学科: 化学工程与技术

一氧化碳电还原是实现碳中和的有效方法，但全电池层面局部碱度调节不足限制其性能。本研究提出二氧化硅限域电催化剂策略，通过硅与氢氧根的路易斯酸碱作用，设计铜/二氧化硅阴极和钴/二氧化硅阳极，在900毫安/平方厘米高电流密度下，多碳产物选择性和能量效率仍超80%和30%，强调调节氢氧根动态传输的重要性。

标签: 一氧化碳电还原 二氧化硅限域策略 多碳产物 局部碱度

研究人员开发出新型碳基材料，使超级电容器储能水平堪比传统铅酸电池，且放电速度远超传统电池，目前已启动商业化进程。

标签: 储能 商业化 石墨烯 碳基材料 超级电容器

研究开发出含银单原子和纳米团簇协同作用的催化剂，能直接从生物质高效转化出光学纯甘油酸，产率达59%-96%，对映体过量值97%以上，解决了生物质化学催化中产量低和选择性差的难题。

标签: 光学纯甘油酸 单原子-团簇协同 生物质转化 碳-碳键断裂 银催化剂

为实现埃尺度水相分离，本文提出双调控界面聚合策略，用布朗斯特酸和有机碱分别控制聚合与自修复，制备出孔径接近理论值的共价有机框架(COF)膜。该膜对K+/Mg2+单盐选择性达267，二元体系实际选择性234，较单调控膜提高三倍，为水净化和资源回收提供新方法。

标签: 共价有机框架膜 双调控界面聚合 埃尺度离子分离 水净化 资源回收

准固态锂金属电池因正极界面不稳定和锂枝晶生长受限，研究人员开发含甲基硫醇化阳离子片段的哌啶基离子液体添加剂，可稳定正负极界面，抑制枝晶，实现4.5 V高电压、407 Wh/kg能量密度及-20°至60°C宽温运行，推动实用化。

标签: 准固态锂金属电池 正极-电解质界面 甲基硫醇化 离子液体添加剂 锂枝晶

数百万年来地球碳循环稳定，但人类排放引发严重空气污染和气候变化。碳催化剂作为创新脱碳方案，可替代关键矿物，由二氧化碳合成，将原料转化为高价值化学品和燃料，减少能耗与排放。本文探讨其原子尺度催化机制，提出碳-碳、碳-氮耦合活性位点设计框架，助力生产高价值多碳烃和含氮化学品，强调其对能源化工的变革潜力及可持续发展挑战与方向。

标签: 二氧化碳转化 可持续解决方案 含氮化学品 多碳烃 碳催化剂

美因茨大学研究人员开发出新型锰基金属配合物，合成简单、激发态寿命达190纳秒（创纪录），为光化学提供可持续替代方案，有望用于大规模清洁能源如制氢。

标签: 光化学 制氢 清洁能源 激发态寿命 锰基金属配合物

钙钛矿太阳能电池虽向商业化迈进，但钙钛矿层不稳定且含毒铅。封装可提升稳定性并抑制铅泄漏，然而户外使用中封装材料易受损，降低封装效果。本研究报道一种由离子聚集体介导的快速自修复封装剂EP，其动态离子聚集体能驱动分子链运动，50°C下6分钟内可完全修复裂纹。EP封装器件在恶劣天气下铅封存效率超99%，经1500小时湿热测试和300次热循环后，分别保留初始效率的95.17%和93.53%。

标签: 离子聚集体 自修复封装剂 钙钛矿太阳能电池 铅泄漏抑制

离子凝胶因高离子导电性和环境稳定性在软机器人、能源系统和生物电子界面等领域前景广阔，但兼具高强度和抗断裂性仍具挑战。本研究通过调控溶剂-溶质相互作用，制备出高强度（约65.4兆帕）、高断裂能（约607千焦/平方米）的复合离子凝胶，可承载自身重量5000多倍，且具有抗干燥、透气等特性，有望用于可穿戴生物电子和慢性伤口愈合电子绷带等领域。

标签: 可穿戴生物电子学 慢性伤口愈合 机械性能 溶剂工程 离子凝胶

英国纽卡斯尔大学和伯明翰大学科学家研发出一种清洁节能的特氟龙（PTFE）回收新方法：仅用钠金属和机械摇晃，在室温下无需有毒溶剂即可分解废弃特氟龙，将其转化为牙膏等用品中的有用氟化物，变废为宝。

标签: 循环经济 机械化学 氟回收 特氟龙回收 聚四氟乙烯