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2023年度“中国科学院上海硅酸盐研究所十大基础研究进展”（图）
高性能 热电材料 器件
2024/3/2
为扎实落实院基础研究工作会议精神，引导提升原始创新能力，建立聚焦需求和问题导向的选题机制，加强基础和高技术研究的深度融合，鼓励解决高技术研究中的基础科学问题，支撑研究所创新发展，上海硅酸盐研究所于2021年起开展年度“十大基础研究进展”评选活动。2022年，进一步加大基础研究和高技术深度融合支持力度，增设年度“融合发展进展”。2023年经全所公开征集、全体课题组组长评选等程序，评选出2023年度“...
中国科学院上海硅酸盐研究所碳化硅陶瓷增材制造研究获进展（图）
碳化硅陶瓷 增材制造 中国科学院上海硅酸盐研究所
2023/10/17
碳化硅（SiC）陶瓷结构件在各类新应用场景的需求逐渐增多。例如，核工业领域的大尺寸复杂形状SiC陶瓷核反应堆芯；集成电路制造关键装备光刻机的SiC陶瓷工件台、导轨、反射镜、陶瓷吸盘、手臂等；新能源锂电池生产配套的中高端精密SiC陶瓷结构件；光伏行业生产用扩散炉配套高端精密SiC陶瓷结构件和电子半导体高端芯片生产制程用精密高纯SiC陶瓷结构件。然而，由于SiC是Si-C键很强的共价键化合物，硬度仅次...
中国科学院上海硅酸盐研究所水系锌电池新体系研究获进展（图）
水系 锌电池 中国科学院上海硅酸盐研究所
2023/10/16
水系锌电池因本质高安全性、资源丰富、比能量高、环境友好等综合优势，被认为是储能规模应用的理想技术之一，受到研究和产业界的关注。水系锌电池的工程化应用受制于正负极、隔膜、电解液等关键瓶颈材料，反应机理复杂，亟需提升循环稳定性等电化学性能。近期，中国科学院上海硅酸盐研究所电力储能技术与应用团队在水系锌电池的新材料设计、界面稳定化等方面开展了研究。
天然材料的机械性能往往随着密度的降低而急剧恶化。轻质多孔材料面临着强度低、抗疲劳性能差等问题。通过结构优化设计构建轻质高强的力学超材料，有望改善多孔材料随密度降低而强度剧烈衰减的现象。通过优化多孔材料的结构设计，将多孔材料的功能作用和机械超材料属性的力学增强作用相融合，获得轻质弹性、耐用的陶瓷基复合材料并探究其多功能应用具有重要的研究意义。
中国科学院上海硅酸盐研究所在仿生构建海胆状纳米催化剂研究中获进展（图）
仿生 海胆状 纳米催化剂
2023/8/7
电催化还原CO2产生高附加值的化学品和燃料。而热力学稳定的CO2难以被活化，制约其催化反应速率。在多数铋基硫化物中，具有层状结构和高电子迁移率的硫化铋（Bi2S3）作为一种窄带隙（~ 1.3 e V）半导体，已成为在大电流密度下高效转化CO2的潜在材料。
骨骼具有复杂精密的多级结构，外层为致密的皮质骨，内层为多孔网状结构的松质骨。松质骨主要由针状或片状的骨小梁不规则连接而成。此外，密集的神经和血管网络并行穿过皮质骨中的哈弗斯管和福尔克曼管进入到骨髓腔中调控骨骼的稳态。例如，血管可以提供充足的氧气、营养物质、细胞和生长因子等参与骨骼的代谢与再生。神经可以介导骨骼对外界刺激做出反应，分泌多种神经递质（CGRP、SP等）和神经营养因子（NGF、BDNF、...
甲烷是对全球温升贡献仅次于二氧化碳的温室气体，其全球增温潜势在20年时间尺度上是二氧化碳的80倍以上。在全球变暖和大气中甲烷含量不断增长的背景下，研究大气甲烷的催化转化对于减缓温室效应和全球变暖具有重要价值。然而，由于大气甲烷具有低浓度、难吸附和高稳定性的特点，现有的热催化或者光催化技术均难以实现大气甲烷的高效转化，亟需发展新的催化治理技术和高效催化材料。
近年来，一种可作为免疫药物递送平台的纳米工程化免疫生态位（niche）由于可重编程肿瘤微环境（TME）有望显著提高免疫治疗效果，引起了科学家广泛关注。由水凝胶材料构成的类生态位由于可长效滞留肿瘤区域，模拟或重建天然细胞外基质，有望成为理想的可定制的个体化治疗平台。
固态氟离子电池（SSFIBs）是一种阴离子穿梭驱动、无碱金属的新兴储能体系，具有成本低、安全性好、能量密度大等潜在优势。相比于传统的阳离子穿梭电池（如碱金属离子电池、多价阳离子电池等），氟离子电池可避免负极枝晶生长以及多价离子迁移缓慢等问题，还具有潜在的高体积能量密度（理论达5000 Wh/L），但这一体系面临着高导氟离子电解质缺乏以及低温下（<100 ℃）电化学可逆性不佳等挑战。目前用于氟离子传...
2022年11月19日，中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室以线上线下结合方式召开第七届学术委员会第五次会议。会议由实验室学术委员会主任、中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授周玉主持。中国科学院院士、中国科学院宁波材料科学与工程研究所研究员薛群基，中国工程院院士、华东理工大学教授袁渭康，中国科学院院士、西北工业大学教授魏炳波，中国科学院院士、清华大学教授南策文，中国科学院院士...
中国科学院上海硅酸盐研究所铅基高温压电陶瓷材料研究取得进展（图）
铅基 高温压电 陶瓷材料
2022/9/20
BiScO3-PbTiO3(BS-PT)高温压电陶瓷是一类重要的功能陶瓷材料，因高居里温度（TC: ~450℃）和高压电系数（d33: ~450pC/N），被认为是300℃以上压电传感器、换能器等高温压电器件最具应用潜力的核心敏感铅基压电陶瓷元件之一。然而，BS-PT压电陶瓷的温度稳定性差及退极化温度（Td）低，限制了在实际高温领域中的应用。
中国科学院上海硅酸盐研究所高熵超高温陶瓷基复合材料研究获进展（图）
高熵 高温陶瓷 复合材料
2022/9/6
作为新型高速飞行器研制的关键技术之一，热结构是保障飞行器极端环境安全服役的基石和关键。纤维增强超高温陶瓷基复合材料从根本上克服了陶瓷材料固有的脆性，同时具有轻质、耐超高温、抗氧化烧蚀、可设计性强等优点，成为新型高速飞行器热结构的首选材料，具有重要的科学意义和工程应用价值。随着新一代高速飞行器朝着更高速度方向发展，其热结构面临的服役环境更加严苛，对材料耐高温、抗烧蚀等综合性能提出了更为苛刻的要求。
中国科学院上海硅酸盐研究所等在柔性热电技术研究中获进展（图）
柔性 热电技术 热电转换技术
2022/8/30
柔性电子被誉为未来革命性的电子技术，有望广泛应用于能源、医疗等领域，但其发展受制于可自供电、易携带、高可靠的超薄柔性电源的缺失。热电转换技术可将人体或环境的热量转换为电能，具有体积小、无传动组件、无噪音、可全天候工作等优点，可为柔性电子提供一种可行的自供电解决方案。目前，柔性热电技术的研究一般直接使用具有良好柔塑性的有机热电材料，或者将脆性的无机热电材料集成于柔性基板；前者的电性能较低，导致输出电...
中国科学院上海硅酸盐研究所等在二维纳米材料水解制氢抗炎方面取得进展（图）
二维纳米材料 水解制氢 抗炎
2022/9/7
氢气（H2）作为新兴的治疗气体，具有优异的生物安全性、高组织渗透性和自由基清除能力，是颇具应用前景的抗氧化剂。然而，目前缺乏用于炎症性疾病治疗的便捷、高效的制氢策略。
过渡金属层状氧化物（如LiNi1-x-yCoxMnyO2、LiCoO2）凭借高电压、高可逆容量等优点，在锂离子电池正极材料领域取得广泛应用。在反复充放电过程中正极材料颗粒由表及里发生副反应造成活性物质不可逆相变，导致容量降低和循环衰减，当前研究主要通过提升材料界面稳定性，来改善不同测试条件下的电化学性能。如何获得界面结构稳定的过渡金属氧化物正极材料是高能量密度锂离子储能体系必须解决的问题。中国科学...