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先进能源存储和……特刊社论
储能技术在向碳中和经济转型过程中发挥着关键作用。通过平衡电网和节省剩余能源，储能是提高能源效率和将更多可再生能源整合到电力系统中的具体手段。各种储能技术正在快速发展，市场竞争力日益增强，包括传统的电能储能、热能储能以及新开发的氢能储能等。对高功率和高效率储能系统的需求推动了先进技术和材料的发展，例如电池、超级电容器、熔盐、氢析出反应（HER）和氧析出反应（OER）催化剂。作为《国际矿物、冶金和材料杂志》（IJMMM）的特邀编辑，我们很荣幸为北京科技大学建校 70 周年组织“先进的储能和材料”特刊。会议共纳入7篇新颖研究论文和9篇综述论文，其中1篇来自中国院士陈礼泉研究组，1篇来自中国院士吴锋研究组。所有论文主要集中在电化学储能和氢能储能的先进材料与器件方面，包括更高能量密度和更长寿命的材料设计和开发，这些系统的表征和基础理解，以及电池材料的回收和再利用。来自中国顶尖大学和研究所的顶尖科学家应邀分享他们在电化学储能方面的研究和观点；来自加拿大、丹麦和韩国的世界级科学家应邀分享他们在氢能储能和应用方面的研究和评论。原创作品将为了解先进储能材料和技术的最新发展和前沿提供见解。
航空航天热交换器的增材制造
• 使用优化参数的 Renishaw AM400 机器制造了无裂纹的 HAYNES ® 282 ® ，这是一种专为高温结构应用而开发的超级合金。打印合金中孔隙率的降低与激光参数有关，包括激光速度、图案填充距离和其他因素。 • L-PBF 制造的 HAYNES ® 282 ® 的典型结构由柱状结构、等轴晶粒和超细晶粒组成。加工参数对强化相的析出起着至关重要的作用，在使用棋盘和蛇形图案打印的合金中分别观察到球形和立方体强化相。 • L-PBF 制造的 HAYNES ® 282 ® 在打印和热处理状态下都表现出优异的机械性能，具有高屈服强度和极限拉伸强度 (UTS)。
评论文章 关于如何构建 SARS-CoV-2 药物和疗法的袖珍指南
对 SARS-CoV-2 病毒复制周期的基础研究将决定寻找 COVID19 成功治疗方法的竞赛。这已确定了五个不同的阶段，从中出现了大量疫苗接种和临床试验，同时还有无数目前正在开发的用于干预疾病的药物发现研究。全球结构生物学界为病毒复制周期的每一步发出了前所未有的“号召”。在 20 种主要的 SARS-CoV-2 蛋白中，有 13 种已从结构上解析出 SARS-CoV-2，其中大多数具有相关的 SARS-CoV 和 MERS-CoV 结构同源物，目前公共存储库中共有大约 300 种结构可供参考。在此，我们回顾了结构研究对我们了解病毒的贡献及其在基于结构的治疗方法开发中的作用。
铁氧化还原液流电池的进展 - ijrpr
氧化还原液流电池的概念是在 20 世纪 70 年代提出的，铁基系统由于化学性质简单而成为早期候选系统 [5]。早期原型采用 FeCl₃/FeCl₂，表现出中等能量效率，但受到氢气析出和交叉损耗等问题的限制 [2]（Weber 等人，2011 年）。20 世纪 80 年代，材料科学和电化学工程的进步促进了更坚固的膜和更稳定的电解质配方的开发，从而提高了 IRFB 的寿命和效率 [16]。先进的离子选择性膜的集成减少了电解质之间的交叉污染，这是实现大规模应用的关键一步 [14]。
电子束定向能量沉积制造的拉伸超弹性加速改进
摘要 250 ℃低温时效处理可显著提高电子束定向能量沉积 (EB-DED) 制备的 NiTi 合金的拉伸超弹性能。然而由于晶粒尺寸较大，需要很长的时效时间 (长达 200 h) 才能获得优异的拉伸超弹性能。为了加速时效进程，在时效处理之前通过人工热循环处理引入高密度位错（EB-DED 处理的 NiTi 合金中原始位错含量很低），这将促使后续在低温时效处理过程中均匀析出纳米级 Ni 4 Ti 3 颗粒。其相变行为始终保持稳定的两阶段马氏体相变。在 6% 应变循环拉伸试验下，经过热循环处理后，24 h 时效试样经过 10 次循环后的回复率仍在 90% 以上，与未进行热循环处理时效 200 h 的试样性能相当，时效效率大幅提高。
呼吸测量：概述和新仪器
本文介绍了一种仪器，它能够提供代表人类呼吸行为的波形，从中可以解析出呼吸频率。使用该设备还可以获得吸气幅度的近似测量值，但其预期用途是用于呼吸频率测量。这种新设备的主要优点是它不需要与受试者进行电气连接，不会抑制受试者的运动，而且体积很小，因此可以进行不显眼的、非侵入式的数据收集。此外，该仪器相对简单且价格低廉。在可能的情况下，只指定了熟悉的电子和硬件组件，以方便制造该设备。可以使用典型的数据记录硬件，例如条形图和 FM 记录器。该仪器的基本部分是一个“近距离”传感器，它附在受试者腹部前方的腰带（或裤子或裙子腰带）上。过滤、调节和记录电路位于远处。本文提供了涉及该仪器各个方面的描述和电路图。
直接测量 25 cm2 铜气体扩散电极上的电化学选择性梯度
摘要：在过去十年中，电化学 CO 还原 (COR) 系统的可访问活动数量级增加了，特别是通过实施气体扩散电极 (GDE) 架构。随着 GDE 的有效几何面积（cm 2 到 m 2 ）的扩大，反应器性能可能会因物理和化学空间变化而发生变化，而多相和多产品电化学系统的化学复杂性使这种变化变得复杂。这项工作通过多端口采样反应器测量和评估 COR 性能指标，以测量 COR GDE 通道下游的反应物和产物浓度。研究发现，氢气析出反应 (HER) 的法拉第效率 (FE) 在通道下游增加，这主要是由于 CO 分压的降低，而乙烯的选择性在通道下游保持相对恒定。这项工作强调了随着电化学反应器的物理扩大，性能的不均匀性，对 COR 和 CO2R 系统的未来扩展具有重要意义。R
二维金属有机骨架纳米片作为电化学和光电化学水氧化双功能催化剂
电化学 (EC) 和光电化学 (PEC) 水分解代表了可再生能源转换和燃料生产的有前途的策略，并且需要设计用于氧析出反应 (OER) 的高效催化剂。在此，我们报告了二维 (2D) 钴基金属有机骨架 (Co-MOF) 纳米片的合成及其对 EC 和 PEC OER 的双功能催化性能。得益于大的表面积和丰富的孤立金属活性位点，Co-MOF 纳米片表现出优异的 OER 活性和稳定性。由于尺寸限制，纳米片高效的电子-空穴产生和分离有助于改善 PEC OER 中的可见光响应。这项研究提出了一种利用 2D MOF 独特的结构和电子特征来设计 EC/PEC 双功能催化剂的新策略。
揭示缺陷主导的血红素析氧活性
氧电催化对于先进的能源技术至关重要，但由于缺乏地球上含量丰富的高活性催化剂，仍然存在极大的挑战。在此，通过纳米结构和缺陷工程，我们通过将天然存在但通常不活跃的赤铁矿 (Ht) 转化为具有氧空位 (Ov-Hm) 的赤铁矿 (Hm) 来增强其催化性能，使其成为一种高效的氧气析出反应 (OER) 催化剂，甚至优于最先进的催化剂 IrO 2 /C，在 250 mV 的较低过电位下电流密度为 10 mA/cm 2。第一性原理计算表明，Hm 表面上的降维和缺陷会局部改变吸附位点周围的电荷，从而降低 OER 过程中的势垒。我们的实验和理论见解为从天然存在且丰富的材料中开发用于 OER 应用的高活性电催化剂提供了一条有希望的途径。
热处理对选区激光熔化GH3536高温合金组织和残余应力的影响
镍基高温合金GH3536广泛应用于航空航天工业，具有良好的强度和抗高温氧化性能。本研究采用选区激光熔化 (SLM) 工艺制备GH3536试件，并进行热处理 (HT)，研究了SLM和SLM-HT试件的微观组织、残余应力、拉伸强度和硬度。实验结果表明，由于快速冷却，SLM试件处于过饱和固溶状态，残余拉应力沿制备方向周期性地存在于亚表面。热处理后，富钼碳化物从基体中析出，降低了固溶程度。此外，由于热处理，SLM引起的残余拉应力转化为压应力，亚表面残余应力的周期性分布消失。研究结果表明，热处理抑制了SLM试件的固溶强化和晶界强化，导致硬度和屈服强度降低，断裂伸长率增加53%。本研究可为SLM成形GH3536镍基高温合金的应用提供指导。