<正>近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所联合中国科学技术大学，探讨了氮化钛晶界的氯离子腐蚀问题。科研团队通过第一性原理计算，剖析了氮化钛涂层中多类型晶界（开放晶间界+紧致孪晶界）上氯离子的表面吸附和晶界扩散规律，及其对晶界氧化的依赖关系。理论计算揭示了腐蚀动力学速率背后决定性的“离子成键+晶格畸变”协同作用机理，并阐释了不同实验涂层上涉氯腐蚀速率差别达108倍的原因。团队进一步通过实验可控制备出包含高密度孪晶界的多晶纳米氮化钛涂层，结合腐蚀测试实验和微结构表征，证明了理论计算得到的表面吸附和晶界扩散规律，发现了纳米多晶涂层上“点蚀萌生+均匀腐蚀”的腐蚀失效机制，并在强酸条件下实现超高的抗腐蚀性能。
2025年11期 v.56 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 70K] [下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] -
<正>质子交换膜水电解技术是绿色制氢的关键技术，契合可再生能源波动性。然而，质子交换膜水电解技术因阳极铱（Ir）基催化剂用量高，导致成本高，阻碍了其规模应用。降低Ir用量的研究主要聚焦于两个方面：一是通过开发新型电催化剂来提升其本征活性；二是在构建纳米结构膜电极（MEA），提升催化剂利用率与电性能。近期，中国科学院上海高等研究院研究团队，提出“锥状阵列+超薄Pt层+Pt纳米花”的多层级结构设计理念。研究通过精准构建纳米压印光刻、离子溅射、原位生长三步工艺，可同时解决传统MEA导电性和传质受限两大痛点。同时，超薄Pt层兼具使面内导电性提升12.3倍，并作为成核位点诱导Pt纳米花生长的双重功能，可实现结构与性能协同优化，进而实现0.096 mg·cm~(-2)低Ir负载下的高性能，较传统MEA节省95%以上Ir，且在2.0 A·cm~(-2)下槽压（1.758 V）优于高Ir负载的传统MEA(1.797 V@2 mg·cm~(-2))，为质子交换膜水电解的低Ir化应用提供了新思路。
2025年11期 v.56 17页 [查看摘要][在线阅读][下载 72K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] <正>近日，华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心田禾院士、马骧教授团队在纯有机磷光材料研究方面取得重要突破，相关成果发表于《自然·通讯》。有机磷光材料因长寿命、大斯托克斯位移等特性，在防伪和传感领域应用潜力巨大，但高温下分子热振动易猝灭发光。此前研究多聚焦室温环境，限制了其应用场景。马骧团队采用主-客体锚定策略：以富氢键的聚丙烯酰胺为基质，含单键转子的三苯胺衍生物（TPCS-4）作为发光单元，成功开发了一种可编程高温余晖聚合物。得益于氢键网络对分子热运动的大幅度抑制，该材料在室温下磷光发射寿命长达836 ms，发光量子产率高达61.7%，且在423 K高温下仍可以保持长达5 s的余晖。进一步研究表明，TPCS-4中单键转子在高温下可以经历旋转从而驱动三重态激发态（T_1）构型转变，最终导致磷光波长蓝移。该研究打破了之前Kasha规则对于发光波长的限制，在单一发色团的条件下同时实现了高温耐受与波长可调（508 nm蓝移至450 nm）的动态余晖，拓宽了纯有机磷光材料的使用条件和应用场景。
2025年11期 v.56 26页 [查看摘要][在线阅读][下载 70K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] -
<正>近日，中国科学院大连化学物理研究所等团队，在二氧化碳电催化还原研究方面取得进展，提出一种金属相保护策略，实现了高活性高稳定性的酸性二氧化碳电催化还原制甲酸。合作团队开发出具有酸性二氧化碳电催化还原活性和稳定性的铋-铜双金属氧化物催化剂（Bi_(0.31)Cu_1）。该催化剂在200～650 m A·cm~(-2)宽电流密度范围内，甲酸法拉第效率达90%以上；在200 mA·cm~(-2)电流密度下，可稳定运行500 h，甲酸法拉第效率维持在90%左右。
2025年11期 v.56 36页 [查看摘要][在线阅读][下载 69K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] <正>大连理工大学副教授王宇迪与教授史彦涛团队在碳基钙钛矿太阳能电池领域取得新进展。团队制备了新型氧化石墨烯掺杂空穴传输层，并且实现了碳电极钙钛矿太阳能电池23.6%的光电转换效率。相关成果发表于《自然-能源》。钙钛矿太阳能电池（PSCs）以出色的光电转换效率和低成本优势，为实现“双碳”战略目标提供了产品和技术支持。PSCs通常依赖昂贵且在高湿高温下不稳定的金属电极。
2025年11期 v.56 41页 [查看摘要][在线阅读][下载 46K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] -
<正>近日，国科大杭州高等研究院研究员张夏衡团队在《自然》杂志发表最新研究成果，突破性提出了一种借助N-硝胺实现直接脱氨官能团化的全新方法，颠覆了工业领域140年来沿用的传统工艺。工业领域通常先将芳香胺转化为“重氮盐”中间体，进而利用重氮化合物的高反应活性开展后续转化。该分步策略存在诸多弊端，如重氮盐稳定性差、具有爆炸危险性，基于芳基重氮盐的工艺还面临化学计量级铜消耗大、底物兼容性受限等问题。为攻克这些难题，张夏衡团队历经3年时间，最终运用实验室常见且廉价的化学试剂开发出全新的直接脱氨官能团化技术。该研究利用芳香胺在硝酸介导下原位形成N-硝胺中间体，随后通过脱除一氧化二氮，实现芳香碳-氮键向多种C-X键（包括碳-卤素键、碳-氧键、碳-氮键及碳-碳键等）以及碳-碳键的高效直接转化。
2025年11期 v.56 46页 [查看摘要][在线阅读][下载 64K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] <正>11月14日，由中国石油和化学工业联合会化工新材料专业委员会组织的《化工新材料“十五五”发展指南》（以下简称《指南》）专家座谈会在重庆长寿召开。中国石油和化学工业联合会副会长兼秘书长赵俊贵指出，我国化工新材料产业在“十四五”期间取得了快速发展，但产业链供应链仍有不少“卡点”“堵点”，期待专家、学者们围绕《指南》，对化工新材料“十五五”发展开展富有成效的研讨，为国家和行业梳理出“十五五”期间解决卡脖子技术、关键单体、关键装备的具体清单。联合会将做好政府和企业、研究院所之间的协调和沟通，推动化工新材料产业高质量发展。
2025年11期 v.56 54页 [查看摘要][在线阅读][下载 41K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]