学科: 化学工程与技术

横向异质结构对探索新奇物理、开发新器件及器件小型化至关重要。本研究通过自发蚀刻在二维铅卤钙钛矿中制造可控尺寸方孔，以孔边缘为模板外延生长其他钙钛矿，制成可发多种颜色的mosaic横向异质结构，为钙钛矿结构研究及复杂集成发光器件开发提供材料平台。

标签: mosaic横向异质结构 二维铅卤钙钛矿 发光器件 横向异质结构 自发蚀刻

《细胞报告：物理科学》发表的新研究显示，塔夫茨大学研发出生物合成法生产塔格糖——一种类似蔗糖但罕见的糖。利用基因工程大肠杆菌，转化率达95%，热量低60%，对血糖影响小，有益糖尿病和口腔健康，还能像蔗糖一样用于烹饪。

标签: 低热量甜味剂 基因工程细菌 塔格糖 生物合成 稀有糖

研究利用兆赫兹X射线自由电子激光成像和机器学习，揭示了超声场中空化气泡群的纳秒级准同时内爆及对二维材料剥离的动态影响，结合多物理场建模阐明剥离关键条件，填补了相关物理机制空白，为高效可持续生产二维材料奠定理论基础。

标签: 二维材料 兆赫兹X射线成像 冲击波剥离 多物理场建模 超声空化

功能性食品不仅提供基础营养，还含有助健康的天然分子。研究人员通过先进技术从烘焙咖啡中发现新的二萜酯类物质，其抗糖尿病效果强于常用药阿卡波糖，为开发控糖功能性食品提供新方向。

标签: 二萜酯 功能性食品 咖啡 抗糖尿病

1月7日，KAIST宣布徐东和教授团队开发出新型全固态电池关键材料设计方法，采用廉价原料，通过二价阴离子调整晶体结构，在保持高性能的同时降低起火风险，实现实用离子电导率，具有高工业应用价值。

标签: 二价阴离子 全固态电池 固体电解质 框架调控机制 离子电导率

用于可再生能源存储和废热回收的相变热电池需兼顾高能量密度与快速充电，但高熔化焓相变材料导热性差导致二者矛盾。现有方法提升充电速率时会损失能量密度或增加能耗。本研究通过复合涂层设计实现滑移增强紧密接触熔化（sCCM），在密封热电池中不牺牲能量密度地提速，有机相变材料原型功率密度达1100±2% kW/m³，且循环寿命长、适应性强，可推广至多种相变材料。

标签: 功率密度 复合涂层 滑移增强紧密接触熔化 相变热电池

室温钠硫电池是传统锂基系统的可持续储能方案，但受限于低放电电压和过量钠阳极。本文报道3.6V级无阳极钠硫电池，采用高价硫/四氯化硫阴极化学，实现高能量功率密度，成本低，有望用于电网储能和可穿戴电子设备。

标签: 二氰胺钠电解质 无阳极钠硫电池 电网储能 硫/四氯化硫阴极 高压钠硫电池

去化石碳化是可持续发展领域的新概念，指逐步淘汰化石燃料时，通过大气、植物、废弃物等可持续碳源生产碳基化学品。全球嵌入式碳需求预计2050年翻倍，但需解决生物质土地使用、废弃物回收技术及二氧化碳转化能耗等挑战，研究与政策支持至关重要。

标签: 二氧化碳捕集 化学回收 去化石碳化 可持续碳源 生物质

顾教授团队受自然界聚合物启发，设计出含内置薄弱点的塑料。这类塑料无需高温或强化学物质，在日常条件下即可降解，且降解时间可通过分子结构调控，有望解决现代塑料难降解的难题。

标签: 仿生塑料 化学键 可编程降解 可降解塑料 聚合物设计

研究发现，对导电层状MXene膜施加栅电压可动态调控离子和中性溶质的渗透速率及尺寸截留，其机制与膜-溶液界面的唐南平衡有关，而非层间距变化。交流电压下还能通过扩散渗透流振荡增强渗透，为分子分离提供新方法。

标签: MXene膜 分子传输 动态调控 唐南平衡 扩散渗透流