自适应温敏性的Janus水凝胶蒸发器，用于太阳能海水淡化、催化降解和发电中的水-热-盐管理 

全球淡水资源短缺与清洁能源危机是可持续发展面临的核心挑战，太阳能驱动界面蒸发技术因在海水淡化、污水处理中的应用潜力成为研究热点，但实际应用中仍存在难降解有机污染物去除效率低、界面水-热-盐传输失衡导致盐析结晶、蒸发过程低温余热无法高效利用三大瓶颈。

2026/06/30查看更多

水触发的Au/GaN纳米结构光催化甲烷氧化偶联制备乙烷

光催化技术为甲烷转化提供了绿色可持续的解决方案。目前，光催化甲烷氧化偶联(OCM)主要使用O2或H2O2作为氧化剂，但O2易导致甲烷过度氧化生成CO2，选择性低；H2O2虽能提高选择性，但成本较高，经济性欠佳。因此，开发一种经济、环保且高效的氧化剂用于光催化甲烷制乙烷具有重要意义。

2026/06/28查看更多

羟基介导的无金属共价有机框架中偶极子工程用于高选择性光催化CO2-to-CO转化

光催化CO2还原能够利用太阳能将温室气体CO2转化为CO、CH4、HCOOH等高附加值化学品，是实现碳资源化利用的重要途径。然而，COF光催化剂在实际反应中仍面临两个关键瓶颈：一是CO2吸附与活化能力有限，二是光生电子与空穴容易复合，导致量子效率和产物选择性受限。尤其对于无金属COF而言，虽然其具有结构稳定、成本较低、环境友好等优势，但缺少金属活性中心后，如何同时增强CO2活化与电荷分离仍是重要挑战

2026/06/25查看更多

仿生纳米流体离子电子器件：集成光感受器与光突触功能

视觉系统是生物体获取外界信息的主要途径，约80%的外部信息通过视觉处理。视网膜中的光感受器细胞和光突触层是实现视觉功能的核心结构：光感受器通过光敏蛋白通道将光信号转化为电信号，调节离子跨膜运输，从而产生膜超极化；光突触则负责信息的存储与传递。受此启发，研究人员尝试利用固态光电器件模拟视觉功能，但现有器件多依赖半导体中的电子-空穴分离机制，难以真正模拟生物中离子介导的信号传递过程。此外，现有光控离子传输系统响应速度慢，难以实现对高频视觉信号的快速响应。

2026/06/16查看更多

在双等离激元共振耦合的ZnIn2S4/Cu-Cu3-xP 异质结中原位形成具有空间定向性的界面Cu0，用于全光谱光催化析氢反应

光催化分解水产氢是应对能源危机和碳排放的重要策略。然而，传统半导体（如金属硫化物）面临光谱吸收窄（通常局限于紫外-可见区）和载流子复合快两大难题。本研究通过在ZnIn2S4（ZIS）和Cu3-xP（CP）异质结界面处，原位诱导形成空间定向分布的金属Cu0，构建了双局域表面等离子体共振耦合体系。金属Cu0与CP协同作用，将光吸收范围扩展至全光谱（300-2000 nm），并显著增强了局域电场（可见区增强21.4倍，近红外增强3.3倍）。

2026/05/21查看更多

双单原子位点上构筑电荷极化区强化甲烷C-H键活化

甲烷（CH4）作为天然气的主要成分，不仅储量丰富、价格低廉，更是合成高附加值燃料与化学品最具前景的碳一（C1）结构单元之一。然而，在化学界，将甲烷在温和条件下直接转化为高附加值的液态含氧化合物（如甲醇、甲酸等），一直被视为催化领域的“圣杯”反应。其主要难点在于甲烷分子由四个极性极低的C-H键组成，呈现高度对称的正四面体结构。这种结构的C-H键解离能高达439.3 kJ/mol，使得甲烷在化学上表现出极端的惰性。

2026/05/15查看更多

通过协同卤素工程实现无铅钙钛矿的高选择性CO2甲烷化

全球碳中和目标的驱动下，利用太阳能将CO2光催化转化为碳氢燃料是同时缓解能源短缺和温室效应的有效策略。CH4因其高能量密度和清洁燃烧特性成为理想产物之一。然而，CO2光还原为CH4涉及八电子/质子转移过程，动力学缓慢，通常面临活性和选择性低的难题。这主要源于两方面：一是CO2分子中C=O键能高、化学惰性强，难以活化；二是多步还原路径中，生成CH4的动力学远不如生成CO（两电子产物）有利。因此，开发高效光催化剂以实现高选择性CO2光甲烷化具有重要科学意义。

2026/05/14查看更多