• 锰掺杂与空位工程协同诱导相变实现超高介电开关比的氯化铅杂化材料

  在材料科学领域，卤化铅杂化材料因其可调控的结构和热致相变特性，已成为颇具潜力的可切换介电材料。然而，如何实现巨大的介电响应对比度（即介电开关比，DSR）仍然是一个重大挑战。为了攻克这一难题，研究人员独辟蹊径，提出通过设计空位辅助的离子传输通道，在高温相中提升离子电导率，从而显著增强介电开关比的策略。他们以[C5H12N]2PbCl4（其中C5H12N+为哌啶鎓离子）为模型化合物，采用无溶剂机械化学方法，成功合成了一系列化学式为[C5H12N]2-2xPb1-xMnxCl4-2x（x = 0.01–0.15）的掺杂材料。研究发现，引入二价锰离子（Mn2+）进行掺杂的同时，会在晶格中引入用于电荷补

  来源：Inorganic Chemistry Frontiers

  时间：2025-10-19

• 废旧磷酸铁锂的氧化-二氧化碳浸出法：锂选择性提取与杂质控制新策略

  随着电动汽车产业的快速发展，磷酸铁锂(LiFePO4或LFP)正极材料的需求激增，但其废弃电池的回收仍面临经济可行性低的挑战。为解决这一难题，科研团队开发了一种创新的过氧化氢(H2O2)-二氧化碳(CO2)协同浸出技术，用于从废旧LFP电池中选择性提取锂元素。该工艺在常温常压条件下运行，操作简便且浸出效率优异——在优化参数下锂的浸出率超过94%。动力学分析表明，该过程的速率受固层扩散机制主导。在杂质控制方面，研究采用高温处理有效去除铁和磷杂质，并结合电化学方法精准脱除铜杂质，最终获得纯度高于99.6%的碳酸锂(Li2CO3)产品。生命周期评估进一步揭示，该技术可大幅降低能耗与温室气体排放，同时

  来源：Green Chemistry

  时间：2025-10-19

• 基于ATP非依赖型酶级联系统的甲壳素绿色转化葡萄糖新策略

  研究人员开发出一种不依赖三磷酸腺苷(ATP)的酶级联反应系统，成功将广泛存在的生物质甲壳素(chitin)高效转化为葡萄糖。该研究通过模块化设计整合了七种关键酶，构建出自维持的催化网络。其中关键突破在于利用壳二糖磷酸化酶(chitobiose phosphorylase)，该酶以无机磷酸盐作为磷酸基团供体，使得磷酸化糖中间体的形成无需消耗ATP。这项技术为利用海洋和农业甲壳素废弃物生产葡萄糖的新一代生物精炼(biorefineries)技术开辟了新途径。

  来源：Green Chemistry

  时间：2025-10-19

• 双功能可回收Gemini表面活性剂催化剂实现水相氧化硝基so Diels–Alder反应

  研究人员设计了一种新型双功能阳离子Gemini碘化物催化剂，用于水介质中的氧化硝基so Diels–Alder反应。这种表面活性剂型催化剂在水中可自发自组装形成胶束纳米反应器，有效促进了由原位生成的硝基so（nitroso）物种参与的杂Diels–Alder反应，获得了中等至优异的产率。该方案在温和条件下进行，催化剂负载量低，并表现出优异的官能团耐受性和广泛的底物适用范围。此外，该体系易于放大，且水相反应介质具有出色的可回收性，符合可持续化学的发展原则。

  来源：Green Chemistry

  时间：2025-10-19

• 电催化甲烷增值转化中C2+产物的研究进展

  作为一种强效的温室气体，将甲烷高效增值转化为高价值的C2+产物（例如乙醇、乙烯和丙醇）对于实现碳中和目标至关重要。传统的热催化路线受限于高温高压条件以及以C1产物为主的选择性，无法满足碳资源循环经济的需求。电催化甲烷氧化因其温和的反应条件以及可控的电子转移特性，为C2+化合物的定向合成提供了新的机遇。然而，产物选择性受到涉及C–C耦合动力学、中间体吸附强度以及竞争性氧化反应的复杂耦合机制的制约。本文展望中，我们讨论了电化学合成C2+产物的反应路径（直接C–C耦合、间接C–C耦合以及非耦合功能化路径），并概述了提升催化性能的关键策略，包括界面工程、异质结构、单原子设计、协同效应以及空位修饰。此外

  来源：Green Chemistry

  时间：2025-10-19

• 贵金属-MOF协同增效光催化CO2还原研究前沿与展望

  将贵金属与金属有机框架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)进行整合，能够显著增强光催化二氧化碳(CO2)还原的性能。光催化将CO2转化为高附加值产品，为解决能源短缺和全球变暖这一严峻挑战提供了一条极具吸引力的策略。在众多光催化剂中，MOFs因其高度有序的多孔结构、巨大的比表面积以及丰富的吸附位点和活性位点而受到越来越多的关注。此外，其固有的窄带隙特性赋予了它们潜在的光催化活性。另一方面，作为工业催化剂的贵金属展现出无与伦比的催化活性和卓越的稳定性，使其在各种催化体系中不可或缺。这些特性使得贵金属与MOFs高度互补，为开发高效光催化剂提供了广阔前景。在这篇前沿文章中，

  来源：Dalton Transactions

  时间：2025-10-19

• 多功能表面工程实现无空穴传输层碳电极钙钛矿太阳能电池效率突破20%大关

  研究人员通过一种巧妙的表面工程策略，在无空穴传输层（HTL-free）的碳电极钙钛矿太阳能电池（C-PSCs）中实现了性能的全面提升。该研究采用三氟甲基磺酰亚胺镱（Yb(TFSI)3）作为钙钛矿薄膜的后处理添加剂，这一设计犹如给电池表面披上"智能铠甲"，同时发挥三重作用：有效钝化薄膜表面的离子缺陷，优化与碳电极之间的界面能级对齐，并显著增强器件对潮湿环境的耐受性。通过这种多功能的分子修饰，优化后的电池实现了20.26%的光电转换效率（PCE），这一数值是目前无空穴传输层碳电极钙钛矿太阳能电池报道中的最高水平之一。该工作为简化器件结构、降低成本的同时保持高效率和高稳定性提供了新思路，推动了钙钛矿

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-10-19

• NiIr纳米团簇限域于中空介孔碳球实现高效碱性析氢

  开发高效的析氢反应（Hydrogen Evolution Reaction, HER）电催化剂对于绿色氢气（H2）生产至关重要，而绿色制氢在实现零碳社会中扮演着重要角色。在此项研究中，科学家们成功制备了超细镍铱（NiIr）纳米团簇，并将其限域在独特的中空介孔碳（Hollow Mesoporous Carbon）球体内。这一精巧的设计使得所获得的催化剂在碱性电解质中展现出卓越的HER性能，其质量活性（Mass Activity）在-0.05 V（相对于可逆氢电极，RHE）下达到了惊人的1.64 A mg−1。更令人印象深刻的是，该催化剂表现出出色的长期耐久性，在-0.056 V vs. RHE的

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-10-19

• 金属有机框架材料在腐蚀防护中的研究进展与展望

  金属有机框架（MOFs）凭借可调控的结构、巨大的比表面积和丰富的官能团，在腐蚀防护领域展现出巨大潜力。这篇综述系统总结了基于MOF的防腐材料最新进展，涵盖合成方法、应用场景、现存挑战与未来方向。文中详细探讨了微波合成、室温合成、水热/溶剂热合成、电化学合成、超声化学合成以及机械化学合成等多种制备技术，并分析了各自的技术优势与局限性。在应用层面，MOFs可作为纳米填料、腐蚀抑制剂、基于纳米胶囊的自修复剂以及超疏水涂层材料。通过增强涂层屏障性能、机械强度，并实现响应型抑制剂释放，MOFs显著提升了材料的耐腐蚀性与自修复能力。除技术进展外，文章还从成本与规模化生产角度分析了MOF基防腐体系的经济可行

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-10-19

• 手性声子调控自旋跃迁与共振的机制研究及其光声子自旋器件应用

  研究人员通过制备具有不同手性不对称因子的有机手性对映体，利用圆偏振拉曼（circularly polarized Raman）实验装置成功观测到手性声子（chiral phonons）现象。研究发现，随着材料手性不对称因子的降低，手性声子的特征信号逐渐消失。当体系具有较大不对称因子时，手性声子所携带的角动量与电子自旋（electron spins）之间的耦合作用显著增强，这为电子重组提供了更丰富的路径选择，同时满足角动量守恒定律。有趣的是，在相同光强条件下，手性样品的电子自旋共振（electron spin resonance）信号对左旋与右旋圆偏振光表现出差异化响应。该研究最终揭示：在手性体

  来源：Advanced Optical Materials

  时间：2025-10-19

• 基于CuNiO2/SiC异质结的超灵敏超快自供能紫外光电探测器阵列实现日盲与弱光成像突破

  基于宽禁带半导体（WBGSs）及其异质结的自供能紫外（UV）光电探测器（PDs），在超灵敏与超快弱光探测领域面临重大挑战。本研究成功研制出基于CuNiO2/SiC p-n异质结的8×8紫外光电探测器阵列，该器件在日盲与弱光环境下均表现出卓越性能：弱光探测极限达4.6 nW·mm−2，响应速度高达45纳秒，响应度为104.2 mA·W−1，探测率达3.4×1012 Jones，其性能超越基于SiC和Ga2O3的宽禁带半导体异质结探测器。这种优异性能源于异质结的高界面质量、强内建电场、电荷福勒-诺德海姆隧穿（FNT）传输机制以及增强的光吸收特性。此外，该探测器还具有低于10−22 A2·Hz−1的

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-10-19

• 光热诱导热毛细效应驱动的金纳米粒子液滴振荡与集群动力学研究及其在材料科学与微流控中的应用

  金纳米粒子（gold nanoparticles, AuNPs）与表面活性剂共同负载的水相液滴在油-油界面处展现出独特的光驱动耦合振荡行为。研究表明，激光照射触发AuNPs的光热转换效应，产生非对称温度梯度，进而诱导向上的热毛细流（thermocapillary flow）和光热对流衍生的流体动力。这些力与重力、浮力相互竞争，导致液滴发生弹跳运动；同时，非对称流场使邻近液滴向受光照液滴偏转，形成集群现象。该机制通过实验与数值模拟得以验证，不仅拓展了动态液滴行为的研究维度，更为光驱动系统在材料科学、软体机器人（soft robotics）和微流控（microfluidics）领域的应用提供了理论

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-10-19

• 三氟甲基功能化共价有机框架实现纯水中高效光合成过氧化氢

  三氟甲基功能化共价有机框架(COFs)在纯水中实现高效过氧化氢(H2O2)光合成。针对传统COFs材料在纯水体系中载流子传输效率低、氧还原反应(ORR)和水氧化反应(WOR)动力学缓慢等瓶颈，研究人员设计出两种β-酮烯胺连接型COF光催化剂：三氟甲基修饰的TP-TFMB COF和原始结构的TP-DADB COF。实验结果表明，在可见光照射下，TP-TFMB COF在纯水中的H2O2产率高达3.83 mmol g−1 h−1，较对照组提升16倍。这种性能飞跃归因于电子 withdrawing 基团CF3的引入，其通过协同作用显著改善电荷分离效率、促进超氧自由基(•O2−)生成，并有效加速水氧化过

  来源：Advanced Synthesis & Catalysis

  时间：2025-10-19

• 三层狄拉克光子晶体异质结构腔中拓扑体态的反常频率调控及其激光应用

  拓扑光子晶体（Topological Photonic Crystal, PC）在光学腔（optical cavities）领域扮演着关键角色，其产生的非平凡光学特性推动了新型拓扑激光器的发展。然而，目前仍缺乏有效手段来精确控制其振荡频率。本项工作深入探究了在一个非平凡-狄拉克-平凡（nontrivial-Dirac-trivial）异质结构腔中，拓扑体态（topological bulk states）所表现出的反常频率标度（abnormal frequency scaling）行为。研究揭示，通过调节中间层狄拉克光子晶体（Dirac PC）的区域尺寸，内域（inner domain）的偶极

  来源：Advanced Optical Materials

  时间：2025-10-19

• 钇基磷酸盐-钒酸盐固溶体纳米晶的结构调控与Pr3+离子发光性能研究

  通过共沉淀法成功制备了纳米尺度的Y1-zPrzP1-xVxO4固溶体材料（其中x取值0-1，步长0.1；z取0.001/0.005/0.01）。研究人员采用X射线粉末衍射（XRPD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）、高分辨透射电镜（HR-TEM）、扫描电镜（SEM）以及氮气吸附-脱附等技术对纳米晶体进行系统表征，并深入研究了其光致发光光谱特性与动力学行为。研究重点在于揭示磷酸根（PO43−）被钒酸根（VO43−）取代，以及Pr3+离子掺杂对荧光体结构与发光性能的协同调控机制。实验发现：从钇磷酸盐到钇钒酸盐的结构转变会引发晶

  来源：Advanced Optical Materials

  时间：2025-10-19

• 基于天然衍生Fe2TiO5/α-Fe2O3与g-C3N4三元纳米复合材料的可见光驱动高效光催化产氢研究

  氢燃料因其高能量密度和环境可持续性成为未来能源的重要选择。光催化水分解作为一种绿色经济的技术路径，为实现高效氢能制备提供了新思路。研究人员通过酸提取水解结合水热法，成功制备了具有不同石墨相氮化碳(g-C3N4)含量的Fe2TiO5/α-Fe2O3/g-C3N4三元纳米复合材料，通过双电荷转移机制显著提升了可见光催化活性。该复合材料展现出优异的紫外-可见光吸收特性，其中Fe3+的配体场跃迁对光吸收具有重要影响。X射线光电子能谱分析证实了Ti3+态的存在，这一特征有效促进了电子传输并抑制了电荷复合。在优化条件下，含15% g-C3N4的FTG 15样品实现了8829 µmol·h−1·gcat−1

  来源：Advanced Sustainable Systems

  时间：2025-10-19

• 综述：钙钛矿与电子传输层上界面工程用于高效稳定倒置钙钛矿太阳能电池

  Abstract倒置（p-i-n）钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其卓越的稳定性和与叠层电池的兼容性而成为一种前景广阔的光伏技术。然而，其性能受到钙钛矿/电子传输层（ETL）上界面的严重制约。该界面主导着电子提取效率、离子迁移和非辐射复合过程，直接影响开路电压（Voc）和填充因子（FF）。此外，界面缺陷、能级失配以及该结处的化学不稳定性常常导致迟滞现象和性能衰减，阻碍了其商业化进程。界面挑战与改性策略分类这篇综述通过材料分类方法，系统性地审视了界面改性策略，主要分为四类：铵盐、有机分子、聚合物和无机材料。这些材料被设计用于精确调控界面特性。铵盐类材料通常通过形成稳定的界面偶极层来优化能级排列，同

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-10-19

• 基于SOI的二维WS2(Yb)/硅范德华异质结实现宽带超响应光电探测

  通过化学气相沉积（CVD）技术在硼掺杂硅/绝缘体上硅（SOI）衬底上合成13.8原子百分比的镱掺杂单层二硫化钨（WS2(Yb)），构建出具有超清洁界面的WS2(Yb)/硅范德华（vdW）异质结。密度泛函理论（DFT）计算表明该异质结呈II型能带排列，促进电子-空穴对分离，并将光吸收范围扩展至2500纳米短波红外。在635纳米单色光照射下，该光电探测器表现出36.81安培/瓦的响应度、7203.59%的外量子效率、2.15×1012琼斯的比探测率、103的整流比和104的光暗电流比，为二维硅基半导体集成技术发展提供新思路。

  来源：Advanced Optical Materials

  时间：2025-10-19

• 双金属PtNi八面体合金纳米粒子：超快光子学中的宽带非线性光学调制器新平台

  金属纳米材料作为紧凑型集成调制器在超快多波长光子学中具有重要应用。通过合金化工程制备的双金属合金纳米粒子展现出超越单组分体系的增强型可调光学特性。本文首次证实双金属铂镍(PtNi)八面体合金纳米粒子可作为超快多波长激光器的理想材料平台，在全近红外光谱范围展现出卓越的非线性光学响应。利用该材料成功实现了1028.5纳米、1561.2纳米和1911.2纳米波长的Q开关激光运转。更引人注目的是，基于PtNi合金诱导的四波混频效应，在1微米和2微米波段分别实现了通道间隔为1.7纳米和2.2纳米的同时五波长激光输出。研究发现PtNi合金在超快多波长光子学中与其他典型纳米材料相比具有相当的非线性光学调制性

  来源：Advanced Optical Materials

  时间：2025-10-19

• 多层Pt/Co/Cu薄膜中混合型与奈尔型斯格明子的共存与电流调控相变

  引言斯格明子作为一种受拓扑保护的纳米尺度磁畴结构，因其在下一代高密度、低能耗自旋电子学器件中的巨大应用潜力而备受关注。特别是在具有垂直磁各向异性（PMA）和界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）的多层金属薄膜中，室温下稳定存在的斯格明子已成为研究热点。然而，在同一材料体系中实现不同类型斯格明子（如奈尔型、布洛赫型及其混合型）的共存与可控调控仍是一个挑战。本研究聚焦于[Pt/Co/Cu]5多层膜体系，通过先进的原位表征技术与理论模拟相结合，深入探究了混合型与奈尔型斯格明子的共存机制及其在外加电流作用下的动态相变行为。多层膜中混合型与奈尔型斯格明子的共存研究采用的[Pt/

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-10-19

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