中科智慧生态产业发展研究中心

近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员杨栋和刘生忠团队，在钙钛矿太阳能电池规模化制备方面取得进展。该团队开发出分子胶水界面锚定技术，实现了高效、大面积钙钛矿组件涂布印刷制备。钙钛矿太阳能电池凭借高效率、低成本等优势，被视为下一代光伏技术的核心。在产业化中，适合大面积连续生产的涂布印刷工艺是首选技术路线。然而，作为电子传输层的氧化锡纳米颗粒在涂布过程中易发生团聚，导致薄膜不均匀，进而引发钙钛矿层结晶缺陷和界面电荷传输障碍，制约电池性能提升。该研究将四甲基氯化铵引入氧化锡前驱体胶体溶液中，通过正负

2025-04-18

中国科学院上海技术物理研究所研究员陆卫、李冠海、陈效双团队，研制出基于非线性忆阻计算技术的新型微型光谱仪，通过结合光子忆阻器与神经网络算法，为解决光谱仪小型化与高性能难以兼容的行业难题提供新的解决方案，并为材料科学、工业检测和智能传感领域的发展提出新方向。光谱分析技术作为现代科学的重要表征手段，在材料科学、工业检测和光电传感领域发挥着重要作用。近年来，市场对兼具便携性、测量精度、高光谱分辨率与宽谱段响应特性的光谱设备的需求激增。然而，传统光谱仪受制于复杂光学系统架构，依赖空间色散元件构建的长程传

2025-04-17

自然界中，生物离子通道能够精准筛分离子。这激发了研究人员构筑仿生离子筛分材料的灵感。这些材料可以分离一种阳离子跟其他阳离子，也能够将一种阴离子跟其他阴离子分开，广泛应用于化工和环境领域。用于分离阳离子的材料一般传输阴离子慢，而用于分离阴离子的材料则传输阳离子慢。也就是说，这些材料往往会同时将阴离子跟阳离子分开。阴阳离子带相反的电荷，导致在分离过程中难以实现阴阳离子的协同传输，造成分离材料两侧电荷不平衡，抑制离子传输效率。中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员高军与青岛大学教授随欣、副教授刘学丽

2025-04-17

随着自动导引、具身智能等前沿技术的发展，机器视觉对图像采集提出了更高要求，需要精准记录静态图像，还要能够灵敏捕捉场景中的动态变化。现有的动态与有源像素传感器技术集成了动态事件检测和灰度图像采集两种功能，但每个像素通常需要几十个晶体管和电路元件，且结构复杂、功耗高、集成难度大，同时面临高速时钟同步等工程难题。针对上述问题，中国科学院金属研究所研究员孙东明团队提出了全新的“动静双感”电荷耦合光电晶体管。这种晶体管只需要一个器件单元，便可以同步实现动态与静态图像信息采集。该研究设计了“上下双光敏电容”

2025-04-16

电催化二氧化碳还原反应（CO2RR）被视为实现高质量“碳循环”的关键路径。其中，将CO2高效转化为含两个碳原子以上（C2+）的高附加值化学品具有经济价值。然而，现有Cu基催化剂面临高电流密度下传质受限导致活性下降以及催化层电解液“水淹效应”导致活性位点稳定性骤降两个难题。如何突破活性与传质之间的平衡关系成为领域的瓶颈。中国科学院上海高等研究院研究员杨辉团队等合成了分级多孔Cu超粒子（SP-Cu2O）结构，解决了产率低、传质慢和稳定性差的难题。研究通过可控CuH演化，制备出由8.5 nm Cu纳米颗粒自组装形成的SP-Cu2O超粒子。该结

2025-04-16

中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所王振洋团队根据“3D打印结构设计-激光界面工程-跨尺度性能调控”设计思路，开发出具有高各向异性导热比、高光热/电热转换效率兼具良好疏水性和机械性能的石墨烯/聚合物复合材料双层结构。为利用石墨烯片的各向异性导热性能，研究采用双喷嘴熔融沉积成型3D打印技术，实现了石墨烯定向排列，设计了石墨烯增强热塑性聚氨酯与纯热塑性聚氨酯构成的双层结构，评估了石墨烯增强热塑性聚氨酯双层结构的定向导热和储热效果。研究发现，较大尺寸的石墨烯因形成的连续导热路径而增强面内导热性能。上层石

2025-04-15

光伏技术是应对气候变化等的重要解决方案。其中，柔性钙钛矿太阳能电池具有高功质比、可低温/溶液加工、超薄轻柔等优势，在可穿戴/便携式设备移动电源、建筑光伏一体化等领域展现出应用前景。然而，钙钛矿在柔性衬底上的成膜结晶质量差、机械稳定性和运行稳定性亟需改良、大面积扩展制备可靠性有待提高，这些问题对柔性钙钛矿太阳能电池的商业化提出了挑战。中国科学院宁波材料技术与工程研究所葛子义团队基于原位交联策略在改善柔性钙钛矿的成膜与稳定性方面的优异表现，针对已有原位交联策略需高温、引发剂引发且功能性不足的矛盾，设计

2025-04-15

中国科学院微电子研究所研究员黄成军和毛海央团队在纳米森林传感器及其应用研究方面取得进展。呼吸是支持人类生命活动的重要过程。呼吸频率和深度是反映运动强度的关键指标，呼吸模式与心肺功能相关。呼吸检测可以实时了解运动者的身体状态，避免过度运动或运动不足，还可以评估运动者的心肺健康状况，为制定个性化运动计划提供依据。但是，传统的湿度传感器受限于其结构和材料，存在灵敏度不高等不足。当前，多种应用于呼吸检测的湿度传感器依靠信号频率差异来分辨呼吸状态，这限制了它们识别更多行为种类的能力。为解决上述问题，该研究

2025-04-14

近期，中国科学院紫金山天文台科研人员在伽马暴兆电子伏特（MeV）谱线研究方面取得进展。该研究利用费米卫星伽马射线暴监测器（Fermi-GBM）观测数据，在伽马暴GRB 221023A的能谱中发现了一条2.1 MeV的发射线，这是在伽马暴能谱中发现的第二例MeV发射线事件。伽马暴是宇宙中最剧烈的伽马射线爆发现象。尽管迄今为止已取得较多进展，但伽马暴的起源和辐射机制仍存在较多未解之谜。例如，伽马暴的前身星是什么？产生伽马射线的辐射过程是什么？伽马暴谱线探测对研究其物理机制非常重要，能够为揭示伽马暴的中心引擎、喷流结构和辐射过程等提供

2025-04-14

在催化科学领域，单原子催化剂因独特的催化潜力而备受关注。但是，单原子催化剂的本征质量活性受限，制约其实际应用。中国科学院青岛生物能源与过程研究所与兰州化学物理研究所合作，基于少原子团簇催化剂精准可控的结构与金属聚集效应等优势，通过原子级活性位点的设计与多原子协同作用的调控，构建出氮化碳负载铜原子簇催化剂（Cu3/CN）。这一催化剂在苯选择氧化制苯酚反应中展现出优异的催化性能。研究结合原位/非原位表面分析，明确铜位点吸附氧物种（Cu=O*）在C-H键活化中的作用。密度泛函理论计算发现，相较于孤立的Cu1位点，Cu3原子

2025-04-14