有机无机杂化钙钛矿材料具有可调的光学带隙、高光吸收系数、低激子解离能等优异的光电特性，近年来在光伏领域得到广泛的应用研究，然而对于钙钛矿太阳能电池将来走向应用还有一定的距离，需要更高的光电转换效率和更好的工作稳定性。大量研究表明，为获得更高的光电转换效率，需要降低钙钛矿薄膜的内部缺陷，如I空位，Pb不饱和配位等。这些缺陷往往在钙钛矿薄膜的溶液制备和热退火过程中产生，主要集中在钙钛矿薄膜的晶界及表面...
在国家“双碳”战略需求的背景下，钠离子电池凭借钠资源的低成本优势有望在未来规模储能领域实现广泛的应用。作为限制钠离子电池能量密度的关键部分，正极材料的能量密度和循环寿命一直备受广大科研工作者的关注。典型的层状氧化物正极材料在实际应用过程中一直面临着钠空位有序和大体积相变的基础科学问题，这直接了限制了这类正极材料的电化学性能和能量密度。鉴于此，西安交通大学王鹏飞教授课题组提出利用Li+、Mg2+、Ti4+三...
实现双碳目标，天然气是目前最现实的低碳清洁能源，但我国常规天然气产能不足，需开发煤层气等非常规天然气作为补充。煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是甲烷，是一种与煤共生、以吸附态存储于煤层内的非常规天然气，我国煤层气储量丰富，2020年探明的储量约为4200亿立方米。但超过70%的煤层气在开采时，由于开采技术（井下抽采）的原因混入了大量的空气，导致形成了低浓度的煤层气（甲烷浓度＜30%）而得不到很好的利用，低浓度...
有机无机杂化钙钛矿材料具有可调的光学带隙、高光吸收系数、低激子解离能等优异的光电特性，近年来在光伏领域得到广泛的应用研究，然而对于钙钛矿太阳能电池将来走向应用还有一定的距离，需要更高的光电转换效率和更好的工作稳定性。大量研究表明，为获得更高的光电转换效率，需要降低钙钛矿薄膜的内部缺陷，如I空位，Pb不饱和配位等。这些缺陷往往在钙钛矿薄膜的溶液制备和热退火过程中产生，主要集中在钙钛矿薄膜的晶界及表面...
细菌感染及抗生素耐药是一个全球性的问题，2019年约有150万人死于结核菌感染，130万人死于各种耐药菌感染。由于耐药现象日益严重，世界卫生组织预测至2050年耐药菌每年将造成一千万人的死亡。此外寄生虫引起的感染也不可忽视——2020年62万人死于疟疾（由顶复门类寄生虫疟原虫引起），而疟原虫对现有抗疟药物包括青蒿素都产生了耐药，加剧了防治疟疾的难度。超级蛋白Gp46导致细菌体长无限变长，无法完成分裂进而死亡针对上述问...
近年来，随着柔性电子技术和产业的迅速发展，柔性功能氧化物由于其各种丰富的功能特性成为柔性电子器件中的核心功能材料。目前，功能氧化物的柔性化主要通过两种方式来实现：直接在柔性衬底上生长，例如耐高温的柔性云母片及有机聚酰亚胺膜等；此外，通过物理/化学刻蚀等技术使功能氧化物薄膜从刚性衬底剥离，实现自支撑状态或者转移至柔性衬底。功能氧化物本征的力学行为由于结构稳定性、晶体缺陷密度等因素，往往表现出脆性特...
在国家“双碳”战略目标驱动下，清洁能源如风电、光电等快速发展，未来将占据能源结构的主体地位。然而，清洁能源的发电方式存在间歇性、波动性和不可控的缺点，亟需低成本、大规模的储能系统予以稳定辅助。水系液流电池具有高安全、独立功率-容量设计等特点，有望解决制约清洁能源高效利用的瓶颈问题。2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧基（TEMPO）类氧化还原活性分子以其环境友好、化学电位高、氧化还原可逆性好等优势，是迄今水系液流...
紫精类化合物作为经典的有机氧化还原物质，具有稳定的氧化态，优异的电子接受性和良好的氧化还原特性，因而被广泛应用于电致变色器件、储能，超分子自组装、主客体化学等领域。但是紫精本身存在能隙宽、共轭程度低和发光性能差等缺点。常见的改性方法主要是氮原子的一侧或两侧引入芳香族取代基，在两个吡啶单元之间引入共轭基团，或在吡啶单元之间桥连主族元素等。但这些方法并不能避免紫精过度还原形成中性状态，这也限制了紫...
二维材料结构上的各向异性使如压电效应、载流子迁移率、振动模式、光学性质、力学性质和应变诱导的带结构调制等的物化特性具有高度各向异性。而如何快速无损简易地判断二维材料的晶向方向是探索其各向异性的关键，也是一大挑战。西安交通大学张锦英课题组在2019年首次合成宏观紫磷单晶并确定其晶体结构的基础上，发现紫磷是至今为止最稳定的磷的同素异形体。作为一种低对称性的二维材料，紫磷烯具有的各向异性尚未被探索，如何...
水是地球表面最为普遍的环境物质之一，在微纳级别尺度上蕴含着丰富的物理新奇现象，相关物质结构的精密解析、规律机制的总结揭示、应用开拓的分析阐明对当前科研课题的纵深开展具有重要的学术和社会意义。近年来，在水环境中低维系统或特定基底上发现具有独特物质晶体形态及新奇物化性质的低维物质相，如冰的四方相、六方相和具有异常价态的CaCl，不断地揭示自然界中未曾被注意到的基本物理机制。而探索和阐明受限空间和基底对...
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