期刊,中国科学：材料科学（英文） 2024年卷8期_国家学术搜索

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中国科学：材料科学（英文）

中国科学：材料科学（英文）/EISCI

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机械驱动生成自支撑的流苏状镍钴磷酸盐电极及其在超级电容器中的应用

冯含芳徐进王乐辰曹晋玮...

2671-2682页

查看更多>>摘要：过渡金属磷酸盐(TMPs)虽然具有优异的理论比容量和良好的晶体结构,但由于层间结构严重堆积导致的低比电容和倍率性能阻碍了其实际应用.本文首次采用水热搅拌法制备了由超薄纳米片组成的流苏状镍钴磷酸盐(NCP)电极.超薄纳米片可以同时提供大的比表面积、超多的活性位点和畅通的离子传输路径.制备的Ni2C(PO4)2(NCP-2)电极在2 mA cm-2下的比电容为2518 mC cm-2(1007 C g-1),在50 mA cm-2时的电容保持率为76.7％,优于先前报道的其他TMPs电极.根据密度泛函理论(DFT)计算结果,NCP-2电极表现出更高的电导率和更强的OH-吸附能.此外,以NCP-2和石墨烯水凝胶分别作为正负极组装成的混合超级电容器(HSC)具有高能量密度和高功率密度.充满电后,HSC可以点亮发光二极管(LED)灯5分钟以上.此外,该电极可与鞋垫形摩擦纳米发电机结合,以收集和储存人类行走时的机械能.此外,还可将其用作柔性压阻传感器的电源.本水热搅拌法可以扩展到其他电活性材料的制备.

关键词：

nickel cobalt phosphatehydrothermal stirringden-sity functional theoryhybrid supercapacitor

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理论揭示锂硫电池第二放电平台的主要液固相转换机制

张洪毅薛红涛魏承东孙杰...

2683-2693页

查看更多>>摘要：锂硫电池因其高理论能量密度、环境友好和低廉的成本而被认为是前景广阔的新型储能设备,但在放电后半程中缓慢的还原动力学严重阻碍其实际应用.虽然各种先进的正极材料改善了反应动力学,但硫还原反应(SRR)的复杂机理给提高锂硫电池性能设下许多障碍.深入研究其电催化机理是指导阴极材料设计和应用的重要环节.本文将揭示从Li2S3向Li2S2/Li2S的转化机制,即揭示从液相多硫化物到固相多硫化物的硫还原反应.以Ti、V、Fe、Co和Ni单原子催化剂为正极催化材料,建立基于密度泛函理论计算的电催化模型.中间产物*LiS、*LiS2被用作预测反应路径、速率决定步骤和过电位的描述因子.这项工作解释了放电后期可溶多硫化物向不溶多硫化物的转化机理,为设计先进的高性能锂硫电池电催化剂提供了指导.

关键词：

density functional theoryelectrocatalytic modelLi2S3 conversionlithium-sulfur batterysingle atom catalysis

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(Gd1/7Dy1/7Ho1/7Er1/7Tm1/7Yb1/7Lu1/7)2Si2O7高熵稀土双硅酸盐:一种极具应用潜力的环境障涂层材料

刘洋庄磊谢平波俞呼雷...

2694-2699页

查看更多>>摘要：作为一种潜在的环境障涂层材料,高熵稀土双硅酸盐的热物理化学性质至关重要.本文报道了一种新型(Gd1/7Dy1/7Ho1/7Er1/7Tm1/7-Yb1/7Lu1/7)2Si2O7高熵稀土双硅酸盐(7HERED),它兼具与SiCf/SiC复合材料良好的热膨胀系数匹配性、超低的热导率(1 273 K时为1.5 Wm-1 K-1)、高达1973 K的高温稳定性以及在1673 K下优异的耐水氧腐蚀性等优异的综合性能.这种优异的综合性能可归因于7HERED的高熵效应和晶格畸变效应.本文所开发的7HERED有望作为下一代环境障涂层材料.

关键词：

high-entropy rare-earth disilicatesthermal physical propertieswater-oxygen corrosion

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ICD和免疫激动剂协作的树形高分子纳米平台作为极简"原位"肿瘤疫苗用于高效化学免疫治疗

孙艳菊陈文强孙硕商洪才...

2700-2708页

查看更多>>摘要：作为一种新兴的联合治疗策略,肿瘤化学免疫治疗拓展了传统化疗药物的潜在可能性,利用某些化疗药物诱发免疫原性细胞死亡(ICD)激活抗肿瘤免疫应答,提升肿瘤治疗效率.本文设计了一种ICD和免疫激动剂协作的树形高分子纳米平台作为极简"原位"肿瘤疫苗用于高效的化学免疫治疗.利用树状高分子PAMAM担载ICD引发药物DOX以及免疫激动剂CpG,该DOX@PAMAM/CpG(简称DPC)纳米粒子物理性能适宜,通过便捷的瘤内注射可在肿瘤组织良好蓄积和内化,并最大限度地降低全身毒性.在CpG的协助下该纳米粒子可引发强劲的ICD并激活全面的抗肿瘤免疫反应,体内动物实验证实该DPC纳米粒子对侵袭性黑色素瘤具有显著的抑制.本研究为肿瘤化学免疫治疗纳米递药平台的构建提供了一种切实可行的策略.

关键词：

cancer chemoimmunotherapy"in situ"vaccineim-munogenic cell deathimmunoagonistdendrimer nanoplatform

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