中国行业发展报告

【摘要】　　8月20日，科技日报讯，记者19日从农业农村部环境保护科研监测所获悉，该所重金属生态毒理与污染修复创新团队研究揭示了巯基功能坡缕石对镉靶向钝化作用机制，找到了一种能有效处理镉污染的新材料——新型巯基坡缕石功能材料。该团队前期研究发现，巯基坡缕石对镉污染的治理具有十分优异的效果，但其巯基比例差异对材料性能以及与镉结合构型的机制尚不明确。进一步的研究揭示，巯基坡缕石主要通过其表面的羟基和巯基与镉形成络...

【关键词】新材料，镉污染，防治

【摘要】　　8月6日，科技日报讯，南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授团队与西班牙巴斯克大学科研团队合作，在电催化水分解制氢技术方面取得重要进展。他们开发了碱性条件下的高活性析氢催化剂，能在每平方厘米5安培的大电流密度下稳定运行超过1000小时。这一成果满足了阴离子交换膜电解水制氢技术商业化应用的需求。相关研究发表在国际学术期刊《自然·通讯》上。

【关键词】电催化，水分解，制氢技术

【摘要】　　8月6日，科技日报讯，俄罗斯国立研究型技术大学开发了一种新型的半透明太阳能电池板，采用氧化铟锡透明电极应用于钙钛矿太阳能电池。这种电池板不仅能发电，还能传输光。研究人员通过离子束溅射方法制造了半透明太阳能电池，效率从3.12%提高到12.65%。新成果有助于制造串联太阳能电池和半透明太阳能电池，后者可传输可见光，适用于多种建筑应用。

【关键词】俄罗斯，电池板，氧化铟锡

【摘要】　　8月1日，材料与化学工程学院讯，蚌埠学院材料与化学工程学院的黄晓晨博士专注于银基-陶瓷触头材料的制备与电弧烧蚀性能研究。其最新研究成果发表在中科院一区国际高水平SCI期刊《Journal of Advanced Ceramics》上，影响因子为18.6。研究主要涉及Ag-Ta2AlC复合材料的制备及其在空气条件下的电弧侵蚀性能。这些材料有望替代传统的AgCdO和AgSnO2材料，解决铬毒性、湿润性差和温度升高等问题。研究通过热压烧结法制备了不同体积分...

【关键词】银基，陶瓷，MAX相材料

【摘要】　　7月17日，科技日报讯，安徽大学的研究团队利用聚焦离子束微纳器件制备技术，成功制备了世界上尺寸最小的斯格明子赛道器件单元。该器件单元的赛道宽度仅为100纳米，能在纳秒电脉冲驱动下实现80纳米磁斯格明子的一维、稳定、高效运动。这一成果对于构建高密度、高速度、可靠的新型拓扑磁电子学器件具有重要意义。相关研究成果已发表在《自然·通讯》杂志上。斯格明子作为一种具有非平庸拓扑特性的磁结构，因其尺寸小、稳定性高、...

【关键词】斯格明子，纳米器件，磁性材料

【摘要】　　7月11日，新华社讯，探明高温超导的机理，进而研制出性能强大的新材料，是现代物理学的重大课题。近期，中国科学技术大学潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器，以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变，朝着获得该模型低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中作用迈出重要一步。国际学术期刊《自然》7月10日发表了该成果。

【关键词】超冷原子，量子，模拟器

【摘要】　　7月5日，科技日报讯，记者4日从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉，西北工业大学魏炳波院士团队在中国空间站开展的高性能难熔合金研究近期成功取得了多项空间材料凝固制备科学新发现，获取了难熔合金熔体的关键热物理性质，有力推动了难熔合金从地面研究向外太空研究的拓展，为我国空间材料科学理论研究、新型高性能的难熔合金材料制备等提供了重要基础。相关成果发表于《先进材料》等国际学术期刊。

【关键词】空间站，难熔合金，新发现

【摘要】　　7月2日，科技日报讯，近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队研究员陈涛、肖鹏等人通过构建悬浮双层式传感结构，实现了仿生电子皮肤的触痛感知高效集成，为人机交互、智能假肢等领域的材料应用提供了新可能。受人类皮肤功能和结构的启发，能够感知压力、应变、温度、湿度等不同外界刺激的传感器材料成为研究热点。仿生电子皮肤就是其中的一种。“仿生电子皮肤可以将形变、温度等外部刺激转换为电信号，送...

【关键词】仿生，触痛，感知

【摘要】　　6月7日，新材料网讯，5月31日，由深圳光华伟业股份有限公司及其子公司深圳聚生生物科技有限公司自主研发的《一种医用生物降解微球及其制备工艺》，正式通过了国家知识产权局批准，获得国家发明专利授权。基于本发明开发的医用生物降解微球，具备良好的生物降解性能。目前，深圳聚生已实现医用植入生物材料的全流程技术布局，公司在单体合成纯化、聚合物合成、材料加工和应用等方面均有相关专利技术，如单体纯化专利、医用无毒...

【关键词】深圳聚生，生物降解，专利

【摘要】　　6月5日，科技日报讯，记者6月4日从兰州大学获悉，该校稀有同位素前沿科学中心陈熙萌、李湛团队的一项题为“构建二维异质结构通道：利用工程化生物膜和石墨烯进行精准的钪筛分”的突破性研究成果发表在国际期刊《先进材料》上。研究人员利用工程生物膜和氧化石墨烯纳米片之间的二级结构，构建了一种具有高效分离性能的二维异质通道。李湛介绍，这项全新的膜技术不但实现了钪离子的选择性识别与筛分分离，还对其他稀土元素的分离...

【关键词】稀土元素，膜分离，重要进展

【摘要】　　6月5日，科技日报讯，记者6月4日从中国建筑材料科学研究总院有限公司获悉，中国建材总院北京分公司石英所研制的低渗氦耐辐照高纯石英玻璃首次应用于嫦娥六号上升器激光陀螺仪。作为激光出射窗口和在线监测窗口，低渗氦耐辐照高纯石英玻璃经受住了宇宙极端环境的考验，不仅能够有效抵御宇宙射线的强烈辐照，还具备高膨胀系数适配性。低渗氦耐辐照高纯石英玻璃能够阻挡氦气的扩散，确保激光陀螺仪对角速度测量的高精度，进而保证...

【关键词】耐辐照，石英玻璃，探月

【摘要】　　6月4日，中国化工报讯，基于硫化物固态电解质的全固态二次电池被认为是最具潜力的下一代新能源体系之一。近日，青岛生物能源与过程研究所研究人员利用熔融黏结技术，干法制备出具有出色柔韧性的超薄硫化物固态电解质膜。采用该电解质膜制备出的一体化全固态电池具有优异的界面稳定性和长循环性能。研究团队针对目前干法制备过程中各组分分散不均问题，提出低压力制备的熔融黏结策略，在黏流态下将低黏度的热塑性聚酰胺（TPA）...

【关键词】硫化物，电池，干法制备

【摘要】　　5月22日，科技日报讯，5月21日，记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉，该所固态能源系统技术中心研究团队利用熔融黏结技术，干法制备出具有出色柔韧性的超薄硫化物固态电解质膜，其优异的力学性能、离子电导率以及应力耗散特性可有效抑制电池内部应力不均导致的机械失效。运用该方法制备出的一体化全固态电池具有优异的界面稳定性、长循环性能。研究成果以“熔融粘结干法制备具有超薄电解质的硫化物全固态电池”为题...

【关键词】全固态电池，干法制备，新突破

【摘要】　　5月15日，新材料网讯，硫是地球上储存量排名第五的元素，八元环状硫单质具有独特的结构与化学稳定性，广泛分布于自然界中。随着石油工业的发展，作为石油化工下游产物的单质硫产量逐年上升，现如今已达到6000万吨/年。目前单质硫的消耗量与产量严重不匹配，单质硫常作为橡胶工业中的橡胶硫化剂使用，但年消耗量有限。因此以单质硫为原料制备生产具有经济价值与实际应用的商品，尤其是塑料，具有重要的意义。通过“逆硫化”反应...

【关键词】硫辛酰胺，无机硫，聚合物材料

【摘要】　　5月9日，中国高新网讯，英国曼彻斯特大学与澳大利亚墨尔本大学合作，研制出一种超纯硅，可用于构建高性能量子比特设备。这也是为可扩展量子计算机铺平道路所需的基本组件。发表在最新一期《自然·通讯材料》杂志上的研究成果，有望定义和推动量子计算的未来。曼彻斯特大学先进电子材料教授理查德·库里表示：“这是一项有可能为人类带来变革技术的关键一步，它让人们有能力处理大规模数据，并能找到解决复杂问题的方法，例如应对...

【关键词】硅，量子，比特设备

【摘要】　　5月6日，科技日报讯，轻质高强耐热铝合金是航空航天、交通运输等领域需求日益迫切的基础材料。记者4月30日从天津大学获悉，该校材料学院何春年教授团队创新地提出了一种“界面置换”分散策略，成功实现了约5纳米的氧化物颗粒在铝合金中的单粒子级均匀分布，制备的氧化物弥散强化铝合金在高达500℃的温度下仍具有史无前例的抗拉强度（约200兆帕）与抗高温蠕变性能。该成果近日发表在国际期刊《自然·材料》上。该项研究揭示了超...

【关键词】天津大学，耐高温，铝合金

【摘要】　　4月15日，科技日报讯，记者12日从哈尔滨工业大学（深圳）获悉，该校科研团队与澳大利亚国立大学科研团队合作，在微纳光学领域取得重要研究进展，实现超表面能以亚波长横向尺寸生成高质量涡旋光，有望成为世界上最小的涡旋光生成器件。据悉，涡旋光在高容量光通信、超分辨率成像和光学捕获等多种应用中扮演着重要角色。“在传统方法中，每个光学元原子都被独立对待，并忽略了近场相互作用，因此微纳器件通常仅限于单像素级别操...

【关键词】微纳，光学，重要进展

【摘要】　　4月15日，新材料网讯，胶原蛋白是人体中重要的功能材料，可为细胞和组织提供结构支撑，参与细胞间的信号传导和组织修复。在器官制造领域，胶原蛋白可作为支架材料，提供细胞附着和生长的框架，促进组织器官的重建与修复。然而，由于胶原蛋白具有明显的软物质属性，使得对其进行高精细度结构的加工非常困难，大大制约了胶原材料在器官制造领域中的应用。针对该问题，中国科学院沈阳自动化研究所与中国人民解放军空军军医大学第...

【关键词】胶原蛋白，高精度，生物打印

【摘要】　　4月15日，科技日报讯，记者从中国科学技术大学获悉，该校俞书宏院士领导的仿生材料研究团队开展了仿生布利冈结构多级次可重构纤维基元界面设计的系统性研究，提出“仿生适度有序布利冈结构”的概念，分级构筑了具有动态可重构纤维界面的仿生布利冈结构材料。作为生物结构的代表，布利冈结构在鱼鳞片、龙虾腹膜、骨骼等生物材料中广泛存在。独特的纤维多级结构和稳健的纤维界面作用，可赋予生物材料卓越的力学性能，引起研究人...

【关键词】仿生，鱼鳞片，结构材料

【摘要】　　4月7日，新材料网讯，近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所固态能源系统技术中心在高效铜锌锡硫硒（CZTSSe）太阳能电池领域研究方面取得进展。CZTSSe太阳能电池具有元素储量丰富、成本低、稳定性高、无毒等优点，目前其认证效率突破14.9%，已达到光伏技术商业化的门槛。同时，CZTSSe太阳能可以直接兼容成熟的CIGS产业化路线，在薄膜太阳能电池领域展现出应用潜力。CZTSSe材料的多元组分性质导致了化学反应路径的多样性和...

【关键词】青岛能源所，太阳能，电池

【摘要】　　3月19日，科技日报讯，记者从中国科学院金属研究所获悉，该所沈阳材料科学国家研究中心胡卫进研究员与合作者，提出利用缓冲层定量调控薄膜应变，延迟铁电薄膜晶格弛豫从而增强铁电极化强度的策略，成功揭示极化强度同铁电隧道结存储器隧穿电阻之间的关联，并实现巨大器件开关比。铁电隧道结具有简洁的金属-超薄铁电-金属叠层器件结构，它利用铁电极化翻转调控量子隧穿效应获得不同的电阻态，实现数据存储功能。具有高速读写、...

【关键词】铁电，存储器，金属

【摘要】　　3月7日，科技日报讯，3月6日，科技日报记者从青岛科技大学获悉，该校承担的“耐苛刻使役环境的合成橡胶制备技术及其产业化”项目中的两项课题——“1,2-间同聚丁二烯橡胶制备关键技术和应用研究”（以下简称“1,2-间同聚丁二烯”）和“反式丁戊橡胶制备关键技术和应用研究”（以下简称“反式丁戊橡胶”）取得突破性进展。长期以来，我国合成橡胶行业胶种少，缺乏高端及原创性产品，处于追赶和模仿国外产品的现状。“耐苛刻使役...

【关键词】合成橡胶，制备，突破

【摘要】　　3月11日，新材料网讯，负泊松比超材料由于其优异的力学性能，包括优异的抗剪切性能、抗冲击性能、抗断裂性能、吸能隔振等，在个体防护和抗冲击、减振吸能等领域有着重要的应用价值，从而引起了科学家和工程师们极大的研究兴趣。大多数传统的负泊松比超材料通常基于单元胞体的拓扑结构设计，这类超材料通常不可避免地面临着由其复杂拓扑结构,特别是内凹多边形结构，所带来的设计、制备难题。迄今为止，尽管许多研究人员致力于开...

【关键词】多孔材料，双梯度，超材料

【摘要】　　3月6日，新材料网讯，近日，中国科学院理化技术研究所光化学转换与合成中心研究员陈勇团队提出电化学重整废弃PET塑料耦合海水制氢策略，通过设计Pd-CuCo2O4复合电催化剂，可以高选择性的将废弃PET重整为高附加值的乙醇酸。机理研究结果表明，增强催化剂表面OH-物种的吸附，可以提高催化活性，并可以在催化剂表面形成阴离子层来排斥氯离子，提高催化剂稳定性。在模拟海水环境中，该体系可以在1.6A的工业电流下稳定运行超过100小...

【关键词】海水制氢，电化学，PET塑料

【摘要】　　2月26日，科技日报讯，全钙钛矿叠层电池光电转换效率再创新高。25日，记者从南京大学获悉，该校现代工程与应用科学学院谭海仁课题组研发的大面积全钙钛矿叠层组件，经国际第三方权威认证机构测试，其稳态光电转换效率高达24.5%，刷新了全钙钛矿叠层组件的世界纪录效率，相关结果已被收录到国际权威的《太阳能电池效率表》。谭海仁坦言，相较于传统的晶硅单结太阳能电池，钙钛矿叠层太阳能电池生产成本更低、更节能，其轻量化、...

【关键词】钙钛矿，组件，光电转换

【摘要】　　2月4日，科技日报讯，美国威斯康星大学麦迪逊分校科学家创建了一个3D打印脑组织，其能像典型的脑组织一样生长并发挥作用。这对进一步研究大脑及阿尔茨海默病和帕金森病等一系列神经发育障碍疾病具有重要意义。在最新研究中，团队没有使用垂直堆叠层这种传统3D打印方法，而是使用了水平堆叠。他们将脑细胞（利用诱导多能干细胞生长出来的神经元）置于更柔软的“生物墨水”凝胶内。研究人员表示，水凝胶相对较薄而且柔软，这使神...

【关键词】3D打印，人脑组织，细胞

【摘要】　　2月1日，科技日报讯，韩国蔚山科学技术院科学家借助新配体交换技术，合成出基于有机阳离子的钙钛矿量子点（PQD），开发出了迄今能效最高的量子点太阳能电池。这种新型太阳能电池即使储能两年多，效率仍不变，表现出非凡的稳定性。量子点是半导体纳米晶体，尺寸从几纳米到几十纳米不等。科学家可根据颗粒大小控制其光电性能。PQD具有卓越的光电特性，只需简单喷涂或使用溶剂，无需在衬底上生长，制造过程简单且高效，因此引发极...

【关键词】高能效，量子点，太阳能电池

【摘要】　　2月1日，国家纳米科学中心讯，近日，中国科学院国家纳米科学中心高兴发课题组等在纳米毒理化学的理论设计方向取得了新进展。该成果在课题组提出的催化信号转导理论的基础上，发展出一套集成了科学计算与3D打印技术的方案，实现了在材料数据库中高效地、准确地筛选出具有抗菌潜力的纳米材料，并通过湿法实验进行了验证。高兴发课题组致力于纳米毒理化学的基础理论研究，发展了相关理论模型与计算机辅助方案，在少量实验或无需实...

【关键词】国家纳米中心，纳米材料，集成方案

【摘要】　　1月9日，中国科学报讯，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员崔崤峣团队成功研发了一种适配于极细消化内镜的微型超声探头及其配套的高频超声成像系统，并与苏大附一院消化内科及消化内镜中心主任李锐教授团队合作，在模式动物实验中取得突破性进展。据了解，消化内镜检查是评估上消化道疾病和筛查上消化道肿瘤的重要方法。根据设备类型，通常可将消化内镜分为经口常规消化内镜和经鼻超细消化内镜。由于插入部分较软，经...

【关键词】镜检，超声探头，导管

【摘要】　　1月5日，中国科学院讯，丙烯是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯和氢气（PDH）是原子经济型的反应，也是重要的工业生产丙烯过程。目前，该过程主要采用Pt基和Cr基催化剂，但面临价格较昂贵、环境不友好等问题。因此，开发非Pt非Cr基高效PDH催化剂具有重要意义。近日，中国科学院院士、大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员张涛，与研究员王晓东、林坚团队，联合福州大学教授林森等，在双原子催化剂的制备及其协同机...

【关键词】大连化物所，丙烷脱氢，催化剂

【摘要】　　1月3日，中国科学院讯，在实现碳达峰和碳中和目标的背景下，开发高能量密度、长寿命的锂离子电池至关重要。相较于传统石墨负极，具有更高理论比容量的硅基材料被认为是颇有前景的锂离子电池负极材料。然而，硅基负极在充放电时存在较大的体积变化，并伴随有材料结构粉化和电极/电解质间的界面副反应，限制了其循环寿命。因此，优化硅基材料的结构、开发与之匹配的电解质，对于进一步提升硅基负极材料的循环性能具有重要意义。...

【关键词】化学所，锂电池，硅基

【摘要】　　1月3日，中国科学院讯，近日，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员吴正岩团队，联合山东滨州医学院教授张桂龙和魏鹏飞，设计出一种核壳结构铜基纳米复合材料。该复合材料具有肿瘤微环境响应的磁共振成像性能以及杀死肿瘤细胞的能力，从而实现对肿瘤的特异性多模式诊疗。铜基纳米材料具有极强的催化类芬顿反应的能力，可提高细胞内的活性氧水平，从而抑制肿瘤的生长，但稳定性较差。为了解决这一问题，该团队开发...

【关键词】合肥研究院，肿瘤，纳米材料

【摘要】　　12月19日，科技日报讯，在一项最新研究中，英国、德国和瑞典科学家组成的国际科研团队成功创造出3种硬度可与地球上最坚硬材料钻石媲美的碳氮化物。最新突破有望催生新型多功能材料，用作汽车和宇宙飞船的保护涂层、高耐久性切割工具、太阳能电池板和光电探测器等。相关论文发表于最新一期《先进材料》杂志。碳和氮的前体在极端高温和极端高压下产生的碳氮化物，比立方氮化硼更硬。立方氮化硼是仅次于钻石（金刚石）的第二硬材...

【关键词】碳氮化物，硬度，电池板

【摘要】　　12月7日，中国科学院讯，在碳达峰、碳中和的战略时代背景下，能源转型已经成为全球共识。稀土元素有“工业维生素”和“新材料之母”之称，作为高新技术发展的战略资源，随着科技的突破变得越来越重要。我国作为稀土出口大国，优化稀土资源绿色高效的综合利用，突破低浓度稀土回用的技术瓶颈，实现稀土行业的可持续发展已成为稀土矿产资源开发利用的重要课题。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所绿色反应分离与过程强化...

【关键词】青岛能源所，稀土，仿生吸附材料

【摘要】　　12月6日，兰州化物所讯，构建宏观超润滑界面（摩擦系数在0.001级别甚至更低）可显著降低能源消耗、减少由摩擦引起的经济损失。然而，较长的磨合期可能导致摩擦副表面出现严重的磨损。中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室王道爱研究员团队，前期设计开发了一系列基于天然有机酸（单宁酸、植酸）的液体超润滑材料。研究人员利用天然有机酸、多元醇和水分子之间的协同效应，将氮化硅/玻璃等摩擦副界面达到超润滑...

【关键词】兰州化物所，超润滑材料，电解阳极

【摘要】　　12月6日，OFweek锂电网讯，锂资源开发应用的早期主要是围绕着锂辉石、锂盐湖等资源进行，但是这些资源只分布在极少数的国家。事实上，在海洋中存在大量以离子存在的锂资源，总储量达到2300亿吨，是陆地锂储量的1.6万倍。然而，海水中锂的浓度过低，提取难度极为困难，目前的海水提锂方法耗时占地，污染环境，效率低下。锂电池行业亟需一种新型的海水提锂方法。近日，普林斯顿大学教授任智勇团队的研究人员陈曦和杨美琪发现，由...

【关键词】锂电产业，绳子，海水

【摘要】　　11月10日，科技日报讯，11月8日，记者从中国科学院新疆理化技术研究所获悉，该所晶体材料研究中心设计合成出一例目前带隙最宽的汞基红外非线性光学材料，该材料为后续设计宽带隙汞基类金刚石结构材料提供了一个新的思路。相关研究成果日前发表在《Small》上。非线性光学晶体是全固态激光器的核心器件。汞基硫属化合物有利于产生大的非线性光学响应，是开发高性能红外非线性光学材料的优选体系之一。但该体系化合物普遍存在带隙...

【关键词】汞基，红外，光学材料

【摘要】　　11月9日，科技日报讯，一种新的自组装纳米片有望从根本上加速功能性和可持续纳米材料的开发，可用于电子、能源存储、健康和安全等领域。该纳米片由美国劳伦斯·伯克利国家实验室团队开发，可显著延长消费品的保质期，由于新材料是可回收的，还能实现可持续制造。《自然》杂志11月8日在线报道了这一突破。利用纳米科学来制造功能材料的一个挑战是，要将许多小部件聚集在一起，以便纳米材料能够“长得”足够大以发挥作用。虽然堆...

【关键词】纳米片，多用途，可回收

【摘要】　　11月9日，宁波材料技术与工程研究所讯，利用海水替代高纯水为原料进行电解制氢，被认为是一项具有绿色可持续潜力的新技术。海水中含有大量的氯离子（Cl-），特别是在阳极的情况下，这些氯离子会引发电极的腐蚀，造成不可逆转的损害，导致电解性能急剧下降。阳极腐蚀问题仍是严峻的挑战。近期，中国科学院宁波材料技术与工程研究所氢能实验室研究员陆之毅带领的电化学环境催化团队，基于前期对海水电解阳极稳定性的研究，在海水...

【关键词】宁波材料所，海水，电解阳极

【摘要】　　11月9日，科技日报讯，记者8日从中国科学技术大学了解到，该校工程科学学院特任教授谈鹏团队首次揭示了锂氧气电池多孔电极中伴随微观结构变化的电化学与传质耦合机理，将为新一代电极设计提供指导。研究成果以论文形式日前发表在《先进能源材料》上。锂氧气电池因极高的理论能量密度而具有极大的发展潜力。过氧化锂作为固体放电产物，一方面堵塞电极孔隙，阻碍低浓度氧气在多孔电极中扩散;另一方面，钝化电极表面，造成电子转...

【关键词】电化学，电极，能源材料