摘要：Wearable bioelectronic devices have the capacity for real-time human health monitoring,the provision of tailored services,and natural interaction with smart ***,these wearable bioelectronic devices rely on conventional rigid batteries that are frequently charged or replaced and are incompatible with the skin,leading to a discontinuity in complex therapeutic tasks related to human health monitoring and human-machine *** triboelectric nanogenerator(TENG)is a high-efficiency energy harvesting technology that converts mechanical into electrical energy,effectively powering wearable bioelectronic *** study comprehensively overviews recent advances in stretchable TENG for use in wearable bioelectronic *** working mechanism of stretchable TENG is initially explained.A comprehensive discussion presents the approaches for fabricating stretchable TENG,including the design of stretchable structures and the selection of stretchable ***,applications of wearable bioelectronic devices based on stretchable TENG in human health monitoring(body movements,pulse,and respiration)and human-machine interaction(touch panels,machine control,and virtual reality)are ***,the challenges and developmental trends regarding wearable bioelectronic devices based on stretchable TENG are elaborated.

摘要：岩体强度与裂隙参数是反映工程岩体质量的基本参数,其准确获取是进行地下工程围岩分级与支护合理设计优化的前提。传统的岩体强度测试方法需要对现场围岩取芯并运至实验室测试,测试结果难以反映工程现场环境下的岩体力学性质,而对于岩体强度与裂隙参数的原位测试方法研究较少。本文基于能量守恒定律,建立了岩石切削能密度与随钻参数的关系式,构建了岩体等效强度随钻反演模型(ES-DP模型),系统开展了岩体数字钻进试验。结果表明,相对于传统测试方法,岩体等效强度随钻测试结果平均差异率为2.4%,验证了ES-DP模型对岩体等效强度测试的有效性。在此基础上,建立了岩体裂隙参数随钻识别模型,与实际测量结果相比,该模型测得的岩体裂隙位置与宽度平均精度分别为1.8和1.6 mm,测试精度较高。基于上述研究,本文提出了一种岩体强度-裂隙随钻识别方法,为实现地下工程围岩强度参数与结构特征的原位实时测试提供了新方法。

摘要：多硫离子穿梭和锂枝晶生长严重阻碍了锂硫电池的实际应用进程,而合理的隔膜结构可以达到一石二鸟的作用.本工作设计了一种携带有分散性TiN/CoO颗粒的氮掺杂碳纳米管结构(TCCNT),并将其用于锂硫电池隔膜修饰层.TCCNT的多孔结构和表面/内部携带的TiN/CoO颗粒不但实现了对多硫化物的物理、化学吸附和快速催化转化作用,其高导电性的空腔结构和亲锂作用还能够均化锂离子流,在5 mA cm^(-2)的电流密度下实现长达2000 h的均匀锂沉积/剥离过程.TCCNT合理的结构设计有利于各材料组分之间最大限度地发挥协同效应.采用改性隔膜所组装的锂硫电池在常规和高硫载量两种情况下均表现出较好的电化学性能,表明其具有一定的实际应用潜力.

摘要：Monitoring the electrophysiology activity of neurons and blood calcium signals can enable a better understanding of disease-related neural system ***,currently,in situ calcium ion monitoring tools are scarce and exhibit low integration and limited *** this letter,we propose an implantable probe with an integrated in situ Ag/AgCl reference electrode(ISA/ARE)that can monitor action potential(AP)and Ca^(2+) concentrations.

摘要：氢键有机框架材料(HOFs)在催化领域具有巨大的潜力,但其孔道空间在去除溶剂后易塌陷,限制了其在光催化能源转换和存储方面的应用.本研究采用孔道分割策略成功设计并合成了一种稳定孔道结构、高效光催化CO_(2)还原活性的HOF催化剂.H4TBAPy分子通过与HOF孔道中大量的CH…π相互作用锚定自身,并将HOF的大孔道分隔成多个小空间,显著增加了HOF框架的稳定性.同时,富电子属性的H4TBAPy分子提升了HOF体系中电子的传输速率,从而提高了催化活性.这项研究为设计稳定、高性能的HOFs光催化剂提供了新策略.

摘要：铂(Pt)是质子交换膜燃料电池(PEMFCs)阳极氢氧化反应(HOR)中最先进的电催化剂.然而,Pt催化剂对CO(工业低成本氢燃料中的杂质)极度敏感从而中毒,这会引起器件性能的急剧衰退,导致器件运行成本高.因此,提高Pt催化剂的CO耐受性对PEMFCs的商业化推广至关重要.在此,我们设计合成了一种独特的PtNiW@WO_(x)核壳纳米线来提高Pt基催化剂对CO的耐受能力.机理研究表明,表面无定形的WO_(x)壳层可以作为分子围栏,在动力学上阻碍CO扩散到达Pt位点.在热力学上,Ni和W元素合金化产生的电子效应可以使Pt的d带中心降低,减弱CO在Pt位点上的化学吸附.此外,亲氧W元素可以加速水的解离,提供更多OH活性物种,促进CO的氧化脱附.因此,在1000ppm CO/H_(2)条件下,所设计的PtNiW@WO_(x)核壳纳米线催化剂表现出优异的HOR抗CO中毒性能,在4000 s后仍能保持超过90%的HOR电流密度,超过了原始的PtNi纳米线和目前报道的绝大多数Pt基催化剂.

摘要：牙釉质是人体最硬的组织,力学性能优异.牙釉质内部的纳米线-微米簇-有序阵列的多级结构是其具有优异力学性能的关键.通过模仿牙釉质的微结构有望实现人造材料力学性能的突破,但是多级次模仿天然牙釉质的微结构仍是巨大的挑战.本文中,我们制备了由长程有序晶体/非晶羟基磷灰石（HAP）纳米线组成的HAP微米簇,并通过剪切诱导组装将其纺成类牙釉质高性能宏观纤维.该纤维具有高度有序的纳米线-微米簇结构,并且HAP纳米线、HAP微米簇和聚合物基体之间的强界面连接使得该纤维在受力时具有一种多级的能量耗散途径.因此该类牙釉质纤维兼具高强度（196.3 MPa）和高韧性(46.3 MJ m-3),其断裂韧性超过了先前报道的HAP基复合纤维的最大值.这种多级类牙釉质设计策略为高强度和高韧性纤维的开发提供了新的思路,在潜在的工程和生物修复领域具有广阔的应用前景.

摘要：合理利用Z型电荷调节机制是提高光催化CO_(2)还原效率的有效策略.在本工作中,通过将AgVO_(3)量子点(QDs)原位锚定在TiO_(2)纳米片(NSs)上,从而构建了0D/2D AgVO_(3)/TiO_(2)直接Z型异质结光催化剂.TiO_(2)NSs抑制了AgVO_(3)量子点自身的团聚,从而优化了体系的形貌结构.AgVO_(3)QDs增强了复合材料的光吸收能力,从而提高了对太阳光的利用效率.同时,两种单体之间匹配的能带结构和合适的内部界面电场(即(-)AgVO_(3)/(+)TiO_(2))促进了直接Z型异质结的构建,从而显著促进了光生电子-空穴对的分离,并保持了体系中最高的氧化还原电位.优化后的AgVO_(3)/TiO_(2)复合材料在没有任何助催化剂的情况下,表现出具有竞争力的光催化CO_(2)还原效率(CO,47.61μmol h-1g-1),是原始TiO_(2)NSs的20.97倍.本工作提出了一种直接Z型异质结的合理设计方法,为高效光催化CO_(2)还原催化剂的开发提供了指导.

摘要：电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)能够利用可再生电能将CO_(2)转化为高附加值化学品和燃料,是一项有望缓解当下环境挑战的技术方案.本文总结了CO_(2)RR稳足性下降的根本原因,并探讨了解决这一问题的有效策略以及最新的研究进展.首先,在外加电位的作用下,催化剂会发生结构转变,且碳沉积或气体杂质引起的催化剂中毒都会降低CO_(2)RR的稳定性.其次,气体扩散层(GDL)附近发生水淹和盐沉淀会阻碍反应物/生成物的传输,三相界面会受到破坏.在长时间服役时,液压和电流的作用会导致GDL开裂.在电解质方面,碱性电解质会与CO_(2)中和,形成碳酸盐沉淀;而酸性介质腐蚀催化剂,并伴随严重的析氢副反应.另外,电解质中的金属离子杂质的优先还原进一步加剧了稳定性的衰减.深入理解CO_(2)RR中各类失活现象对设计稳定、高效的CO_(2)电催化系统具有指导意义.针对CO_(2)RR稳定性研究目前所面临的困境,本文最后展望了该领域未来的研究方向.

摘要：磁场触发的催化剂轨道电子自旋排列已成为促进析氧反应的一种有趣而可行的策略.然而,具有强d-d库仑相互作用的高熵合金(HEAs)催化剂中的磁场增强机制尚未得到充分挖掘.在此,我们设计了具有优异软磁性的高熵合金金属片,在微小磁场下表现出显著的磁场增强催化作用,其磁导率可作为评估磁场增强的描述因子.具体地,仅施加50 mT的磁场,(FeCoNi)_(82.5)Cr_(17.5)HEAs的过电位下降就超过了36mV@10 mA cm^(-2).此外,过电位的降低与HEA的磁导率呈线性关系.原位拉曼光谱与理论计算结果表明,施加磁场可显著提高自旋密度,改善催化剂的3d电子与*O自由基的2p轨道之间的自旋相互作用,从而有效降低速率决定步骤(*O→*OOH)的能量障碍,进而促进O-O的形成.