近年來,國內英文出版物發展迅速,越來越多的國內中文出版物被SCI收錄。 近年來,國內材料、化學SCI期刊發展趨勢十分明朗,其中不乏不少TOP期刊。 在國外學術期刊團隊的努力和不斷努力下,許多國外學術期刊已經取得了很好的成績,一大批優秀的科研成果發表在優秀的國外期刊上。
本文總結了近期材料領域五大期刊(、npj、Nano、Nano-Micro、&)的前沿動態,供廣大科研人員瀏覽。
NSR(IF13.222):用于電物理儲能的新型碳離子通道設計
一些納米氮化物被認為具有比表面積大、導電率高、機械性能好的優點,已被用于開發基于微納操作的新型碳電極的高性能儲能器件。 在典型的電物理電極中,離子在材料本體中嵌入/脫嵌(例如在電池中)或在表面上吸附/解吸(例如在電物理電容器中)。 快速離子遷移是高效碳儲能的先決條件,這主要由活性電極或支撐材料中的離子通道決定。 中國科學院朱彥武課題組與英國格拉斯哥第三學院西蒙院長共同回顧了近年來新型碳離子通道的設計策略,并回顧了基于該碳的可定制離子通道的發展前景離子通道。
相關研究以《》為題發表。
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DOI:10.1093/nsr/
圖1 離子通道和相應儲能靶材的典型制作方法
NSR(IF13.222):多步絲網印刷實現高容量能量密度、優異安全性的平面化鋅錳微電池
彩色印刷和小型化電子產品的快速發展迫切需要其兼容的微電池(MB)具有高性能、適用的可擴展性和出色的安全性,但面臨著不斷報道的堆疊幾何形狀的巨大挑戰。 中科院上海物理化學研究所顧元帥團隊研發低成本、簡單高效、大規模絲網彩印技術,成功制備出機械柔性良好的平面鋅錳微電板、安全性高、壽命長。 以鋅粉、鋅粉、石墨烯為功能材料,分別配置鋅錳電池的正負極和石墨烯集流體粘合劑涂層; 之后,采用多步絲網彩色印刷方法,實現了扁平化鋅錳微型電池的大規模制備。 鋅錳電池不僅具有環保、安全性高的特點,而且使用壽命長。 在5C電壓密度下循環1300次后仍能保持83.9%的比容量,同時兼顧良好的機械靈活性和性能。 一致性。 該工作提出了一種具有巨大工業應用前景的平面化鋅錳微電池的大規模制備方法,也為其他平面化柔性儲能組件的發展提供了新思路。 相關研究發表在《ofZn//micro-》的標題上。
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DOI:10.1093/nsr/
圖2 絲網彩印制備平面化鋅錳微電池
NSR(IF13.222):通過氨處理實現磁極化切換的大面積多鐵性復合氧化物外延薄膜
具有可調結構的復雜氧化物具有許多有趣的特征,但具有精確控制成分的復雜氧化物的高質量外延一直難以實現。 在這里,中國科學院上海先進技術研究院李江宇研究組與長沙大學謝樹紅院長合作,開發了多鐵性(1-x)BiTi(1-y)/(1-y)/2O3 -(x ) (BTDM-CTO)在大面積退火單晶硅外延上,否認其在原子尺度上具有強自發極化的鐵電性。 通過成分的均勻調節,使其在一定溫度下的體積磁化強度達到0.07±0.035μB/Fe,實現了磁致極化開關,并具有較大的磁電系數。 這項工作展示了外延 BTFM-CTO 薄膜的潛在解決方案,可處理大規模復雜氧化物外延并構建新型溫度磁電耦合,從而能夠探索更大的空間組成和結構。 相關研究成果的標題為《Large-scale Oxide with by》并發表在互聯網上。
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DOI:10.1093/nsr/
圖3 BTFM-CTO的晶格和氨水處理
.Mater.(IF9.200):鋰硫電池的錨定行為:多體效應
上海應用技術大學劉偉院士和李雙院士等人利用最先進的多體分散(MBD)方法研究了鋰硫(Li-S)電池的錨定行為,這與臭名昭著的“穿梭效應”。 就金屬配合物(FeS和SnS2)而言,發現MBD方法比其他范德華方法(vdW)更準確地預測錨定機制的模式。 本文系統地研究了兩種原型錨定材料和摻雜石墨烯系統的錨定機制。 研究發現,多體效應在減少錨定行為方面發揮著重要作用,特別是當系統極化較大且 vdW 相互作用主導錨定行為時。 這項工作加深了人們對錨定機制的基本認識,為篩選抑制梭狀效應的錨定材料提供了更精確的標準。 相關研究以“thein-:many-body on theof”為題發表在 npj 上。
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DOI:10.1038/-020-0273-1
圖4 LiPSs吸附的吸附構象和電荷轉移
.Mater.(IF9.200):仿生自折疊策略打破了碳納米結構材料的剛度和延展性之間的平衡
石墨烯具有非凡的機械、電子和機械性能,是用于構建宏觀高性能和多功能材料的有前途的預制構件之一。 碳納米結構材料將具有共同的材料硬度-脆性悖論。 受到絲蛋白因折疊結構的氫鍵及其轉變而產生的優異力學性能的啟發,上海大學高恩來院士提出了一種拓撲策略,即通過自折疊獲得超高延伸性的石墨烯基材料石墨烯片同時保持良好的伸長剛度。 石墨烯基材料的機械性能大大提高歸因于自折疊界面處剪切、滑動和展開修飾的利用。 分子動力學模擬結果表明,無論是調整自折疊寬度還是工程界面的相互作用,都可以有效控制自折疊結構之間范德華界面的硬度、延展性和脆性破壞,其中界面剪切、滑動并打開明渠耗散機械能。 在原子尺度變形的分子動力學模擬的基礎上,用基于連續介質熱力學的模型討論了該材料的變形和失效機理。 研究結果為承載工程中堅固剛性材料的微觀結構設計提供了深入的見解。 相關研究以《Bio-self- the trade--》為題發表在npj上。
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DOI:10.1038/-020-0279-8
圖5 熱參數和幾何參數對SFGMs熱行為的影響
納米微(IF9.043):以高容量釩酸銨為正極的鋅離子電池
環境友好、安全可靠的可充電鋅離子電池(ZIB)因其豐富的資源而因其在大規模儲能方面的潛在應用而受到全球關注。 盡管已經取得了初步成功,但實現容量>400 mAhg?1的鋅離子存儲仍然是一個巨大的挑戰。 在此,四川工程學院院長芮賢紅、黃少明與中國科學院尹巖院士一起證明了(NVO)作為高容量正極突破產能有限情況下ZIBs困境的可行性。 初步理論估計表明,層狀NVO是沿其[010]方向在層間空間提供快速Zn2+離子分流通道的良好主體。 另一方面,為了進一步提高Zn2+離子嵌入動力學和常年循環穩定性,通過微波輔助水熱方法定量設計和制備了NVO納米粒子的自組裝3D結構。 因此,這些 3DNVO 陰極在 10Ag?1(約 50 秒至完全放電/充電)下表現出高容量 (g-1) 和優異的常年循環性能(3000 次循環)。 相關研究以“-Ion”為題發表在Nano-Micro上。
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DOI:10.1007/-020-0401-y
圖63D-NVO結構示意圖及理化特性表征
納米微米 (IF9.043):一種用于增強集成電容的超多孔碳材料
電極材料的孔隙結構對于提高碳基超級電容器的功率密度和穩定性具有重要意義。 上海化工學院于云華院士和芝加哥州立大學鐘忠院士團隊通過對致密纖維素(BC)前驅體進行一步碳化/活化,然后進行氮/硫雙還原,制備了具有超高集成電容的超級多孔電池。興奮劑。 碳。 多孔碳具有高濃度的孔隙(~2nm)和相當數量的次孔隙(<1nm)。 獨特的微孔結構提供了高比表面積(?1)和填充密度(1.18gcm?3)。 協同效應來自特定的微孔結構和最佳摻雜,有效增強離子存儲和離子/電子傳輸。 因此,優異的特殊電容,包括超高重量和體積電容(0.5Ag?1時為430Fg?1和?3),同時10Ag?1時的高電壓密度(327Fg?1和?3)也具有良好的性能。循環和速度穩定性。 通過合成微孔碳和BC骨架,全固態纖維素超級電容器表現出超高的面能量密度(~0.77 mWhcm?2)、體積能量密度(~17.8 WL?1)和優異的循環穩定性。 相關研究以“”為題發表在Nano-Micro上。
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DOI:10.1007/s47
圖7 u-MPC的制備及其提高能量密度的機理
Nano(IF8.515):一種新型電池解決方案:納米結構磷陽極與硫化鋰陰極耦合
鋰離子電池已接近理論極限,難以滿足人類社會日益下降的需求。 鋰硫電池具有較高的理論比能量,是下一代儲能的理想選擇。 然而,在鋰電池中使用鋰金屬會損害安全性和性能,導致枝晶形成和容量快速增長。 之前的研究已經探索了替代電池系統來替代鋰硫電池中的金屬鋰材料化學與物理期刊,例如硅/鋰硫耦合器。 近年來,紅磷作為良好的鋰離子正極材料受到人們的關注。 在這里,華東理工學院孫永明院士和耶魯大學崔毅院士借助P/C納米復合材料陽極和涂覆硫化鋰的碳納米纖維陰極構建了一種新型電池解決方案。 研究發現,紅磷陽極在醚基電解液體系中相容,可以成功與硫化鋰陰極耦合。 這些概念驗證的全電池表現出卓越的比容量、速度和循環性能。 這項工作將為尋求下一代儲能設備提供有用的替代系統和寶貴的見解。 相關研究以“:with”為題發表在Nano上。
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DOI:10.1007/-020-2645-8
圖8 納米P/Li2S電池三維結構示意圖
Nano(IF8.515):使用針對 受體的二維納米探針對動脈粥樣硬化斑塊進行分子成像
脆弱的動脈粥樣硬化斑塊是大多數心血管疾病的原因。 受體 (FR) 陰性激活的巨噬細胞被認為是易損斑塊形成的重要組成部分。 上海學院張獻忠院士、鄭南峰院士與中國醫科大學抗生素研究所朱海波團隊聯合開發了富士福偶聯2DPd@Au納米材料(Pd@Au-PEG-Fa)用于治療晚期動脈粥樣硬化斑塊。 用于靶向多模態成像的 FR。 單光子發射計算機斷層掃描 (SPECT)、計算機斷層掃描 (CT) 和光聲成像 (PA) 否認血液半衰期延長和動脈粥樣硬化斑塊中放射性物質的富集。 在嚴重動脈粥樣硬化斑塊中,SPECT、CT和PA成像在體內檢測到強信號,注射Pd@Au-PEG-FA后明顯低于正常動脈粥樣硬化斑塊。 預注射過量的富士福(FA)阻斷研究可有效降低Pd@Au-PEG-FA對動脈粥樣硬化斑塊的靶向能力,進一步否定了Pd@Au-PEG-FA對斑塊腫瘤聯合的特異性。 組織病理學特征顯示探針信號與高危斑塊一致。 總之,Pd@Au-PEG-FA 具有良好的藥代動力學特征,為測量動脈粥樣硬化斑塊中 FR 的高風險斑塊提供了一種有價值的方法。 相關研究以“-2D”為題發表在Nano上。
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DOI:10.1007/-019-2592-4
圖 9 探頭設計和應用原理圖
&(IF5.616):電紡CNT嵌入ZnO納米纖維生物傳感電物理測量莠去津
美國理工學院院士報告了基于嵌入ZnO納米纖維的MWCNT設計和開發了一種簡單、靈敏、選擇性和無標記的莠去津電物理測量平臺。 借助掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、紫外-可見光譜(UV-VIS)和傅里葉變換紅外光譜( FTIR)來表征電紡納米纖維。 通過電化學阻抗譜(EIS)和循環伏安法(CV)研究了MWCNT-ZnO納米纖維修復電極的電物理性質。 利用電物理和電物理手段,研究了阿特拉津與抗阿特拉津抗原在納米纖維修復電極上的結合反應。 由于MWCNT-ZnO納米纖維的電導率高、比表面積大、帶隙小,使得傳感達到了靈敏度,在10zM的測量范圍內,測量極限(LoD)為21.61(KΩμg?1mL?1)cm?2 -1μM,5.368zM。 本發明的免疫傳感器平臺具有良好的穩定性、選擇性、重復性和再現性,不易受到干擾。 相關研究被命名為“
forof:”為標題,發表于&.
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DOI:10.1038/-019-0115-9
圖嵌入ZnO納米纖維的合成及生物電極的制備
&(IF5.616):基于雙層石墨烯薄膜的聲學傳感,用于高靈敏度內毒素測量
敏感層的長度對具有延遲線結構和較少石墨烯層數的水平剪切表面聲波(SH-SAW)生物傳感的靈敏度有重要影響。 為此,穆曉靜和廣州大學徐毅院士基于物理液體沉積生長的雙層石墨烯(SLG)開發了一種無標記、高靈敏度的SH-SAW生物傳感,用于內毒素檢測。 這樣,在36°Y-90°X石英基板上制備了SH-SAW生物傳感器材料化學與物理期刊,并利用亞克力材料制成有效測量單元,頻率為246.2MHz。 為了增強表面親水性,將共聚物蝕刻在SLG膜的表面。 通過與戊二醛交聯將適配體固定在SLG膜的表面。 內毒素檢測結果驗證了靈敏度,線性測量范圍為0-100 ng/mL,檢測限(LOD)低至3.53 ng/mL。 據悉,通過測量從大腸桿菌(E.coli)、銅綠假單胞菌(P.)和黃曲霉毒素中提取的內毒素,驗證了該型SH-SAW生物傳感從液相到固相的穩定性良好。 因此,這種SH-SAW生物傳感為內毒素檢測提供了一種有前景的方法,具有巨大的臨床應用潛力。 相關研究發表在《An-based cut-wave with a CVD-grown film for high--free》的標題下。
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DOI:10.1038/-019-0118-6
圖11 采用SLG技術的SH-SAW裝置工作原理及結構
不僅是以上出版物,你還想看哪些國內優秀的SCI材料物理出版物呢?
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本文由朱納斯貢獻。
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