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2024年1月30日，由中国科学院合肥物质院等离子体所主导，合肥国际应用超导中心、合肥综合性国家科学中心能源研究院、合肥核聚磁体科技有限公司、清华大学以及合肥曦合超导科技有限公司共同参与研制的全REBCO高温超导磁体在液氦浸泡条件下产生了26.8T的中心磁场，打破了2015年由美国麻省理工学院和韩国SuNAM公司联合创造的全高温超导磁体26.4T最高记录。
热电材料因其能够实现热能和电能的相互转换，在温差热发电和固态制冷等领域具有巨大的应用市场。然而，由于传统热电材料品质因数ZT值较低，商业化的热电器件长期以来能量转化效率未能达到实际应用需求，即能量转化效率不低于10%。近室温热电材料因其最高热电转换效率接近室温具有广阔的应用前景，备受关注。
兰州化物所高熵陶瓷电磁波调控研究获新进展（图）
高熵陶瓷 电磁波调控
2024/3/1
与焓调控为主导的传统材料不同，高熵陶瓷材料创新性地采用熵调控为主导的设计思路，多组分近乎无限的排列和组合，显示出独特的力学、电学、磁学和物理化学性能，在热防护、储能、电磁波吸收和催化等领域具有巨大的潜力。然而，高熵陶瓷在电磁波调控方向的研究却鲜有报道。
中国科学院山西煤化所提出移动催化概念（图）
移动催化 金属原子
2024/2/22
负载型金属催化剂在化学工业中具有重要作用。研发高效催化剂，可显著降低能耗，发展新的绿色化学过程。一般认为，载体上的金属原子提供催化反应的活性位点。而活性金属位点是静止不动的，导致载体上远离金属位点处的中间体无法转化，限制了金属催化剂效率的提升。
国家纳米科学中心层状半导体中非平衡双曲等离激元的全光超快调控（图）
层状半导体 等离激元 凝聚态物理
2024/2/25
光与物质相互作用产生的包含极化电荷集团振荡的杂化电磁模式称为极化激元，通过极化激元可实现纳米尺度的光局域和光调控。2024年来，各向异性的层状材料为极化激元调控提供了灵活的维度，成为极化激元中的重要平台。在各向异性材料中，介电张量为均为正值的体系支持各向异性光学波导。而当同时具备正负值的介电张量时，范德华层状材料的光学等频面为开放的双曲面形并支持双曲极化激元。双曲极化激元在超分辨成像、高灵敏探测、...
我国锂离子超级电容器实现完全国产化
中国石化新闻网 三线一体 智能工厂
2024/2/2
2024年1月28日，由中国科学院青岛生物能源与过程研究所先进储能材料与技术研究组完成的高性能碳基锂离子电容器关键产业技术开发项目，在青岛通过了由中国化工学会组织的成果鉴定。由中国科学院院士、南开大学副校长陈军等9位专家组成的鉴定委员会一致认为，该技术整体达到国际先进水平，实现了关键电极的量产技术开发，促成了锂离子超级电容器的完全国产化，打破技术壁垒，解决了关键部件依赖进口的难题。
苏州纳米所张其冲等合作Nature：通过机械设计制备高质量半导体纤维（图）
张其冲 机械设计 半导体纤维
2024/4/10
纤维技术的最新突破将具有紧密界面的功能材料在一维限域空间内实现精准组装。由于半导体是控制器件性能的关键组件，因此纤维内部半导体的选择、控制和工程化是实现高性能功能纤维的关键途径。由于加工温度低和流体行为可控，玻璃状半导体通常用于热拉光纤。然而，与电子领域最广泛使用的晶体半导体（例如硅和锗）相比，它们不可避免的高密度电子缺陷导致所制造的纤维的电性能较差。因此，晶体半导体的使用更有利于从根本上推动功能...
中国科学技术大学等在氧化物电子学领域取得进展（图）
氧化物 电子学 中国科学技术大学
2024/2/1
中国科学技术大学教授吴文彬和王凌飞团队联合西北大学教授司良团队，制备了广谱高效的新型超四方相水溶性牺牲层材料Sr4Al2O7，可用于制备多种高质量自支撑氧化物薄膜。2024年1月26日，相关研究成果以研究长文形式，以Super-tetragonal Sr4Al2O7?as a sacrificial layer for high-integrity freestanding oxide membr...
兰州化物所多功能MXene凝胶研究获新进展（图）
三维网络 结构 碳氮化物 金属离子
2024/3/1
二维层状过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物（MXene）因其高导电性、强亲水性和表面基团易调控等特点，在能量储存与转化、润滑和3D打印等领域展现出巨大的应用潜力。但MXene纳米片的高表面能和端基之间的强静电斥力易使其在分散介质中产生无序堆叠，继而导致其性能发生极大衰减。将二维MXene纳米片自组装成拥有三维网络结构的凝胶被认为是应对这一挑战的有效方案。通过添加有机物、表面活性剂或金属离子等作为纳米...
中国科学院物理研究所“时空同步”原位高效构建水系锂离子电池界面SEI膜（图）
水系锂离子电池 界面
2024/3/16
目前，基于中性水系电解液的水系锂离子电池（ALIB）因其固有的高安全性、环境友好性、易于制造等诸多优点而备受关注。然而，水分子极为有限的电化学稳定性窗口（1.23 V vs. SHE，25 ℃，pH = 7，1 atm）和在超出窗口后负极界面处严重的析氢反应（HER）严重限制了高压（>1.5 V）水系电池的发展，从而限制了水系电池的能量密度。从现有的商业锂离子电池中可知，抑制HER的有效策略是可以...
作为一种无标记成像技术，多模态非线性光学成像(NLOI)已成为癌症评估的有力工具。为了避免与多模态NLOI相关的运动伪影和光损伤，一种解决方案是使用单个超快激光作为激发源，结合多个检测通道来收集不同模态的信号观察不同的生物分子。但是在这种情况下，每种模态无法独立优化，需要一个合适的激发源来激发所有NLOI模态。无标记自发荧光多倍频 (SLAM) 显微镜是将激发波长设置在1110nm，可以实现在单一...
铁基超导体作为第二大类高温超导材料，自2008年发现以来，其超导配对机理一直是凝聚态物理领域的重大前沿问题。确定超导能隙对称性和导致电子配对的媒介是解决超导机理的两个先决条件。铁基超导体是一个典型的多带体系，其配对对称性和费米面的拓扑结构密切相关。大多数铁基超导体具有布里渊区中心（Γ点）的空穴型费米面和布里渊区角落（M点）的电子型费米面，其配对对称性普遍被认为是s± (Γ-M), 即在Γ点空穴型费...
中国科学技术大学在氧化物电子学领域取得重要进展（图）
氧化物 电子学领域 中国科学技术大学
2024/3/8
日前，中国科大吴文彬教授、王凌飞教授团队与西北大学司良教授团队合作，成功制备了一种广谱高效的新型超四方相水溶性牺牲层材料Sr4Al2O7，可用于制备多种高质量自支撑氧化物薄膜。成果以 “Super-tetragonal Sr4Al2O7 as a sacrificial layer for high-integrity freestanding oxide membranes”为题，于1月26日以...
中国科学院物理研究所揭示硬碳负极支持钠离子电池快充机制（图）
钠离子电池 非晶态碳材料
2024/3/16
硬碳作为一种非晶态碳材料，其微观结构具有无序分布的类石墨层片、丰富的边缘和表面缺陷以及独特的纳米孔洞结构。作为钠离子电池负极材料时，硬碳在充放电过程中呈现出双电压区域特征：一个是在较宽电压范围的斜坡区（约1.1 V至0.1 V），另一个是低电压范围的平台区（约0 .1 V至0 V）。由于平台区容量对应的电压与钠金属的沉积电位相近，硬碳在高电压斜坡区与低电压平台区共存的储钠特征，使其被视为实现高功率...
中国科学院上海光机所在太赫兹波导级联电子加速方面获进展（图）
太赫兹波 高能电子
2024/1/26
2024年1月25日，中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室，在太赫兹驱动的波导加速领域取得了新进展。该研究提出了基于中空金属管的级联加速方案，证实了“桌面化”的百MeV级高能电子加速器可行性。相关研究成果以Hollow metal tubes for efficient electron manipulation using terahertz surface waves为题...