• 评估蓝光光生物调节与不同移植材料结合对大鼠模型中骨骼愈合的影响

  摘要0.05）。在接受蓝色LED光治疗的组中，DBM+蓝色LED光组在第21天的骨再生情况明显优于其他组（p0.05）。**结论** 本研究结果表明，蓝色LED光疗法，特别是与脱矿骨基质（DBM）联合使用时，可以在特定时间点显著促进临界大小颅骨缺损的愈合。0.05）。在接受蓝色LED光治疗的组中，DBM+蓝色LED光组在第21天的骨再生情况明显优于其他组（p0.05）。**结论** 本研究结果表明，蓝色LED光疗法，特别是与脱矿骨基质（DBM）联合使用时，可以在特定时间点显著促进临界大小颅骨缺损的愈合。

  来源：Lasers in Medical Science

  时间：2025-09-27

• 综述：用于可持续光催化的拓扑共价有机框架

  摘要近年来，由于共价有机框架（COFs）具有高比表面积、稳定的孔结构和稳定的化学结构等优势，它们得到了快速发展。这使得许多研究者认识到COFs在催化、吸附和能量储存领域的巨大潜力。通过修改构建单体和进行后合成修饰等方法，可以精确设计COFs的功能性，从而拓展材料开发的可能性。拓扑结构对光催化性能有显著影响，能够调节光吸收、光电子转移和载流子迁移。先前的研究已经强调了拓扑结构在基于COFs的光催化中的重要性；然而，目前仍缺乏全面的综述。为此，本文旨在揭示拓扑结构与基于COFs的光催化之间的结构-活性关系，通过对拓扑COFs的光催化机制及其增强机制的分析来进行探讨。特别是，本文系统地阐述了在一维（

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• 用于伪电容的氧阴离子插层钙钛矿氧化物的电子调制

  作为一种新型的赝电容电极材料，钙钛矿氧化物能够通过氧阴离子的插层来储存能量。其电子结构在决定氧阴离子插层的活性位点以及相关动力学过程方面起着关键作用，进而影响钙钛矿氧化物的比容量和倍率性能。因此，我们提出了影响钙钛矿氧化物电极性能的五个关键因素，包括氢氧根离子的吸附与脱附、氧离子的迁移速率、氧空位的浓度、钙钛矿氧化物的导电性以及界面重构，并揭示了这些因素与电子结构之间的内在联系。本文提出了一些调控能带结构和电子自旋状态以优化电极性能的策略，并深入阐述了结构与性能之间的关系。此外，对钙钛矿氧化物电极所面临的挑战性问题及其未来发展前景的讨论，有望为该领域带来前瞻性的指导和新发展机遇。

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• 富含碲空位的Bi2Te3作为高性能水系锌离子存储阴极材料

  摘要层状过渡金属碲化物（TMT）具有发展成为高性能水系锌离子电池正极材料的潜力，但其整体性能指标（如比容量、倍率性能和稳定性）仍距离实际应用有较大差距。在此研究中，我们采用了一种简单高效的NaBH4辅助化学蚀刻方法，在Bi2Te3（称为H-Bi2Te3）表面生成了大量Te空位。实验和理论分析表明，这些Te空位改善了H-Bi2Te3的能带结构，提高了其电导率，并显著降低了锌离子的扩散障碍。此外，这些Te空位为锌离子提供了更多的储存位点。因此，H-Bi2Te3在锌离子储存方面表现出优异的性能：锌离子储存动力学（\(D_{\text{Zn}^{2+}}\)）为3.98×10−11 cm2 s−1，在

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• 海水电解制氢：目标与路径

  近年来，海水电解制氢技术在科研和工业领域都取得了突破性进展。在材料研发方面，耐腐蚀、高活性、高选择性的电极材料已经基本能够满足工业化生产的需求。在系统集成方面，抗波动电极与电解系统的开发成功解决了电解槽与离网可再生能源并网运行的技术难题。此外，电解质工程和阴离子工程等创新策略的应用进一步保障了系统的稳定运行。从发展前景来看，随着可再生能源发电成本的持续下降和电解效率的不断提高，海水电解制氢技术将与风能、光伏等清洁能源实现深度耦合，成为构建零碳能源体系的核心技术之一，在全球能源转型中发挥关键作用。

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• 基于ITO/In2O3的高度灵敏、柔性的高温传感器，用于水下温泉监测

  摘要使用高灵敏度、柔性的传感器来监测水下温泉中快速变化的热环境是一种极具前景的温度测量技术。本文设计了一种柔性高温传感器，采用导电的ITO（氧化铟锡）和灵敏的In2O3作为传感层。这些材料被沉积在聚酰亚胺薄膜基底上，并用PET材料封装，以实现水下温泉中快速变化热环境的原位温度监测。仿真结果显示，在无外压的情况下，该传感器在从不同温度快速冷却至25°C的过程中，灵敏度达到179.6 µV/°C；在20 MPa的压力下，相同冷却条件下的最大输出变化仅为5.76%，显示出优异的热响应稳定性。此外，仿真与实验结果的结合表明，传感器中的蛇形电极结构有效降低了内部应力，使其在经过10,000次机械弯曲循环

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• Autferroicity：概念、候选对象及应用

  变铁性（Metamagnetic behavior）是一类新型的铁序现象，其特点是磁性和电极性分别属于同一体系中的不同相，并表现出类似“跷跷板”式的磁电耦合机制。这种耦合方式有效地利用了两者之间的物理排斥作用来实现磁电效应。本文从理论角度探讨了变铁性的基本概念、相图特征以及代表性的候选材料（如钛基硫族化合物单层），并分析了其与传统多铁性材料之间的差异。变铁性能够实现外场驱动下的高效铁相切换，适用于非易失性存储、真随机数生成等应用领域，为多功能材料的设计提供了新的方向。

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• 基于物理相互作用驱动的模量自适应聚合物设计

  模量自适应聚合物能够在一定外界刺激下发生模量显著变化，从而适应复杂的服役环境。这类材料的传统设计思路仍大量依赖试错研究，开发效率较低。如何实现模量自适应聚合物性能的定制化设计目前仍存在极大挑战。考虑到物理相互作用的动态性及其对材料力学性能的影响，我们提出基于相互作用调控实现模量自适应聚合物材料的精准构筑。研究过程须重点关注两个问题：一是在实际体系中厘清主导模量自适应性能的关键相互作用；二是基于综合表征手段解析相互作用、链动力学、相结构和宏观力学性能的内在联系。从物理相互作用出发的“自下而上”策略可为智能高分子材料的精准设计提供有效途径。

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• 综述：吡嗪单元作为有机电池中的电化学活性中心

  摘要有机电极材料因其多样的结构组成、灵活的设计能力、丰富的可用性、可生物降解性以及相对简单的合成工艺而日益受到重视，这使得它们成为传统无机电极材料的有吸引力的替代品。近年来，含有吡嗪功能团的分子结构成为研究的重点。本文全面综述了含有吡嗪的有机电极材料，详细探讨了它们的结构、合成方法、电化学反应机制以及在可充电金属离子有机电池中的应用。此外，还详细总结了其内在结构与电化学性质之间的关系。最后，讨论了含有吡嗪的电极材料在实现高性能有机电池方面进一步的发展前景和面临的挑战。有机电极材料因其多样的结构组成、灵活的设计能力、丰富的可用性、可生物降解性以及相对简单的合成工艺而日益受到重视，这使得它们成为传

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• 聚(三联苯-二苯基甲烷哌啶鎓)阴离子交换膜与非贵金属电极结合使用，可实现高性能的水电解

  摘要阴离子交换膜水电解（AEMWE）在材料成本、系统效率和动态响应方面具有独特的竞争优势。然而，AEMWE的核心组件，如阴离子交换膜（AEMs）和非贵金属催化剂，在碱性稳定性方面仍面临重大挑战。在本报告中，制备了一系列不同比例的聚（三苯基二苯甲烷哌啶鎓）（QPDPMTP）膜。二苯甲烷（DPM）的烷基链有助于形成更明显的微相分离结构，并增加AEMs中的自由体积比例，从而显著提高AEMs的OH−导电性。QPDPMTP-10 AEM在80°C时的OH−导电性为152 mS cm−1，并且在80°C下浸泡于6 M NaOH中1032小时后，其导电性保持率仍高达90.7%。将QPDPMTP-10组装到A

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• 带正电荷的聚酰胺膜具有扩大的离子通道，能够从电池浸出液中高效提取锂离子

  摘要聚酰胺（PA）膜在从废弃锂离子电池（LIBs）浸出液中提取锂方面展现出广阔的应用前景，但在提高选择性和渗透性之间存在平衡难题。本文研究表明，通过接枝三氨基胍（TAG）单体（PA-TAG膜）后，该膜能够形成更宽的离子通道（0.8–7.1 Å），同时增强正电荷效应，从而实现高效的锂分离。PA-TAG膜的纯水渗透率（PWP）为15.5 L m−2 h−1 bar−1，对二价离子的排斥率超过98%，分离因子高达约30%，远优于原始PA膜的性能。利用模拟的酸性电池浸出液对PA-TAG膜进行了测试，其相对体积锂回收率为48.2%。经过两阶段纳滤处理后，第二级渗透液中的Li+/M2+质量比达到了53.3

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• 电荷极化的镧系元素配位策略使得稀土改性的金属烯电催化剂在活性与稳定性方面实现了协同效应

  摘要开发出能够克服活性与稳定性之间矛盾的耐用电催化剂对于推动阴离子交换膜燃料电池（AEMFCs）的发展至关重要。在本研究中，我们通过基于镧系元素的二元金属配位作用，设计了一种含有稀土元素的钯基金属烯（PdLaCe），有效解决了氧还原反应（ORR）催化中的关键限制。实验表征与理论模拟相结合表明，La/Ce双重掺杂能够诱导电荷极化，形成Pdδ−-La/Ceδ+活性位点，从而通过d带中心的下移协同优化电子结构。这种结构使得氧中间体的吸附作用减弱，同时提高了材料在热循环过程中的结构稳定性。优化后的PdLaCe金属烯表现出卓越的ORR性能：半波电位达到0.903 V（相对于RHE），在20,000次循环

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• 高度分散的Cu/WO3异质结通过促进氢自由基介导的途径，实现了高效的硝酸盐还原为氨的过程

  摘要电化学方法将硝酸盐还原为氨（NRA）在可持续废水处理和氨生产中具有广阔的应用前景。然而，其发展受到反应动力学缓慢以及与氢 evolution 反应（HER）竞争的限制。基于铜的电催化剂因具有高电化学活性和可调的电子结构而被广泛研究，但单金属铜的 H* 吸附性能较弱。本文通过碳热冲击还原法成功合成了高度分散的 Cu/WO3 异质结，该方法能够在短时间内达到超高温度，从而避免活性位点的积聚。WO3 在生成氢自由基（H*）过程中起着重要作用，进一步促进了硝酸盐向氨的连续氢化过程。最优样品表现出显著的 NRA 性能，氨产率为 158.66 µmol h−1 cm−2，法拉第效率为 98.27%。电

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• 原位聚合得到的SiOCnws-Cf/SiC(rGO)复合材料：一种潜在的电磁干扰屏蔽和热管理材料

  摘要随着航空航天技术的快速发展，设计出具有轻量化、高强度、集成热防护/隔热性能以及电磁干扰（EMI）屏蔽功能的多功能复合材料已成为当务之急。C/SiC多孔陶瓷复合材料在满足高超音速飞行器对热防护材料的高要求方面具有显著优势。本文提出了一种简便的制备方法：通过高能球磨诱导的多碳硅烷-乙烯基三乙氧基硅烷-氧化石墨烯（PVG）与C_f/SiC（碳纤维与反应结合的SiC基体）混合物的再热解过程，制备出聚合物衍生陶瓷（PDCs）。由SiC(rGO)p形成的蜂窝状纳米结构以及由碳纤维（C_f）构成的非定向通道共同降低了材料的密度并提高了其孔隙率。界面处大量的悬挂Si原子通过钎焊效应增强了SiO_2键合，进

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• 通过具有高效电磁干扰（EMI）屏蔽性能的多功能绿色复合材料，实现“废弃”MXene材料的价值转化

  摘要开发高性能、环保且多功能性的电磁干扰（EMI）屏蔽纳米复合材料具有很高的实用性。近年来，过渡金属氮化物（MXenes）在构建EMI屏蔽材料方面展现出了巨大潜力，但受限于低产量、有限的利用效率以及制备成本高昂，难以在实际应用中得到广泛使用。本研究介绍了一种新型纳米复合薄膜，该薄膜由“废弃”的MXene沉淀物（MS）和可持续的纤维素纳米纤维（CNFs）组成，采用简单直接的浇铸方法制备而成。这种纳米复合材料不仅提高了MXene层的利用率，还实现了卓越的EMI屏蔽效果：80 wt.%的MS/CNF纳米复合薄膜在厚度仅为0.57 mm时，在X波段的屏蔽效果达到52.3 dB。值得注意的是，该材料的E

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-09-27

• 无自旋双星系统演化动力学的有效单体理论

  摘要有效单体（EOB）理论为分析双星系统的动力学提供了一个创新的框架，这一框架基于哈密顿方程的表述。本文研究了一种专门针对此类系统动力学特点的自洽EOB理论。我们的方法首先强调了如何在分析双黑洞合并时有效利用由散射角导出的度量参数。随后，我们构建了一个有效的哈密顿量，并为ψB4制定了一个解耦的、变量分离的类Teukolsky方程。此外，我们提出了该方程的正式解，详细说明了能量通量、辐射反应力（RRF）以及无自旋双星系统产生的“正”模式和“交叉”模式的波形。最后，我们利用EOB理论进行了数值计算，并将结果与SXS合作组织的数值相对论（NR）数据进行了比较。结果表明，在最内稳定圆轨道处，结合能-角

  来源：Science China-Physics Mechanics & Astronomy

  时间：2025-09-27

• 在RHIC上，通过超外围重离子碰撞实现光子诱导的质子与反质子对产生

  摘要我们研究了在相对论性重离子对撞机（RHIC）发生的超外围碰撞中，通过光子-光子融合产生质子-反质子（\(p\overline{p}\)）对的过程，采用了依赖于撞击参数和横向动量的联合形式主义。我们考虑了质子交换、s-通道共振以及手袋机制，预测了\(p\overline{p}\)产生的差异分布。我们的理论预测可以通过RHIC未来的实验测量来验证，从而加深我们对强电磁场中光子-光子相互作用的理解。我们研究了在相对论性重离子对撞机（RHIC）发生的超外围碰撞中，通过光子-光子融合产生质子-反质子（\(p\overline{p}\)）对的过程，采用了依赖于撞击参数和横向动量的联合形式主义。我们考虑

  来源：Science China-Physics Mechanics & Astronomy

  时间：2025-09-27

• 按需操控焦散光束中的偏振振荡

  摘要偏振振荡光束（POB）在传播过程中具有可变的局部偏振状态，且这种变化与双折射或非线性效应无关，为光与物质的相互作用提供了一个独特的平台。然而，以往的研究受到光束叠加框架的限制，该框架将标量光束视为正交的偏振基，从而限制了其在加速光束中的应用。在这里，我们提出了一种构建POB的新方法，探讨了状态空间表示与实空间动力学之间的相位、振幅和偏振对应关系。根据统一的规则，可以同时对焦散光束的光学路径上的轨迹、强度和偏振状态进行任意控制。这将提升POB在经典纠缠、非平凡光学力、手性检测等相关领域的理论和实际应用价值，同时可能为矢量场的多维操控提供新的见解。偏振振荡光束（POB）在传播过程中具有可变的局

  来源：Science China-Physics Mechanics & Astronomy

  时间：2025-09-27

• 富勒烯：一种由双共价键连接而成的二维富勒烯半导体晶体，其狄拉克态得以保留，并形成了平坦的能带结构

  摘要碳的每种新同素异形体的发现都极大地推动了当代科学研究和应用的发展，这一点在近年来富勒烯、碳纳米管、石墨烯和金刚石科学领域的飞速进展中得到了充分体现。本文利用最先进的第一性原理计算方法，预测了一种新型的二维碳网络——我们将其命名为“fullerphene”，其特点是石墨烯中的每个碳原子都被替换为富勒烯（C₆₀）。这种材料的高能量稳定性源于每个C₆₀超原子与其三个相邻原子之间的双键发生对称环加成反应。我们还提出了一种在Cu(111)或Rh(111)表面上选择性制备fullerphene的途径，这一方法利用了fullerphene相较于其他竞争性碳结构更高的稳定性以及较低的种子生长动力学障碍，这

  来源：Science China-Physics Mechanics & Astronomy

  时间：2025-09-27

• 新兴的多铁性替代磁体及其通过非共线分子极化实现的自旋控制

  摘要具有自旋分裂和零磁化强度的替代磁体（altern magnets）与许多引人入胜的现象和潜在应用密切相关。特别是，将铁电性与替代磁性相结合以实现磁电耦合和自旋的电控受到了广泛关注。然而，其实验实现和精确的自旋操控至今仍具有挑战性。在这里，我们聚焦于分子铁电体——这类材料以其高度可控的分子极化和结构灵活性而闻名——并发现通过一种新兴的多铁性替代磁体可以克服这些障碍。这种多铁性替代磁体能够在大量制备的有机材料中实现可调的自旋极化。通过基于对称性的设计和紧束缚模型，我们揭示了这类分子铁电替代磁体的内在机制，并展示了非共线分子极化如何能够开启或关闭自旋极化，甚至改变其符号，这一现象可通过磁光克尔效

  来源：Science China-Physics Mechanics & Astronomy

  时间：2025-09-27

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