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Developing adsorption regulated energy storage interface for nanostructured ceramic composites
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AI
DOI：10.1186/s11671-026-04907-w.png)
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摘要
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由于统一的框架从体相扩散限制的嵌入转向离子存储的界面控制，纳米尺度上的电荷转移正受到界面主导的吸附机制的调控。在这一展望方法中，我们将电化学储能重新定义为吸附调控过程，并将纳米结构陶瓷复合材料定位为可编程界面平台，而非被动结构基体。一个整合了界面密度、缺陷化学、异质结工程和分级架构的概念框架表明，吸附-传输耦合效率决定了电化学性能。研究了晶界、相界面、氧空位和表面功能化策略，以考察这三个因素如何影响离子亲和力、电荷再分布和反应动力学。通过纳米界面设计，已展现出电容、倍率能力和循环稳定性的显著提升。此外，工业可扩展性和可持续性考量对于将实验室创新转化为实际应用至关重要。因此，本文提出了一条基于机理的路线图，用于下一代基于陶瓷的电化学系统，该路线图从成分优化转向界面可编程性。
Keyword:
Adsorption - regulated energy storage
Nanostructured ceramic composites
Interface engineering
Defect chemistry
Hierarchical architecture