学科: 化学工程与技术

本文提出一种新方法：在原本不吸可见光、也不产电的氧化锆（ZrO₂）中引入铜离子和氧空位，形成‘缺陷偶极子’。超声振动时，这些偶极子产生强电场，把光照产生的电子和空穴高效分开，从而大幅提升过氧化氢（H₂O₂）产量——达415微摩尔/克·小时，并可高效净化污水。

标签: 压电-光催化 氧化锆 缺陷偶极子 过氧化氢 非极性半导体

罗切斯特大学研发出一种新型太阳能海水淡化技术：无需化学预处理、不产高盐度废液（浓盐水），还能自动分离并回收盐分和锂等宝贵矿物，为解决淡水短缺与资源可持续利用提供新路径。

标签: 咖啡环效应 太阳能海水淡化 浓盐水零排放 超吸湿表面

本研究开发了一种无需酶、可穿戴的超声波可读微针贴片（ARMPatch），利用葡萄糖响应性水凝胶与常规超声设备结合，实现连续血糖监测。贴片贴在皮肤上，微针轻微刺入表皮，通过超声图像中微针长度变化实时反映血糖水平，稳定工作达56天，操作简便、安全无创、成本低廉。

标签: 微针贴片 无酶检测 葡萄糖响应水凝胶 超声波传感 连续血糖监测

钠离子电池因首圈效率低、能量密度不足而难以实用。本研究通过高通量筛选发现52种潜在补钠添加剂，其中Na4FeO4（NFO）表现最优：可在4伏以下释放451毫安时/克的不可逆钠，大幅提升全电池容量和循环稳定性，为低成本、高性能钠电提供新方案。

标签: Na4FeO4 能量密度 钠离子电池 预钠化 高通量筛选

本研究开发了一种酸性-碱性串联电解系统，先在酸性条件下高效将二氧化碳（CO₂）转化为一氧化碳（CO），再在碱性条件下将CO升级为乙烯等多碳产物（C₂⁺）。该系统运行超400小时仍稳定，乙烯法拉第效率达75.3%，突破了传统方法因碳酸盐沉淀导致的稳定性差、碳利用率低等瓶颈。

标签: 串联电解 乙烯 二氧化碳电还原 单原子催化剂 碳酸盐问题

本文报道了一种超级稳定的二维自由基共轭金属有机框架材料（2D c-MOFs），它能在近红外二区（1000–1700 nm）高效吸收光并转化为热，光热转化效率高达92.9%。该材料在空气中存放24个月仍保持稳定，且仅需极低的激光强度（0.1 W/cm²）就能彻底杀死肿瘤细胞，为深层组织癌症治疗提供了安全、高效的新方案。

标签: 二维共轭金属有机框架 侧链工程 光热转化效率 稳定自由基 近红外二区光热治疗

本文介绍一种在常温下快速一步合成并直接涂覆高结晶性共价有机框架（COF）材料的新方法。该方法利用声微流控雾化技术，无需加热或复杂后处理，即可在任意表面（包括植物叶片、织物、塑料甚至活体组织）上形成均匀、可控厚度的COF涂层，为COF材料在环保、农业和生物医学等领域的实际应用开辟了新路径。

标签: 共价有机框架 声微流控雾化 常温一步合成 活体基底涂覆 紫外防护涂层

为提升质子交换膜电解水制氢效率，本研究用人工智能+高通量实验方法，快速筛选出一种新型五元钌基高熵氧化物催化剂（RuNiFeMoCr）₃O₄。它在强酸性条件下既保持高活性，又显著抑制钌溶解，使电解槽在1 A/cm²电流密度下稳定运行超150小时，有望替代昂贵的铱基催化剂。

标签: 数据驱动材料发现 析氧反应 质子交换膜电解 钌基催化剂 高熵氧化物

本文研发了一种新型离子生物凝胶，通过调控导电聚合物PEDOT:PSS的相形态（液-液分离或粘弹性相分离），在同一体系中兼顾温度响应可逆性与高电导率。该材料能稳定贴合带发头皮3天以上，皮肤接触阻抗低至1.6千欧·平方厘米，显著提升脑电信号采集稳定性，为长期可重复使用的触觉神经接口提供新方案。

标签: PEDOT:PSS 热可逆性 相形态调控 神经触觉 离子生物凝胶

本研究开发了一种新型海水淡化膜：在多孔氧化石墨烯（PGO）层间原位生长二维铜基MOF纳米片（CuBDC），既防止膜在水中溶胀脱落，又形成精准筛孔。该复合膜在低能耗水载体渗透汽化（WCPV）中，每小时每平方米可产淡水89公斤，盐截留率超99.9%，年运行成本仅为传统反渗透的14%，为高效节能海水淡化提供了新方案。

标签: 氧化石墨烯膜 海水淡化 渗透汽化 金属有机框架 限域生长