学科: 化学工程与技术

研究团队开发出碳化物和碳氮化物的非范德华超晶格，层间通过氢键结合，导电性是同类材料的22倍，电磁屏蔽效能达124 dB，超越同类厚度已知材料，有望拓宽人工堆叠材料平台。

标签: 人工超晶格 氢键 电磁干扰屏蔽 非范德华超晶格

量子力学运动方程对密度算符呈线性，而描述化学动力学和流体力学的方程对浓度可能呈非线性，这种不兼容性是根本问题。以往对孤立自旋和一级反应研究较多，但复杂核自旋系统在二级动力学、扩散和流动条件下的时间演化一直难以解决。本研究提出一种数值稳定的形式体系，可描述扩散、流动和二级化学反应同时存在时的核自旋动力学与弛豫，并以微流控NMR探针中的环加成反应为例进行说明。

标签: 化学流体力学 微流控核磁共振 核自旋动力学 非线性动力学

DNA折纸纳米机器人可按设计响应环境刺激执行任务，但现有两态系统通常仅限单一刺激-输出组合。本研究用可重构DNA折纸阵列构建耦合两态系统网络，使其能处理多种刺激、通过多级布尔逻辑计算并按序定时定位执行多种操作，为纳米机器人发展提供新策略。

标签: DNA折纸 可重构阵列 布尔逻辑 模块化硬件 纳米机器人

三维纳米结构陶瓷因热稳定性、抗氧化性和损伤容限受关注。本文制备出特征尺寸仅150纳米的高熵陶瓷3D结构，兼具高强度与能量吸收性能。通过酸中和反应合成高透明光敏前驱体，结合双光子聚合与两步烧结技术，制成高致密、高保真结构。高熵效应促进高密度位错，提升强度与延展性，在机械超材料、纳米机电系统等领域有应用前景。

标签: 三维纳米结构 比强度 能量吸收 高熵陶瓷

美国汉福德核武基地历经多年延误后，启动玻璃固化处理放射性废物，将危险废料转化为惰性玻璃，为全球污染最严重地区之一的清理迈出重要一步。

标签: 放射性废物 核废料处理 汉福德基地 污染清理 玻璃固化

按需细胞脱落在生物敏感环境应用中至关重要。现有酶处理和机械刮除等方法耗时、费力且对细胞有害。本研究展示了一种利用电化学气泡生成实现细胞脱落的方法，无杀菌剂产生，主要机制是上升气泡下方流体流动产生的剪切应力。该策略仅依赖物理力，适用于多种培养基、表面和细胞，已制成实验室级按需脱落原型，细胞存活率高，有望用于藻类光生物反应器或细胞培养等高通量培养场景。

标签: 光生物反应器 剪切应力 气泡驱动细胞脱落 电化学气泡生成 细胞存活率

钠基电池成本更低、储量更丰富且提取破坏性更小，但长期受限于常温性能。最新研究开发出一种钠基固态电池，在室温至冰点以下均能稳定工作，使钠电池更接近与锂电池竞争，推动其成为可行替代方案。

标签: 亚稳态结构 厚阴极 离子电导率 能量密度 钠基固态电池

二维共价有机框架（COFs）用于电致变色前景广阔，但现有多为微孔、单极型，离子和电子传输效率低。本研究制备出介孔六边形双极COF，含供体-受体异质结构和双氧化还原位点，实现棕-浅蓝-绿多色变化，光学对比度高（如850nm处80%）、稳定性好（500次循环后保留>91%），对称器件光谱可调且循环稳定性优异，为COF基电致变色系统树立性能标杆。

标签: 介孔材料 供体-受体异质结构 共价有机框架 双极结构 电致变色

陈等人发现一种微生物，能利用硫化物氧化和氧化铁还原产生的能量驱动碳固定，这类被称为MISO生物的微生物有望用于可持续生物技术。

标签: 可持续生物技术 微生物 硫化物氧化-氧化铁还原 碳固定

三位科学家因开发金属有机框架（MOFs）获2025年诺贝尔化学奖。这类多孔材料内部表面积巨大，有望用于气体存储、催化、药物递送等多种领域。

标签: 2025年诺贝尔化学奖 多孔材料 金属有机框架