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World File Search System体积膨胀
作为阳极材料探索1T和1H相的铁砷氧化物单层
*相应的作者： - pparida@iitp.ac..1摘要这项理论研究深入研究了两个六角形铁杆菌单层的结构，电子和电化学特性，1T-法和1H-FEAS，重点介绍其质地元素电池的潜在阳极材料。先前的研究强调了在室温下1T-雌激素的铁磁性质。我们的计算表明，这两个阶段都具有自旋偏振电子带结构的金属行为。电化学研究表明，1T-五叶单层对液离子的离子电导率比1H-FEAS期更好，这归因于0.38 eV的较低的激活屏障。此特征表明充电速度更快。两个富阶段均表现出可比的理论能力（372mahg⁻。），表现优于商业石墨阳极。最大LI原子吸附的平均开路电压为1H-FEAS为0.61 V，1T-FEAS的平均开路电压为0.61 V。在这两个阶段上LI原子的最大吸附上的体积膨胀也非常小于商业使用的阳极材料（例如石墨）。此外，Li原子上的吸附到1H-五叶中可以引起从铁磁性到抗铁磁性的显着过渡，对电子带结构的影响很小。相比之下，1T-FEAS的原始状态仍然不受LI吸附的影响。总而言之，1T-FEAS和1H-FEAS单层作为锂离子电池的有前途的阳极材料的潜力，为LI吸附后的电化学性能和相变行为提供了宝贵的见解。关键字：铁砷化铁，2D物质，阳极材料，扩散屏障，自旋极化。
GO/硅藻土/聚丙烯硝那硝基官方分离器的制备及其在Li – S电池中的应用
摘要：锂 - 硫硫（Li – S）电池由于其众多优势而受到了广泛的关注，包括高理论特异性能力，高能量密度，在阴极材料中的硫磺储量丰富的储量和低成本。li – s电池还面临着几个挑战，例如硫的绝缘性能，充电和排放过程中的体积膨胀，多硫化物穿梭和树突状晶体生长。在这项研究中，开发了多孔的多位多站点硅藻石的氧化石墨烯材料和泛纤维膜的复合材料，以获得多孔且高温的GO/二烷酸/多丙烯酸甲硝基硝基硝基硝基硝基硝基硝基功能分离器（GO/de/PAN），以提高LI-ss catteries的电化学性能。结果表明，使用GO/DE/PAN有助于抑制硫化锂（LPS）穿梭锂并改善分离器的电解质润湿以及电池的热稳定性。使用GO/DE/PAN电池的初始放电能力在0.2 C时高达964.7 mAh g -1，在100个周期后，可逆容量为683 mAh g -1，库仑效率为98.8％。改进的电化学性能可能归因于硅藻土的多孔结构和氧化石墨烯的分层复合材料，这些结构可以结合物理吸附和空间位点的耐药性以及化学排斥性，以抑制LPS的航天飞机效应。结果表明，go/de/pan具有在Li – S电池中应用以提高其电化学性能的巨大潜力。
锂离子电池的离网PV系统
药物和生化的释放和输送率的动态。在传导聚合物电极[1-4]及其构造中，[5]电子电荷和（带电的）化合物之间的耦合是控制生物分子的亲和力和扩散的多功能功能。随着电荷的积累在这些电极中的变化，掺杂静电相互作用，体积膨胀和总体形态变化，从而影响生物医学综合的摄取和释放。此外，聚电解质是有效的离子交换系统，并且已经针对被动和主动药物释放应用进行了探索，[6]以纤维的形式，[7]超薄壳[8]和球体。[9]在设备结构中，共轭聚合物与聚电解质结构结合在一起，可以实现电动控制的药物输送。有机电子离子泵[10]（OEIP）就是这样的离子[11,12]药物输送装置，已反复证明适合植入疗法。OEIP使用微米尺度的选择性离子导体将带电的生物分子从源储存库到目标储层或组织。OEIP已在体内通过局部递送肝透射蛋白谷氨酸[13]在体内用于调节豚鼠的听力，以通过直接将γ-氨基丁酸递送到脊髓[14]并在大鼠中停止癫痫发作，从而抑制慢性大鼠的慢性疼痛。近年来，柔性能量收获者被认为是几种分布式和自主新兴技术的替代能源。[15]然而，需要进一步的努力来实现完全或半自主的有机药物输送设备，以实现智能决策，无线沟通和自动化。在这里，我们报告了可行性，据我们所知，首次以微毛细血管的OEIP以及压电电能收割机的形式将离子型药物输送装置结合起来，这是迈向自动且高度高度局部的生物化学治疗技术的一步。[16–21]，尤其是，柔性能量收获者代表了通过周围环境或人类运动和活动的定期运动或位移来为各种类型的可穿戴和可植入设备供电的有希望的能源。[22,23]通过许多实验证明了它们的可行性和实践使用的生物相容性
用于能量存储和转换的纳米结构材料
可再生能源的转换和储存是我们实现从化石燃料经济向低碳社会转型的迫切挑战。我很难想象，如果没有材料科学和技术的进一步突破，这场革命会如何发生。事实上，当代材料史凸显了许多改变游戏规则的材料，这些材料对我们的生活产生了深远的影响，并有助于减少二氧化碳排放。高效光伏电池、蓝色发光二极管和锂离子电池阴极是基于知识的材料发展最具启发性的例子，它们经历了指数级的市场渗透，并获得了最高的科学奖项。这些成功案例与材料科学中的许多其他案例一样，都是建立在对纳米级相互关联的过程进行定制控制的基础上的，例如电荷激发、电荷传输和复合、离子扩散、插层以及物质和电荷的界面转移。纳米结构材料由于其超小的构造块和较高的界面体积比，为那些希望提高材料的能量转换效率或功率和能量密度的科学家提供了丰富的工具箱。纳米科学使材料定制工具的例子包括：（i）快速分离和收集光激发电荷，避免复合问题；（ii）由于表面积大而具有高催化活性；（iii）加速离子和原子沿纳米晶体界面的扩散，以及（iv）由于纳米结构表面的低反射率而增强的光收集。此外，纳米粒子（NPs）中还会出现新现象，例如表面等离子体共振，它极大地改变了金属和电磁场之间的相互作用，超顺磁性，将铁磁粒子变成集体顺磁体，以及激子约束，这会导致半导体量子点的尺寸相关颜色。本期特刊发表的 10 篇文章展示了纳米材料在能量存储和转换领域的不同应用，包括锂离子电池 (LIB) 电极及其他应用 [ 1 – 3 ]、光伏材料 [ 4 – 6 ]、热释电能量收集 [ 7 ] 和 (光) 催化过程 [ 8 – 10 ]。以下简要总结了这些科学贡献。目前正在研究用于替代 LIBs 中石墨的三种主要阳极材料：(i) 新型碳质材料，(ii) 转化型过渡金属化合物，以及 (iii) Si 和 Sn 基阳极。Dai 等人报道了通过脉冲激光沉积在纳米多孔氧化铝模板上制备的有序 SnO 2 纳米柱阵列的电化学性能，并用作 LIBs 的转化型阳极 [ 1 ]。有序的纳米柱结构为锂化/脱锂过程中的体积膨胀提供了充足的空间，提供了一种缓解影响转化型阳极的性能下降的策略。改进的结构完整性和稳定性使其在 1100/6500 次循环后仍能保持 524/313 mAh/g 的高比容量。在 Azib 等人的研究中，Si/Ni 3.4 Sn 4 复合阳极中 Si 纳米粒子的表面化学性质通过碳或氧化物涂层进行改性 [ 2 ]。在通过球磨制备复合材料的过程中，涂层大大降低了 Si 和 Ni 3.4 Sn 4 之间的反应。碳涂覆的 Si 粒子具有更好的锂化性能，可以提供超过
以金属有机骨架为填充物的逆向混合键合
图 29 (a) 每个 I/O 电阻测量的开尔文结构；(b) 键合铜柱的 SEM 横截面 ......................................................................................................... 44 图 30 带 Ru 封盖的 Cu-Cu 键合测试台 ............................................................................. 45 图 31 铜上钌的沉积过程 ............................................................................................. 45 图 32 30 分钟 FGA（合成气体退火）退火后表面 Cu 和 Ru 的百分比 [98] ............................................................................................................. 46 图 33 450°C FGA 退火后，带有针孔的 Ru 表面上的扩散 Cu ............................................................................. 47 图 34 用于研究填充的测试台制造流程 ......................................................................................... 49 (b) 使用 Keyence 7000 显微镜对集成结构进行的顶视图，描绘了顶部芯片上的通孔密度 ............................................................................................................................. 50 图 36 (a) 200 次循环氧化铝 ALD 后扫描 EDX 映射区域的 SEM 图像；(b) 集成结构的顶视图，突出显示了填充覆盖研究区域；(c) EDX 映射结果描绘了铝和氧 pe 的区域 ............................................................................................................................. 51 图 37 200 次循环氧化铝 ALD 后脱粘底部芯片的 FIB 横截面描绘 ............................................................................................................................. 52 图 38 (a) 200 次循环真空清除 ALD 后 EDX 研究的不同区域 - 底部芯片正下方通孔区域（区域 A）、距最近通孔 300 µm 的区域（区域 B）、靠近边缘的区域（区域 C）； (b) 三个 r 中的 Al/Si 比率 ...................................................................................................................................... 52 图 39 (a) 集成结构的对角线切割；(b) 描绘平滑填充区域和无填充的受损区域后集成结构横截面的近视图；(c) 描绘填充高达 300 µm 的横截面的未放大图像 ............................................................................................. 54 图 40 (a) ZIF-8 MOF 化学和结构；(b) 示意图表示 ALD ZnO 和转化为气相沉积 MOF，体积膨胀和间隙填充约为 10-15 倍。 ........................................................................................................................................... 56 图 41 在完全填充芯片到基板间隙后，距离最近通孔 300 µm 的集成结构横截面的 EDX 映射.............................................................................57 图 42 横截面的 SEM 图像显示抛光模具未渗透到通孔和芯片与基板的间隙中，从而使上述结果可信 ............................................................................................. 58 图 43 (a) 测试台示意图，顶部芯片具有通孔 Cu-Cu 键合到底部基板；(b) Cu-Cu 键合测试结构的 SEM 横截面（面 A）；(c) 键合前顶部芯片表面的铜垫/柱（面 B）；(d) 键合前底部芯片表面的带有金属走线的铜柱（面 C） ............................................................................................................................. 59 图 44 20 nm ZnO ALD 后脱键合的底部芯片概览；(b) 通孔下方未沉积填充的区域 ............................................................................................................. 60 图 45 顶部芯片靠近通孔的区域，显示扩散半径为 (a) 572 µm，通孔直径为 240 µm； (b) 75 µm 直径通孔的 364 µm .............................................................. 61 图 46 20 nm ZnO ALD 后的脱粘底部芯片概览，a) 脉冲时间 250 ms 和温度 150°C；(b) 脉冲时间 1 秒和温度 150°C ................................................................................ 62 图 47 反向混合键合的工艺顺序 ............................................................................................. 63 图 48 (a) 1 个 MOF 循环后脱粘底部芯片的概览；(b) 在底部芯片中间观察到的 MOF 晶粒表明已完全渗透............................................................................................................. 64 图 49 靠近底部基板中心的 FIB 横截面，如预期的那样，显示了 500 nm MOF ............................................................................................................................................. 65 图 50 (a) 5 个 MOF 填充循环后脱粘底部芯片的概览；(b)62 图 47 反向混合键合的工艺顺序 .......................................................................................... 63 图 48 (a) 经过 1 个 MOF 循环后，脱键合底部芯片的概览；(b) 在底部芯片中间观察到的 MOF 晶粒表示完全渗透............................................................................. 64 图 49 靠近底部基板中心的 FIB 横截面，如预期的那样显示了 500 nm MOF ............................................................................................................................. 65 图 50 (a) 经过 5 个 MOF 填充循环后，脱键合底部芯片的概览；(b)62 图 47 反向混合键合的工艺顺序 .......................................................................................... 63 图 48 (a) 经过 1 个 MOF 循环后，脱键合底部芯片的概览；(b) 在底部芯片中间观察到的 MOF 晶粒表示完全渗透............................................................................. 64 图 49 靠近底部基板中心的 FIB 横截面，如预期的那样显示了 500 nm MOF ............................................................................................................................. 65 图 50 (a) 经过 5 个 MOF 填充循环后，脱键合底部芯片的概览；(b)