学科: 化学工程与技术

斯坦福大学研究人员基于先前对固体电解质微裂纹形成与扩展的研究，发现对其表面极薄银层进行热处理可有效防止损伤。经处理的材料抗裂性提升近五倍，能减少锂渗入缺陷，为下一代储能技术提供耐用的固体电解质。

标签: 固体电解质 固态电池 抗裂性 银处理

无阳极锂金属电池能量密度高，但存在锂沉积不规则、副反应及体积膨胀问题。现有策略难以同时解决这些问题，尤其在高容量锂沉积时。本研究设计富锂中空离子-电子导体（HIEC）中间层，整合锂封装与界面保护，实现5 mAh/cm²高可逆厚锂沉积。HIEC中的缺电子域促进分级固体电解质界面膜（SEI）形成，减轻锂腐蚀。该中间层使电池在无阳极等构型下稳定循环，在工业级阴极负载和贫电解液条件下库仑效率超99%，为高能量密度电池提供可行方案。

标签: 中空离子-电子导体 固体电解质界面膜 库仑效率 无阳极锂金属电池 锂沉积

传统复合薄膜（TFC）反渗透膜在高温下性能会不可逆下降，限制了其在油气、制药等高温工业领域的应用。本研究通过实验和模拟发现，TFC膜失效源于聚砜支撑层的不可逆孔扩张，而新型交联薄膜（TFX）复合膜在80°C下仍保持约99%脱盐率且无物理降解，为超高温反渗透海水淡化和水再利用提供可能。

标签: 交联复合膜 反渗透膜 海水淡化 膜失效机制 高温稳定性

铅基发光二极管虽前景广阔但毒性大，阻碍商业化。本研究通过二元主客体结构，开发出溶液法制备的无铅锑卤化物发光二极管，外量子效率达22%，电流效率55.84坎德拉/安培。该0D材料光致发光量子产率接近100%，主客体设计改善了薄膜形态和电荷传输，性能远超未掺杂器件。

标签: 二元主客体结构 发光二极管 外量子效率 无铅锑卤化物 自陷激子

研究解决了钙钛矿墨水易团聚沉淀的不稳定问题，通过调控溶剂配位强度开发出长寿命稳定墨水，制备出均匀低缺陷薄膜，使模块效率达23.5%且1700小时保持99%效率，耐久性优异。

标签: 刮涂 功率转换效率 墨水稳定性 钙钛矿墨水 钙钛矿模块

支撑离子液体膜虽在气体分离中具吸引力，但稳定性不足。本研究设计的纳米受限离子液体膜兼具超高渗透性和选择性，CO2渗透量达1654 GPU，CO2/N2选择性1132，能一步将CO2浓度从4.2%提升至98%，为高效捕集CO2提供可行方案。

标签: 二氧化碳捕集 气体分离 纳米受限离子液体膜 超高渗透性 超高选择性

横向异质结构对探索新奇物理、开发新器件及器件小型化至关重要。本研究通过自发蚀刻在二维铅卤钙钛矿中制造可控尺寸方孔，以孔边缘为模板外延生长其他钙钛矿，制成可发多种颜色的mosaic横向异质结构，为钙钛矿结构研究及复杂集成发光器件开发提供材料平台。

标签: mosaic横向异质结构 二维铅卤钙钛矿 发光器件 横向异质结构 自发蚀刻

《细胞报告：物理科学》发表的新研究显示，塔夫茨大学研发出生物合成法生产塔格糖——一种类似蔗糖但罕见的糖。利用基因工程大肠杆菌，转化率达95%，热量低60%，对血糖影响小，有益糖尿病和口腔健康，还能像蔗糖一样用于烹饪。

标签: 低热量甜味剂 基因工程细菌 塔格糖 生物合成 稀有糖

研究利用兆赫兹X射线自由电子激光成像和机器学习，揭示了超声场中空化气泡群的纳秒级准同时内爆及对二维材料剥离的动态影响，结合多物理场建模阐明剥离关键条件，填补了相关物理机制空白，为高效可持续生产二维材料奠定理论基础。

标签: 二维材料 兆赫兹X射线成像 冲击波剥离 多物理场建模 超声空化

功能性食品不仅提供基础营养，还含有助健康的天然分子。研究人员通过先进技术从烘焙咖啡中发现新的二萜酯类物质，其抗糖尿病效果强于常用药阿卡波糖，为开发控糖功能性食品提供新方向。

标签: 二萜酯 功能性食品 咖啡 抗糖尿病