二维超导目前已在石墨烯体系中得到广泛确认,其中许多体系呈现出非常规配对的迹象。菱方石墨烯从双层到十层以上的多层结构中均已观察到超导,且其性质可由掺杂和位移场高度调控。然而,在一些原本具有明确超导特征的栅压调控相中,电阻随温度降低并不归零,而是饱和于有限值,其起源至今未明。
直接氨燃料电池(DAFC)凭借其高能量密度与零碳排放等优势,在可持续能源与便携式/车载电源等应用场景展现出巨大潜力。然而,低成本非贵金属阳极上氨氧化反应(AOR)动力学缓慢,且电极导电性与稳定性不足,严重制约了 DAFC 的实际应用进程。因此,开发兼具高催化活性与长效稳定性的非贵金属阳极具有重要意义。
现代航空航天与国防防护系统要求材料在严控重量的同时具备极高的比能量吸收(SEA)、高比强度与结构稳定性,然而传统防护材料往往难以兼顾"轻、强、韧"。
热电子晶体管(HET)凭借其以高能热电子而非少数载流子作为工作载流子、支持亚皮秒渡越时间的弹道输运等优势,在高频电路与太赫兹通信等应用场景展现出巨大潜力。
魔角转角双层石墨烯(TBG)中超导的形成机理,是关联莫尔体系研究中的核心难题。其中最引人关注的问题在于正常态的本质:库珀对究竟形成于小费米面还是大费米面,这直接决定了应当用何种理论框架来描述该体系。目前已提出的配对机制包括电子—声子耦合、弱耦合理论以及斯格明子介导的超导等,但尚未形成一个完备且被广泛接受的理论。尤其值得注意的是,近期的隧道谱测量在超导相中观测到两个截然不同的类超导能隙:较小的能隙在临界温度Tc处闭合,而较大的能隙在Tc以上依然存在,在正常态中表现为赝能隙。此前尚无理论能够同时统一解释这种双能隙结构及其相伴的赝能隙。
近藤效应描述巡游电子与局域自旋之间的相互作用,是理解重费米子材料超导等物理现象的关键。该效应在量子点和量子点接触等介观体系中的实现,使人们能够以前所未有的方式调控这类多体态。在碳纳米管量子点中,自旋与轨道简并会增强近藤相互作用,并因SU(4)对称性的出现而产生新的物理特征。
锂离子电池凭借高能量密度与循环稳定性,已成为便携式电子与电动汽车的主流储能器件。然而,传统电极材料在倍率性能、结构稳定性与长循环寿命方面仍面临挑战。因此,开发高容量、长寿命的先进电极材料具有重要意义。基于此,本文,?印度喜马偕尔邦中央大学团队在《Next Materials》发表名为"Recent progress in graphene-assisted vanadium oxide nanocomposites towards advanced lithium-ion battery electrodes"的综述论文,系统梳理了石墨烯辅助氧化钒(VOx)纳米复合材料作为下一代锂离子电池电极的研究进展。
激光诱导石墨烯(LIG)凭借其原位成型、多孔结构、柔性与可图案化等优势,在柔性电磁干扰(EMI)屏蔽与焦耳热薄膜领域展现出巨大潜力。然而,原始 LIG 受限的导电连续性削弱了电子传输,制约了电磁衰减与焦耳热效率。因此,在多孔 LIG 内部构建连续导电网络,对实现高屏蔽效能与快速电热响应具有重要意义。
钠离子电容器(SICs)凭借高功率密度在储能领域前景广阔。然而,受限的阴离子存储容量、迟缓的界面动力学,以及高工作电压下阴极/电解质稳定性不足,严重制约了其实际能量密度。因此,开发高能量密度的钠离子电容器阴极材料具有重要意义。基于此,本文,新疆大学刘岸杰 副研究员、 贾殿赠 教授、王省超教授等在《Advanced Functional Materials》期刊发表名为"Defect‐Guided Etching of Coal Tar Pitch Toward Hierarchical Porous Carbon Cathodes for High‐Energy Sodium‐Ion Capacitors"的论文,研究提出了一种缺陷引导刻蚀策略,以低成本煤焦油沥青为前驱体构筑高性能碳阴极。该碳材料通过酸化处理预氧化与原位氮掺杂相结合,实现了分级多孔结构。