【摘要】 10月11日，科技日报讯，中国科学院金属研究所的科研人员通过在聚三嗪酰亚胺（PTI）聚合物半导体材料中引入钙元素，成功优化了其生长过程，大幅提升了光解水制氢效率。PTI是一种以碳、氮为主要成分的聚合物半导体材料，具有成本低、环境友好等优点，但其在光照下产生的正负电荷容易被“绑定”在一起形成“激子”，导致效率不高。通过“晶格工程”策略，研究人员将原有的氯化锂/氯化钾混合熔盐更换为氯化锂/氯化钙混合熔盐，使PTI在生长过程中引入钙元素，最终制备出钙掺杂PTI六棱纳米盘。实验结果显示，“补钙”后新材料中电子与空穴之间的束缚力显著降低，其结合能大幅降至15.4 meV，低于室温下的热扰动能，使得激子可以自动“解散”，形成自由移动的电荷。这一改进使得新材料在光解纯水制氢中的初始活性比原来提高了3.4倍，为PTI材料的优化提供了新路径，也为其他聚合物半导体在光能转换领域的应用打开了新思路。
【关键词】PTI，钙掺杂，光解水制氢
【摘要】 10月8日，科技日报讯，10月6日，中国科学院深圳先进技术研究院与电子科技大学的研究团队联合提出并验证了一种创新的“人工海洋碳循环系统”。这一系统通过“电催化+生物催化”耦合策略，捕集海水中的二氧化碳，并将其转化为高价值的化学品和材料，如可降解塑料单体。该研究不仅为应对全球气候变化提供了新方案，也为绿色低碳新材料产业的发展奠定了关键技术基础，推动了海洋碳资源的高值化利用。此外，该系统还展示了实现“蓝色经济”与“双碳”目标的潜力。
【关键词】碳循环系统，海水变塑料，绿色经济
【摘要】 9月18日，科技日报讯，9月18日，中国石化上海石化在第28届中国国际复材展上发布了自主研发的60K大丝束碳纤维新产品。这一创新填补了国内市场空白，标志着我国在碳纤维领域取得了重大突破。60K大丝束碳纤维具有高强度、高抗变形能力，主要应用于深海风电等领域，有效提升了生产效率。中国石化成为国内首家能生产60K大丝束碳纤维的企业，进一步巩固了其在全球碳纤维行业的领先地位。
【关键词】碳纤维，大丝束，自主研发
【摘要】 9月12日，青岛能源所讯，青岛能源所系统集成工程中心木质纤维绿碳材料项目部近日取得突破，成功开发出一种新型的纤维素甲酸酯生物塑料薄膜（CFF）。这种薄膜通过绿色、温和的熔盐水合物预处理及酯化反应制备，具有良好的耐水性和热封性。与传统的纤维素基玻璃纸原纸和石油基聚乙烯（PE）薄膜相比，CFF生物塑料具有更高的拉伸强度和韧性，其湿强度优于大多数已报道的纤维素基生物塑料膜。此外，CFF生物塑料还表现出独特的热封性，其热封强度显著高于所有已报道的纤维素生物塑料。CFF生物塑料膜还具备出色的包装性能，包括高阻隔性、高透明度、良好的印刷适性和抗菌性能。最重要的是，CFF生物塑料在自然填埋或堆肥条件下具有良好的生物降解性和可循环回用性，对环境影响较低，具有规模化生产的潜力。
【关键词】纤维素甲酸酯，生物塑料薄膜，热封性
【摘要】 9月8日，科技日报讯，中国石化北京化工研究院（北化院）开发的聚酰亚胺材料智能化设计平台取得显著进展。该平台运用人工智能技术，定向设计分子结构，大幅缩短氦气分离膜核心材料的研发周期，提升了我国氦气资源的自主保障能力。北化院构建了全球领先的聚酰亚胺专用数据库，并自主研发出分子语言预训练模型和性能预测模型，实现了新型分子设计方案的定向生成和气体分离性能的精准预测。这一“算法指导实验”的新模式，显著提高了研发效率，标志着从“经验驱动”向“数据驱动”的转变，为我国新材料研发开辟了新路径。
【关键词】聚酰亚胺，智能化设计，气体分离
【摘要】 9月2日，化工新材料讯，万华化学近日获得了一项重要的发明专利授权，专利名为“一种己二腈的制备方法”，专利申请号为CN202111509789.X，授权日期为2025年8月29日。该专利的授权标志着公司在化工领域的创新能力再度增强。该发明的核心在于提供一种绿色高效的己二腈制备方法，解决了传统生产技术中反应流程复杂、产物分离困难及安全风险高等问题。具体而言，该方法是在电解池中加入丙烯腈、离子液体和水，在阴极进行还原反应生成己二腈。阴极材料的选择包括石墨、碳钢和钛等基材，同时中间层使用镉、铅、银或锡等金属材料，采用超音速火焰喷射、磁控溅射或等离子体喷射等方式连接。该项新专利的获得，将为万华化学在未来的生产流程优化及产品质量提升提供重要支撑，同时也为公司在绿色化学领域的进一步发展奠定了基础。
【关键词】万华化学，己二腈，电解法
【摘要】 8月24日，新华社讯，海南大学海洋清洁能源创新团队研发出一种新型催化体系，能在较低温度条件下，将气态甲烷高效转化为高附加值的液体甲醇。该体系使用纳米级钯催化剂，能精准识别并激活甲烷分子，并对生成的甲醇分子具有“快速释放”特性，避免其被过度氧化。这项技术让甲醇的选择性达到99.7%，几乎实现“零损耗”，且整个过程环境温度仅需70℃，未来工业化生产将更安全、节能和环保。该研究成果为我国可燃冰资源就地利用提供了具有自主知识产权的技术方案，有望实现可燃冰高效率、低成本转化为甲醇，进而合成新材料、特种纤维等高附加值产品。
【关键词】可燃冰，高效转化，甲醇
【摘要】 8月21日，科技日报讯，北京高压科学研究中心与中国科学院西安光学精密机械研究所合作，首次在国际上成功合成了百微米至毫米级、结构有序、高纯度的六方金刚石块体样品。这一研究证实了六方金刚石是立方金刚石的六方对应物，具有更高的硬度。研究人员通过实验和多种表征方式验证了六方金刚石的存在，并描述了其晶体结构、电子结构、应力学性质和光学透明性等特性。这一发现结束了学界关于六方金刚石是否真实存在的争议，并为超硬材料的制备开辟了新的技术方向。
【关键词】六方金刚石，立方金刚石，高纯度合成
【摘要】 8月21日，科技日报讯，安徽大学与重庆大学的研究团队在材料科学领域取得重大突破，成功将系列团簇二维晶态材料应用于新型锂离子固态电池电解质。团队创新性地发展了“团簇分子—碱金属离子—溶剂分子协同导向”策略，攻克了团簇二维材料表面能高、难以维持平面性的技术难关，制备出具备结构精确、孔隙可调、离子可导等显著特点的团簇基二维晶态组装材料。这种材料如同“离子海绵”，能够让锂离子实现快速且稳定的移动，为锂电池性能的提升带来了新的希望。相关成果日前在线发表在国际期刊《自然·合成》上。
【关键词】二维晶态材料，锂电池，电解质
【摘要】 8月18日，东方财富网讯，志特新材联合中国科学技术大学精准智能化学全国重点实验室，发布了具有革命性的薄型相变高温隔热阻燃材料。该材料在建筑、新能源、消防、航天等多个领域具有广泛应用前景，标志着高温隔热材料技术的重大突破。该材料在吸热密度、防护性能、持续吸热时效等方面远超传统材料，特别是在消防防护、航天军工领域表现突出，为相关行业提供了全新的解决方案。此外，志特新材还积极布局AI与量子计算领域，通过与前沿科技企业的合作，加速新材料研发，推动科技创新。
【关键词】薄型相变材料，高温隔热，阻燃技术
【摘要】 7月21日，科技日报讯，山东京博中聚新材料有限公司的一项利用玉米芯等农业废弃物生产非粮生物基合成橡胶的技术成果，入选山东省科技厅“山东好成果”。该项目成功突破了原料开发、产品结构设计等关键技术，将玉米芯转化为性能优异的衣康酸酯橡胶，实现了万吨级产业化。产品生物基碳含量高，生产过程碳排放显著低于石油基橡胶，并已通过全产业链ISCC PLUS认证。该橡胶应用于玲珑轮胎等高端产品，性能达国际先进水平，在高端鞋材、防护手套等领域也有应用，是绿色低碳材料的重要突破。
【关键词】非粮生物基，合成橡胶，绿色低碳
【摘要】 7月21日，新华网讯，北京大学、中国人民大学研究团队历时四年，首创“蒸笼”方法，成功实现高质量硒化铟材料的晶圆级制造，并研制出性能超越3纳米硅基芯片的晶体管。硒化铟因迁移率高被视为硅基芯片替代者，但此前难以实现大面积高质量制备。新方法通过特殊容器和加热过程，精确控制硒铟原子比例，解决了这一国际难题。团队已制备出5厘米硒化铟晶圆，其集成器件在关键电学性能和能效上分别达3纳米硅基芯片的3倍和10倍，成果发表于《科学》杂志。
【关键词】硒化铟，蒸笼方法，高性能晶体管
【摘要】 7月7日，科技日报讯，美国宾夕法尼亚州立大学科研团队研发出一种特殊的多层超材料，在强磁场作用下，其红外光发射强度显著超过吸收强度，打破了沿用160余年的基尔霍夫热辐射定律关于吸收率与发射率相等的“互易性”限制。该材料由5层电子掺杂铟镓砷（InGaAs）构成，每层厚度约440纳米，掺杂浓度逐层增加，并置于硅基板上。在267℃高温和5特斯拉超强磁场条件下，这种超材料实现了发射率比吸收率高43%的强非互易热发射，且在13～23微米宽光谱范围内性能稳定。这一突破为收集太阳能、开发热隐身技术等应用开辟了新路径，相关论文发表于《物理评论快报》。
【关键词】超材料，红外发射，非互易性
【摘要】 7月4日，科技日报讯，上海交通大学、国家纳米科学中心等单位的科研人员成功研发出一种基于碳纳米管的新型超快电子源。该电子源利用7飞秒超短激光脉冲照射碳纳米管尖端，驱动电子发射。其发出的电子束能量异常集中（能散低至0.3电子伏特），时间极短，突破了传统金属尖端电子源难以同时兼顾高时间和空间分辨率的瓶颈。研究发现，碳纳米管特有的“延迟发射”机制是关键，它减少了能量分散。这项成果为构建飞秒级时间分辨、原子级空间分辨的超快电子显微镜奠定了基础，相关研究发表在《自然·材料》杂志上，有望助力科学家观察超薄材料中粒子的瞬时变化，加速新材料与纳米器件研发。
【关键词】碳纳米管，超快电子源，飞秒成像
【摘要】 7月4日，新浪财经讯，国家纳米科学中心、上海交通大学等机构成功研发出基于碳纳米管的新型超快电子源。该电子源利用碳纳米管的“延迟发射”机制，发出的电子束能量异常集中（0.3eV能量展宽）且时间极短（13飞秒），突破了传统激光驱动电子源能量与脉冲宽度间的折中限制。这项成果为构建飞秒级时间分辨、原子级空间分辨的超快电子显微镜奠定基础，已于7月2日发表在《自然·材料》上，有望助力科学家观察超薄材料中粒子的瞬时变化，加速新材料与纳米器件研发。
【关键词】飞秒级，超快电子源，粒子变化
【摘要】 6月30日，科技日报讯，中国科学院长春应用化学研究所秦川江、王利祥研究团队在新型有机自组装分子设计及其在钙钛矿太阳能电池中的应用研究中取得重大突破。团队开发出一种高效、稳定且分散性优异的双自由基自组装分子材料，显著提升了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。该材料通过给受体共轭设计策略，增强了载流子传输能力，并实现高均匀性成膜。基于此材料的钙钛矿太阳能电池效率达到世界顶尖水平，小面积器件光电转换效率达26.3%，钙钛矿—晶硅叠层电池效率突破34.2%，表现出优异的稳定性。该研究为钙钛矿光伏组件的产业化提供了核心驱动力。
【关键词】钙钛矿光伏，自组装分子，高效率
【摘要】 6月8日，中国新闻网讯，中国科学院高能物理研究所宣布，中国散裂中子源（CSNS）成功研制出国际首支P波段大功率超构材料速调管，这是中国在大功率速调管领域实现的重大突破。该速调管作为直线加速器射频功率源系统的核心设备，此前一直依赖进口。通过谐振腔加载超构材料技术，项目组在4年多时间里完成了研发和制造，并成功通过高功率测试。该速调管计划于2026年9月正式上线应用，其成功研制不仅标志着中国在高端射频器件研发领域的核心实力，也为大科学装置、医疗及其他工业领域提供了广阔的应用前景。
【关键词】P波段速调管，超构材料，自主创新
【摘要】 5月26日，腾讯网讯，天津大学与西南交通大学联合团队近日在《先进能源材料》上发表了其在新材料研发领域的突破性成果。该团队结合人工智能大语言模型和遗传算法，辅以超快实验技术，构建了一套高效的催化剂筛选框架。这一创新方法解决了传统材料研发中“组合爆炸”的问题，显著缩短了研发周期，并大幅减少了实验样本量。通过AI辅助，研究团队在短短4次迭代内便锁定了最优催化剂，展示了人工智能在加速新材料发现方面的巨大潜力。
【关键词】人工智能，新材料，催化剂筛选
【摘要】 6月2日，北京大学新闻网讯，北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋教授团队在《先进材料》发表研究，揭示了通过晶格应变调控研发成功的高性能富锂锰基锂电池正极材料。针对富锂锰基材料（LMR）的结构复杂性和电化学性能衰减问题，潘锋团队从结构化学角度出发，设计出一种具有有序–无序共格结构的新型正极材料。这种材料有效缓解了循环过程中的晶格应变与结构退化，实现了近乎零电压衰减的优异性能。此外，团队还通过“有序–无序”结构调控策略，提升了无钴低镍富锂锰基正极材料的比容量，并实现了稳定的阴离子氧化还原过程。这一研究为推动富锂正极材料的实用化提供了关键科学挑战的解决方案。
【关键词】富锂锰基材料，晶格应变，电池正极
【摘要】 5月31日，化工新材料讯，华东师范大学姜雪峰教授与赵银松研究员团队在《自然·可持续性》发表突破性成果，提出可见光/丰产铜催化芳基脱砜氯代策略，在常温常压、空气兼容条件下实现聚砜塑料（PSFs）的高效化学回收。这一技术为聚砜塑料的高效化学回收开辟了新路径，推动塑料循环经济迈向新高度。聚砜塑料广泛应用于医疗透析膜、航空航天部件等高端领域，但传统回收方法低效且能耗高。新策略使用氯化铜为光催化剂，通过可见光诱导铜盐配体发生金属电荷转移，产生高活性氯自由基，精准断裂PSFs主链中的芳基C(sp2)–SO?键，实现高效回收。
【关键词】华东师大，聚砜塑料，低能耗回收
