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体积变化和堆叠压力对固态电池阴极的影响
不稳定性发生在固态复合阴极（SSC）中，该阴极（SSC）由阴极活性材料（CAM），SE和通常碳添加剂的颗粒混合物组成。氧化物和硫化物是SE的两个最精心研究的群体。氧化物类型的SE具有优势，包括高机械强度，高温耐受性，对空气和溶剂的稳定性以及广泛的电化学稳定窗口。11然而，基于氧化物的刚性SE不能在没有高温烧结的情况下在颗粒和晶粒之间形成良好的联系。高温烧结将导致CAM和氧化物之间的不希望的元素分化。12–14因此，在大多数类型的阴极中形成直接的阴极/氧化物部分接触是具有挑战性的。不同于氧化物，基于硫化物的SE具有高离子电导率和低/中等温度下的可变形性，希望将电极处理到高，接近理论密度。15–20然而，硫化物易于在CAM（例如Li（Ni X Co Y Mn 1-X-Y）O 2和Li（Ni X Co Y Al 1-X-Y）O 2）的工作势下氧化。21–23即使凸轮颗粒涂有保护层（例如，氧化物），这些保护层部分钝化了表面，例如电子渗透所需的碳添加剂，例如碳纳米诺纤维（CNF），也可能在氧化硫化物电解质中发挥作用。24,25在两种情况下，持续的化学相互作用都破坏了保留的能力和可环性。 26–30凸轮颗粒本身的破裂也可能发生。 每个凸轮都合并24,25在两种情况下，持续的化学相互作用都破坏了保留的能力和可环性。26–30凸轮颗粒本身的破裂也可能发生。每个凸轮都合并从机械上讲，在诱导的插入/提取时，li-ion插入/提取的循环体积变化会导致硫化物SE，CNF和CAM之间的突然或进行性接触损失，从而导致无能力失效和不可逆转的能力损失。31–34为了减轻某些机械效应（以及由于亚最佳电极制备引起的持续孔隙率），细胞可能会在循环测试期间受到超过50 MPa的一层堆栈压力。然而，实践应用需要较低的堆栈压力，例如在电动汽车中，35,36，并且压力过大可能会加速凸轮的损坏并导致LI金属电极的变形。鉴于SSC容量褪色机制的这种复杂性和相互作用，机械降解与化学和电化学侧反应的分离对于阐明发生的各种过程并寻找相应策略至关重要。在这里，我们研究了CAM体积变化和堆叠压力对SSC容量衰减的影响。两种具有相同电压窗口的活性材料，但循环过程中的不同体积变化是Chos的，包括Li 4 Ti 5 O 12（LTO），具有可忽略不计的volume变化和α-NB 2 O 5，其中4％的LI Intercalation in Intercalation 37,38比较了内在的伏特 - UME对已保留能力变化的影响。
研究文章 3D 可塑性、高导电性纤维素纳米纤维/Ti 3 C 2 T x MXene 气凝胶/环氧纳米复合材料有望用于 EM
本工作采用定向冷冻干燥技术制备具有定向多孔结构的三维高导电纤维素纳米纤维 (CNF)/Ti 3 C 2 T x MXene 气凝胶 (CTA)，然后通过热退火 CTA、随后的真空辅助浸渍和固化方法制备热退火 CTA (TCTA)/环氧树脂纳米复合材料。结果表明，TCTA/环氧树脂纳米复合材料具有三维高导电网络，超低渗透阈值为 0.20 vol% Ti 3 C 2 T x 。当 Ti3C2Tx 的体积分数为 1.38vol% 时，TCTA/环氧纳米复合材料的电导率（σ）、电磁干扰屏蔽效果（EMI SE）和 SE 除以厚度（SE/d）值分别达到 1672 S m -1、74 dB 和 37 dB mm -1，与之前报道的相同填料含量的聚合物纳米复合材料相比几乎是最高值。此外，与不含 Ti3C2Tx 的样品相比，TCTA/环氧纳米复合材料的储能模量和耐热指数分别提高到 9792.5 MPa 和 310.7℃，提高了 62% 和 6.9℃，表现出优异的力学性能和热稳定性。所制备的轻质、易于加工、可成型的 TCTA/环氧纳米复合材料具有优异的 EMI SE 值、优异的机械性能和热稳定性，极大地拓宽了 MXene 基聚合物复合材料在 EMI 屏蔽领域的应用。
先进的纳米纤维素基材料
多糖和蛋白质等天然聚合物被广泛用作制造先进材料的基质[1-4]。在众多的天然聚合物中，细菌纳米纤维素 (BNC)、纤维素纳米纤维 (CNF) 和纤维素纳米晶体 (CNC)（即纤维素的三种纳米形式）目前在现代科学和技术领域备受关注[5-7]。这些纳米级纤维素基质的环保性质、独特性能和多种功能正在被研究，以设计先进的纳米复合材料和纳米杂化材料，应用于力学、光学、电子、能源、环境、生物和医学等众多领域。纳米材料特刊的标题为“先进的纳米纤维素基材料：生产、特性和应用”，汇集了来自世界顶尖科学家研究纳米纤维素的原创研究和评论文章。因此，本期特刊收集了一篇关于纤维素纳米材料表征的评论论文 [8] 和八篇研究论文，重点关注 BNC [9-11]、CNF [12-15] 和 CNC [16] 用作复合材料的增强材料 [13-15] 以及生产燃料电池的离子交换膜 [9]、组织工程和伤口愈合的贴片 [10, 11] 以及用于癌症治疗的纳米系统或纳米载体 [15, 16]。在题为“纳米级红外光谱表征纤维素纳米材料的最新进展”的论文中，Zhu 等人。 [ 8 ] 综述了当前最先进的纳米级红外光谱和成像技术，即基于原子力显微镜的红外光谱 (AFM-IR) 和红外散射扫描近场光学显微镜 (IR s-SNOM)，在表征纤维素纳米材料方面的应用最新进展。作者指出，AFM-IR 和 IR s-SNOM 是两种用于纳米级空间分辨率成分分析和化学映射的技术，还可以提供有关纤维素纳米材料的机械、热和电性能的深刻信息 [ 8 ]。Vilela 等人的研究。 [9] 证明了将 BNC（即微生物胞外多糖）与水溶性阴离子磺化木质素衍生物（即木质素磺酸盐）和天然交联剂（即单宁酸）结合起来生产具有良好机械性能（最大杨氏模量约 8.2 GPa）和吸湿能力（48 小时后约 78%）和最大离子电导率为 23 mS cm−1（在 94 ◦ C 和 98% 相对湿度下）的独立均质膜的可行性。尽管所实现的电导率值与文献中报道的其他全生物基离子交换膜相当或更高，但它们仍然比目前燃料电池中使用的标准商用 NafionTM 离聚物低两个数量级。尽管如此，作者认为，这项研究可能有助于开发环境友好型导电隔膜的漫长而艰辛的道路，特别是通过利用农业和工业副产品的剩余原材料 [ 9 ]。Kutov á 等人的研究也同样有趣。[ 10 ] 研究了干燥方法（风干或冷冻干燥）和随后的氩等离子体改性对导电隔膜的影响。
用胺官能化的氟化离子液体对纤维素纳米材料的表面修饰，以使疏水性和高热稳定性
一种高度疏水的离子液体（IL），3-氨基丙基 - tributylylylyphosphonium bis（三氟甲基索尔索尔）酰亚胺（[AP 4443] [NTF 2]），并通过cel- lulose nananomearials（Cnms）（cnms）（cnms）（cnms）的表面进行了施用（cn）。修饰的CNM的化学结构，形态，热稳定性和表面疏水性都充分表征。从核磁共振光谱（1 H，13 C，19 F和31 P），傅立叶变换红外光谱，X射线光电光谱和X射线衍射证实[AP 4443] [ap 4443] [ntf 2]成功地将CNM的表面置换到2.5％的表面功能化。透射电子显微镜分析证实，修饰后保留了CNM的尺寸，但经过修饰的纤维素纳米晶体（CNC）的聚集显着。热重量分析表明，修饰的CNC从〜252℃至〜310°C的降解温度显着升高。修饰的纤维素纳米纤维（CNF）并未显示出热稳定性的升高。修饰的CNM悬浮液显示出对水的亲和力降低，并且在水性培养基中的聚集体形成。此外，水接触角测试表明，改进的CNM的疏水性增强了。这种修饰方法具有使用[AP 4443] [NTF 2] IL用于功能材料的潜力，以实现适合使用热塑料水性加工的新型疏水CNM，用于制造热稳定的复合材料，并用于电池的聚合物凝胶电解质。
与表面中的抗菌耐药性和毒力相关...
摘要：环境在抗菌耐药性（AMR）的出现和传播中的作用越来越被认可，引发了有关与环境AMR相关的公共卫生风险的问题。然而，对环境系统中抗性细菌之间的致病性知之甚少。现有关于AMR与毒力之间关联的研究是矛盾的，因为拟合成本和遗传共发生可能与影响相反。使用从北卡罗来纳州东部的地表水分离的大肠杆菌，我们比较了抗抗生素抗性和易感性的分离株之间的毒力基因患病率。我们还比较了有或没有商业猪操作（CHOS）的子球的分离株的患病率。先前已评估过表型AMR的分离株是通过将抗分离株与从相同的样品日期和位点的完全易感分离株匹配的分离株配对，形成了87对。通过常规PCR评估这174个分离株的七个毒力基因（BFP，FIM H，CNF -1，STA（EST A），EAST -1（AST A），EAE和HLY A）。在93.1％的分离株中发现了一个基因。不包括最终，在24.7％的分离株中检测到至少一个毒力基因。在至少一种抗生素的抗性与至少一种毒力基因的抗性，四环素耐药性和毒力基因的存在，耐药性和STA的存在与四环素抗性和STA的存在之间，发现了显着的负相关。在CHO存在与毒力之间没有发现显着的关联，尽管一些亚签名的关联值得进一步研究。这项工作建立了我们对通过环境和潜在健康风险控制AMR传播的因素的理解。
大型域大小的采样lov。
𝑝代表每个约束的最大违规概率，而𝐷代表依赖关系程度，由约束可以与之共享变量的其他约束的最大约束数量给出。此情况（1）后来证明本质上是紧密的[SHE85]。随后的算法LOV'ASZ Local Lemma的工作试图通过有效的算法建设性地找到CSP解决方案。这导致了一系列研究[BEC91，ALO91，MR99，CS00，SRI08，MOS09，MT10]，最终在算法中达到了有效找到CSP解决方案（1）中的条件。在一起，这些贡献为CSP解决方案的存在/构建建立了尖锐的阈值。On the other hand, a considerable amount of work has been focused on the counting/sampling Lov ´ asz local lemma [ BGG + 19 , HSZ19 , Moi19 , GLLZ19 , FGYZ21a , FHY21 , JPV21a , JPV21b , HSW21 , GGW22 , QWZ22 , FGW22 , HWY22 , HWY23A，QW24]，旨在表征局部引理类型制度，在该方案下（大约）计数或（几乎均匀）采样CSP溶液的问题是可以处理的。硬度在[BGG + 19，GGW22]中导致表明，LLL的计数/采样变体需要更严格的条件𝑝𝐷2≲1，其中≲隐藏了低阶因子和构成。即使仅限于CSP的某些规范子类，例如𝑘 -CNF或HyperGraph Colorings也是如此。关于上限，当前的最新[HWY23A]表明，在条件𝑝𝐷5≲1的情况下，计数/采样CSP溶液可有效地求解。但是，计数/采样LLL的正确阈值尚不清楚。以下问题是我们对计数和采样CSP解决方案的关键现象的理解至关重要的：
圣安东尼奥港（Div>
圣安东尼奥港（Div>）在3亿美元的未来派办公大楼中揭示了新的细节，因为该办公大楼的计划已经发展，其开放日期已返回到2029年的麦迪逊·伊斯勒（Madison Iszler） - 2024年3月3日，一座闪闪发光的机翼形状建筑物，在圣安东尼奥港（Port San Antonio）上升了3亿美元，将耗资约3亿美元，并将耗资约50美元的租金或更高的城市居住在城市中。但是，尽管圣安东尼奥的办公室空缺上升，但港口首席执行官吉姆·帕奇巴赫（Jim Perschbach）相信他不会在填补空间时感到不安。他说，未来派的塔楼将是港口的网络安全，航空航天，防御和高级制造工作的例证，也是提高城市形象的方法。他说，像芝加哥，奥斯汀和达拉斯这样的地方拥有这样的建筑物，这些建筑物是由像港口一样高薪工作的公司所占据的。“这可能比我想的要困难，我们将以一种或另一种方式进行操作。因为我希望人们意识到圣安东尼奥已经有能力与所有人在世界舞台上竞争，但是我们必须开始展示它。”帕奇巴赫说。“如果我们建造的只是这些常规的行人建筑，那么我们讲的故事是我们的工作是行人。”数据似乎支持他的乐观。虽然整个城市的办公空置率接近20％，但港口820万平方英尺的4％空缺。有80多名租户致电1,900英亩的校园房屋，并共同拥有18,000名员工的薪水，一名劳动力Perschbach预计在未来七到十年中会增加一倍，增加对太空的需求。重建凯利（Kelly）11层，295,000平方英尺的建筑是该港口剩余800英亩的开发的一部分。国防基地的关闭和重组委员会下令凯利空军基地于1995年关闭，并于2001年正式关闭，对圣安东尼奥造成了重大打击。占地4,017英亩的基地中，约有一半被转移到圣安东尼奥 - 拉克兰联合基地，该市创建了一个非营利性港口管理局，以拥有，运营和重建其余的港口。从那以后，该组织建立了机库，空中货物设施和办公楼，并为包括波音公司，标准赛车，埃森哲Plc，CNF Technologies Corp.，Northrop Grumman Corp.和Booz Allen Hamilton等租户进行了翻新。它还获得了数百万美元的资金来改进基础设施。
先进生物质材料在能源、环境及新兴领域应用的进展
© 高等教育出版社 2023 当今世界正面临许多危机，包括气候变化、环境污染、资源稀缺和资源消耗猖獗。为了解决这些问题，有必要寻求低碳、环保和成本效益高的解决方案。解决这些挑战的一个有希望的途径是使用生物质基材料，这种材料具有许多独特的优势，包括可再生性、可生物降解性和丰富性。先进的生物质材料已经在各种应用中尝试用于解决全球问题，例如能源危机、环境污染和资源短缺。在本期特刊中，我们的目标是提高研究人员对生物质基材料领域的关注和兴趣，并促进先进生物质材料科学和技术的发展。这些先进的生物质基材料是传统石化材料的可持续替代品。通过促进对先进生物质基材料的研究，本期特刊旨在推进跨学科研究的前沿，并为更可持续的未来铺平道路。本期特刊有助于我们了解基于纤维素、木质素和其他生物质的先进功能材料。为了更好地说明针对性，将出版两期（第17卷第7期和第8期）。研究论文展示了这些材料的合成、改性、性能、功能以及在能源、环境和其他新兴领域的潜在应用，强调了它们在应对紧迫的全球挑战中的重要性。综述探讨了纤维素在低介电常数绝缘纸和锂离子电池中的作用，以及离子液体在生物质基材料合成和应用中的潜在优势。在能源存储和转换领域，先进的生物质材料在解决材料和设备层面的挑战方面发挥了关键作用。纤维素基聚合物电解质复合材料是一种能很好地保持形状的材料。当与纳米碳材料结合时，它们表现出良好的封装性能和更高的热能存储能力。通过烷基链桥接将酚羟基引入木质素磺酸盐（LS），再将改性后的LS掺杂到PEDOT中，可以增强PEDOT的电子传输能力。采用磷酸盐辅助水热法制备的木质素多孔碳可作为超级电容器电极，具有较高的比电容和良好的循环性能。采用一步“浸渍聚合”法制备了聚吡咯（PPy）与纤维素纳米纤维（CNF）的复合薄膜电极，纤维素微纤维和纳米纤维在锂离子电池中的应用，综述了纤维素微纤维和纳米纤维在高能量密度电池中的应用，并介绍了用于高能量密度电池的高质量负载纸电极的新发展趋势和最新进展与方法。
报告 - NPL 出版物
1 引言 纳米粒子在聚合物中的应用具有巨大的增长潜力，因此可以形成聚合物纳米复合材料 (PNC)。据报道，纳米粒子的加入显著改善了聚合物的性能。Utracki [2004] 评论说，PNC 的显著优势在于模量、强度、断裂伸长率、抗渗透性和阻燃性提高，但缺点是粘度较高且成本较高。使用纳米粘土也可以显著改善阻隔性能：这是包装中的一个关键问题，例如，隔绝产品中的氧气对于延长其保质期非常重要。然而，分散程度是纳米复合材料未来成功的关键问题。Gacitua 等人 [2005] 得出结论：“制备良好的聚合物基质纳米复合材料样品的主要问题之一是纳米粒子在聚合物基质中的良好分散性”。同样，Vermogen [2005] 评论说，纳米复合材料发展的限制因素是剥离、分散和取向的控制。Kotsilkova [2007] 在热固性纳米复合材料方面评论说，分散和颗粒-聚合物相互作用都是实现良好 PNC 的重要因素。如果填料在基质中没有适当分散，聚合物纳米复合材料将无法发挥其全部潜力，例如其显著改善的阻隔性能。然而，目前用于评估分散性的测量方法并不准确
多用途先进功能材料，第二卷
根据形态和来源，纳米级纤维素（即纳米纤维素）可分为三类，包括纤维素纳米晶体（CNC）、纤维素纳米纤维（CNF）和细菌纳米纤维素（BNC）。前两类来自植物（Yadav et al., 2021），而细菌纳米纤维素来自微生物（Ullah et al., 2017）。此外，纳米纤维素还可从藻类（Ruan et al., 2018）和动物（Bacakova et al., 2019）中获得，也可以通过无细胞酶系统合成（Kim et al., 2019）。目前，纳米纤维素的研究主要从三个方面进行：生产、品质提升和功能化，以用于各种生物技术应用。例如，植物纤维素含有木质素、半纤维素和矿物质，应将其去除以获得高纯度和质量的纳米纤维素（Ul-Islam 等，2019a）。为此，人们已开展努力来开发绿色方法，以尽量减少或避免使用木质纤维素材料水解所需的有毒化学品。另一方面，细菌生产 BNC 的产量和生产率低，生产成本高。因此，已采用菌株改良、共培养、开发工程菌株和先进反应器等多种策略来提高 BNC 的产量和生产率（Islam 等，2017；Sajadi 等，2019；Moradi 等，2021）。同时，不同的农业工业废弃物已被用作细菌生产BNC的碳源（Velásquez-Riaño和Bojacá，2017年；Ul-Islam等，2020年；Zhou等，2021年）。同样，虽然不同类型的纳米纤维素具有令人印象深刻的形态和物理化学特性并且无毒，但它们不具备材料的一些理想特性，如粘合位点、抗菌和抗氧化活性、电磁特性和催化活性，因此需要进一步改性（Picheth等，2017年；Vilela等，2019年）。由于相似的表面化学性质，所有类型的纳米纤维素都通过相同的化学策略进行改性，如酯化（Spinella 等人，2016 年）、醚化（De La Motte 等人，2011 年）、酰胺化（Kim 等人，2015 年）和氧化（Khattak 等人，2021 年），以及通过氢键、静电相互作用、亲水/疏水相互作用和 π - π 堆积进行物理改性，其中纤维素的游离 OH 基团直接与富电子的胺基、氧原子和羧基相互作用并形成氢键（Ullah 等人，2019 年）。由于不同类型的纳米纤维素具有独特的表面化学性质、多样性和令人印象深刻的特性，它们可应用于生物医学（Wang 等人，2021 年）、环境（Shoukat 等人，2019 年）、纺织（Felgueiras 等人，2021 年）、制药（Raghav 等人，2021 年）、能源（Zhang 等人，2020 年）、增材制造（Fourmann 等人，2021 年）、化妆品（Bianchet 等人，