超级电容器(SCs)以其优异的功率密度和超长的循环寿命而成为最具吸引力的电化学存储器件之一。近几十年来，各种性能优异的新型电极材料不断涌现，为了构建性能更加卓越的SCs，研究这些电极材料在分子水平上的电荷存储机制尤为重要。电化学石英晶体微天平(EQCM)依靠其纳克级的质量灵敏度和多谐波参数对粘弹性的超灵敏响应，已开始应用于SCs的储能机制研究。相比于其他的原位测试手段，EQCM不需要外加的辐射源或监测探针，因此也更容易实现对不同储能体系的原位监测。但如果EQCM传感器上的活性物质薄膜涂覆不均匀就会造成质量计算的偏差…
野生麦子如何钻进土壤，实现野外自适应播种？麦芒卡到嗓子里，为何越咳越深？这些看起来不起眼的现象背后实际上隐藏着尚未被认识的科学机制，即摩擦各向异性。最近，中科院兰州化物所材料表界面与工程应用课题组分别在Small和Advanced Materials Interfaces上发表的研究工作系统地揭示了摩擦各向异性现象背后的科学机制。 科研人员对野外采集的麦芒样本观察发现麦芒上分布着许多取向性坚硬倒刺（图1a），其摩擦学性能测试呈现出典型的摩擦各向异性特征（图1b）。随后，研究人员做了一个很有意思的实验：他们将麦芒放入…
太阳能光热技术因其成本低、转换效率高而受到广泛关注。尽管该技术已成功应用于热水器、海水淡化和光热发电等领域，但仍有许多潜在应用等待开发。微型超级电容器具有充放电速率快、功率密度高、循环寿命长和易于与微电子器件集成等优点，被认为是给微电子器件供能的一类很有前景的微尺度电源。但由于低温条件下缓慢的扩散动力学限制，微型超级电容器的低温运行仍然是一个巨大的挑战。目前解决超级电容器低温问题的策略主要是调节或选择合适的电解液。尽管这些策略可以使超级电容器在低温条件下工作，但是在低温条件下这些超级电容器的电化学性能仍然让人很不满…
太阳能电池技术是利用太阳能的一种非常有效的方法，但由于太阳光的间歇性，太阳能电池不能连续地输出功率，因此需要储能设备来存储太阳能电池转换的能量。超级电容器作为一种电化学储能设备，具有充放电速率快、循环寿命长、功率密度大、绿色环保和免于维护等优点，因此通常被用来与太阳能电池组成能量转换和存储系统。但传统的能量转换和存储系统通常通过外部电线连接，这将导致能量存储效率降低。此外，传统的能量转换和存储系统体积较为笨重，不能应用于便携和可穿戴设备。因此，如何进一步提高能量存储效率、降低太阳能利用成本，是一个值得研究的问题。集…