【文章信息】镁基固态储氢：从材料工程到智能系统设计第一作者：刘哲瑜，邵龙飞通讯作者：赵颖燕，林羲，邹建新单位：上海交通大学材料科学与工程学院氢科学中心研究背景：在“双碳”目标与全球能源结构转型的背景下，氢能因其清洁、高效和可再生能源耦合潜力，被认为是构建未来低碳能源体系的重要载体。然而，氢气在大规模储存与长距离运输过程中仍面临安全性、能量密度、成本和基础设施适配等关键挑战。传统高压气态储氢和液态储氢技术虽已具备一定应用基础，但前者存在压力高、安全风险和体积储氢密度受限等问题，后者则面临液化能耗高、低温绝热要求严格等瓶颈。因此，发展高安全、高容量、低成本的新型储运氢技术，是推动氢能规模化应用的重要方向。镁基固态储氢材料凭借储氢容量高、资源丰富、成本低、安全性好等优势，在固态储氢、运输与纯化等领域展现出广阔前景。与此同时，镁基材料也存在吸放氢动力学较慢、热力学稳定性较高、反应热效应显著和导热性能不足等问题，限制了其工程化应用。近年来，研究人员围绕材料合金化、催化改性、纳米结构调控以及系统级热氢耦合优化开展了大量研究，推动镁基固态储氢从实验室材料研究逐步迈向吨级系统示范与智能化设计。在此背景下，上海交通大学邹建新团队系统梳理了镁基固态储氢材料从材料工程到智能系统设计的发展脉络，重点总结了镁基材料改性策略、吨级储运氢系统工程示范以及智能辅助建模软件 Hystem 1.0 的开发与应用，为下...
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来源：X-MOL在过去几十年里，多组分超分子鑭系-有机配合物因其由鑭系离子赋予的独特物理化学性质而备受关注。然而，大多数报告的系统存在水溶性差和结构脆弱性，严重限制了其实际应用。本文提出一种简单有效策略，通过将镧系-有机复合物嵌入表面活性剂胶束中，以增强水中稳定性（CTAB，F127）。光致发光测量显示，胶束包裹的配合物发射增强，并在水溶液中保持小时级稳定性。此外，由可聚合表面活性剂 AUTEAB 形成的胶束的原位聚合有效抑制动态交换过程，并生成坚固的杂交材料。杂交材料在水中的整体 Eu3+光致发光量子产额（Φ总体）Eu4L14@PAUTEAB 约为 8.1%。重要的是，这种增强的发射寿命长，且能抵抗溶剂分子、阴离子的竞争性配位以及稀释。第二种杂交种 Eu2L23@PAUTEAB 表现出更强的光致光，并展现出卓越的肿瘤-细胞成像性能。这种胶束包裹和聚合方法为稳定水溶液中的镧系配合物奠定了通用路径，并为其在生物成像及相关应用中的应用开辟了新机遇。
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来源：X-MOL实现氧化还原限制镧系配合物多电子反应性的一般方法是利用氧化还原活性配体，这使得整个反应过程中配体上的电子转移更为便捷。我们的团队成功利用一种能够进行两电子还原事件的亚氨喹（iq）配体，分别在多种金属上形成亚氨基半醌（ISQ）和氨基酚酸盐（ap），实现多电子反应性。本文报告了两个三连接镧系配合物[Nd（ap） 3 ]K 3 （Nd-L3）和[Yb（ap） 3 ]K 3 （Yb-L3）以及一个双联连接配合物[Yb（ap） 2 ]K （Yb-L2）的合成与特性分析。Nd-L3 和 Yb-L3 化合物被用元素硫处理。在 S 存在下 8 ，观察到快速配体氧化，导致钾亚氨酰膌配体解离并形成 S 7 2– 链。或者，当 S 加入 Yb-L2 时 8 ，配体氧化形成了扭转船金属环[Yb（S 5 ）（isq） 2 ]（K18c6）（Yb–S 5 ）。所有配合物均通过使用 1 氢核磁共振光谱、电子吸收光谱和 X 射线晶体学对配体氧化态进行了全面表征，以完全确定配体氧化态。
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来源：X-MOL镧系聚团因其结构和光学上的可调性，成为一种新型 X 射线闪烁体类别。然而，镧系元素团簇通常含有大量羧酸配体，产生的 O 和 H 振动促进非辐射跃迁，削弱放射发光，限制成像分辨率。此外，其亚稳态结构和显著的热淬灭效应进一步限制了其在高温或高湿度等恶劣环境中的稳定应用。本书首次引入了钛合金化策略，用于鑭系簇闪烁体设计，从而制造出温度惰性的钛合金镧系簇簇闪烁体（Eu 2 Ti 4）。钛的加入显著降低了金属离子间羟基桥的密度，从而提高了激子的利用效率。Eu 2 Ti 4 展现出 93%的超高光致发光量子产率，以及惊人的光产率 52,400 光子 MeV −1 。此外，刚性 Ti–O 八面体和缺陷态的形成有效减轻了辐射发光的温度依赖性。因此，Eu 2 Ti 4 在 80–400 K 的宽广温度范围内对热淬火具有抵抗力。这种固有的热稳定性使基于 Eu 2 Ti 4 的闪烁屏能够在温度波动下提供稳定性能的高分辨率 X 射线成像（30 LP mm −1 ）。
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