中科智慧生态产业发展研究中心

中国科学院青海盐湖研究所研究员李武、张波团队在宽温域镁基锂离子电池研究领域取得进展。研究团队通过对电池正极界面进行“烷基链摇曳”设计，统一了锂离子电池高、低温性能增强机制，电池宽温域循环性能相较已报道工作有了大幅提升。锂离子电池的宽温域性能，直接决定其在极端环境中的应用表现。过往研究形成共识，认为正极界面过程是决定锂离子电池宽温域循环性能的关键所在。但由于锂离子电池在高温和低温下的循环性能增强机制存在巨大差异，技术路径截然不同，这项工作仍极具挑战性。研究团队以吐温80（Tween80）为框架物质构建了一种

2025-05-26

近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队联合清华大学教授唐军旺团队，设计合成Ni1-CeO2单原子光催化剂，实现室温下甲烷高活性、高选择性地制备乙烷，并发现甲烷覆盖度与C-C键偶联制乙烷的选择性之间存在明显正向依赖关系。甲烷是天然气的主要成分，将其转化为高附加值化学品意义重大，但传统的干/湿重整及费托合成需在700℃以上高温下进行。光催化技术能够在室温下活化惰性分子，却难以兼顾高效C-H键活化与抑制过度氧化生成CO2。助催化剂修饰是光催化甲烷转化的常用策略，其既能够促进电荷转移和抑制载流子复合，又可以调节活

2025-05-23

质子交换膜燃料电池（PEMFC）因高效环保成为清洁能源领域的重要发展方向，但其阴极氧还原反应（ORR）依赖高负载铂（Pt）催化剂，成本与资源稀缺性限制了PEMFC大规模应用。Pt基金属间化合物虽能降低Pt用量，但其高温有序化过程中纳米颗粒易烧结长大，导致活性衰减。传统抗烧结策略（如载体工程、空间隔离）难以解决高金属负载（≥40 wt.%）下的烧结难题，因此亟需从热力学本质上探索降低纳米颗粒表面能的新方法。基于此，中国科学院上海高等研究院研究团队利用熵增辅助抗烧结策略合成了小粒径高载量Pt基高熵金属间化合物氧还原催化剂，并揭

2025-05-23

有机高分子半导体的高分辨率精确图案化是构建有机电路的关键技术之一，通过图案化可以减少单元器件之间的干扰并提升器件稳定性。与此同时，修复特性能够有效解决有机高分子半导体因超出弹性极限而导致的机械变形、性能衰退问题，从而提升电子设备的可靠性和耐用性。将可图案化及可修复两种功能同时集成到有机高分子半导体中，有利于拓展有机高分子半导体在柔性电子器件中的应用前景。近日，中国科学院化学研究所张德清课题组在前期工作基础上，发展了兼具可图案化与可修复两种功能的有机高分子半导体。该策略利用硫辛酸基团的动态共价二硫

2025-05-20

傅里叶叠层成像是一种新兴的计算成像技术，其成像的正向模型包括光瞳函数的低通滤波、光瞳在频域内的扫描采样、傅里叶变换和复杂的成像噪声污染。传统基于深度神经网络学习（如卷积神经网络）方法在远距离场景下，环境噪声干扰更为复杂，高分辨率图像重建难度显著增加。中国科学院西安光学精密机械研究所科研团队提出了一种融合可学习正则化项的优化模型，结合近端梯度优化算法，为构建可解释的深度学习模型奠定理论基础。基于此，研究团队设计出全新模型驱动的傅里叶叠层重建网络（MDFP-Net），MDFP-Net为首个通过复数域与实数域交替迭代

2025-05-16

柔性传感器因轻质超薄、柔弹共形、设计自由度大、易于大面阵分布式感知等特性，已成为智能制造、健康医疗等领域下一代信息感知的核心。然而，在不牺牲传感性能的前提下，如何实现柔性传感器由“实验室级”向“工程化应用”转变，尤其是突破大面阵器件与高灵敏度、高可靠性不可兼得的技术瓶颈，始终是制约行业发展的关键。针对这一问题，中国科学院重庆绿色智能技术研究院杨俊团队提出雾化喷涂构筑微纳力敏增强界面新方法，发展大面阵高灵敏度柔性传感器可控制备技术，取得了系列进展。针对柔性传感器微纳力敏界面难以可控制备造成器件灵敏

2025-05-14

稀土高掺上转换纳米晶相对其低掺体系具有更强的离子间相互作用，在单颗粒示踪、超分辨成像、微纳光学等领域具有应用前景。然而，受浓度猝灭的影响，稀土高掺纳米晶普遍存在上转换发光效率较低的问题。能量迁移和交叉弛豫是引起浓度猝灭的主要原因，但何种机制占主导地位尚存争议。对稀土高掺上转换纳米晶开展基础发光物理研究，并揭示浓度猝灭的物理机制，对于探讨上转换发光机理、开发高亮度的稀土上转换纳米发光材料及其应用具有重要意义。中国科学院福建物质结构研究所陈学元团队研究员黄萍和郑伟，通过变温上转换荧光光谱和荧光寿命等

2025-05-13

天然气重整是当前全球氢能生产的主要技术路线。太阳能天然气热化学制富氢燃料，将间歇、波动、低能流密度的太阳能以稳定、高密度的燃料化学能形式存储，有望实现太阳能与传统天然气热化学基础设施的有机结合，是太阳能稳定利用与低碳清洁燃料生产的重要途径与研究热点。但是，太阳能天然气热化学受限于较高反应温度导致的较大聚光反应耦合不可逆性，太阳能制燃料效率难以满足规模化应用需求，制约着这一技术的发展。针对太阳能高温、高不可逆性、低效热化学转化挑战，中国科学院工程热物理研究所科研团队开展了太阳能甲烷热化学制燃料机理

2025-05-12

5月7日，《自然-通讯》（Nature Communications）在线发表了我国月球探测领域的一项重要成果。中国科学院国家天文台研究员李春来领导的科研团队利用嫦娥六号任务的高分辨率影像数据，成功构建了毫米至厘米级分辨率的高精度地形数据集，不仅精确定位了嫦娥六号的着陆点，还深入分析了着陆区的厘米尺度地质特征，如表面粗糙度、环形坑形态、月壤厚度、石块丰度等，揭示了该区域的表面暴露历史和物质来源等新认识。嫦娥六号于2024年6月2日6时24分成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地(SPA)内的东北部，位于阿波罗盆地的南缘，并成功采回了

2025-05-09

近日，中国科学技术大学姚宏斌、樊逢佳、林岳、胡伟四个课题组合作，在纯红钙钛矿发光二极管（LED）领域取得重要进展。该团队自主发明了电激发瞬态光谱（EETA）技术，利用这一技术揭示了空穴泄漏是纯红三维钙钛矿LED效率滚降的关键因素，并开发出新型三维钙钛矿异质结发光层降低空穴泄漏，制备出高性能纯红钙钛矿LED。当前，已报道的高性能纯红钙钛矿LED主要使用准二维和小尺寸量子点钙钛矿，而受限于其低载流子迁移率，亮度难以提升。三维混合卤化物钙钛矿如CsPbI3-xBrx具有高载流子迁移率，但目前使用CsPbI3-xBrx三维钙钛矿LED效率在亮度

2025-05-08