【摘要】 11月5日，科技日报讯，澳大利亚新南威尔士大学的研究团队在太阳能技术领域取得突破，成功实现了一种稳定的“单线态裂分”效应，可显著提升硅太阳能电池的光电转换效率。这一过程通过在硅电池表面叠加一层超薄有机分子层，使高能光子分裂成两个低能激发态，从而增加向硅层注入的电荷，提高电流输出。该技术使用的有机材料双吡咯并萘啶酮（DPND）具有良好的耐久性，能在恶劣环境下长期稳定工作。这一发现为提高太阳能电池效率提供了新途径，有望将理论效率提升至45%。
【关键词】单线态裂分，硅太阳能电池，有机材料
【摘要】 10月28日，科技日报讯，齐鲁工业大学（山东省科学院）材料科学与工程学部气凝胶材料创新团队在伊希斌教授的带领下，成功研发出一种高性能气凝胶复合材料。这种材料具有超轻、高刚性、超弹性、高弯曲柔性、抗冲击性等特点，其导热性仅为普通玻璃的1/39，并能长效耐受1400℃高温。经过15年的研发，该团队完成了从基础研究到产业放大的全链条攻关，其中两项关键技术处于国际领先水平。这种新型气凝胶解决了传统气凝胶“身子脆”、“做得慢”、“用不起”三大难题，实现了产业化，并已开始走向国际市场。
【关键词】气凝胶，高温耐受，新材料
【摘要】 10月28日，化工新材料讯，北京大学化学与分子工程学院彭海琳教授团队及合作者通过冷冻电子断层扫描技术，首次在原位状态下解析了光刻胶分子在液相环境中的微观三维结构、界面分布与缠结行为，为开发可显著减少光刻缺陷的产业化方案提供了指导。相关研究成果近日发表于《自然·通讯》。光刻技术是集成电路芯片制程工艺微缩的核心驱动力，而光刻胶在显影液中的微观行为一直是制约先进制程良率提升的关键瓶颈。彭海琳团队的研究克服了传统技术无法原位、三维、高分辨率观测的难题，为在原子/分子尺度上解析液相界面反应提供了强大工具，有望推动先进制程中光刻、蚀刻和湿法清洗等关键工艺的缺陷控制与良率提升。
【关键词】光刻胶，微观结构，集成电路
【摘要】 10月30日，科技日报讯，黑龙江立科新材料有限公司的一项新型高效脱氨技术日前在国际学术期刊《自然》上发表，标志着我国在药物合成研发领域取得重要进展。该技术实现了前所未有的底物普适性，使用2,5-二溴吡啶通过亚硝酰胺方法合成目标产物，具有简单高效和极具竞争力的特点。此项技术已成功完成公斤级规模的放大生产验证，为未来大规模生产、工业化应用奠定了基础。该研究由黑龙江立科与国科大杭州高等研究院合作完成，可应用于制药、化工、材料、农药等多个领域。
【关键词】脱氨技术，药物合成，经济效益
【摘要】 10月23日，北京航空航天大学讯，北京航空航天大学材料科学与工程学院杨树斌教授联合宫勇吉教授、汤沛哲教授和中国科学技术大学宋礼教授等，报道了一种新型非范德华超晶格材料，该材料突破了传统超晶格均基于范德华二维材料的限制，刷新了同厚度人工材料的世界纪录。相关成果发表于《Nature》杂志，题目为“Non-van der Waals superlattices of carbides and carbonitrides”。杨树斌教授团队创新性地提出了一种“刚度介导”合成策略，通过精准调控二维碳化物/碳氮化物原子层的弯曲刚度使其在快速形变过程中有序卷曲，构建出一系列由层间氢键耦合的非范德华超晶格材料。这类氢键型非范德华超晶格展现出强层间电子耦合作用，载流子浓度高达1022 cm-3，电导率是传统二维MXene的22倍，达到30000 S cm-1。同时，该类非范德华超晶格薄膜实现了124 dB的屏蔽效能，优于目前所有已知的同厚度电磁屏蔽材料，刷新了同厚度人工材料的世界纪录。
【关键词】非范德华超晶格，新型材料，世界纪录
【摘要】 10月20日，科技日报讯，安徽师范大学校长熊宇杰教授联合中国科学技术大学科研团队，在温和条件下成功利用激光辐照技术创制出亚纳米级高熵合金。这一方法突破了传统高熵合金合成的限制，具备广泛普适性，可制备包含多达十种金属元素的高熵合金。研究团队通过纳秒脉冲激光实现金属的均匀混合，并控制合金颗粒尺寸在亚纳米级别。这种新型高熵合金在电解水产氢反应中展现出卓越的催化活性和稳定性，性能优于目前商用的铂碳催化剂和二氧化钌催化剂。该研究成果发表在国际期刊《自然·材料》上，为新材料研发提供了全新思路，有望推动高熵合金在能源、催化等领域的实际应用。
【关键词】高熵合金，温和条件，亚纳米级
【摘要】 10月20日，科技日报讯，英国剑桥大学卡文迪什实验室的科学家首次在有机材料中观测到一种曾被认为仅存在于无机金属氧化物中的量子效应。研究团队发现，名为P3TTM的自旋自由基有机半导体中的“单身”电子在吸收光能后会跃迁至邻近分子的空间，从而在材料内部分离出正负电荷，形成持续电流。这一发现突破了传统有机太阳能电池的限制，实现了近乎完美的电荷收集效率。该研究成果发表于《自然·材料》杂志，有望催生更简单、更轻便、更廉价的太阳能电池，为新能源技术的发展提供了新的思路。
【关键词】有机材料，量子效应，太阳能电池
【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
