金属材料的强度或硬度往往随晶粒尺寸减小而增加，遵循基于位错塞积变形机制的Hall-Petch关系，即强度的增加与晶粒尺寸的平方根成反比。而当晶粒尺寸低于某临界晶粒尺寸(通常为10-30纳米)时，金属的强度会偏离Hall-Petch关系，有些金属的强度不再升高甚至下降，这种纳米尺度下的软化现象通常归因于纳米金属中大量晶界的迁移。 最近，中国科学院金属研究

超级电容器具有高功率密度和长循环寿命等特点，已应用于电动汽车等高功率输出设备，被普遍认为是一种重要的新型储能器件。但是目前商业化活性炭基超级电容器的能量密度较低，严重制约了其在储能领域中的潜力。因此，超级电容器未来的研究重点在于保持其功率密度和循环寿命的同时，大幅提升能量密度。石墨烯是近年来备受各国重视的新型材料，具备高比表面积、高导电率和稳定化学结构等优

近日，中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队采用自下而上热解法制备出连续、均匀、超薄的硫掺杂石墨烯薄膜，并将其应用于高比容量微型超级电容器，相关研究成果发表在《美国化学会志》上。该工作受到《物理化学学报》主编、北京大学教授、中科院院士刘忠范的关注，他在该学报上撰写了《自下而上法制备硫掺杂石墨烯薄膜应用于微型超级电容器》的亮点文

科研人员已经研发出一种新成分，可以治愈锂—硫电池的“ 阿喀琉斯之踵”。 与传统锂离子电池相比，锂—硫电池有着重要的优势：材料价格更低廉、质量更轻。质量相等的锂—硫电池，能量却相当于锂离子电池的两倍，这一能量密度在便携电子设备和电动车领域非常关键。 提高能量密度在交通运输和能源制造领域对降低能源储存成本、减少温室气体排放均非常重要。 然而，经过几次充放循环之

聚合物微孔膜由于其窄孔径分布、分离效率高及组件易于规模化生产及应用，在油水分离和污水处理领域具有独特的优势。常用的聚合物微孔膜如聚偏氟乙烯及聚砜中空纤维膜，在处理含油污水时膜污染严重，导致通量下降，跨膜压差上升，清洗成本上升。主要是膜表面具有较强的疏水性，膜表面水分子层的稳定性较差，水下对油的亲和能力强，导致油污易于吸附污染；此外疏水性的表面易导致蛋白质等

石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种新型的非金属光催化材料，在可见光范围内具有一定的光吸收，同时还具有很好的热稳定性、化学稳定性和光稳定性，被广泛应用于光催化产氢、水氧化、有机物降解、光合成以及二氧化碳还原等。 中国科学院理化技术研究所研究员张铁锐团队多年来集中纳米材料的可控设计以及光电催化性能的研究，前期通过g-C3N4作为模板剂成功设计制备了氮掺杂多

近日，天津大学精仪学院微技术团队在细胞靶向药物导入方向取得重要突破，在国际上首次提出“应用微机电系统(MEMS)薄膜谐振器激发‘特高超声波(千兆赫兹)’进行靶向细胞药物导入”的新技术，“为细胞做手术”。 该项技术实现了多种分子对细胞的精准导入，为传统的靶向药物导入技术提供了一种全新的方法，拓展了微机电系统技术在生命科学中的应用。 据悉，天津大学的相关

硅奈米片是一种具有非凡光电特性的二维(2D)薄层，非常类似于石墨烯。然而，它们的本质并不稳定...... 德国慕尼黑理工大学(Technische Universitat Munchen；TUM)的研究团队设计了一种复合材料，由硅奈米片和能够抗紫外光且易于加工处理的聚合物组成。这项新发现使硅奈米片更接近于工业化，可用于软性显示器面板或光传感器等应用。

近日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所博士王奇和南京师范大学教授韩敏课题组合作，在高性能杂原子掺杂石墨烯基纳米结构的规模化制备及其在柔性全固态超级电容器应用方面取得新进展。部分研究成果已在线发表于国际期刊Small上，并被选为该杂志的Inside Front Cover。 为满足人们对柔性可穿戴电子产品日益增长的需求，迫切需要发展柔性全固态功

溶液可加工本体异质结太阳能电池具有质量轻、成本低、可采用溶液印刷方法制备柔性大面积电池面板等优势，成为了近年来新能源研究领域的研究热点。本体异质结太阳能电池活性层由溶液可加工的共轭聚合物或小分子给体与受体共混组成。其中，以富勒烯及其衍生物制备的电子受体材料为有机太阳能电池领域的发展做出了巨大贡献，但这类材料也存在自身缺陷，如C60、C70的合成及制备富勒

人们常常用鬼斧神工形容大自然事物的美妙和自然力之强大，而用巧夺天工来形容人工事物的巧思以及由此引发的击节赞叹。一般认为超材料是具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料，它们在超快光调制、负折射率、倏逝波传播、反常多普勒效应、亚波长成像、隐身、全光通讯、手性识别、光子晶体等领域具有重大应用价值。 然而，超材料的制备问题一直困扰着众多研究者。

氢能作为一种环境友好的清洁能源被认为是可替代化石燃料的重要能源。光催化分解水制氢是一种非常有前景的绿色制氢途径。影响光催化制氢效率的一个主要因素是电子和空穴的分离效率低。在半导体材料表面负载产氢或/和产氧助剂(例如，Pt，Pd，CoOx，NiO)可有效提高电子和空穴的分离效率，尤其是含双助剂的光催化剂比含单助剂的光催化剂显示更佳的催化性能。但对于大多数双助

近日，中国科学技术大学化学与材料科学学院教授余彦课题组通过构筑氮掺杂微孔碳负载无定型红磷，利用其电子及离子导电性和结构稳定性三者增强协同效应，实现了磷基负极材料在钠离子电池中的长循环性能及高倍率性能的突破，相关工作以Confined Amorphous Red Phosphorus in MOF-Derived N-Doped Microporous Ca

近日，中科院合肥物质科学研究院合肥智能所智能微纳器件研究室研究员王振洋团队研发出太阳能光热高效转换薄膜，该薄膜材料既具有高效光热转换能力，同时又具有定温、热存储与释放功能，在太阳能光热转换与热能存储利用方面取得新进展。 太阳能光热应用是利用太阳能最简单、最直接、最有效的途径之一。然而，由于太阳能到达地球后能量密度较小又不连续，很难进行大规模开发利用。长期以

能源是人类赖以生存和发展的基础，并不断推动着人类社会的持续进步。进入21世纪后，现代社会飞速发展，对能源的需求和消耗大量增加，能源与环境对社会发展的制约问题也日渐凸显。核能发电作为一种新型的清洁能源，具有资源消耗小，环境影响小，供应能力超强等显著优点，越来越受到国际社会的重视，核电成为是许多国家能源战略的重要选择，是解决当前世界能源问题的有效途径之一。但

近日，中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部石墨烯研究组采用溶碳量适中的金属铂片作为生长基体，发展出一种基于“析出-表面吸附生长”原理的CVD方法，仅通过改变析出温度便实现了对石墨烯形核密度的控制，制备出晶粒尺寸在~200 纳米到～1 微米范围内均一可调、且晶界完美拼合的高质量单层多晶石墨烯薄膜。在此基础上，获得了晶粒尺寸对多晶石墨

锂离子电池虽已用于人们生活的方方面面，但科学家一直认为，在大规模能量存储方面，钠离子电池比锂离子电池更安全，成本更低，但因寿命短，短期内无法应用。日前，中美科学家联合开发出一种新型结构的硫化锑基负极材料，使硫化锑基钠离子电池由以前的不超过500个循环提升到900个循环，寿命几乎可媲美锂电池，且比容量是锂离子电池负极材料(石墨)容量的1.5倍。相关成果发表在

近日，中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队和中国科学院院士包信和团队在柔性化、平面化、集成化的全石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展，实现了在一个基底上制造具有任意形状的超级电容器及其模块化集成，相关研究成果发表在ACS Nano上。 超薄、超轻、柔性化、非常规形状微纳电子器件的快速发展，对与之配套的微纳能源系统提出了更高的

2月9日，《自然·通信》(Nature Communications)刊发华中科技大学武汉光电国家实验室(筹)董建绩教授、丹麦技术大学丁运鸿博士和Asger Mortensen教授合作研究成果。该论文题为“Slow-light-enhanced energy efficiency for graphene microheaters on silicon p

众所周知，坚硬的矿石和柔软的织物是两类完全不同的物品，很难想象能将二者联系到一起。无机非金属材料通常脆性高，要使其具有高柔韧性是一个很大的挑战。此外，无机纳米纤维由于尺寸小，容易团聚，就好像一团乱麻，很难将其编织成高度有序的结构。最近，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员朱英杰带领的科研团队发明了一种高柔韧性羟基磷灰石超长纳米线长程有序自组装的新方法，实现了羟