材料科学

由于结构的不均匀性，理解弛豫器的高压电性是一个挑战。在这里，作者证明了具有平衡长度和方向随机性的竞争局域极序-无序状态是关键。

人工材料中多种刺激反应性的集成通常会引起相互干扰，使人工材料无法正常工作。在这里，作者设计了具有有机-无机半互穿网络结构的复合凝胶，该结构对光和磁场具有正交响应。

腐蚀是材料中普遍存在的失效形式。在这里，作者用先进的电子显微镜和理论模拟报告了一种渗透的一维虫洞腐蚀形态。本工作提出了一种纳米分辨率的空位映射方法，可以识别虫洞的孵化地点。

合成框架材料是制备分离膜的理想材料，但实现孔径分布和分离阈值的精确控制仍然具有挑战性。在这里，作者展示了一种可加工的二维超分子框架，它可以通过整合定向有机主客体基序和无机功能聚阴离子簇来制备分离膜。

寿命编码材料作为光学标记很有吸引力。在这里，作者报告了一种基于具有独立可变寿命和组成的异质金属稀土MOFs的真正正交编码设计策略。

非键配体是否以及如何介导金属位点的电子状态是一个有趣的问题，但仍有待探索。在这里，作者证明了一个非共价菲罗啉可以促进Co^{4 +}并诱导类极化子Co位点改善水氧化。

提出了一种智能超表面系统，该系统采用目标检测算法与深度摄像机相结合，自动检测运动目标的位置并实现实时无线通信。该系统可以在有限的环境光、室外和其他现实环境下对多个目标操作。

二维材料是实现激子绝缘体状态的有前途的平台。在这里，作者报告了基于ARPES测量的单层ZrTe2中激子绝缘子的证据。

有机太阳能电池中运动体异质结膜形态的降解是其实际应用的一大挑战。本文采用一锅聚合法设计合成了多组分光活性材料，效率为11.8%，T80为1000 h。

二维非分层材料在催化、纳米电子学和自旋电子学应用方面表现出有趣的特性，但其发展仍然具有挑战性。在这里，作者报告了一个理论模型和一个实验策略，以合成各种二维非层状过渡金属氧化物与室温磁性能。

将生物分子固定在多孔材料中可以提高其稳定性和易于分离再利用的性能。在这里，作者通过原位小角度中子散射获得了绿色荧光蛋白在介孔MOF中的空间排列。

在KTaO形成的电子气体的超导转变温度与载流子密度有明显的依赖关系_3.接口上报。此外，这些界面被证明在该体系中起着介导超导的作用。KTaO晶体取向与载流子密度相关的超导性_3.界面可以通过轨道间相互作用和量子限制的库珀配对来解释。

大多数一次性口罩是由合成塑料制成的，因此丢弃口罩对野生动物构成直接威胁，并以微塑料的形式产生潜在的生态毒理学影响。在这里，作者介绍了一种一维磁光活性微群，能够主动导航，粘附在一次性口罩的聚丙烯超纤维上，并加速降解。

在这里，作者研究了一个全面的双层六方声晶格拓扑相图，其中包括具有无间隙螺旋边缘态的理想量子自旋霍尔相。实现了宽带拓扑慢波。

对于多相催化，最广泛使用的密度泛函近似值精度有限。在这里，作者提出了一个混合方案，以准确地描述铜表面的CO₂电还原，有利于催化剂的合理设计。

准费米能级分裂和开路电压之间的不匹配不利于宽带隙钙钛矿引脚太阳能电池。在这里，通过理论和实验方法，作者优化了n型和p型接口，在85°C下实现了1.29 V的开路电压和3500 h的T80。

最先进的电解质限制了卤化物离子电池的循环寿命。在这里，作者报告了一种氟化低极性凝胶聚合物电解质，能够提高电解质和电极界面相的稳定性，以提高电池性能。

层状二维材料由于其层间结构精确的分子筛选和在恶劣条件下的稳定性，可用于有机溶剂纳滤(OSN)膜的制备。在这里作者合成sp²纳米多孔石墨烯经微波处理后，表现出优异的OSN性能。

在金刚石砧单元中产生高静压的进展为研究具有不同寻常性能的新材料提供了机会。在这里，作者报告了一种高达500吉帕斯卡的通用高压金刚石边缘拉曼尺度，不需要额外的压力传感器。

醚溶剂在锂金属电池中的阳极稳定性较差。在这里，作者提出了一种非水电解质溶液与非极性和非氟醚溶剂。该电解质可使高压锂金属电池在袋式电池配置中稳定循环。

虽然具有纳米级孔隙的多孔氧化石墨烯对生物流体和能量存储应用具有很大的兴趣，但实现精确控制的孔隙率仍然是一个技术挑战。在这里，作者利用快速重离子在GO薄膜中形成均匀的纳米孔和超长直纳米通道。

治疗过敏性反应等急性疾病具有挑战性，因为无法及时使用治疗药物并在短时间内精确调节药代动力学。在这里，作者开发了主动声学超材料驱动透皮给药快速和按需急性疾病管理。

控制电和磁的各向异性将促进多终端器件的应用。在这里，作者发现了范德华多铁CuCrP的电流整流、磁性能和磁振子模式的轴依赖性₂年代₆．

单壁碳纳米管中定义的自旋具有超长的自旋松弛时间，但量子位实现需要限制孤立的自旋。在这里，作者报告了化学功能化纳米管中高度受限的长寿命电子自旋，并演示了它们的相干控制。

一次性过滤器通常用于空气净化，尽管频繁更换和产生废物的问题。在这里，介绍了一种陶瓷催化剂过滤器，作为一种新型过滤器，可以同时去除pmms和VOCs作为主要空气污染物，并且可以通过简单的水洗再生和长期使用。

据报道，尖刺刺猬颗粒可以一步直接进入烷烃氧化到工业相关环氧化合物的光催化途径，与普通烯烃原料相比，提供了更低的成本和更低的能源密集型途径。

钙钛矿太阳能电池的长期稳定性和稳定的效率是大面积制备钙钛矿太阳能电池的关键。在这里，作者使用氨基基配体实现了原位阴离子固定和低配位铅钝化，T95在500 h内实现了25.3%的最大功率转换效率。

了解金属锂的电镀和剥离行为对高能电池的发展至关重要。在这里，作者通过operando同步加速器x射线断层扫描显微镜实时跟踪这些电化学过程，揭示了非活性锂微结构的形成。

研究了Cu电极对CO的活性和选择性₂还原可以用不同孔隙率和厚度的有机薄膜来调节。结果，薄膜增加了局部CO分压和表面覆盖度。

精确的液态水模型具有挑战性。在这里，作者使用x射线微计算机断层扫描、深度学习超分辨率、多标签分割和直接多相模拟来模拟燃料电池并指导燃料电池的设计。

将硝酸盐捕获与转化为铵相结合是很有吸引力的，因为它结合了污染物修复和化学生产。在这里，作者设计了一个双功能氧化还原电极，以实现在单个电化学电池中硝酸盐到铵的反应分离。

开发一种能够模仿生物功能的人工嗅觉系统仍然是一个挑战。在这里，作者开发了一种基于柔性有机电化学晶体管的人工化学感觉突触，由气体分子与化学感受性离子凝胶中离子相互作用产生的电位门控。

自愈材料在可穿戴电子产品、人造肌肉和软体机器人等领域有着广阔的应用前景，但在零下温度下的自愈仍然是一个巨大的挑战。在这里，作者通过将具有大量端基的多酚纳米组件合并到可聚合的深共晶溶剂弹性体中，提出了一种坚固的零度以下可愈合的玻璃状聚合物。

有序氧配合物(OOCs)赋予了一种独特的间质强化机制，可以同时提高HEAs的强度和延展性。在这里，作者演示了这种机制是否可以扩展到其他合金体系，以及ooc的形成是如何定制的。

可功能化纳米石墨烯的合成仍然具有挑战性。在这里，作者报告了机械化学Scholl反应允许以高产和一般的方式获得区域选择性修饰的弯曲纳米石墨烯。

水凝胶是具有丰富极性基团和承压水的网状亲水聚合物，但作为电催化剂的研究相对较少。在这里，作者证明了绝缘聚合物水凝胶可以成为具有巨大推广潜力的无金属析氧电催化剂的潜在目录。

使用脱细胞支架的生物工程肝脏已被认为是捐赠器官的替代方案。在这里，作者通过与纳米氧化石墨烯交联来调节脱细胞支架的生物物理特性，从而极大地提高了生物工程肝脏的治疗效果。

量子反常霍尔结在推进下一代电子电路方面有很大的前景。在这里，作者展示了一种可扩展的方法，用于合成具有不同Chern数区域的磁性拓扑绝缘体异质结构，并描述了在界面上出现的手性界面模式。

含无机固态电解质的锂金属电池存在锂枝晶扩展问题。在这里，作者演示了稳定的实验室规模的LMBs生产使用ag涂层的锂_6.4拉_3.Zr_1.7助教_0.3O₁₂无机固体电解质与银碳中间层的结合。

在合金体系中，以可控的方式达到准晶状态仍然是一个挑战。在此，作者提出了一种由负混合焓Pt诱导局部非晶化制备准晶Zr-Nb-Hf-Ta-Mo高熵合金的原子级裁剪方法。

结构颜色来自于纳米结构或特殊的微几何。在这里，作者报告了新月形的微粒作为全彩反射色素，在定向光下显示出鲜艳的颜色，在环境光下是透明的。

氨氮电化学转化具有重要的能源和环境应用，但由于缺乏有效的电催化剂而受到阻碍。在这里，作者使用量子化学和机器学习来深入了解反应机制，并加速高活性无ir三金属催化剂的设计。

软形状记忆材料的发展往往局限于二维试样的合成，依靠弯曲机理和脚手架拓扑进行三维变形。在这里，作者展示了一种形状记忆复合材料，由分散在有机硅聚合物基质中的主链液晶弹性体微粒制成，可以成型成任何形状或大小的全体积物体。

机械稳定性和导电性的水凝胶仍然是制造的挑战。在这里，作者介绍了具有结构坚固性和高电子导电性的聚合物纳米纤维网络，并表明在这些水凝胶上培养的心肌细胞表现出自发和同步跳动。

间充质间质细胞由于在培养过程中自发分化和老化，在保持免疫调节特性的同时很难扩张。在这里，作者描述了代谢和功能活性之间的机械转导联系，并确定了生物活性代谢物，以在细胞治疗规模上扩展功能性间充质干细胞。

石墨作为阴离子插层化学电池阳极的应用存在耐久性问题。在这里，作者证明了一个带正电荷的二维聚吡啶盐膜可以作为石墨电极的人工皮肤，以实现长期的循环稳定性。

在了解反应机理的基础上，探索高效的电催化剂对CO的制备具有重要意义₂电解还原。在这里，作者报告了一种促进水解离以实现高太阳能到化学转化的策略，并确定了反应的关键表面物种。

缺陷线形状为圆锥截面是常见于密晶液晶，在那里它们表现出分子层在空间上卷曲的等距。在这里，作者提出双曲线和抛物线作为铁电向列数学中的畴壁，它们的形状是为了避免带电。

形状记忆材料是一种很有前途的小型机械驱动源。作者证明了扭曲铁纳米复合材料的畴切换使纳米级结构具有巨大的形状记忆效应和超弹性。