• 调控PEDOT:PSS相分离实现高效柔性全钙钛矿叠层太阳能电池及微型组件的突破

  在追求可再生能源的时代，柔性太阳能电池因其轻质、可弯曲的特性，在可穿戴设备、航空航天等领域展现出巨大潜力。其中，全钙钛矿叠层太阳能电池（all-perovskite tandem solar cells, TSCs）通过组合宽带隙和窄带隙钙钛矿材料，能更高效地利用太阳光谱，突破单结电池的效率极限。目前，刚性基板上的全钙钛矿叠层电池认证效率已超过30%，但其柔性版本的发展却相对滞后，效率普遍低于25%。这一瓶颈主要源于窄带隙（narrow-bandgap, NBG）钙钛矿子电池的界面问题，特别是空穴传输层材料聚（3,4-乙烯二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT:PSS）带来的挑战。PEDO

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 铜催化1-炔基吲哚的轴选择性氢芳基化：非贵金属π-酸催化构建C-N轴手性骨架新策略

  在有机合成化学领域，催化不对称氢芳基化反应是构建轴手性、螺旋手性和平面手性分子的重要策略。其中，π-酸催化途径因其无需预官能化芳基试剂、原子经济性高等优势而备受关注。然而，该策略长期以来面临两大挑战：一是必须使用钯、金等贵金属催化剂，成本高昂且存在潜在毒性；二是仅限于缺电子炔烃的转化，对富电子炔烃的适用性极为有限。这些局限性严重制约了π-酸催化不对称氢芳基化反应的发展和应用。针对这一科学难题，厦门大学周波课题组聚焦于一类特殊炔烃——1-炔基吲哚。这类分子作为极化炔烃的重要代表，近年来在不对称转化中展现出巨大潜力，但现有方法仍依赖贵金属催化剂或导向基团策略。基于课题组在炔酰胺不对称转化方面的深厚

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 机械化学法将PTFE和PVDF升级再造为氟化学品：可持续氟循环新策略

  聚四氟乙烯（PTFE）自1938年意外发现以来，以其卓越的化学稳定性、低摩擦系数和耐高温特性，已成为工业生产和社会生活中不可或缺的关键材料。根据全球信息公司数据，PTFE在2022年占氟聚合物消费总量的50.74%，市场规模预计从2024年的14.6亿美元增长至2029年的19.2亿美元，年复合增长率达5.36%。然而，这种"永不粘锅"材料在生命周期结束后却成为环境负担——其高度结晶结构和327°C的高熔点使其难以降解回收，目前主要处置方式为填埋或焚烧，不仅造成氟资源浪费，还可能产生有害的全氟碳化合物。传统PTFE处理技术各存局限：高温热解（>500°C）会产生C2F4、C3F6等副产物

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 温度调控合成碳酸根柱撑锌-三唑框架实现精准分子识别

  在当今工业气体分离领域，如何高效区分具有相似物理化学性质的气体分子一直是个棘手难题。无论是碳捕获还是碳氢化合物纯化，传统吸附剂如沸石和活性炭往往难以实现对孔结构的精细调控。而金属有机框架(MOFs)作为新兴晶体材料，因其可设计的孔特性而展现出独特优势。然而，现有的孔工程策略通常需要对框架组分进行复杂修饰，过程繁琐且成本较高。正是在这样的背景下，发表在《Nature Communications》上的这项研究提出了一种创新解决方案——通过简单调节溶剂热温度来实现MOF孔结构的精确调控。研究人员发现，仅仅通过改变反应温度，就能在保持框架组成不变的前提下，实现对碳酸根柱撑锌-三唑框架孔尺寸的亚埃级精

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 狄拉克尺度能谷边缘模拓扑量子级联激光器：突破模式体积限制的拓扑保护新机制

  在光子学领域，拓扑激光器代表了一种革命性的技术路径，它将拓扑物理的鲁棒性与激光原理相结合。其核心魅力在于利用拓扑绝缘体的边界态作为激光模式，理论上这种模式对器件的某些缺陷和扰动具有天生的“免疫力”，从而有望实现更稳定的激光输出。然而，这一诱人前景背后隐藏着一个根本性矛盾：拓扑保护依赖于光子拓扑绝缘体的体态特性，而作为边界态的激光模式却被限制在界面附近倏逝场分布，导致其有效模式体积非常小。这就像拥有一座坚固的堡垒（拓扑体态），但只有一条狭窄的通道（边界态）可供使用，大部分空间（体态区域）无法有效参与激光发射，极大地限制了激光器的输出功率和效率，成为制约拓扑激光器走向实际应用的瓶颈。量子级联激光器

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 曲率调控界面氢键网络驱动质子耦合电子转移提升碱性燃料电池氢氧化性能

  在追求清洁能源的道路上，氢能因其零碳排放的潜力而备受瞩目。氢燃料电池，特别是阴离子交换膜燃料电池（AEMFC），因其可能使用非贵金属催化剂而成为降低成本的希望之星。然而，一个关键的瓶颈限制了其广泛应用：在碱性环境中，氢氧化反应（HOR）的动力学极其缓慢，比在酸性环境中慢了两个数量级。过去的研究主要集中在通过调控催化剂的电子结构来优化反应中间体（如Hads和OHads）的吸附能，但往往忽略了电极-电解质界面这个动态复杂的“战场”对反应速率的决定性影响。这个界面，即电化学双电层（EDL），其中水分子的排列、离子的分布以及质子传递的路径，都如同一个瞬息万变的微观世界，传统方法难以精确操控。因此，如何

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 催化剂合金化调控电化学氢转移路径实现乙炔高选择性加氢

  在电化学催化领域，催化剂设计长期遵循萨巴蒂尔原理（Sabatier principle），通过调节吸附能优化反应能垒。然而，越来越多的证据表明，实际催化过程远比传统理论复杂——界面电场、吸附物覆盖度等因素均能显著影响反应路径。特别是在涉及氢转移的反应中（如CO2还原、生物质转化等），氢原子究竟通过溶剂水直接转移（Eley-Rideal机制，简称ER机制）还是经由表面吸附的*H物种参与反应（Langmuir-Hinshelwood机制，简称LH机制），这一基本问题长期缺乏系统研究。两种路径的竞争关系不仅决定主反应选择性，更直接影响析氢副反应（HER）的强弱，成为制约电化学加氢技术发展的关键瓶颈。

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• σ-π配位键稳定铜活性位点驱动CO2电催化转化为烃类

  随着全球气候变化问题日益严峻，将二氧化碳(CO2)转化为高附加值化学品已成为能源与环境领域的研究热点。电催化CO2还原反应(CO2RR)因其反应条件温和、可与可再生能源耦合等优势而备受关注。在众多催化剂中，铜基材料是唯一能够将CO2高效转化为多碳产物(如乙烯、乙醇)和甲烷(CH4)的金属催化剂。其中，甲烷作为天然气的主要成分，具有最高的热值，是理想的能源载体和化工原料。然而，铜基催化剂在实际应用中面临严峻挑战。特别是在酸性电解质环境中，铜物种容易发生溶解、重构和聚集，导致活性位点失活。部分氧化的Cuδ+物种虽然对反应中间体具有优异的稳定作用，但在电化学还原条件下难以保持稳定。现有的稳定策略如杂

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 非相干光泵浦片上量子态生成：突破相干性限制的高亮度量子光源新范式

  在量子信息技术的快速发展中，集成光子学扮演着变革性的角色，它不仅确保了量子系统的可扩展性和紧凑性，还深化了人们对基本量子原理的理解。片上量子光源，特别是基于非线性过程的集成光子对源，已成为量子信息处理的关键组件。长期以来，科学界普遍认为泵浦光的相干性对于保证生成量子态的质量至关重要，因此非相干光在量子信息处理中的应用非常有限。然而，激光线宽展宽带来的内在退相干效应，对长距离量子通信和传感中的应用构成了根本限制。此外，对于单片集成系统而言，高性能片上激光器的制备仍然是一个不小的挑战。近年来，人们开始探索利用更自然的光源（如非相干或部分相干光束）来生成量子资源，但在集成系统中，时间非相干性的作用仍

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 新型锂盐LiDFTFB：通过阴离子骨架编辑策略实现高镍锂离子电池的长寿命高温运行

  随着电动汽车和低空飞行器对能量密度要求的不断提升，开发超过300 Wh/kg的锂离子电池成为产业界迫切需求。采用镍含量≥80%的高镍层状过渡金属氧化物正极（如NCM811）是实现这一目标的关键技术路线，然而高镍含量也带来了严峻挑战：正极材料固有的化学不稳定性（如残留锂化合物、Ni4+还原、HF生成）、结构退化（阳离子混排、相变、氧释放）以及机械失效（颗粒开裂）等问题，会加速电解质消耗，严重影响电池的循环寿命和安全性。作为锂电池的"血液"，电解质不仅承担着Li+在电极间传输的载体功能，更调控着电极/电解质界面层的形成。理想情况下，电解质应促进电极表面的法拉第反应，同时抑制副反应的发生。在电解质组

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 阴离子调控电化学胺介导CO2捕获/释放效率的界面动力学机制研究

  随着全球气候变化加剧，开发高效碳捕获技术已成为应对温室气体排放的关键路径。传统热驱动胺再生工艺虽可实现CO2捕集，但高温解吸过程能耗巨大，限制了其大规模应用。电化学胺再生（Electrochemically Mediated Amine Regeneration, EMAR）技术利用清洁电力驱动CO2捕获与释放循环，在常温条件下通过电极反应替代热解吸，有望显著降低能耗。然而，该技术中CO2释放步骤涉及复杂的界面电化学过程，尤其是铜阳极溶解与羧酸盐再络合反应的协同机制尚不明确，成为提升能量效率的瓶颈。为揭示界面反应动力学规律，Liang等人在《Nature Communications》发表研究

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 基于氟工程化形状记忆聚氨酯的极地可穿戴设备实现超灵敏多模态监测

  随着柔性电子技术的飞速发展，传感系统正朝着可拉伸、自适应和自修复的方向创新变革。与传统刚性传感器相比，柔性传感器凭借其共形粘附、机械耐久性和生物相容性等优势，在健康监测、人机交互和软机器人等领域展现出颠覆性的应用潜力。然而，当前柔性传感器的核心发展瓶颈在于如何创制兼具环境稳定性、自修复能力和高信号保真度的材料体系。特别是常规柔性传感器主要依赖水凝胶或弹性体基质注入离子液体或导电填料，难以同步实现高离子电导率、环境稳定性和形状记忆性能等关键指标。例如，水凝胶基离子导体在潮湿环境中易膨胀，在干燥条件下易脱水，稳定性较差。这些局限性严重制约了柔性传感器在极端环境下的实际应用。为解决这一难题，中国科学

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 谷拓扑超材料电路中的远场声子耦合：突破近场限制的新型片上操控方案

  在集成光子/声子电路中， whispering-gallery-mode（WGM）腔体因其能够通过连续反射将波能量局域在弯曲界面内，已成为波导-腔体耦合系统的核心元件。这类系统在传感、激光和信息处理等领域展现出巨大潜力。然而，传统WGM腔体的能量耦合始终依赖于倏逝波近场作用，其有效作用距离被严格限制在亚波长尺度内，这极大制约了芯片上元器件的空间布局灵活性。尽管非厄米物理的引入通过调控损耗和增益实现了异常点、非互易传输等新效应，同时拓扑超材料的发展催生了受拓扑保护的边缘态和拓扑回音壁模式（TWGMs），但如何突破近场耦合的限制，实现长距离、高效率的远场能量转移，仍是该领域面临的根本性挑战。针对这

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 原位构建[AlO4]0位点实现低碳选择性催化裂解制乙烯新策略

  乙烯（C2H4）作为现代化学工业的基石，百年来主要依赖800°C以上的蒸汽裂解技术生产，这一过程不仅能耗惊人，还因自由基反应难以控制导致甲烷（CH4）选择性高达10-30%，造成碳氢原子利用率低下。尽管沸石分子筛催化的低温裂解工艺能有效降低能耗，其遵循的碳正离子机制却主要生成丙烯（C3H6），乙烯收率始终难以突破理论极限（C2H4/C3H6≤ 1.0）。如何实现高乙烯选择性且同步抑制甲烷生成，成为石化领域亟待破解的难题。针对这一挑战，中国科研团队在《Nature Communications》发表最新研究，通过巧妙的催化剂设计，在ZSM-5分子筛中原位构建非酸性[AlO4]0活性位点，成功开辟

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 铜银纳米合金气体扩散电解池实现一氧化二氮高效单程转化为氮气

  随着全球气候变化问题日益严峻，除了广为人知的二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4），一种名为一氧化二氮（N2O）的温室气体正悄然带来更大的环境威胁。这种气体的全球增温潜势（GWP）高达CO2的273倍，并且在大气中能存留长达116年之久。更令人担忧的是，N2O上升到平流层后还会参与光化学反应，破坏臭氧层，其臭氧消耗潜能（ODP）甚至是某些氯氟烃的两倍以上，被认为是21世纪最主要的人为臭氧消耗物质。在工业生产中，如己二酸、硝酸和己内酰胺的生产过程，会产生含有0.3%至40%浓度不等的N2O的尾气，这些排放源集中、浓度高，是实施针对性减排的理想对象。传统的N2O处理技术主要依赖热催化方法，包括直接分解

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 阿巴西普在日本中疾病活动度类风湿关节炎患者中的5年治疗持续性与年龄分层安全性：ORIGAMI研究结果分析

  随着人口老龄化进程加速，类风湿关节炎(RA)患者的平均年龄呈现持续增长趋势。这一现象不仅在全球范围内普遍存在，在日本尤为显著。RA作为一种慢性自身免疫性疾病，需要长期甚至终身用药管理，因此选择一线治疗药物时，安全性、耐受性和持续有效性成为临床决策的关键考量。然而，老年RA患者往往伴随着日常活动能力下降和器官功能减退，这使得他们对药物相关不良事件的易感性增加。特别是使用生物和靶向合成改善病情抗风湿药(b/tsDMARDs)时，感染风险显著升高，同时RA患者本身发生某些恶性肿瘤(如淋巴瘤)的风险也较普通人群更高。在这样的临床背景下，确定哪些患者可能因不良事件增加治疗中断风险，对于RA的长期管理具有

  来源：Modern Rheumatology

  时间：2025-12-12

• 数据驱动的易腐品供应链网络风险缓解与灵活性增强研究

  在当今全球化商业环境中，供应链网络如同经济的毛细血管，其健康运转直接关系到企业的生存与发展。尤其是对于食品、药品等易腐品行业而言，供应链管理更是面临着前所未有的挑战：产品生命周期短、运输条件苛刻、消费者需求多变，任何环节的失误都可能导致巨额损失。传统的供应链管理模式往往在效率与韧性之间难以平衡——过于追求效率的Just-In-Time（JIT）系统在面对突发事件时显得脆弱不堪，而过度强调风险规避又会造成资源浪费和成本上升。这一矛盾在新冠疫情等全球性危机中暴露无遗。当运输路线中断、生产能力受限、市场需求剧变时，许多企业的供应链瞬间崩溃，这不仅造成了直接的经济损失，更威胁到基本民生保障。面对这一严

  来源：Array

  时间：2025-12-12

• 烟草多组学图谱：组织发育与品种类型的转录组解析

  作为全球重要的经济作物和次生代谢研究模型，烟草（Nicotiana tabacum）在120多个国家被广泛种植。虽然所有栽培烟草均属于同一物种，但不同品种类型（如烤烟、雪茄烟、晒烟等）在表型和化学成分上存在显著差异，尤其是次生代谢产物的组成直接影响烟草的香气品质和加工特性。然而，当前研究对烟草不同品种类型间基因表达差异的系统性解析仍存在空白，限制了对烟草品质形成机制的深入理解。为解决这一问题，云南省烟草农业科学院与浙江大学联合研究团队在《Scientific Data》上发表了题为“A transcriptomic profiling across tissues, developmental

  来源：Scientific Data

  时间：2025-12-12

• 基于集成刺激-记录框架的自然触觉感知脑电数据集构建与应用分析

  随着社会老龄化进程加剧，对辅助生活和医疗技术日益增长的需求推动着脑机接口（BCI）系统的创新。目前大多数BCI技术依赖于视觉和听觉刺激诱发的脑电信号，但这些方式容易引发疲劳且易受环境干扰。触觉作为人类探索外界和直接交互的基本感觉，在理解物体物理属性及相关认知过程中具有独特优势。然而，由于触觉感知的复杂性和量化困难，触觉诱发脑电信号的理论研究和基础探索仍处于起步阶段。现有触觉BCI研究多集中于电刺激方式，对自然触觉体验如何影响脑电信号的关注有限。与人工电刺激不同，自然触觉刺激涉及皮肤与外界环境的物理接触，通过皮肤中的机械感受器引发神经生理响应。这一差距也限制了触觉BCI系统在实际应用中的实用性和

  来源：Scientific Data

  时间：2025-12-12

• 基于自动图表数据提取的Cu-Cr-X合金力学与电学性能数据集构建与应用

  在材料科学研究中，数据驱动的机器学习方法正成为高性能金属材料开发的重要方向。然而，随着材料科学文献数量的指数级增长，如何从海量文献中高效提取结构化数据成为制约材料基因组工程发展的瓶颈问题。特别是在铜合金研究领域，材料在不同成分和工艺条件下的性能数据大多以二维图表形式呈现，传统的手工数据提取方式不仅耗时耗力，而且容易引入人为误差。以高端引线框架用铜合金为例，下一代集成电路要求铜合金同时具备超高强度(抗拉强度>700 MPa)和超高导电性(电导率>70%IACS)的"双70"性能指标。Cu-Cr-X合金作为析出强化型铜合金的代表，其性能优化需要系统研究微量合金元素(X)和热处理工艺的复

  来源：Scientific Data

  时间：2025-12-12

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