科研成果
    合肥光源用户在土壤微生物残体碳固定机制方面取得新进展

    2026-07-07

    华中农业大学农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室黄巧云教授团队依托合肥光源红外谱学和显微成像线站发展的红外显微谱学成像技术,揭示了微生物残体碳在矿物界面的固定机制。

    全球土壤有机碳储量约为1500 Pg,超过植被和大气碳库的总和,其微小变化即可强烈反馈于大气CO2浓度和全球气候。在这一庞大碳库中,微生物残体碳储量约758Pg,占比达50%,是陆地生态系统中最具封存潜力的稳定碳组分。以往实验普遍强调铁氧化物对有机碳的选择性固定,将“有机碳-矿物相互作用”视为土壤有机碳稳定的核心机制。然而,土壤中含铝矿物(如层状硅酸盐)含量通常远高于铁氧化物,但是二者对微生物残体碳积累的相对贡献...

    合肥光源在极端条件下材料物性的表征技术上取得重要突破

    2026-06-29

    针对超高压、低温环境下凝聚态材料红外精细探测的迫切科研需求,合肥光源红外谱学与显微成像线站也自主研发出一套覆盖中远红外波段的低温高压红外显微谱学装置。

    极低温、超高压、强磁场等极端条件,是基础物理与材料科学研究的重要载体,不仅可发掘全新物质态、调控材料物性,还能模拟天体内部环境,为基础理论研究提供关键支撑。红外光谱技术凭借突出优势,是极端条件下解析物质微观特征的核心表征手段。合肥光源红外谱学与显微成像线站长期致力于同步辐射红外光谱装置的研制和技术的发展。研制了低温高压和强磁场等极端条件下红外光谱测量装置((Review of Scientific Instruments, 202...

    国家同步辐射实验室在人工智能应用于辐射防护领域的研究中取得进展

    2026-06-01

    中国科学技术大学国家同步辐射实验室蒋诗平研究组在人工智能应用于辐射防护领域的研究中取得重要进展。

    中国科学技术大学国家同步辐射实验室蒋诗平研究组在人工智能应用于辐射防护领域的研究中取得重要进展。针对大型射线装置场所辐射场难以全面准确监测这一难题,研究团队构建了融合高保真蒙特卡洛模拟与人工智能的三维辐射场重建框架,成功实现在极稀疏采样条件下对储存环大厅剂量分布的三维重建,并通过合肥光源实测数据初步验证了方法的可靠性。相关成果于2026年3月14日以“AI-based three-dimensional radiation field reconst...

    合肥光源用户在卤族自由基电催化领域取得系列重要进展

    2026-04-29

    香港城市大学楼雄文教授与清华大学王定胜教授团队合作,在电催化领域取得系列重要进展,利用卤族自由基解决电催化中碳氢(C-H)选择性活化、副反应抑制等关键科学问题,分别在电催化丙烷脱氢、无机氯碱-有机精细合成双功能催化应用领域实现突破,相关研究成果相继发表于国际顶级期刊《科学》和《自然·合成》。

    近日,香港城市大学楼雄文教授与清华大学王定胜教授团队合作,在电催化领域取得系列重要进展,利用卤族自由基解决电催化中碳氢(C-H)选择性活化、副反应抑制等关键科学问题,分别在电催化丙烷脱氢、无机氯碱-有机精细合成双功能催化应用领域实现突破,相关研究成果相继发表于国际顶级期刊《科学》和《自然·合成》。1.溴介导的自组装离子液体-SnO2电催化丙烷脱氢丙烯作为聚丙烯、丙烯腈等化工品的核心原料,全球市场需求持续高...

    中国科学技术大学成功开发出旋转阳极X射线管

    2026-04-23

    中国科学技术大学国家同步辐射实验室闫文盛、余灿团队,联合安徽大学的王守国、柳守杰团队以及东方谱学安徽吸收谱仪器设备有限公司研发出了高功率的旋转阳极X射线管,并成功用于自主研制的双光束桌面X射线吸收谱仪。

    旋转阳极X射线管是高端X射线仪器(医用CT、X射线衍射仪、X射线光电子能谱和桌面X射线吸收谱仪等)的核心组件,其产生的高通量及稳定的X射线直接决定着X射线仪器的性能和指标。遗憾的是,由于高功率的X射线管一直被国外垄断,其成为我国自主研发高端X射线仪器的瓶颈。为此,中国科学技术大学国家同步辐射实验室闫文盛、余灿团队,联合安徽大学的王守国、柳守杰团队以及东方谱学安徽吸收谱仪器设备有限公司研发出了高功率的旋转阳...

    合肥光源为风云四号C星标定两台关键载荷

    2026-04-15

    风云四号C星(FY-4C)于2025年12月27日在西昌卫星发射中心搭乘长征三号乙运载火箭发射,将接替在轨超期服役的FY-4A星,成为风云卫星静止轨道布局的重要组成部分。合肥光源用户中国科学院长春光机所、国家空间科学中心分别为该卫星研制了载荷“太阳极紫外成像仪”和“太阳X-EUV流量计”,并依托合肥光源计量线站对其中的关键光学元件、探测器以及整机性能进行精准标定,保证了科学数据的准确性与可靠性。

    风云四号C星(FY-4C)于2025年12月27日在西昌卫星发射中心搭乘长征三号乙运载火箭发射,将接替在轨超期服役的FY-4A星,成为风云卫星静止轨道布局的重要组成部分。合肥光源用户中国科学院长春光机所、国家空间科学中心分别为该卫星研制了载荷“太阳极紫外成像仪”和“太阳X-EUV流量计”,并依托合肥光源计量线站对其中的关键光学元件、探测器以及整机性能进行精准标定,保证了科学数据的准确性与可靠性。太阳X-EUV流量计在合肥光...

    合肥光源用户在高性能柔性热电器件方面取得突破性研究成果

    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...

    中国科大在非贵金属质子交换膜燃料电池的应用中取得重要进展

    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...

    ​中国科大在氧化物自旋电子学研究中取得重要进展

    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...

    合肥光源用户在阴离子交换膜水电解制氢技术方面取得进展

    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,...

    合肥光源用户在液态金属催化研究中取得重要进展

    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...

    合肥光源用户在锂硫电池研究领域取得重要突破

    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...

    合肥光源用户在电催化硝酸盐合成氨的研究中获得新进展

    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...

    合肥光源用户在烯烃催化裂解制乙烯研究中取得重要进展

    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...

    中国科大在新型直流流强测量系统研制中取得重要进展

    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...