锂金属负极的理论容量高达3860 mAh·g^-1，被视为开发下一代高能量密度电池的核心基础。然而，其实际应用受到多项关键挑战的阻碍，包括枝晶形成、不稳定的固体电解质界面（SEI）、与电解质的副反应，以及由此引发的安全风险。本综述系统探讨了液态和固态电池体系中锂的成核、生长与脱嵌机制，深入分析了理解枝晶生长成因至关重要的关键理论概念，如异相成核热力学、表面扩散动力学、空间电荷效应及 SEI 诱导成核。此外，综述还讨论了导致 SEI 降解和死锂形成的电化学-力学耦合失效问题。针对液态电池体系，综述提出了抑制枝晶形成与SEI不稳定性的策略，包括电解质优化、人工SEI设计及电极骨架设计。在固态电池方面，综述对聚合物、硫化物和卤化物电解质相关的界面挑战进行了细致分析，并针对不同类型的固态电解质总结了相应的解决方案。同时，综述强调了先进表征技术与计算模拟在理解和调控锂金属-电解质界面过程中的重要性。展望未来，综述指出了未来的研究方向：需重视跨学科方法的整合，以应对这些相互关联的挑战。通过解决这些问题，锂金属电池的快速商业化与广泛应用之路将更加清晰，使我们更接近实现稳定、高能量密度的电池，从而满足各行业现代储能应用日益增长的需求。

开发饮用水中污染物的检测方法对于确保向消费者提供安全的饮用水至关重要。尽管锰（Mn）过去仅被认为是影响外观的问题，但近年来的流行病学数据表明，锰对人体神经系统具有负面影响，尤其是对儿童的。这一发现促使加拿大卫生部和世界卫生组织（WHO）制定了新的健康风险的管理指南。在饮用水中，锰主要以二价锰（Mn(II)）和四价锰（Mn(IV)）的形式存在，并通常依据总锰含量进行监管。目前尚无文献报道使用电分析方法对颗粒态锰进行检测。在这份研究中，我们优化了一种使用亚铁离子（Fe²⁺）消解不溶性二氧化锰（MnO₂）颗粒的程序，以便使用循环伏安法（CV）进行锰的检测。研究并优化了Fe²⁺浓度、pH值及消解时间等条件。研究发现，在化学计量比理想与非理想的条件下均可实现MnO₂的消解，但在化学计量比恰当时效果最佳。循环伏安法在使用玻碳电极的条件下，能良好的检测不同浓度的颗粒态锰。经过4.5小时消解后，CV的检出限为0.3 mmol·L^-1；而在24小时消解后，检出限达到0.1 mmol·L^-1。Cu²⁺和Fe³⁺离子的存在会影响该消解和检测方法的效果，表明该方法可能具有多重检测的潜力。同时发现Mn²⁺的存在会增强锰检测信号，说明这个方法具有同时检测可溶性与不溶性锰的潜力。该消解及检测方法简便，为饮用水中总锰的检测提供了新的方法。

镁合金由于具有可降解性和生物相容性，被认为是生物植入物应用的有前景的候选材料。然而，其快速腐蚀仍然是实际应用的一个关键限制因素。本研究开发了一种多功能纳米复合涂层，旨在提高镁合金植入物的耐腐蚀性和抗菌性能。该涂层由表面修饰TiO₂@Ag核-壳纳米颗粒的γ-环糊精金属有机框架（γ-CD MOF）构成，并嵌入到聚己内酯（PCL）基体中（PCL-TiO₂@Ag/γ-CD MOF），与未修饰TiO₂@Ag核-壳纳米颗粒的涂层（PCL/γ-CD MOF）进行比较。模拟体液浸泡测试结果表明，虽然PCL-TiO₂@Ag/γ-CD MOF复合涂层初始的腐蚀速率高于PCL/γ-CD MOF涂层，但随着浸泡时间的推移，其性能显著改善。五天后，腐蚀抑制率达到95.44%，腐蚀速率降至1.70 mpy。此外，该复合涂层对大肠杆菌、假单胞菌和金黄色葡萄球菌均表现出较强的抗菌活性。研究证实，该涂层促进了成骨样MC3T3-E1细胞的生长和繁殖，从而具有无毒性和良好的生物相容性。本研究结果表明，PCL-TiO₂@Ag/γ-CD MOF纳米复合涂层在可降解镁合金植入物中具有良好的生物相容性、抗菌性和耐腐蚀性，在生物医学领域具有广阔的应用前景。