以Ag纳米颗粒为牺牲模板，H₂PdCl₄为前驱体，抗坏血酸为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂，在70 ℃下采用电偶置换法结合还原法制备出AgPd双金属纳米空心球。采用紫外可见光谱、粉末X射线衍射、透射电镜结合能量色散等手段对由不同体积的0.01 mol·L^-1 H₂PdCl₄溶液制备的产物进行结构表征。结果表明，随着H₂PdCl₄溶液体积的增加，产物的空心化程度逐渐升高，晶粒的尺寸逐渐增大。当H₂PdCl₄溶液体积为120 μL时，合成的AgPd双金属纳米空心球组成和结构较为均匀，其粒径约为25 nm，壳层厚度2~3 nm。双金属中，由于Ag和Pd电负性的差异，电子从Ag转移到了Pd，使Pd表面出现电子富集区，显著提高了其催化效率。将所合成的AgPd双金属以及纯金属Ag和Pd作为催化剂，分别用于硼氢化钠催化还原4-硝基苯酚的反应，发现AgPd双金属的催化性能远高于纯金属Ag和Pd，其中AgPd-120纳米空心球(H₂PdCl₄溶液体积120 μL)作催化剂时的反应速率常数最高，是同等尺寸纯Ag纳米球的24.0倍，纯Pd纳米立方体的14.7倍。

胆甾相液晶微球是空间结构高度对称的三维光子晶体，能够全方位地选择性反射特定波长的圆偏振光，具有无角度依赖性的光子禁带，作为一种新兴的光学材料在全向激光器、反射式显示和微传感器等领域展现出广阔的应用前景。近年来，毛细管微流控技术的蓬勃发展为连续、可控、高通量地制备结构复杂且分子规则取向的单分散胆甾相液晶微球提供了强有力的支持。本综述重点关注利用毛细管微流控技术制备胆甾相液晶微球的相关研究工作，首先分析了毛细管微流控装置在设计微球结构中的决定性作用，阐明了溶液体系的选择与液晶分子取向间的关系以及边界效应对微球尺寸的影响；随后，从胆甾相液晶微球的光学特性切入，介绍了利用温度、溶剂和光等外界刺激调控螺旋结构自组装的原理和策略以及微球之间独有的“光子交叉通讯”现象；最后，总结了现阶段胆甾相液晶微球的潜在应用方向并讨论了该材料体系未来面临的挑战。

以L-天门冬氨酸(L-Asp)为配体和结构导向剂，采用乙二醇(EG)辅助的溶剂热法制备了尺寸均匀的、由纳米线自组装的CeVO₄空心球。CeVO₄空心球可作为吸附剂去除水溶液中的部分有机染料，尤其对刚果红(CR)染料具有良好的去除率。动力学和热力学吸附研究证实，CR在CeVO₄空心球上的吸附符合准二级动力学和Langmuir等温线吸附模型。经过4次循环吸附后，CeVO₄空心球对CR的去除率仍可达78.03%，表明CeVO₄吸附剂具有良好的化学稳定性和长效性。CR分子在CeVO₄空心球上的吸附是物理吸附和氢键协同作用的结果。

在未来的能源系统中，绿氢具有巨大的应用潜力。设计非贵金属电催化剂对于电解水制氢至关重要，尤其是对于工业级电流密度电解水的实际应用。本文通过水热和电化学方法以及焙烧相结合的多步制备方法，制备得到Zn掺杂的NiBP微球电催化剂(Zn/NiBP)。该催化剂在1 mol∙L⁻¹ KOH电解质溶液中，电流密度为100 mA∙cm⁻²，析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的过电位分别为95 mV和280 mV，性能优于之前报道的大多数催化剂。当Zn/NiBP为双功能的阴极和阳极催化剂，在1 mol∙L⁻¹ KOH溶液中，电流密度达到2000 mA∙cm⁻²，电解电压为3.10 V，优于Pt/C||RuO₂催化剂体系的电解性能。对于Pt/C||Zn/NiBP组成的电解池体系，在1和6 mol∙L⁻¹ KOH中，当电解电流密度达到2000 mA∙cm⁻²时，电解电压分别仅为2.50和2.30 V，表明该催化剂在实际的工业条件下具有优异的电解水性能。

铁硫化物因其较高的理论容量，被认为是一种很有前途的钠离子电池负极材料。然而，铁硫化物在充放电过程中存在较大的体积变化，导致其倍率性能和稳定性较差。本文通过简单的一步法策略，制备了一种具有三维簇状结构的硫掺杂碳包覆的Fe_0.95S_1.05纳米球(Fe_0.95S_1.05@SC)，并研究了其储钠性能。硫掺杂碳层可提高材料的导电率，缓解Fe_0.95S_1.05纳米球在反应过程中产生的体积膨胀，故提升了材料的稳定性。Fe_0.95S_1.05@SC的相互贯通的簇状结构，为电子和离子的传输提供了通道，使材料具备优异的倍率性能。在半电池体系中，Fe_0.95S_1.05@SC在0.1 A∙g⁻¹下循环100圈后，保留614.7 mAh∙g⁻¹的高比容量，10 A∙g⁻¹下比容量仍可以达到235.7 mAh∙g⁻¹。在全电池体系中，在0.1和10 A∙g⁻¹时，Fe_0.95S_1.05@SC的可逆容量分别为482.8和288.3 mAh∙g⁻¹。该材料具有良好电化学性能，在钠离子电池中具有广阔的应用前景。

高效捕集低浓度二氧化碳(CO₂)需要兼具强反应活性与长期结构稳定性的化学吸附剂。碱金属氧化物虽具潜力，但存在快速烧结问题，会严重减少可接触活性位点。本研究开发了一种普适性界面策略，将Li₂O、Na₂O和K₂O以高度分散的非晶态域形式锚定于空心碳球(分别命名为Li-HCS、Na-HCS和K-HCS)，形成稳定的M–O–C键合位点。这种界面结构既可阻止氧化物迁移，又能增强表面碱性，显著强化CO₂结合能力。在碱金属负载空心碳球中，K-HCS表现出最优异的CO₂吸附容量(273 K、1 bar (1 bar = 10⁵ Pa)条件下4.9 mmol g⁻¹)、最快吸附动力学(313 K、1 bar条件下13.56 mol kg⁻¹ h⁻¹)，以及最佳低压脱除效率(273 K、0.15 bar条件下44%)。密度泛函理论计算进一步揭示，随着电子给体能力与极化率从Li到Na再到K的增强，其吸附强度与分子活化能呈现单调递增规律。该研究为稳定碱金属氧化物提供了普适性方案，并为发展低压CO₂捕集材料提供了机理层面的新见解。

This work adopts a multi-step etching-heat treatment strategy to prepare porous silicon microsphere composite with Sb-Sn surface modification and carbon coating (pSi/Sb-Sn@C), using industrial grade SiAl alloy micro-spheres as a precursor. pSi/Sb-Sn@C had a 3D structure with bimetallic (Sb-Sn) modified porous silicon micro-spheres (pSi/Sb-Sn) as the core and carbon coating as the shell. Carbon shells can improve the electronic conductivity and mechanical stability of porous silicon microspheres, which is beneficial for obtaining a stable solid electrolyte interface (SEI) film. The 3D porous core promotes the diffusion of lithium ions, increases the intercalation/delithiation active sites, and buffers the volume expansion during the intercalation process. The introduction of active metals (Sb-Sn) can improve the conductivity of the composite and contribute to a certain amount of lithium storage capacity. Due to its unique composition and microstructure, pSi/Sb-Sn@C showed a reversible capacity of 1 247.4 mAh·g^-1 after 300 charge/discharge cycles at a current density of 1.0 A·g^-1, demonstrating excellent rate lithium storage performance and enhanced electrochemical cycling stability.

通过溶剂热并辅以硫化法制备了金属有机骨架(MOF)基镍钴双金属硫化物微球，并通过高温热解有机碳源盐酸多巴胺制备了痕量氮掺杂碳包覆(NC)的Ni-Co-S@NC钠离子电池负极材料。这种改性能够有效提高电极材料的导电性以及结构和界面的稳定性，从而提高材料的循环稳定性。其中表面包覆约5 nm碳层的Ni-Co-S@NC-0.5微球具有出色的长循环寿命，其在1A·g^-1下循环1 000圈后，仍有381.8 mAh·g^-1的放电比容量和75.2%的容量保持率，相应地每圈循环的容量衰减量仅为0.126mAh·g^-1；Ni-Co-S@NC-0.5||NVP/C (NVP：Na₃V₂(PO₄)₃)钠离子全电池在1 A·g^-1下经过100次循环后，可逆放电比容量为386.2mAh·g^-1，容量保持率为88.6%，库仑效率稳定在98.1%左右。动力学研究表明，Ni-Co-S@NC-0.5的储钠过程以赝电容行为控制为主，钠离子扩散系数在10^-11~10^-13 cm²·s^-1之间，同时具有相对小的电荷转移阻抗(36.7 Ω)。

人工半导体光催化CO₂转化被广泛认为是模拟自然碳循环的最有前途的策略之一。其中，Bi₂MoO₆具有光催化CO₂转化的潜力。然而，由于其光生电荷载体的快速复合，其催化性能仍然不足。因此，改善Bi₂MoO₆的催化效率是一个紧迫的问题。在这项研究中，我们通过水热法合成了Bi₂MoO₆纳米片，并在其表面同时生长了CeO₂纳米颗粒，形成了Ce³⁺/Ce⁴⁺离子桥接修饰的S型异质结。时间分辨光致发光光谱和光电化学测试揭示了这种异质结的增强电荷分离效应。此外，原位X射线光电子能谱分析和理论计算进一步证实，光生电子转移路径遵循S型机制，从氧化型半导体Bi₂MoO₆的导带转移到还原型半导体CeO₂的价带。实验结果表明，CeO₂/Bi₂MoO₆、Bi₂MoO₆和CeO₂的光催化CO₂还原为CO的效率分别为65.3、14.8和1.2 μmol∙g⁻¹∙h⁻¹。与纯Bi₂MoO₆相比，CeO₂/Bi₂MoO₆复合催化剂将CO₂光催化还原为CO的催化效率提高了3.12倍。这项工作为设计和构建新型S型异质结光催化剂提供了独特的见解。

首先通过水热法合成了Fe掺杂ZnO(ZnFeO)花状微球，然后采用物理沉积法将Mn掺杂碳量子点(Mn?CQDs)均匀负载于ZnFeO表面，成功构筑了Mn?CQDs/ZnFeO异质结复合材料。结合粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外可见漫反射光谱和N₂脱附-吸附分析，探究了该材料结构与光催化性能的关系。结果表明，Mn掺杂显著提升了CQDs的光吸收范围和荧光稳定性；Mn和Fe双掺杂协同拓展了Mn?CQDs/ZnFeO的可见光吸收边，提高了吸收强度，促进了界面光生电子-空穴对的分离，改善了光催化性能。氙灯光照80 min时，复合材料对甲基橙(MO)的降解率达到91.4%，经过4次循环实验后，降解率仍保持在80.7%。自由基捕获实验证实，光生空穴(h⁺)和超氧自由基(·O₂^-)是MO光降解过程中的主要活性物种。