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自適應溫敏性的Janus水凝膠蒸發器，用于太陽能海水淡化、催化降解和發電中的水-熱-鹽管理

全球淡水資源短缺與清潔能源危機是可持續發展面臨的核心挑戰，太陽能驅動界面蒸發技術因在海水淡化、污水處理中的應用潛力成為研究熱點，但實際應用中仍存在難降解有機污染物去除效率低、界面水-熱-鹽傳輸失衡導致鹽析結晶、蒸發過程低溫余熱無法高效利用三大瓶頸。

2026/06/30查看更多

水觸發的Au/GaN納米結構光催化甲烷氧化偶聯制備乙烷

光催化技術為甲烷轉化提供了綠色可持續的解決方案。目前，光催化甲烷氧化偶聯(OCM)主要使用O2或H2O2作為氧化劑，但O2易導致甲烷過度氧化生成CO2，選擇性低；H2O2雖能提高選擇性，但成本較高，經濟性欠佳。因此，開發一種經濟、環保且高效的氧化劑用于光催化甲烷制乙烷具有重要意義。

2026/06/28查看更多

羥基介導的無金屬共價有機框架中偶極子工程用于高選擇性光催化CO2-to-CO轉化

光催化CO2還原能夠利用太陽能將溫室氣體CO2轉化為CO、CH4、HCOOH等高附加值化學品，是實現碳資源化利用的重要途徑。然而，COF光催化劑在實際反應中仍面臨兩個關鍵瓶頸：一是CO2吸附與活化能力有限，二是光生電子與空穴容易復合，導致量子效率和產物選擇性受限。尤其對于無金屬COF而言，雖然其具有結構穩定、成本較低、環境友好等優勢，但缺少金屬活性中心后，如何同時增強CO2活化與電荷分離仍是重要挑戰

2026/06/25查看更多

仿生納米流體離子電子器件：集成光感受器與光突觸功能

視覺系統是生物體獲取外界信息的主要途徑，約80%的外部信息通過視覺處理。視網膜中的光感受器細胞和光突觸層是實現視覺功能的核心結構：光感受器通過光敏蛋白通道將光信號轉化為電信號，調節離子跨膜運輸，從而產生膜超極化；光突觸則負責信息的存儲與傳遞。受此啟發，研究人員嘗試利用固態光電器件模擬視覺功能，但現有器件多依賴半導體中的電子-空穴分離機制，難以真正模擬生物中離子介導的信號傳遞過程。此外，現有光控離子傳輸系統響應速度慢，難以實現對高頻視覺信號的快速響應。

2026/06/16查看更多

在雙等離激元共振耦合的ZnIn2S4/Cu-Cu3-xP 異質結中原位形成具有空間定向性的界面Cu0，用于全光譜光催化析氫反應

光催化分解水產氫是應對能源危機和碳排放的重要策略。然而，傳統半導體（如金屬硫化物）面臨光譜吸收窄（通常局限于紫外-可見區）和載流子復合快兩大難題。本研究通過在ZnIn2S4（ZIS）和Cu3-xP（CP）異質結界面處，原位誘導形成空間定向分布的金屬Cu0，構建了雙局域表面等離子體共振耦合體系。金屬Cu0與CP協同作用，將光吸收范圍擴展至全光譜（300-2000 nm），并顯著增強了局域電場（可見區增強21.4倍，近紅外增強3.3倍）。

2026/05/21查看更多

雙單原子位點上構筑電荷極化區強化甲烷C-H鍵活化

甲烷（CH4）作為天然氣的主要成分，不僅儲量豐富、價格低廉，更是合成高附加值燃料與化學品最具前景的碳一（C1）結構單元之一。然而，在化學界，將甲烷在溫和條件下直接轉化為高附加值的液態含氧化合物（如甲醇、甲酸等），一直被視為催化領域的“圣杯”反應。其主要難點在于甲烷分子由四個極性極低的C-H鍵組成，呈現高度對稱的正四面體結構。這種結構的C-H鍵解離能高達439.3 kJ/mol，使得甲烷在化學上表現出極端的惰性。

2026/05/15查看更多

通過協同鹵素工程實現無鉛鈣鈦礦的高選擇性CO2甲烷化

全球碳中和目標的驅動下，利用太陽能將CO2光催化轉化為碳氫燃料是同時緩解能源短缺和溫室效應的有效策略。CH4因其高能量密度和清潔燃燒特性成為理想產物之一。然而，CO2光還原為CH4涉及八電子/質子轉移過程，動力學緩慢，通常面臨活性和選擇性低的難題。這主要源于兩方面：一是CO2分子中C=O鍵能高、化學惰性強，難以活化；二是多步還原路徑中，生成CH4的動力學遠不如生成CO（兩電子產物）有利。因此，開發高效光催化劑以實現高選擇性CO2光甲烷化具有重要科學意義。

2026/05/14查看更多