Abstract Control over morphology and crystallinity of metal halide perovskite films is of key importance to enable high-performance optoelectronics. However, this remains particularly challenging for solution-printed devices due to the complex crystallization kinetics of semiconductor materials within dynamic flow of inks. Here we report a simple yet effective meniscus-assisted solution printing (MASP) strategy to yield large-grained dense perovskite film with good crystallization and preferred orientation. Intriguingly, the outward convective flow triggered by fast solvent evaporation at the edge of the meniscus ink imparts the transport of perovskite solutes, thus facilitating the growth of micrometre-scale perovskite grains. The growth kinetics of perovskite crystals is scrutinized by in situ optical microscopy tracking to understand the crystallization mechanism. The perovskite films produced by MASP exhibit excellent optoelectronic properties with efficiencies approaching 20% in planar perovskite solar cells. This robust MASP strategy may in principle be easily extended to craft other solution-printed perovskite-based optoelectronics.

Abstract Extending the spectral absorption of organolead halide perovskite solar cells from visible into near‐infrared (NIR) range renders the minimization of non‐absorption loss of solar photons with improved energy alignment. Herein, we report on, for the first time, a viable strategy of capitalizing on judiciously synthesized monodisperse NaYF 4 :Yb/Er upconversion nanoparticles (UCNPs) as the mesoporous electrode for CH 3 NH 3 PbI 3 perovskite solar cells and more importantly confer perovskite solar cells to be operative under NIR light. Uniform NaYF 4 :Yb/Er UCNPs are first crafted by employing rationally designed double hydrophilic star‐like poly(acrylic acid)‐ block ‐poly(ethylene oxide) (PAA‐b‐PEO) diblock copolymer as nanoreactor, imparting the solubility of UCNPs and the tunability of film porosity during the manufacturing process. The subsequent incorporation of NaYF 4 :Yb/Er UCNPs as the mesoporous electrode led to a high efficiency of 17.8 %, which was further increased to 18.1 % upon NIR irradiation. The in situ integration of upconversion materials as functional components of perovskite solar cells offers the expanded flexibility for engineering the device architecture and broadening the solar spectral use.

Well-controlled nanostructures and a high fraction of Sn/Li2 O interface are critical to enhance the coulombic efficiency and cyclic performance of SnO2 -based electrodes for lithium-ion batteries (LIBs). Polydopamine (PDA)-coated SnO2 nanocrystals, composed of hundreds of PDA-coated "corn-like" SnO2 nanoparticles (diameter ca. 5 nm) decorated along a "cob", addressed the irreversibility issue of SnO2 -based electrodes. The PDA-coated SnO2 were crafted by capitalizing on rationally designed bottlebrush-like hydroxypropyl cellulose-graft-poly (acrylic acid) (HPC-g-PAA) as a template and was coated with PDA to construct a passivating solid-electrolyte interphase (SEI) layer. In combination, the corn-like nanostructure and the protective PDA coating contributed to a PDA-coated SnO2 electrode with excellent rate capability, superior long-term stability over 300 cycles, and high Sn→SnO2 reversibility.

Graphene‐containing nanomaterials have emerged as important candidates for electrode materials in lithium‐ion batteries (LIBs) due to their unique physical properties. In this review, a brief introduction to recent developments in graphene‐containing nanocomposite electrodes and their derivatives is provided. Subsequently, synthetic routes to nanoparticle/graphene composites and their electrochemical performance in LIBs are highlighted, and the current state‐of‐the‐art and most recent advances in the area of graphene‐containing nanocomposite electrode materials are summarized. The limitations of graphene‐containing materials for energy storage applications are also discussed, with an emphasis on anode and cathode materials. Potential research directions for the future development of graphene‐containing nanocomposites are also presented, with an emphasis placed on practicality and scale‐up considerations for taking such materials from benchtop curiosities to commercial products.

The ability to create a synergistic effect of nanostructure engineering and its hybridization with conductive carbonaceous material is highly desirable for attaining high-performance lithium ion batteries (LIBs). Herein, we judiciously crafted ZnFe2O4/carbon nanocomposites composed of ZnFe2O4 nanoparticles with an average size of 16 ± 5 nm encapsulated within the continuous carbon network as anode materials for LIBs. Such intriguing nanocomposites were yielded in situ via the pyrolysis-induced carbonization of polystyrene@poly(acrylic acid) (PS@PAA) core@shell nanospheres in conjunction with the formation of ZnFe2O4 nanoparticles through the thermal decomposition of ZnFe2O4 precursors incorporated within the PS@PAA nanospheres. By systematically varying the ZnFe2O4 content in the ZnFe2O4/carbon nanocomposites, the nanocomposite containing 79.3 wt % ZnFe2O4 was found to exhibit an excellent rate performance with high capacities of 1238, 1198, 1136, 1052, 926, and 521 mAh g(-1) at specific currents of 100, 200, 500, 1000, 2000, and 5000 mA g(-1), respectively. Moreover, cycling performance of the ZnFe2O4/carbon nanocomposite with 79.3 wt % ZnFe2O4 at specific currents of 200 mA g(-1) delivered an outstanding prolonged cycling stability for several hundred cycles.

Our study utilized 374 geographical distribution records of H. mutabilis and 19 bioclimatic factors, employing the MaxEnt model and the Geographic Information System (ArcGIS). The key environmental variables influencing the suitable distribution areas of H. mutabilis were analyzed through the comprehensive contribution rate, permutation importance, and Pearson correlation coefficient. Based on this analysis, the contemporary and future suitable distribution areas and their extents were predicted. The results indicate that the key limiting factor affecting the suitable distribution areas of H. mutabilis is the precipitation of the driest month (bio14), with secondary factors being annual precipitation (bio12), annual mean temperature (bio1), and annual temperature range (bio7). Under contemporary climate conditions, the total suitable area for H. mutabilis is approximately 2,076,600 km2, primarily concentrated in the tropical and subtropical regions of southeastern China. Under low-to-medium-emission scenarios (SSP1-2.6, SSP2-4.5), the total suitable area of H. mutabilis shows a trend of first decreasing and then increasing compared to the current scenario. In contrast, under high-emission scenarios (SSP5-8.5), it exhibits a trend of first increasing and then decreasing. The spatial pattern changes indicate that the retention rate of suitable areas for H. mutabilis ranges from 95.28% to 99.28%, with the distribution centers primarily located in Hunan and Guizhou provinces, showing an overall migration trend towards the west and north. These findings suggest that H. mutabilis possesses a certain level of adaptability to climate change. However, it is crucial to consider regional drought and sudden drought events in practical cultivation and introduction processes. The results of our study provide a scientific basis for the rational cultivation management, conservation, and utilization of germplasm resources of H. mutabilis.

Summary When applying the high-pressure cyclic water injection technique in injection and production wells belonging to cracks-caverns reservoirs for huff and puff oil production, it is crucial to effectively judge the reservoir type, accurately calculate the reservoir parameters, and reasonably set the high-pressure water injection parameters, which can effectively solve the low recovery efficiency and rapid oil production decline of the injection and production wells due to the differences in cracks and caverns and its complexity in spatial development. However, the imperfection of the existing technical system, resulting in the inability to ensure the rationality and effectiveness of high-pressure cyclic water injection parameter settings, followed by the difficulty in evaluating oil increment of the injection and production wells after multiple rounds of water injection and oil production, greatly limit the deep application of this technique. To solve this problem, we take the Tahe Oilfield (a typical cracks-caverns reservoir in China) as an example. First, we analyze the morphological characteristics of numerous high-pressure water injection indicating curves in Tahe Oilfield, and extract four typical indicating curves using differentiated classification. Second, based on the volume balance equations, we establish two mathematical models—the karst cavern mathematical model of water injection indicating curve and the cracks-caverns mathematical model of water injection indicating curve. Finally, by solving the two mathematic models and the correlation analysis of characteristic parameters belonging to the four extracted typical indicating curves, we can fulfill the reservoir types identification and quantitative calculation of the key reservoir parameters in the injection and production wells. Application of this technique in Well TH1021XX indicates that its far-wellbore crude oil reserves are 69.80×104 m3, its activation pressure of the interconnected fractures ranges from 6.25 MPa to 8.25 MPa, and the error between the actual accumulated oil production and its predictive value is less than 4% after four rounds of high-pressure water injection and oil production. Meanwhile, the error assessment results of numerous wells are all within 10%, which validates the effectiveness and practicality of the research findings in this article.

In order to investigate the effect of the Ni element on the properties of AlCoCrFeMn HEAs, this experiment prepared AlCoCrFeMn and AlCoCrFeNiMn HEAs by using a laser-ignition self-propagation sintering technique with an equal molar ratio. And analyzed the effect of the Ni element on the microstructure of AlCoCrFeMn HEAs by using a metallurgical optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM), energy spectroscopic analysis (EDS), X-ray diffraction (XRD), and other experiments. Characterization equipment was used to analyze the effect of the Ni element on the microstructure, physical phase structure, wear resistance, compressive properties, and corrosion resistance of AlCoCrFeMn HEA materials. The results show that after the addition of the Ni element, the AlCoCrFeNiMn HEA changes from a single BCC phase to one consisting of BCC and a small amount of an FCC phase, with an equiaxial organization, and the yield strength reaches 780 MPa and the compressive strength is 3920 MPa. The corrosion rate is 2.08 × 10−3 mm/a, and the corrosion resistance and mechanical properties are greatly increased.