学科: 化学工程与技术

为满足全球万亿瓦级能源需求，需突破酸性水电解中析氧催化剂活性与稳定性的固有矛盾。本研究通过晶格限域策略，构建富含双铱原子活性位点的原子级薄片，使催化剂在强酸环境中兼具超高活性（10 mA/cm²仅需198 mV过电位）和超长寿命（酸中稳定运行超2个月），为大规模绿氢制备提供新路径。

标签: 双铱位点 晶格限域 析氧反应 电催化剂 酸性电解水

本研究发现，对氧化铈负载铜催化剂（Cu/CeO₂）进行800℃热老化处理，可巧妙调控铜与载体间的相互作用，使铜在氢气还原后形成高活性的金属态纳米颗粒，同时保持高度分散；这种可逆的‘聚集—再分散’结构转变显著激活了原本惰性的铜位点，大幅提升乙炔选择性加氢性能。

标签: 乙炔选择性加氢 可逆结构演化 热老化 金属-载体相互作用 铜催化剂

本文报道了一种新型蓝色超荧光有机发光二极管（OLED），采用高分子敏化剂与窄谱小分子发光材料结合的设计，实现了32.7%的外量子效率——这是目前基于高分子材料的蓝光OLED最高纪录。该技术解决了溶液加工蓝光器件中发光效率低、颜色不纯、薄膜易聚集等难题，让低成本、大面积制造高性能蓝光显示屏成为可能。

标签: 多共振热活化延迟荧光 蓝光器件 超荧光OLED 高分子敏化剂

本文报道了一种新型共轭聚合物PQIC，它将高效小分子受体‘嵌入’聚合物给体骨架中，形成刚性共轭结构。作为第三组分加入有机太阳能电池活性层后，它能显著提升电荷传输、抑制能量损失，使光电转换效率达20.81%（第三方认证20.60%），同时兼具厚膜加工性、大面积制备能力和长期稳定性。

标签: 三元器件 刚性稠环结构 有机太阳能电池 电子-声子耦合 给体-受体一体化聚合物

本研究开发了一种新型光催化剂：仅添加0.5%的二维钼硼碳化物（MoBTx MBene）与硫化镉（CdS）复合，即可将制氢效率提升4倍。该材料在自来水、海水甚至5℃低温下仍能稳定高效产氢，且24小时后活性保持90%以上，为太阳能制氢提供了更实用、更耐用的新方案。

标签: 光催化制氢 异质结界面 环境适应性 缺陷工程 钼硼碳化物

本研究首次在植物中完整解析了迷幻物质DMT的生物合成路径，并成功在一种烟草植株中‘组装’出5种来自植物、真菌和动物的天然迷幻分子（如裸盖菇素、蟾毒色胺等）的整条生产线，还人工创制了自然界不存在的含卤素新分子，为安全、可持续地生产精神类治疗药物提供了全新植物平台。

标签: AlphaFold3 代谢工程 植物合成生物学 跨物种生物合成 迷幻色胺

为应对锂电池需求激增，科学家开发出一种新型‘离子捕获膜’，能高效从盐湖卤水中直接提取锂。该膜通过‘结合-跳跃’机制，精准抓住锂离子、放行钠钾离子，锂钠选择性超320倍，性能远超现有技术，且可稳定运行10次以上。

标签: 共价有机框架 盐湖卤水 离子选择性膜 结合-跳跃机制

本文提出一种新型锌-溴水系电池设计：通过在正极中加入富氮石墨相氮化碳（g-C3N4）等层状材料，让溴离子在材料层间嵌入并部分转化，从而完全避免有毒液态溴（Br2）的生成。该设计大幅提升电池安全性、循环寿命（>750次）和抗自放电能力（静置12小时容量保持90%以上），为低成本、高安全储能提供了新方案。

标签: 层状电极工程 嵌入-转化机制 水系电池安全 液态溴抑制 锌-溴电池

镍含量高的锂电池正极材料能量密度高、成本低，但容易衰减。本研究用机器学习筛选出铝离子和锡离子作为掺杂剂，成功构建了一种‘由外向内’的稳定结构：表面富锡、内部均匀掺铝。这种结构显著提升了电池寿命（200次循环后容量保持96.9%）并几乎消除了电压下降问题。

标签: 掺杂设计 机器学习 电压衰减 结构稳定性 高镍正极

本文解决钙钛矿-有机叠层太阳能电池中宽禁带钙钛矿层卤素分布不均的问题。因溴、碘结晶速度不同，导致薄膜上下层成分差异大，电压损失严重。研究团队引入甲酰胺溶剂，通过调控氢键作用平衡两种卤素的结晶速率，成功制备出卤素分布均匀的宽禁带钙钛矿薄膜。所制单结电池效率达18.9%，开路电压高达1.41伏；叠层电池效率达26.3%（认证25.6%），光照1000小时后仍保持92%初始效率。

标签: 卤素均匀性 宽禁带钙钛矿 氢键调控 钙钛矿-有机叠层电池