Addressing the interface issues of all-solid-state lithium batteries by ultra-thin composite solid-state electrolyte combined with the integrated preparation technology
Xiaoxue Zhao, Chao Wang, Xiaomeng Fan, Yang Li, Dabing Li, Yanling Zhang, Li-Zhen Fan*
北京科技大学范丽珍（Li-Zhen Fan）教授团队，采用静电纺丝与溶液铸造相结合的技术路径，开发出集成电极-电解质的一体化连续制造工艺。通过优化正极与电解质间的界面结合，同时引入三维纳米纤维增强的复合电解质体系。该体系中，LLZO纳米颗粒均匀分散于PAN纳米纤维骨架中，构建出连续的三维导锂网络，有效提升具有竞争机制的多相离子传输路径，最终电池展现出优异的电化学性能。
DOI: 10.1002/inf2.70012
Citation: InfoMat, 2025, 7(7), e70012
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Recent breakthroughs in cathode of protonic ceramic fuel cells: Materials, functionalization, and future perspectives
HeeChan Kang, Ye Ji Park, Seung Yeob Baek, Jinwook Kim, Sejong Ahn, InSik Lim, Gaon Heo, WooChul Jung*, Jun Hyuk Kim*
氢能作为一种极具潜力的能源载体，在应对全球可持续发展与实现碳中和目标中发挥着关键作用。通过燃料电池实现氢能转换，已成为这一目标的核心技术。值得注意的是，质子陶瓷燃料电池（PCFCs）凭借其在中低温（300–750°C）范围内出色的能量转换效率，对未来氢能生态系统具有发展潜力。值得注意的是，PCFC技术的发展依赖于阴极材料的改进，因为涉及氧气的反应往往表现出动力学迟缓的特性。
成均馆大学Jun Hyuk Kim教授和首尔大学WooChul Jung教授合作，系统阐述质子陶瓷燃料电池先进阴极设计的当前研究进展，内容涵盖阴极材料的关键描述符、材料特性表征方法，以及提升电极性能的功能化技术等。最后，对未来研究方向进行了展望。
DOI: 10.1002/inf2.70025
Citation: InfoMat, 2025, 7(7), e70025
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Crystal boundary engineering-dominated high-performance chitosan-based triboelectric nanogenerator for self-powered breath-activated ammonia sensors
Fayang Wang, Pengfan Wu, Xin Chen, Endian Cui, Tao Liu, Xiaojing Mu*, Ya Yang*
重庆大学牟笑静(Xiaojing Mu)教授、北京纳米能源所杨亚(Ya Yang)研究员和重庆理工王发扬(Fayang Wang)提出了一种晶界工程调控的高性能壳聚糖基摩擦纳米发电机（CS-TENG）。该研究通过结晶度优化和晶粒尺寸细化的晶界工程策略构建了新型壳聚糖气凝胶俘能薄膜，CS-TENG的输出电压和功率密度可达3200 V 、116 W/m2，远高于之前的报道输出。此外，基于壳聚糖气凝胶的气敏特性，设计了呼吸激活面罩集成的CS-TENG氨气监测系统。该系统可准确检测10-160 ppm范围内的氨浓度变化，从而实现对环境中氨的实时监测。此研究成果创下了CS-TENG超高功率密度的记录，推进了TENG的实用化进程。
DOI: 10.1002/inf2.12662
Citation: InfoMat, 2025, 7(7), e12662
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Thin-film event-based vision sensors for enhanced multispectral perception beyond human vision
Kexin Li, Xiaoting Wang*, Yi Wu, Wenjie Deng, Jing Li, Jingjie Li, Yuehui Zhao, Zhijie Chen, Dezhen Yang, Songlin Yu, Yongzhe Zhang*
北京工业大学光电子技术教育部重点实验室张永哲(Yongzhe Zhang)教授团队发表最新研究论文，提出了一种基于无机氧化物p-n结和热释光电子效应（pyro-phototronic effect）的两端薄膜事件视觉传感器。这一创新设计突破了现有事件视觉传感器在光谱响应范围上的限制，实现了从紫外（UV）到近红外（NIR）的宽光谱感知，同时提升了探测灵敏度和动态范围，为智能视觉感知技术的发展提供了新思路。
DOI: 10.1002/inf2.70007
Citation: InfoMat, 2025, 7(7), e70007
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A flexible, channel-minimized and large-scale touch position sensor combining contact electrification effect and screen-printed stagger electrode patterns
Zhihao Hu, Yuanchao Ren, Xindan Hui, Lirong Tang, Jie Chen*, Hengyu Guo*
重庆大学郭恒宇（Hengyu Guo）教授团队与重庆师范大学陈杰（Jie Chen）副教授合作，结合接触起电和丝网印刷工艺，开发了一种低成本的大型摩擦电式位置传感器（LTTPS），LTTPS采用高阻抗电极的摩擦电式位置传感器的位置检测机制，即利用高阻抗电极分流摩擦电荷，最大限度地减少了传感器通道的数量。LTTPS基于参差电极的结构设计，可以用电阻率较低的材料制造出高阻抗的电极，这种设计不仅排除了电极均匀性对传感器准确度的影响，进一步降低高阻抗电极的制作难度，还让LTTPS具有可定制性，使其适应各种实际场景中对位置传感器的要求。本工作演示了基于LTTPS设计的自供能的具有图书管理功能的智能书架垫、可卷曲可折叠的薄膜键盘和行走跟踪地毯，展示了其在物联网时代强大的应用能力和发展潜力。
DOI: 10.1002/inf2.70014
Citation: InfoMat, 2025, 7(7), e70014
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High quality large-scale nickel-rich layered oxides precursor co-precipitation via domain adaptation-based machine learning
Junyoung Seo, Taekyeong Kim, Kisung You, Youngmin Moon, Jina Bang, Waunsoo Kim, Il Jeon, Im Doo Jung*
高镍层状氧化物（LiNixCoyMnzO2，NCM）是高能量密度锂离子电池最具潜力的正极材料之一，以相对较低的成本提供了高比容量与输出电压。然而，工业级共沉淀工艺面临显著挑战，尤其在从实验室组分放大时，需保持颗粒球形度、确保稳定的浓度梯度并维持生产率。
蔚山科学技术院Im Doo Jung针对高镍NCM（x = 0.8381）规模化合成中的关键问题——镍溶出（该问题会损害颗粒均匀性及电池性能）提出解决方案。通过优化反应工艺，并开发人工智能驱动的缺陷预测系统以提升前驱体稳定性。基于设备磨损与环境变化的多领域自适应机器学习模型，结合设备运行数据与工艺条件，实现了97.8%的缺陷检测准确率。通过该方法，成功将NCM前驱体产能放大至2吨以上，且1C倍率下循环500次后的容量保持率达83%。此外，该方法还实现了成分浓度梯度的形成与前驱体高球形度（0.951±0.0796）。本研究为NCM前驱体的稳定规模化生产提供了新见解，兼顾了高产率与性能可靠性。
DOI: 10.1002/inf2.70031
Citation: InfoMat, 2025, 7(7), e70031
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Highly durable and energy-efficient probabilistic bits based on h-BN/SnS2 interface for integer factorization
Joon-Kyu Han, Jun-Young Park, Shania Rehman, Muhammad Farooq Khan, Moon-Seok Kim, Sungho Kim*
梨花女子大学Sungho Kim教授团队提出一种基于二维材料（h-BN/SnS₂）的高耐用性概率比特（p-bit）器件。通过利用h-BN/SnS₂界面处电子俘获与脱俘过程的内在随机特性，该器件在10⁸次循环中实现了耐用的概率涨落且能耗极低。为降低静态功耗，在p-bit器件中串联集成了有源开关以替代传统电阻器。此外，将脉冲宽度作为概率切换的控制变量显著提升了器件的抗噪能力。通过演示该p-bit器件在实现可逆布尔逻辑门及后续整数分解中的实际应用，凸显其在解决复杂组合优化问题中的潜力，并拓展了其在密码学系统等实际场景中的应用。
DOI: 10.1002/inf2.70018
Citation: InfoMat, 2025, 7(7), e70018
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LAX phases: A family of novel stable layered materials, informatics-based discovery
Ehsan Alibagheri*, Mohammad Khazaei*, Mehdi Estili, Alireza Seyfi, Hiroshi Mizoguchi, Kaoru Ohno, Hideo Hosono, S. Mehdi Vaez Allaei*
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德黑兰大学S. Mehdi Vaez Allae教授团队提出一类新型正交与单斜晶系材料——LAX相，其在层状结构及A、X元素组成上与MAX相相似，但以铑（Rh）、钌（Ru）、铂（Pt）、钯（Pd）、钴（Co）、镍（Ni）等后过渡金属取代了MAX相中的早期过渡金属。通过结合材料晶体结构预测的先进技术、数据驱动的材料研究及机器学习算法，我们系统探究了含d区元素末族过渡金属的稳定结构。分析发现，207种三元LAX体系表现出显著的抗分解稳定性，其中100种具备动力学稳定性。对前10种结构的深入考察显示，5种LAX体系具有相稳定性，且在杨氏模量、刚度与硬度等力学性能上优于对应MAX相。上述结果表明，许多LAX相结构是未来合成的可行候选，凸显了基于启发式的结构搜索在材料发现中的潜力。
DOI: 10.1002/inf2.12664
Citation: InfoMat, 2025, 7(7), e12664
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