高性能电子设备与可再生能源系统对相变材料（PCMs）的需求日益增长，亟需其同时具备热调控与电磁干扰抑制能力。然而，传统PCMs仅具备单一功能，难以满足多功能集成需求。
石墨烯的零带隙特性从根本上限制了其在逻辑开关等半导体器件领域的直接应用。理论研究表明，当石墨烯被裁剪为准一维的纳米带结构时，量子限域效应和边缘效应将协同作用，诱导出可观的能带带隙。带隙的具体数值主要由纳米带的边缘几何构型(扶手椅型或锯齿型)及其宽度共同决定。因此，实现具有原子级精确边缘结构和均一宽度石墨烯纳米带的可控合成是推动其走向实际应用的关键。
隐身技术与雷达吸波材料在现代国防和无人机领域具有极其重要的战略意义。理想的雷达吸波材料需兼具低吸收损耗、高力学强度和轻质特性，然而现有材料往往难以同时满足这些要求，且成本较高。
锂硫电池凭借高理论能量密度、绿色环保等优势，成为下一代电化学储能器件的重点研究方向。过渡金属磷化物具备优异的本征催化活性，是锂硫电池催化改性领域的热门材料。然而现阶段多硫化物穿梭效应、反应动力学缓慢等问题制约其商业化应用；同时传统过渡金属磷化物制备工艺复杂，难以规模化生产。
随着电子设备的快速发展，开发高效吸收主导型电磁干扰（EMI）屏蔽材料以防止电磁波对环境和人体健康造成危害变得尤为重要。本文，苏州大学杨朝晖 教授、张晓华 教授、杭志宏 教授与山东大学李逸坦 研究员等在《ACS Applied Nano Materials》期刊发表名为"Absorption-Dominated Asymmetric Graphene/Carbon Nanotube Network Composite Aerogel for Efficient Electromagnetic Shielding"的论文，研究提出了一种定向冷冻结合化学气相沉积（CVD）策略，制备了石墨烯（GR）/壳聚糖（CS）复合气凝胶（GC）并在其内部原位生长碳纳米管（CNT），构建了GC/CNT复合气凝胶，并进一步组装成双层复合结构。
水系锌电池凭借锌资源丰富、水系电解液本征安全、离子电导率高、成本低廉等优势，被视为大规模储能和可穿戴电子的理想选择。然而，水系锌电池的实用化长期受两大核心瓶颈制约：(1) 锌负极-电解液界面电化学不稳定——锌在沉积/剥离过程中易发生析氢（HER）、腐蚀、枝晶生长，导致库伦效率低、循环寿命短；(2) 能量密度受限——传统锌负极需预沉积过量锌，显著降低全电池能量密度；而无负极构型虽可最大化能量密度，却对锌沉积的可逆性和均匀性提出了更严苛的要求。无负极水系锌电池仅在集流体上原位沉积活性锌，消除了死锌和过量锌的重量/体积负担，是实现高能量密度的终极方案。然而，无负极构型下锌在裸集流体上的初始形核困难、沉积不均匀、枝晶和腐蚀问题更加突出，导致首次库伦效率低、快速失效。
柔性电子器件的快速发展对各向异性应变传感提出了迫切需求——在软体机器人、人机交互、健康监测等领域，不仅需要感知应变的大小，更需要识别应变的方向。
可充电锌空气电池因能量密度高、安全性好、成本低和环境友好等优势，被认为是极具潜力的新一代能源存储与转换器件。然而，空气阴极氧还原反应（ORR）动力学缓慢、O2传输受限和活性位点利用不足，严重制约其实际性能。本工作提出了一种跨尺度结构–电子协同设计策略，将Fe–N4/Fe3C活性微区嵌入三维介孔主导的碳纳米花框架中，成功构筑FeSA/Fe3CNP@CNF催化剂。该结构一方面利用Fe3C纳米颗粒调控相邻Fe–N4位点的电子结构，优化氧中间体吸附并促进O2活化；另一方面通过介孔碳纳米花结构构建快速O2传输通道，提高活性位点暴露和可接近性。得益于本征活性和传质能力的同步优化，FeSA/Fe3CNP@CNF在碱性ORR中表现出0.921 V vs. RHE的半波电位，并在锌空气电池中实现199.1 mW cm?2的峰值功率密度和超过500 h的循环稳定性。
轻质结构材料一直是材料科学追求的终极目标——在极低密度下同时实现高强度、高刚度和大弹性变形。然而，这些性能之间往往存在不可调和的权衡关系（trade-off）：高强度和高刚度通常意味着材料硬而脆，缺乏变形能力；而大弹性变形则意味着材料柔软但承载能力有限。这种矛盾在碳材料领域尤为突出——硬碳拥有"纸牌屋"式的碳层排列，强度高、刚度大，但变形能力差、易脆断；软碳层间滑移容易，弹性变形大，但强度和刚度偏低。尽管硬碳和软碳的元素组成完全相同，结构差异却导致了截然不同的力学行为。
