• AI生成虚假信息的语言特征与LLMs检测局限：基于中文语料库的计算语言学和心理语言学分析

  随着生成式人工智能技术的快速发展和广泛应用，网络信息生态面临着前所未有的挑战。大语言模型（LLMs）不仅能够生成以假乱真的虚假信息，还被寄予厚望用于检测和治理这些有害内容。然而，现有研究关于LLMs在虚假信息检测中的效果存在显著分歧，这种矛盾现象背后的机制尚未得到充分揭示。为了深入探究这一矛盾现象的本质，西安建筑科技大学管理学院马玉龙、张新生等研究团队在《Nature Communications》上发表了最新研究成果。研究团队指出，理解生成式虚假信息的语言特征以及零样本离线检测的能力边界，是探索LLMs固有局限性和解释先前研究结论不一致的有效途径。研究团队首先构建了两个具有代表性的中文数据集

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 界面锚定分子定向调控实现高效稳定钙钛矿太阳能电池

  在追求清洁能源的道路上，钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells, PSCs）犹如一匹黑马，其光电转换效率（Power Conversion Efficiency, PCE）在短短十多年间从最初的3.9%一路飙升至27%以上，展现了巨大的应用潜力。然而，高效与稳定如同鱼与熊掌，往往难以兼得。其中，电荷传输层与钙钛矿吸光层之间的界面，特别是电子传输层（Electron Transport Layer, ETL）与钙钛矿的埋底界面（Buried Interface），是影响器件性能的关键瓶颈之一。目前，SnO2因其高电子迁移率、良好的能级匹配以及低温制备兼容性，成为n-i-p

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 铜稳定亚碳酸铋电催化剂实现千瓦级功率下耐用大规模甲酸盐生产

  随着全球碳中和进程的加速，电化学二氧化碳还原（CO2RR）技术因其能够将温室气体转化为高附加值化学品而备受关注。其中，甲酸盐（formate）作为一种重要的化工原料和潜在燃料，具有显著的经济价值。然而，现有CO2RR制甲酸盐技术面临严峻挑战：实验室规模的系统通常电极面积小于50 cm2，功率水平低于10瓦，产率局限在毫摩尔每小时级别，难以满足工业化需求。当试图扩大反应电极面积时，电催化剂的选择性和结构稳定性会急剧下降——金属氧化物催化剂在高电流密度下易发生自发还原形成金属态，不仅降低甲酸盐选择性，还会加剧副反应氢析出（HER）。尽管研究者已尝试多种策略稳定金属氧化物状态，但其对CO2RR性能的

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 基于时频小波变换的多航迹预测新框架WTFTP+：突破长时预测误差累积瓶颈

  随着全球航空运输量的持续增长——2023年全球客运量已达87亿人次，空中交通管制(ATC)系统面临着前所未有的运行压力。为应对日益拥挤的空域环境，轨迹基操作(TBO)作为一种创新解决方案，正逐步应用于新一代ATC系统中，例如美国的NextGen和欧洲的SESAR计划。与依赖静态预设航路的传统ATC系统不同，TBO强调通过精确的轨迹预测和共享来实现动态实时航迹规划。作为TBO的核心技术，飞行轨迹预测(FTP)的准确性直接关系到空域运行的安全与效率。然而，现有FTP方法仍面临严峻挑战。早期基于物理模型的方法虽能捕捉飞行器运动动力学，但高度依赖动力学模型且难以适应复杂空域环境。随着人工智能技术的发展

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 基于单层二硫化钼的亚阈值肖特基势垒晶体管：实现高增益与高频的低功耗物联网解决方案

  随着物联网时代的到来，全球范围内部署的数万亿传感器节点正在改变我们与世界的交互方式。这些传感器能够将光、压力、温度等物理化学信号转换为微弱的模拟电信号，但信号强度通常只有微伏量级，需要通过薄膜晶体管接口电路进行精确放大和快速传输。然而，传统薄膜晶体管在亚阈值区工作时面临着增益与频率性能之间的固有矛盾——长沟道器件虽然能提供较高增益，但工作频率通常低于1 kHz；而通过缩短沟道长度提升频率性能时，又会因短沟道效应导致增益急剧下降。针对这一技术瓶颈，中国科学院微电子研究所刘梦干、杨光华等研究人员在《Nature Communications》上发表了一项突破性研究。他们巧妙地将源极栅控晶体管结构与

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 界面电荷转移调控固体氧化物电池氧反应动力学的机理研究

  随着全球能源转型的加速，高效能源转换技术成为研究热点。固体氧化物电池（Solid Oxide Cells, SOCs）作为一种能够实现化学能与电能高效双向转换的装置，在可持续能源领域展现出巨大潜力。然而，制约其商业化应用的关键瓶颈之一在于空气电极上的氧掺入反应（Oxygen Incorporation Reaction, OIR）和氧析出反应（Oxygen Evolution Reaction, OER）动力学缓慢。尽管表面修饰策略，特别是使用PrOx等二元氧化物，被证明能有效提升电极性能，但其内在机理一直模糊不清，导致优化工作多依赖于经验尝试。为了揭开这一谜团，由杨凯创、郑洁平、卢颖、张子云

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 基于石墨烯薄膜超材料的电磁屏蔽效能偏振调控研究

  在信息时代狂飙突进的今天，通信技术的蓬勃发展带来了前所未有的电磁辐射污染。这些看不见的“电子烟雾”不仅威胁着精密电子仪器的正常运行，更可能对人体健康造成潜在风险。因此，电磁干扰（EMI）屏蔽技术成为了保障现代电子系统可靠性的关键环节。然而，传统的电磁屏蔽材料往往具有固定的屏蔽效能（SE），难以适应日益复杂多变的应用场景，例如需要动态切换信号传输与屏蔽状态的智能电磁防护系统、自适应伪装设备以及未来智能生活环境。这促使科研人员将目光投向能够对外界环境变化做出实时响应的智能电磁屏蔽材料。目前，研究者们已经探索了多种策略来实现电磁屏蔽效能的动态调控，包括改变电化学电位、湿度、温度、材料形状以及旋转角度

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 动态磁场调控：非磁性SiO2颗粒向纳米纤维空心微球的快速重构新策略

  在材料科学领域，构建具有复杂内部结构的空心微球一直是研究人员追求的目标。这类结构因其独特的物理化学性质，在催化、能源存储、药物递送等领域展现出巨大应用潜力。特别是二氧化硅（SiO2）纤维，凭借其耐高温、高透明和抗氧化等特性，成为理想的热绝缘材料。然而，一个长期存在的技术瓶颈是：一旦空心微球的壳层形成并密封，如何在不破坏壳层的前提下重新调整其内部结构？这就像试图在已经封口的鸡蛋内部重新排列蛋白和蛋黄一样困难。传统方法如模板辅助、自组装和3D打印等技术，都需要先构建内部结构再进行壳层封装，过程复杂且效率有限。更令人棘手的是，对于像SiO2这样的非磁性材料，如何通过外部场实现精确操控更是难上加难。能

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 稠环异构化调控非卤化有机太阳能电池分子堆积与器件性能新机制

  在追求碳中和的能源革命中，有机太阳能电池（OSCs）因其轻质、柔性和可溶液加工等优势，成为可再生能源领域的新星。近年来，随着明星材料Y6及其衍生物的出现，OSCs的效率纪录不断被刷新，目前已突破20%大关。然而，这类高性能器件大多依赖卤化溶剂加工，这与绿色制造理念背道而驰。更关键的是，科学家们逐渐意识到：分子在固态下的“排队方式”——即分子堆积行为，如同决定晶体导电性的“基因密码”，直接控制着电荷的产生、传输与收集效率。但如何通过分子设计精准调控这一“基因”，仍是领域内亟待破解的难题。为解决这一挑战，深圳大学罗正辉团队及其合作者在《Nature Communications》上发表了最新研究成

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 调控PEDOT:PSS相分离实现高效柔性全钙钛矿叠层太阳能电池及微型组件的突破

  在追求可再生能源的时代，柔性太阳能电池因其轻质、可弯曲的特性，在可穿戴设备、航空航天等领域展现出巨大潜力。其中，全钙钛矿叠层太阳能电池（all-perovskite tandem solar cells, TSCs）通过组合宽带隙和窄带隙钙钛矿材料，能更高效地利用太阳光谱，突破单结电池的效率极限。目前，刚性基板上的全钙钛矿叠层电池认证效率已超过30%，但其柔性版本的发展却相对滞后，效率普遍低于25%。这一瓶颈主要源于窄带隙（narrow-bandgap, NBG）钙钛矿子电池的界面问题，特别是空穴传输层材料聚（3,4-乙烯二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT:PSS）带来的挑战。PEDO

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 铜催化1-炔基吲哚的轴选择性氢芳基化：非贵金属π-酸催化构建C-N轴手性骨架新策略

  在有机合成化学领域，催化不对称氢芳基化反应是构建轴手性、螺旋手性和平面手性分子的重要策略。其中，π-酸催化途径因其无需预官能化芳基试剂、原子经济性高等优势而备受关注。然而，该策略长期以来面临两大挑战：一是必须使用钯、金等贵金属催化剂，成本高昂且存在潜在毒性；二是仅限于缺电子炔烃的转化，对富电子炔烃的适用性极为有限。这些局限性严重制约了π-酸催化不对称氢芳基化反应的发展和应用。针对这一科学难题，厦门大学周波课题组聚焦于一类特殊炔烃——1-炔基吲哚。这类分子作为极化炔烃的重要代表，近年来在不对称转化中展现出巨大潜力，但现有方法仍依赖贵金属催化剂或导向基团策略。基于课题组在炔酰胺不对称转化方面的深厚

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 机械化学法将PTFE和PVDF升级再造为氟化学品：可持续氟循环新策略

  聚四氟乙烯（PTFE）自1938年意外发现以来，以其卓越的化学稳定性、低摩擦系数和耐高温特性，已成为工业生产和社会生活中不可或缺的关键材料。根据全球信息公司数据，PTFE在2022年占氟聚合物消费总量的50.74%，市场规模预计从2024年的14.6亿美元增长至2029年的19.2亿美元，年复合增长率达5.36%。然而，这种"永不粘锅"材料在生命周期结束后却成为环境负担——其高度结晶结构和327°C的高熔点使其难以降解回收，目前主要处置方式为填埋或焚烧，不仅造成氟资源浪费，还可能产生有害的全氟碳化合物。传统PTFE处理技术各存局限：高温热解（>500°C）会产生C2F4、C3F6等副产物

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 温度调控合成碳酸根柱撑锌-三唑框架实现精准分子识别

  在当今工业气体分离领域，如何高效区分具有相似物理化学性质的气体分子一直是个棘手难题。无论是碳捕获还是碳氢化合物纯化，传统吸附剂如沸石和活性炭往往难以实现对孔结构的精细调控。而金属有机框架(MOFs)作为新兴晶体材料，因其可设计的孔特性而展现出独特优势。然而，现有的孔工程策略通常需要对框架组分进行复杂修饰，过程繁琐且成本较高。正是在这样的背景下，发表在《Nature Communications》上的这项研究提出了一种创新解决方案——通过简单调节溶剂热温度来实现MOF孔结构的精确调控。研究人员发现，仅仅通过改变反应温度，就能在保持框架组成不变的前提下，实现对碳酸根柱撑锌-三唑框架孔尺寸的亚埃级精

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 狄拉克尺度能谷边缘模拓扑量子级联激光器：突破模式体积限制的拓扑保护新机制

  在光子学领域，拓扑激光器代表了一种革命性的技术路径，它将拓扑物理的鲁棒性与激光原理相结合。其核心魅力在于利用拓扑绝缘体的边界态作为激光模式，理论上这种模式对器件的某些缺陷和扰动具有天生的“免疫力”，从而有望实现更稳定的激光输出。然而，这一诱人前景背后隐藏着一个根本性矛盾：拓扑保护依赖于光子拓扑绝缘体的体态特性，而作为边界态的激光模式却被限制在界面附近倏逝场分布，导致其有效模式体积非常小。这就像拥有一座坚固的堡垒（拓扑体态），但只有一条狭窄的通道（边界态）可供使用，大部分空间（体态区域）无法有效参与激光发射，极大地限制了激光器的输出功率和效率，成为制约拓扑激光器走向实际应用的瓶颈。量子级联激光器

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 曲率调控界面氢键网络驱动质子耦合电子转移提升碱性燃料电池氢氧化性能

  在追求清洁能源的道路上，氢能因其零碳排放的潜力而备受瞩目。氢燃料电池，特别是阴离子交换膜燃料电池（AEMFC），因其可能使用非贵金属催化剂而成为降低成本的希望之星。然而，一个关键的瓶颈限制了其广泛应用：在碱性环境中，氢氧化反应（HOR）的动力学极其缓慢，比在酸性环境中慢了两个数量级。过去的研究主要集中在通过调控催化剂的电子结构来优化反应中间体（如Hads和OHads）的吸附能，但往往忽略了电极-电解质界面这个动态复杂的“战场”对反应速率的决定性影响。这个界面，即电化学双电层（EDL），其中水分子的排列、离子的分布以及质子传递的路径，都如同一个瞬息万变的微观世界，传统方法难以精确操控。因此，如何

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 催化剂合金化调控电化学氢转移路径实现乙炔高选择性加氢

  在电化学催化领域，催化剂设计长期遵循萨巴蒂尔原理（Sabatier principle），通过调节吸附能优化反应能垒。然而，越来越多的证据表明，实际催化过程远比传统理论复杂——界面电场、吸附物覆盖度等因素均能显著影响反应路径。特别是在涉及氢转移的反应中（如CO2还原、生物质转化等），氢原子究竟通过溶剂水直接转移（Eley-Rideal机制，简称ER机制）还是经由表面吸附的*H物种参与反应（Langmuir-Hinshelwood机制，简称LH机制），这一基本问题长期缺乏系统研究。两种路径的竞争关系不仅决定主反应选择性，更直接影响析氢副反应（HER）的强弱，成为制约电化学加氢技术发展的关键瓶颈。

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• σ-π配位键稳定铜活性位点驱动CO2电催化转化为烃类

  随着全球气候变化问题日益严峻，将二氧化碳(CO2)转化为高附加值化学品已成为能源与环境领域的研究热点。电催化CO2还原反应(CO2RR)因其反应条件温和、可与可再生能源耦合等优势而备受关注。在众多催化剂中，铜基材料是唯一能够将CO2高效转化为多碳产物(如乙烯、乙醇)和甲烷(CH4)的金属催化剂。其中，甲烷作为天然气的主要成分，具有最高的热值，是理想的能源载体和化工原料。然而，铜基催化剂在实际应用中面临严峻挑战。特别是在酸性电解质环境中，铜物种容易发生溶解、重构和聚集，导致活性位点失活。部分氧化的Cuδ+物种虽然对反应中间体具有优异的稳定作用，但在电化学还原条件下难以保持稳定。现有的稳定策略如杂

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 非相干光泵浦片上量子态生成：突破相干性限制的高亮度量子光源新范式

  在量子信息技术的快速发展中，集成光子学扮演着变革性的角色，它不仅确保了量子系统的可扩展性和紧凑性，还深化了人们对基本量子原理的理解。片上量子光源，特别是基于非线性过程的集成光子对源，已成为量子信息处理的关键组件。长期以来，科学界普遍认为泵浦光的相干性对于保证生成量子态的质量至关重要，因此非相干光在量子信息处理中的应用非常有限。然而，激光线宽展宽带来的内在退相干效应，对长距离量子通信和传感中的应用构成了根本限制。此外，对于单片集成系统而言，高性能片上激光器的制备仍然是一个不小的挑战。近年来，人们开始探索利用更自然的光源（如非相干或部分相干光束）来生成量子资源，但在集成系统中，时间非相干性的作用仍

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 新型锂盐LiDFTFB：通过阴离子骨架编辑策略实现高镍锂离子电池的长寿命高温运行

  随着电动汽车和低空飞行器对能量密度要求的不断提升，开发超过300 Wh/kg的锂离子电池成为产业界迫切需求。采用镍含量≥80%的高镍层状过渡金属氧化物正极（如NCM811）是实现这一目标的关键技术路线，然而高镍含量也带来了严峻挑战：正极材料固有的化学不稳定性（如残留锂化合物、Ni4+还原、HF生成）、结构退化（阳离子混排、相变、氧释放）以及机械失效（颗粒开裂）等问题，会加速电解质消耗，严重影响电池的循环寿命和安全性。作为锂电池的"血液"，电解质不仅承担着Li+在电极间传输的载体功能，更调控着电极/电解质界面层的形成。理想情况下，电解质应促进电极表面的法拉第反应，同时抑制副反应的发生。在电解质组

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 阴离子调控电化学胺介导CO2捕获/释放效率的界面动力学机制研究

  随着全球气候变化加剧，开发高效碳捕获技术已成为应对温室气体排放的关键路径。传统热驱动胺再生工艺虽可实现CO2捕集，但高温解吸过程能耗巨大，限制了其大规模应用。电化学胺再生（Electrochemically Mediated Amine Regeneration, EMAR）技术利用清洁电力驱动CO2捕获与释放循环，在常温条件下通过电极反应替代热解吸，有望显著降低能耗。然而，该技术中CO2释放步骤涉及复杂的界面电化学过程，尤其是铜阳极溶解与羧酸盐再络合反应的协同机制尚不明确，成为提升能量效率的瓶颈。为揭示界面反应动力学规律，Liang等人在《Nature Communications》发表研究

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

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