2026-03-09
近日，合肥光源用户中国科学院化学研究所朱道本院士/狄重安研究员团队在柔性热电器件研究领域取得重大突破。
近日，合肥光源用户中国科学院化学研究所朱道本院士/狄重安研究员团队在柔性热电器件研究领域取得重大突破。研究团队创新性地结合合肥光源软X射线成像线站（BL07W）和共振软X射线散射（金华）线站（BL05U-B），通过成像与散射的多模态表征技术，成功揭示了不规则多级孔结构聚合物薄膜的跨尺度微观结构，为开发创纪录高性能柔性热电器件提供了关键的结构信息支撑。相关研究成果以“Irregular hierarchical-porous polymer for hi...
2026-03-02
近日，中国科学技术大学团队基于粗粒化分子动力学模拟PEMFC阴极催化层传质过程，提出了大孔和调节的表面亲水性可作为分子水平的“开关”，将离聚物Nafion/水域拉到深处，打破了阴极关键反应物——O2和水合质子的经典传输瓶颈。
以铁氮碳（Fe-N-C）为代表的非贵金属单原子催化剂（SACs）在质子交换膜燃料电池（PEMFC）应用中展现出巨大潜力。通过对Fe位点的几何和电子结构进行调控，Fe-N-C在三电极体系下已达到可媲美商业Pt/C催化剂的活性。然而，由于单原子在三相界面（TPI）的分子尺度上的失配导致了极低的位点利用率，使得SACs的高本征活性难以转化为实际的电池输出性能。因此，合理设计催化层结构以增加反应物可及的单原子位点密度对于SACs在PEMFC中的...
2026-03-02
中国科学技术大学团队通过界面工程与取向调控，设计了 3d/5d 过渡金属氧化物异质界面结构。在（111）取向的SrIrO3/La2/3Sr1/3MnO3 (SIO/LSMO)超晶格中，首次发现了一种由界面增强自旋轨道耦合（SOC）机制诱导的室温铁磁绝缘态。
铁磁绝缘体（FMI）是一类同时具备铁磁有序与绝缘特性的量子材料，在自旋电子学器件中具有不可替代的优势：铁磁性可提供稳定的自旋极化，而绝缘性则能够有效避免电流带来的焦耳热损耗，使其成为实现低功耗自旋逻辑器件、磁绝缘体磁振子流调控以及无焦耳热耗散磁存储等前沿技术的关键材料。然而，自然界尚未发现天然存在的铁磁绝缘体，而依靠人工设计构筑的室温铁磁绝缘体也极为罕见。特别是在过渡金属氧化物体系中，由于强关联电...
2026-01-29
近日，中国科学技术大学徐铜文院士、葛晓琳特任教授课题组在阴离子交换膜水电解领域取得突破性进展，提出了一种创新的共价催化剂固定策略，通过原位交联离子聚合物网络实现非贵金属催化剂的均匀分散和牢固锚定。
近日，中国科学技术大学徐铜文院士、葛晓琳特任教授课题组在阴离子交换膜水电解领域取得突破性进展，提出了一种创新的共价催化剂固定策略，通过原位交联离子聚合物网络实现非贵金属催化剂（NiFe）的均匀分散和牢固锚定，成功解决了纯水阴离子交换膜电解（AEMWE）中的关键挑战。该研究在纯水条件下实现了卓越的性能和耐久性：在1.9 V电压下达到2.55 A cm⁻²的电流密度，且在1800小时运行中仅以0.03 mV h⁻¹的衰减率保持稳定，...
2026-01-29
中国科学技术大学吴宇恩团队在催化科学领域取得突破性进展，创新性地提出了铁嵌入的液态金属催化剂(Fe-LMS)体系，通过外部磁场精确调控甲烷氧化反应的产物选择性，为解决催化反应中"吸附能标度关系"这一长期挑战提供了全新思路。
中国科学技术大学吴宇恩团队在催化科学领域取得突破性进展，创新性地提出了铁嵌入的液态金属催化剂(Fe-LMS)体系，通过外部磁场精确调控甲烷氧化反应的产物选择性，为解决催化反应中"吸附能标度关系"这一长期挑战提供了全新思路。该研究在室温条件下实现了高产率和高选择性的甲烷氧化反应：无磁场时主要生成CH₃OOH（产率1,679.6 mmol g⁻¹ Fe h⁻¹，选择性99.9%），而500 Gs磁场下则主要生成CH₃COOH（产率790.5 mmol g⁻¹ F...
2026-01-19
西南科技大学宋英泽教授团队成功开发了一种基于辐照聚丙烯酰胺（I-PAM）粘合剂的硫电极结构设计，有效解决了硫电极在充放电过程中因体积膨胀/收缩导致的结构破坏问题。
西南科技大学宋英泽教授团队成功开发了一种基于辐照聚丙烯酰胺（I-PAM）粘合剂的硫电极结构设计，有效解决了硫电极在充放电过程中因体积膨胀/收缩导致的结构破坏问题。通过I-PAM粘合剂的创新应用，硫电极实现了显著的体积变化抑制和结构完整性保持，使组装的Li||S软包电池在折叠、高低温等严苛条件下仍保持优异的放电容量和循环稳定性，为锂硫电池的商业化应用提供了重要技术支撑。该研究不仅显著提升了锂硫电池的实用性能，还...
2026-01-07
中国科学技术大学陈维教授团队依托合肥光源红外谱学与显微成像线站发展的原位显微电化学红外光谱技术，在电催化硝酸盐合成氨领域取得新进展。
氨作为国民经济中重要的基础化工原料，同时也是未来可再生能源体系中备受关注的潜在零碳能源载体，其绿色可持续制备技术对实现“双碳目标”具有关键意义。然而，传统哈柏–博施工艺依赖高温高压及化石能源供氢，使其能耗与碳排放难以满足未来的发展需求。电化学途径通过可再生能源驱动水分解供氢，可在常温常压下实现氨的合成。特别是硝酸盐（NO₃⁻）因其更低的活化能垒、良好的水溶性以及在工业废水中的广泛存在，使其成为同...
2025-12-15
12月11日，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院许友好、中国科学技术大学黄伟新、中国科学院过程工程研究所鲁波娜在国际知名期刊Nature Communications发表题为《In-situ formation of [AlO4]0 site for confined catalytic cracking to ethylene with low methane selectivity》的研究论文。
乙烯是现代社会最重要的基础化工原料之一，其生产严重依赖高耗能（>800°C）的蒸汽裂解工艺，且副产大量甲烷，导致碳原子利用效率低。发展低温、低甲烷选择性的催化裂解新工艺，对化工行业的节能降碳与成本控制具有重要意义。12月11日，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院许友好、中国科学技术大学黄伟新、中国科学院过程工程研究所鲁波娜在国际知名期刊Nature Communications发表题为《In-situ formation of [AlO4]0...
2025-11-11
2025年10月9日至28日，中国科学技术大学国家同步辐射实验室束测团队为合肥先进光源（HALF）自主研制的高速高精度束流流强测量数据采集系统样机，在合肥光源（HLS-II）储存环上顺利完成束流测试。
束流流强是电子储存环的核心参数之一，由其计算得到的束流寿命更是衡量电子束流运行品质的关键指标。2025年10月9日至28日，中国科学技术大学国家同步辐射实验室束测团队为合肥先进光源（HALF）自主研制的高速高精度束流流强测量数据采集系统样机，在合肥光源（HLS-II）储存环上顺利完成束流测试。作为HALF的关键设备之一，该样机实现了设备全国产化，并通过优化信号采样频率及处理算法，在直流流强测量领域展现出优异性能，技术...
2025-11-04
2025年11月1日，中国科学技术大学国家同步辐射实验室组织专家对智能谱学线站的《XMCD站自动传样测试系统》进行验收测试。
材料是所有产业的基础和先导，是支撑人类社会发展的基石。随着人工智能技术（Artificial Intelligence, AI）的飞速发展，材料研发范式从传统的“直觉和试错”走向人工设计的“智”造。在这个范式变化过程中，高通量表征起着“承上启下”的作用。通过多尺度（电子、原子、声子、介观）的精细化表征，结合物理模型或者AI数值模型，发掘材料性能和化学组分、结构之间的关联关系，从而为新材料的“智”造提供理论基础。而同步辐射是...
2025-10-21
近日，中国科学院化学研究所韩布兴研究员团队在聚乙烯回收转化制乙烯和丙烯研究中取得重要进展，相关成果以《Closed-loop recycling of polyethylene to ethylene and propylene via a kinetic decoupling – recoupling strategy》为题发表在《自然-化学工程》。
近日，中国科学院化学研究所韩布兴研究员团队在聚乙烯回收转化制乙烯和丙烯研究中取得重要进展，相关成果以《Closed-loop recycling of polyethylene to ethylene and propylene via a kinetic decoupling–recoupling strategy》为题，于2025年10月14日发表在《自然-化学工程》（Nature Chemical Engineering）期刊上。聚烯烃塑料（尤其是聚乙烯PE）在环境中难以降解，造成了塑料污染问题。化学回收是解决塑料废弃物的有效途径...
2025-08-27
湖南大学王双印教授/邹雨芹教授团队依托合肥光源红外谱学与显微成像线站发展的原位显微电化学红外光谱技术，在电催化合成二甲基乙酰胺领域取得新进展。
含氮有机化合物，特别是那些含有羰基胺部分的化合物，在药物合成、化学品和先进聚合物制造中是关键的中间体。这一现状激发了电催化C-N偶联策略的发展。目前的研究主要集中在CO2、CO与无机氮源（如氨、硝酸盐或亚硝酸盐）的偶联以生产单碳产品，如尿素、甲胺和甲酰胺。值得注意的是，乙酰胺衍生物（CH3−C(=O)−NR'R'）作为有机试剂、农用化学品和染料的通用基石，有着广泛的应用和巨大的需求，但它们的工业规模生产仍然依赖于在...
2025-07-02
近日，中国科学技术大学团队基于理论筛选，提出了一种卤素离子介导的水热合成新方法，通过卤化铵（如氟化铵）水热刻蚀策略高通量合成了多种MXene。
二维过渡金属碳化物和氮化物（MXenes）因其独特的层状结构和优异的物理化学性能，在能源存储、催化和传感等领域展现出巨大的应用潜力。MXene可以通过氢氟酸刻蚀MAX陶瓷来制备，然而传统的合成方法面临诸多挑战（如刻蚀选择性有限、结构控制精度不足、制备周期长，且需依赖强酸或强碱等苛刻环境等），这严重制约了MXene的大规模生产和应用开发。因此，高效、安全、环境友好的大规模可控合成是实现MXenes新材料潜能的关键所在。近...
2025-05-10
近日，中国科学技术大学国家同步辐射实验室和火灾安全全国重点实验室王占东教授团队通过实验和理论相结合，发现燃烧中产生的共价团簇中间体在气相小分子-黑碳颗粒转换过程中扮演着桥梁作用，提出了“共振稳定自由基团簇化（RSRC）”的黑碳气溶胶成核新机制。
近日，中国科学技术大学国家同步辐射实验室和火灾安全全国重点实验室王占东教授团队通过实验和理论相结合，发现燃烧中产生的共价团簇中间体在气相小分子-黑碳颗粒转换过程中扮演着桥梁作用，提出了“共振稳定自由基团簇化（RSRC）”的黑碳气溶胶成核新机制。相关研究成果以“Resonance-stabilized radical clustering bridges the gap between gaseous precursors and soot in the inception stage”为题，在线发表于《美国国家...
2025-03-11
近日，中国科学技术大学曾杰教授课题组在抗烧结催化剂的研究中取得重要进展，相关成果以“Ultrafine metal nanoparticles isolated on oxide nano-islands as exceptional sintering-resistant catalysts”为题，于2025年3月10日发表在期刊《自然—材料》（Nature Materials）。
近日，中国科学技术大学曾杰教授课题组在抗烧结催化剂的研究中取得重要进展，相关成果以“Ultrafine metal nanoparticles isolated on oxide nano-islands as exceptional sintering-resistant catalysts”为题，于2025年3月10日发表在期刊《自然—材料》（Nature Materials）。超细金属纳米颗粒（<3 nm）因其超高的比表面积和原子利用率，在多相催化领域备受青睐。然而，在催化反应过程中，这些纳米颗粒极易受到高温和复杂的化...
