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西安交通大学 工程与材料 2026-09-16 科研进展 图片

西安交大张志成团队在介电储能领域取得进展

西安交通大学张志成教授团队在介电储能领域取得进展。针对聚丙烯电容器在105℃以上介电性能下降的瓶颈,团队提出温度驱动相重构策略,将聚(丙二醇)二甲基丙烯酸酯交联单元引入聚丙烯介质,调控半结晶相分布——室温压缩非晶区自由体积、高温促进结晶区链折叠——抑制高电场电荷传输和空间电荷积累。改性材料室温放电能量密度为11.7 J/cm³、放电效率高于90%;高温下放电能量密度为6.4 J/cm³、放电效率超81%。成果以《基于可交联聚丙烯半结晶调控的温度驱动相重构用于电容储能研究》为题,发表于《能源与环境科学》。论文第一单位为西安交通大学,李文轩博士(现为清华大学博士后)为第一作者,张志成教授与龚红红副教授为通讯作者。研究获国家自然科学基金等项目支持。

华中科技大学 工程与材料 2026-09-16 科研进展 图片

光电信息学院唐江罗家俊团队全真空钙钛矿发光与单片集成研究取得系列进展

近日,光电信息学院、武汉光电国家研究中心唐江、罗家俊团队在全真空钙钛矿发光材料与单片集成微显示领域取得系列进展,两项成果分别发表于Science Advances和Advanced Materials。Science Advances论文通过FA+晶格工程调控热蒸发CsPbBr3晶格结构,显著抑制陷阱辅助复合与Auger损失,绿光LED峰值外量子效率达20.6%、最高亮度160,088 cd/m²;结合超低速共形沉积,在0.75英寸CMOS驱动基板实现单片集成微显示,分辨率3000 PPI,像素2μm×7.5μm,并实现图像及视频显示。Advanced Materials论文提出“配体缓冲延迟成核”策略,通过多源热蒸发在器件基底原位形成纯溴CsPbBr3量子点,实现460-512 nm连续可调发光;全真空器件实现470 nm纯蓝发射EQE 4.9%、488 nm蓝光发射EQE 13.3%,在4.0-6.0 V驱动范围内保持稳定峰位和光谱形貌。研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、中国博士后科学基金及光谷实验室创新项目资助。

西安交通大学 工程与材料 2026-09-15 科研进展 图片

西安交大伊春海教授团队在柔性陶瓷纳米纤维膜淡水—氢能协同联产方面取得新进展

近日,西安交大化工学院伊春海教授团队与新加坡国立大学Swee Ching Tan、香港科技大学Alicia AN合作,通过静电纺丝、高温煅烧、晶种辅助原位生长及超疏水改性工艺,构筑自支撑柔性La掺杂ZrO₂/UiO-66-NH₂/CdS陶瓷纳米纤维膜,集成膜蒸馏与光催化产氢于同一平台,成果近日发表于《先进材料》(Advanced Materials)。该膜产氢速率74.8 mmol·m⁻²·h⁻¹、水通量41.0 L·m²·h⁻¹、脱盐率99.95%;1 sun下PTMD系统连续6小时维持41.0 L·m⁻²·h⁻¹水蒸气通量、干气H₂纯度98.6 vol%;纤维膜H₂产量448.9 mmol·m⁻²,远高于平面膜对照232.2 mmol·m⁻²;三维纤维网络兼具光陷阱与气体通道功能。通讯单位西安交大化工学院,通讯作者郭佳鑫研究员,第一作者林鹏飞博士2026年毕业于西安交大,现就职于崂山国家实验室。

清华大学 工程与材料 2026-09-14 科研进展 图片

深圳国际研究生院雷钰、李佳团队合作利用二维材料莫尔势阱实现单分子选择性识别

清华大学深圳国际研究生院副教授雷钰、李佳团队与合作者利用莫尔化学策略,通过调控双层二硫化钼层间扭转角,构建兼具超灵敏检测与分子筛选功能的SERS传感平台。R6G在10°和50°响应最强,MB在15°和45°时表现最佳;上层MoS₂经空气等离子体引入延展空位后,势阱吸附能从约54 meV加深至238 meV;结合分子限域与共振拉曼激发,三重机制将R6G和MB检测下限推至1×10⁻²⁰ M,实现单分子水平选择性检测。成果9月1日发表于《自然·通讯》,为疾病早期诊断、痕量分子监测等提供材料平台。

西安交通大学 工程与材料 2026-09-14 学术发表 图片

西安交大团队与合作者在Science发文:机器学习辅助研制出压电性能媲美单晶的织构陶瓷

近日,西安交大电信学部电子学院、金属材料强度全国重点实验室李飞教授团队联合香港城市大学张树君教授等,通过机器学习辅助设计首次研制出压电性能可与单晶媲美的Sm-Pb(In1/2Nb1/2)O3-Pb(Sc1/2Nb1/2)O3-PbTiO3织构压电陶瓷,d33达1720 pC/N、k33为0.93,机械强度与矫顽场亦具显著优势。改进拓扑化学合成法制备富含强扩散离子Zr的微晶模板;建立弛豫铁电陶瓷数据集训练预测压电性能与居里温度的机器学习模型;通过稀土掺杂引入极性纳米微区。研制的矢量加速度计灵敏度远高于压电单晶与PZT陶瓷加速度计,稳定性与传统陶瓷器件相当,可用于医疗超声探头、高灵敏度传感器及芯片散热压电风扇。成果以《突破织构压电陶瓷的性能瓶颈》为题在Science在线发表,博士生张瑨璟、硕士生王子东为共同第一作者,杨帅、李飞、李景雷、武海军、张树君为通讯作者。

南京大学 工程与材料 2026-09-11 科研进展 图片

全钙钛矿三结太阳能电池:开辟高比功率太空光伏新路径

南京大学现代工程与应用科学学院谭海仁教授团队在全钙钛矿三结太阳能电池研究中取得突破,开发表面重构与卤素均质化(SRH)策略,解决超宽带隙(UWBG)钙钛矿薄膜的表面褶皱与卤素偏析难题,首次将串联全钙钛矿三结太阳能电池效率推进至30%以上。研究采用2.00/1.60/1.22 eV带隙组合(太空AM0光谱下效率潜力36.6%),以HFIP与DMF按30:1体积比混合的HD溶剂处理表面,并引入油胺氯化物(OAmCl,HDCl)作为成核平衡物种,通过氯离子桥接Br/I同步掺入抑制卤素偏析;KPFM、TOF-SIMS、PL等表征证实处理后功函数分布从5.0–5.2 eV宽幅收缩为5.13 eV单峰,卤素分布均匀。该成果为高比功率太空光伏提供新路径。

西安交通大学 工程与材料 2026-09-11 学术发表 图片

西安交大金属材料强度全国重点实验室在热电材料点缺陷有序化设计领域取得进展

西安交通大学金属材料强度全国重点实验室及材料学院孙军院士、丁向东教授、武海军教授团队近日在《先进材料》(Advanced Materials)发表《点缺陷工程热电材料:从无序到有序》综述论文,提出将晶体缺陷由无序调控为有序结构以突破热电输运耦合瓶颈。传统缺陷工程以增加随机缺陷浓度增强声子散射但损害载流子迁移率;有序化设计通过调控缺陷空间排列,重构声子色散、降低声子群速度并散射中频声子,同时部分恢复周期势场、减轻电子迁移率损害。文章梳理替位原子、空位、间隙原子和反位缺陷等点缺陷家族有序化路径,并将该理念拓展至力学可靠性调控,实现电—热—力多维协同设计。

西安交通大学 工程与材料 2026-09-11 科研进展 图片

西安交大阙文修教授团队在二维材料领域取得新进展,提出MXene空间相容性分子插层判据

西安交通大学电子科学与工程学院阙文修教授团队(电子陶瓷与器件教育部重点实验室、陕西省先进储能电子材料与器件工程研究中心)在《先进材料》(Advanced Materials)发表题为“Spatial-Compatibility-Assisted Molecular Intercalation in MXenes”的研究文章,提出通用空间位阻–相容性判据:当插层分子有效三维尺寸与MAX相中Al元素脱除后形成的层间间距Δd相当或更小时,插层过程在几何结构上即可实现。基于此合成了Ti3C2Tx、Mo2TiC2Tx、V2CTx、V4C3Tx、Nb2CTx、Nb4C3Tx等多种多层MXene材料;多层Ti3C2Tx经超声可有效剥离获少层MXene纳米片。西安交通大学电信学部博士生盛敏豪为第一作者,阙文修与名古屋大学Yusuke Asakura、Yusuke Yamauchi为共同通讯作者,西安交通大学为第一作者单位。

西安交通大学 工程与材料 2026-09-11 科研进展 图片

西安交大张彦峰教授团队在仿生刚柔结合抗冲击材料领域取得重要进展

近日,西安交通大学化学学院张彦峰教授团队受螳螂虾附肢刚柔梯度结构启发,提出单体扩散与动态网络重构结合策略,以聚双环戊二烯(pD)为刚性相、其与环辛烯共聚物(pDC)为柔性相,利用动态烯烃复分解化学构筑厚度约60微米的无缝模量梯度界面;7层梯度材料(7L-G)拉伸强度51.7 MPa、断裂伸长率261.0%、韧性98.5 MJ/m³(约为纯pD的41倍),动态冲击测试中体积比吸能显著优于近期发表的抗冲击材料;133 J实弹弹道冲击中可将弹丸安全嵌入,有限元模拟证实梯度界面抑制应力波反射与能量局部化。论文以《Bio-Inspired Rigid–Flexible Integrated Materials With Gradient Interphases for Superior Energy Dissipation》为题发表于《先进材料》,崔晨晖为第一作者,张彦峰与中国科大马丽副研究员为共同通讯作者,获国家自然科学基金、陕西省重点研发计划等项目资助。

西安交通大学 工程与材料 2026-09-10 科研进展 图片

西安交大金属材料强度全国重点实验室在强韧高效热电材料设计领域取得进展

西安交通大学金属材料强度全国重点实验室在强韧高效热电材料设计领域取得研究进展。热电材料是一类能够实现热能与电能直接相互转换的功能材料,强韧与高效是该方向的核心挑战。

北京大学 工程与材料 2026-09-10 学术发表 图片

新材料学院潘锋/楼子瑞团队发表基于氧化重构制备互连闭孔的高性能钠电池负极硬碳研究

北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋、楼子瑞团队近日提出可规模化的氧化重构两步改性策略制备互连闭孔硬碳(ICP-HC):先400℃受控氧化去除高能无序碳、连通孤立孔腔,再1600℃热重构驱动碳层重排、孔腔融合、孔口收缩闭合。半电池可逆容量437mAh/g、首次库仑效率91.5%、放电平台容量399mAh/g、2C倍率容量300mAh/g;匹配Na3V2(PO4)3正极全电池5C容量96mAh/g、1C循环200周保持率95%、能量密度较传统直接退火硬碳体系提升12.7%。结合中子全散射、小角X射线散射、原位表征、密度泛函理论计算及机器学习势模拟,阐明互连孔道网络消除扩散瓶颈、降低成核势垒、促进准金属钠团簇早期形成;该策略亦适用于失效硬碳负极的再生与性能提升。论文“Interconnected Closed Pores Enable Dense and Facile Sodium Storage in Hard Carbon”发表于《先进材料》,博士生金国彪为第一作者,潘锋、楼子瑞、金锋(博士后)为共同通讯作者。

北京大学 工程与材料 2026-09-09 科研进展 图片

材料科学与工程学院郭少军团队在局域势阱诱导电子定向输运提升实际海水中提铀性能方面取得重要进展

材料科学与工程学院郭少军团队首次提出局域势阱(LPW)分子工程策略,以TAPT与DFBP制备TAPT-DFBP COFs,通过引入吡啶氮重构前线轨道分布、开辟电子定向迁移通道。引入后载流子寿命由29.4皮秒延至244.6皮秒,激子结合能由88.2毫电子伏特降至52.9毫电子伏特,理论研究表明该材料具4条激发态电子转移通道(对比TAPT-BPDB仅1条)。团队建立卷对卷制膜平台,模拟海水平均提铀速率7.25毫克每克每天,为已报道最高水平;将150×250厘米膜应用于辽宁大连小长山岛,真实海洋运行7天提铀容量8.9毫克每克,为COF基材料首次在实际海洋实现光催化提铀;光照下对4种海洋微生物抑制率超99%。论文2026年9月9日发表于《自然-水》。

清华大学 工程与材料 2026-09-09 学术发表 图片

深圳国际研究生院訾牧聪团队系统性综述海洋多气源天然气水合物储层联合开采研究问题

清华大学深圳国际研究生院訾牧聪团队近日在《应用能源》发表综述,系统分析海洋多气源天然气水合物储层联合开采(多气合采),搭建前沿分析框架。综述分析协同开采效应与层间干扰机制,指出协同增益受储层条件、隔层性质和开发方案制约;引入基于能量效率的协同系数,建立分层评价流程;从结构连通性、压力扰动强度和热补给能力三维度构建层间干扰分析框架,指出CO2注入在提高采收率、调控层间干扰和碳封存方面具进一步研究潜力;明确当前主要处于理论与数值模拟阶段,后续需加强多尺度实验、THMC+S多物理场耦合模拟与现场验证,发展分层调控与风险监测技术。通讯作者为訾牧聪副教授,第一作者为2025级硕士生陈静瑜。研究获国家自然科学基金等资助。

北京大学 工程与材料 2026-09-08 科研进展 图片

材料科学与工程学院张艳锋课题组与合作者在晶圆级二维半导体单晶薄膜外延生长方面取得新进展

北京大学张艳锋教授课题组联合电子学院邱晨光副教授、中科院理化技术研究所夏静高级工程师,提出蓝宝石基底同质金属元素表面修饰策略,实现晶圆级STMDCs单晶薄膜稳健外延。该策略在蓝宝石表面沉积金属氧化物并高温退火,形成O-M-O-Al型低对称性修饰层(M为Mo或W),使0°与60°取向单层WS2畴区结合能差由约0.001 eV/Watom提升至约0.055 eV/Watom,增加约55倍;结合“面对面”金属前驱体供给策略,约15分钟内可重复制备2英寸单层STMDCs单晶薄膜,适用于WS2、MoS2等多种材料;基于单层WS2单晶薄膜构筑的FETs阵列电流开关比均达10⁸以上,平均迁移率约40.2 cm²V⁻¹s⁻¹、最高约48.2 cm²V⁻¹s⁻¹,优于多数已报道的单层WS2基FETs器件。成果以《蓝宝石基底的同质金属元素表面修饰策略用于晶圆级单晶二维半导体材料的稳健外延》(Homo-metal-element mediated surface modification of sapphire for robust epitaxy of wafer-scale single-crystalline 2D semiconductors)为题发表于Nature Communications,获国家重点研发计划、国家自然科学基金资助。

清华大学 工程与材料 2026-09-04 科研进展 图片

材料学院林元华团队与合作者在微波介质陶瓷方面取得研究新进展

近日,清华大学材料学院林元华院士团队提出构型熵工程调控策略,突破微波介质陶瓷相对介电常数、品质因数、谐振频率温度系数三大核心参数性能制衡。该策略以构型熵为结构调控因子,依托构型熵相稳定特性,对氧八面体中心离子位移、金属-氧键共价性及畸变程度连续精准调控;在铌铁矿型ANb2O6体系实现εr≈22.3、Q×f≈140000 GHz、τf=−14.8 ppm/°C的综合性能,达到国际先进水平;5-8.5 GHz频段基于该材料的介质谐振器天线器件辐射效率大于99.98%;在ATiO3、AAl2O4等多种八面体结构陶瓷体系验证有效。成果以“Entropy engineering for advanced microwave ceramics”为题于9月4日在线发表于《自然·通讯》,2022级博士生曾锦全为第一作者,林元华、戚俊磊为共同通讯作者。研究获国家自然科学基金委基础科学中心项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金、河北清华发展研究院概念验证项目、教育部绿色萃取与轻稀土高效利用重点实验室开放基金资助。

复旦大学 工程与材料 2026-09-04 学术发表 图片

复旦团队在《科学》发表千米级胶体光子晶体结构色薄膜制造研究成果

复旦大学高分子科学系汪长春教授团队于北京时间9月4日凌晨在《科学》(Science)发表题为“Monomer-biased manufacture of industrial-scale colloidal photonic films”的研究,提出单体介导组装策略,破解胶体光子晶体在制备速度、光学性能、力学性能三者难以兼顾的“不可能三角”。介导单体加入胶体粒子体系后,在剪切作用下数十秒内形成高度有序结构,再经光聚合成型;苯乙烯和多种丙烯酸酯类单体均适用,可制备可刚可柔、亲水或疏水的薄膜。团队与光驭科技有限公司等合作开发集涂布、干燥、剪切组装、紫外光固化和收卷于一体的卷对卷连续制造工艺,以25米/分钟速度连续制备长4000米、宽1.3米、厚15微米的胶体光子晶体结构色薄膜,粉碎后可得光子晶体颜料,面向防伪标识、智能织物、功能涂层及多色彩光伏板等应用。

西安交通大学 工程与材料 2026-09-02 科研进展 图片

西安交大周迪教授团队在介电可调复合材料领域取得新进展

西安交通大学周迪教授团队在介电可调复合材料领域取得新进展:采用冰模板法构建陶瓷相沿电场方向贯通的“准并联”架构及跨尺度协同优化。三维μCT重构表明逾80%陶瓷相与冷冻方向倾角小于10°;15 vol.%样品在30 kV/cm下实现50%可调率,介电常数从纯陶瓷3300降至490。论文以《准并联铁电复合材料解耦介电常数与可调率的相互制约》为题发表于《先进功能材料》(IF=19.9),西安交大为第一完成单位,李祥坤第一作者,周迪、李睿韬、林慧兴共同通讯,获国家自然科学基金资助。

清华大学 工程与材料 2026-09-02 科研进展 图片

材料学院尹斓团队合作研发用于骨修复与愈合评估的3D打印可降解多功能颅骨器件

清华大学材料学院尹斓团队联合北京大学口腔医学院(王宇光、张栌丹、平现凤团队)、中山大学集成电路学院(王华春团队)等,利用直接墨水书写3D打印技术构建集成矿化胶原/聚己内酯(MC/PCL)支架、可降解锌-钼(Zn-Mo)电池和钼/聚乳酸-己内酯共聚物(Mo/PLCL)阻抗电极的多功能颅骨修复器件;器件可产生局部电刺激促进大鼠颅骨缺损修复,用生物阻抗连续评估早期愈合并逐步降解;研究成果于8月21日发表于《科学·进展》(Science Advances)。

武汉大学 工程与材料 2026-08-30 合作交流 图片

温小玲教授做客武汉大学珞珈讲坛第543讲作氢能安全学术报告

2026年8月30日,英国皇家工程院院士、国际燃烧学会会士温小玲教授做客武汉大学珞珈讲坛第543讲,作题为《高压气态和低温液态氢安全的研究》的学术报告。报告围绕高压气态氢和低温液态氢安全问题,介绍氢泄漏、扩散、燃烧与爆炸等关键过程及相关研究进展,结合实验研究和数值模拟分析不同氢能应用场景下的安全风险及防护问题,指出深入认识事故发生与演化机理、完善风险评估和安全防护技术是推动氢能安全发展的重要基础。师生就氢安全研究中的关键科学问题、数值模拟方法及工程应用等内容展开交流。温小玲现任英国萨里大学终身教授、中山大学先进能源学院讲席教授、新能源技术安全科学研究中心主任,长期从事安全相关反应流与非反应流数值模拟研究,成果涵盖火灾动力学、气体爆炸、氢安全和锂离子电池热失控等领域。

武汉大学 工程与材料 2026-08-28 学术发表 图片

胡耀武团队提出高鲁棒性高可靠金属结构件三维打印新方法

武汉大学集成电路学院胡耀武团队近日在Additive Manufacturing发表论文,提出高鲁棒性高可靠金属结构件三维打印新方法。博士生郭定义为第一作者,胡耀武为唯一通讯作者。团队将低成本光纤纳秒激光与连续成形激光同步同轴耦合,向匙孔引入周期性机械扰动原位调控熔池流动和匙孔形貌,抑制气体受困与孔隙残留并改善孔隙体积分数、孔径和球形度等缺陷;最优条件下孔隙率较无冲击样品降低85%,最终绝对孔隙率降至0.0032%,打通原理验证到大规模工业应用推广的关键壁垒。

北京大学 工程与材料 2026-08-27 科研进展 图片

北京大学深圳研究生院潘锋团队报道高电压钴酸锂内部裂纹形成和扩展机制

近日,北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋教授团队联合中山大学周冬副教授,在60℃、4.6V浮充条件下研究钴酸锂颗粒内部裂纹形成与扩展机制。发现深度脱锂经历O3→O1→阳离子混排相(CM相)连续不可逆演化:内部先形成分布不均O1相畴,O1层间收缩与O3相产生晶格失配和应力,伴Co–O层弯曲、位错形成及Co离子向Li层迁移;O1向CM相演化时界面失配引发应力集中,促进裂纹沿(003)晶面萌生扩展。结合原子分辨STEM、4D-STEM、TXM、EELS、EPR、RIXS、原位DEMS及蒙特卡洛模拟,厘清裂纹演化与体相相变、晶格氧迁移关系。合作者含李舜宁、赵庆贺(现任福建师范大学副教授)。

清华大学 工程与材料 2026-08-26 科研进展 图片

清华大学深圳国际研究生院王恩浩团队自主研发海洋立管涡激振动预报软件获英国劳氏船级社原则性认可

近日,清华大学深圳国际研究生院副教授王恩浩团队自主研发的海洋立管涡激振动预报软件获英国劳氏船级社(Lloyd‘s Register)原则性认可。团队聚焦复杂海洋环境下柔性立管流固耦合振动响应,构建涡激振动时域预报模型,经试验校核、多工况测试及迭代优化,形成“理论模型—算法实现—工程验证”完整技术体系。评审中,劳氏船级社审查该软件的理论基础、数值方法、程序实现和适用范围,选取多种定常流与非定常流工况,将计算结果与试验数据及国际主流同类软件对标,综合评估预报能力。该软件可准确、高效预报复杂来流及平台运动作用下柔性立管的涡激振动响应,为深水立管结构设计、疲劳评估与安全运维提供基础。

西安交通大学 工程与材料 2026-08-26 科研进展 图片

西安交大付磊团队在电解海水制氢领域取得新进展:开发介孔非晶Ni-Co-Fe-B薄膜电极

西安交通大学电气工程学院、电工材料电气绝缘全国重点实验室付磊团队在电解海水制氢领域取得新进展:针对氯离子加速电极腐蚀失效难题,开发电沉积诱导自催化生长策略,在多种导电基底上可控生长介孔非晶Ni–Co–Fe–B合金薄膜,所得自支撑电极表现出优异的电解海水催化性能和耐久性。研究以《电沉积诱导自催化生长的二维介孔非晶态铁族金属-硼合金薄膜》为题发表于《自然-通讯》,付磊助理教授为第一作者,周峻教授为通讯作者,昆士兰大学康运卿博士和Yusuke Yamauchi教授为共同通讯作者,研究获国家自然科学基金委等项目资助。

清华大学 工程与材料 2026-08-24 科研进展 图片

化工系张强团队在固态电池电解质氧化还原化学领域取得进展

清华大学化工系张强教授团队梳理卤化物材料(Li–M–X,M为金属元素,X为卤素)组成、结构与氧化还原化学发展历程,绘制氧化还原特性全景图,发现相当比例卤化物具本征可逆氧化还原活性,并提出电压窗口匹配设计准则。以高离子电导率(大于10 mS/cm)氧卤化物LiNbOCl4与高镍正极NCM90匹配,实现复合正极能量密度768.6 Wh/kg;首次系统比较Cl、Br、I三种卤素阴离子氧化还原可逆性(I大于Br大于Cl),与氧化产物物理状态(固态I2、液态Br2、气态Cl2)密切相关;展望全固态电池能量密度迈向600 Wh/kg以满足航空航天等前沿领域需求;提出AI辅助材料发现、原位多尺度机理表征、可逆性与循环寿命提升、新型电池体系探索未来四大攻关方向。成果于8月24日发表于《焦耳》。

南京大学 工程与材料 2026-08-24 科研进展 图片

铁介导策略实现晶格氧氧化还原高可逆性,助力钠离子电池能量密度突破200 Wh/kg

近日,南京大学现代工程与应用科学学院郭少华、周豪慎团队以P2型Na₂/₃Mn₇/₁₂Mg₁/₄Fe₁/₆O₂(NMMF)为模型材料,引入铁作为双功能氧化还原媒介。充电时Fe³⁺先电化学氧化为Fe⁴⁺,再从晶格氧捕获电子被还原回Fe³⁺并氧化晶格氧;放电时Fe⁴⁺还原为Fe³⁺乃至Fe²⁺,Fe²⁺回馈电子给晶格氧使其恢复O²⁻。共振非弹性X射线散射定量测得:未引入铁的NMM材料晶格氧氧化还原可逆性仅75%,NMMF达99%,循环100圈后保持98%。电化学性能:扣式半电池放电比容量220 mAh/g,2000 mA/g下保持97 mAh/g,200 mA/g循环500圈保持80%;15.8 Ah软包电池能量密度206 Wh/kg,50 mA/g循环100圈保持87.8%。共同第一作者为南京大学褚世勇、浙江大学王利光、南京大学卞静静;共同通讯作者为郭少华、周豪慎、浙江大学陆俊、苏州大学张亮;获国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金资助。

西安交通大学 工程与材料 2026-08-24 科研进展 图片

西安交大科研团队在耐高温聚合物储能研究中取得进展

西安交通大学科研团队提出“空间位阻限域构象”分子设计思路,在PEI主链引入两个三氟甲基侧基(2F-PEI)阻碍链段堆叠,以溶剂热法合成的钛氧苯胺纳米团簇为交联中心构建三维网络;载流子迁移率较纯聚合物降低75%,200 ℃下击穿场强由432 MV/m提升至630 MV/m;材料在150 ℃和200 ℃下分别实现9.0和8.2 J/cm³放电能量密度(效率大于90%),多层聚合物电容单元200 ℃下介电损耗0.069,可10⁵次循环运行。成果发表于《能源环境科学》并被选为热点论文(top 10%);刘泳斌、侯水亭为共同第一作者,高景晖、陈光辉、娄晓杰为共同通讯作者,钟力生参与指导,西安交大为唯一通讯单位。

武汉大学 工程与材料 2026-08-23 合作交流 图片

武汉大学项目入选国际大电网委员会创新与教育基金全球首批资助名单

8月23日,2026年CIGRE大会在巴黎开幕,公布委员会创新与教育基金首批资助项目。由CIGRE中国国家委员会推荐、武汉大学新型电力系统与国际标准研究院牵头申报的“农村能源系统低碳转型路径与标准化参考”项目入选,获10万欧元资助,执行期20个月。项目研究非洲、东南亚、欧洲、中国农村能源低碳转型与农业电气化领域标准化需求,梳理IEC、ISO、CIGRE相关标准。基金2026年3月在法国设立,初始资金150万欧元,前三年计划发放86.6万欧元;首轮64项申请中11项获资助,涵盖新型电力系统理论、农村能源、虚拟电厂、人工智能数据中心负荷预测、可再生能源教育、电力变压器等前沿领域。

清华大学 工程与材料 2026-08-17 科研进展 图片

清华大学深圳国际研究生院张一团队在超大城市需求侧灵活性资源管理研究中取得新进展

清华大学深圳国际研究生院张一副教授团队建立社区-电网互动(C2G)耦合分析框架用于超大城市需求侧资源管理(DSRM),成果8月17日以“加速预览”形式发表于《自然·通讯》。以深圳市为案例,框架覆盖全市4,549个社区单元,可联合调控108万辆私家电动汽车、479,259栋非工业建筑负荷和95.6平方千米屋顶光伏。配额制政策(按资源比例分配,强调行政公平)可将发电短缺量降低至88.0-262.9吉瓦时,对应21.1-70.7千吨二氧化碳减排;潜力制政策(按调节潜力分配,强调运行效率)较配额制可进一步降低夏季发电短缺量15.5%-83.1%、冬季发电短缺量9.9%-32.9%。经济激励方面,中等偏高补贴较最高补贴可将总成本降至90.6%-93.1%,仅带来4.0%-9.2%发电短缺增加和0.1%-2.1%发电过剩增加。配电网改造分析显示显著效果在改造中后期显现;潜力制政策识别的改造社区空间聚集更强,利于片区化集中改造;配额制政策跨季节升级阶段更稳定,利于长期滚动规划。

华中科技大学 工程与材料 2026-08-17 科研进展 图片

机械学院吴豪尹周平团队发表可拉伸电子领域研究成果

8月17日,机械学院吴豪教授、尹周平院士团队在《自然·通讯》发表成果,提出液态金属颗粒自发融合策略:在颗粒壳层构建超薄亲水聚合物涂层形成液桥系统,溶剂蒸发中液桥力急剧增大并触发颗粒自发融合,全程无需外加激活工艺,可在阶梯锥形、金字塔、半球形、高深宽比通孔及皮肤等复杂三维微结构表面制备高性能可拉伸导电薄膜。薄膜兼具强界面黏附力、极端可变形性、应变不敏感、抗菌及生物相容性;可构建可拉伸多层电子系统,在动态循环拉伸下执行脉冲宽度调制信号生成、信号采集与串口通信;可在皮肤表面制备超薄表皮电极,动物与人体实验验证生理信号采集性能,有望应用于柔性电子与医疗健康监测。

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深圳研究生院新材料学院潘锋团队揭示锂电池富锂锰基正极材料电压滞后与结构演化的机理

北大深研院新材料学院潘锋团队联合香港城大刘奇、港中大(深圳)张明建、南科大王军,近日从原子尺度揭示富锂锰基正极电压滞后机理:充电驱动下材料从热力学稳定相重构为亚稳相,TMO6发生Mn-O键拉长与键角畸变,Li@Mn6超结构Mn迁移。电压恢复两阶段:200℃以下负热膨胀伴0.26V回升、无Mn回迁;300℃区间锂空位辅助Mn回迁、Li@Mn6恢复,再升0.16V。论文发表于《ACS Nano》(DOI: 10.1021/acsnano.5c20611),共同第一作者为博士生薛浩宇,获国家自然科学基金等项目支持。