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中国科学院金属研究所铁电材料中发现极化布洛赫点（图）
铁电材料 布洛赫点 量子磁学
2024/5/13
布洛赫点是矢量场中的奇点，其周围的矢量朝向空间中的各个方向。早在20世纪60年代，就有学者在磁性材料中预测磁化布洛赫点的存在。它们在涡旋的翻转、斯格明子的形成与湮灭等过程中扮演了重要的角色，是联系经典磁学和量子磁学之间的桥梁。在磁性材料中直接观察到磁化布洛赫点是一件非常困难的事情；而在铁电材料中，仅有少数理论工作预测极化布洛赫点会在特定条件下出现。
中国科学院金属研究所等离子体CVD技术构筑金刚石-石墨材料取得新进展（图）
等离子体 石墨材料 电子器件
2024/5/13
共价金刚石-石墨材料，集合了金刚石和石墨的性质优势，能够实现超硬、极韧、导电等优越性能组合，在超硬和电子器件领域极具研究和发展价值。由于金刚石-石墨共价界面能高，目前主要通过高温高压方法来活化碳原子，实现该材料的构筑。等离子体化学气相沉积（CVD）是金刚石面向功能应用的主要发展方向，借助CVD技术构筑共价金刚石-石墨材料，并探索金刚石和石墨两相界面的新奇物性受到研究人员的关注。
中国科学院研究揭示金属原子排布序列影响气体吸附的作用机制
金属原子 气体吸附
2024/4/26
在多相催化过程中，金属位点对原料和中间体的吸脱附是决定催化性能的关键因素。为探究金属原子排布序列影响金属位点吸附性能的微观机制，中国科学院山西煤炭化学研究所研究员何鹏团队与南开大学、中国科学院青海盐湖研究所合作，使用13C固体核磁共振解析了含有一维金属-氧链的混合金属MOF-74材料中Mg2+离子和Co2+离子在原子尺度上的排列状况，并建立了上述原子尺度结构信息与宏观气体吸附性能之间的联系。
2024年4月22日，中国科学院合肥物质院固体所计算物理与量子材料研究部在铜基过渡金属合金的形成能研究方面取得新进展。研究人员利用第一性原理和团簇展开方法系统地研究了20种铜基过渡金属合金的形成能以及Cu-Au合金的基态结构，阐释了基于广义梯度近似的密度泛函理论错误预测形成能和结构稳定性的物理机制，为研究其他过渡金属合金、相图和高通量计算提供了新思路。相关结果发表在npj Computationa...
中国科学院合肥物质科学研究院稳态强磁场实验装置助力本征铁磁极化金属研发（图）
磁场 金属 非线性光学
2024/5/17
2024年4月18日，稳态强磁场实验装置（SHMFF）用户清华大学于浦教授团队，通过关联氧化物的原子精度操控，创新设计和制备出一种全新氧化物材料Ca3Co3O8，与中国科学院合肥物质院强磁场中心合作，依托SHMFF二次非线性光学与高场输运测试技术证实了该材料的本征铁磁极化金属特性。这一结果为电、磁关联物性的探索提供了理想材料平台，也为关联氧化物的设计提供了全新思路。该成果2024年4月11日发表在...
中国科学院科学家实现二维金属碲化物材料的宏量制备（图）
二维金属 催化 储能 光学
2024/4/7
2024年4月7日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队，联合中国科学院院士、深圳先进技术研究院、金属研究所研究员成会明，北京大学电子学院副教授康宁，在二维过渡金属碲化物材料的宏量制备方面取得进展，为过渡金属碲化物二维材料的规模化制备提供了可能性。4月3日，相关研究成果在线发表在《自然》（Nature）上。审稿人评价这一方法简单、快速、高效，对二维材料的宏量制备具有普适意义。
中国科学院大连化学物理研究所实现二维金属碲化物材料宏量制备（图）
二维金属 碲化物材料 能源应用
2024/4/8
2024年4月3日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组（508组）吴忠帅研究员团队，与中国科学院深圳先进技术研究院、中国科学院金属研究所成会明院士团队，以及北京大学康宁副教授团队合作，在二维过渡金属碲化物材料的宏量制备方面取得重要进展，为金属碲化物二维材料的物性研究与能源应用等提供了可能性。
中国科学院金属研究所仿调幅分解结构纳米金属的界面调控研究进展（图）
分解结构 纳米 金属 界面调控
2024/4/8
引入界面来阻碍位错运动是材料强化常用手段。以往研究大多关注材料强度与其特征结构尺寸，亦即界面的“量”之间的关系。但对于界面结构、界面特性等“质”的参量，由于难以定量表征和精确调控，人们对其在材料强化中的作用仍缺乏深入研究。调幅分解可在较大晶粒内形成双连续纳米双相结构：两相晶体结构相同且取向一致，且相界为（半）共格界面。该材料不仅具有优异力学性能，也因其界面易于表征和变化可控而成为界面强化研究的模型...
近年来，磁性外尔半金属（magnetic Weyl semimetal）因其磁与拓扑性相互作用下的丰富物理现象受到了高度关注，尤其是外尔节点引起的增强的贝里曲率，在磁输运、磁热、磁光效应中都发挥了重要作用。II 型磁性Weyl 半金属Co3Sn2S2因其表面 Fermi arcs、巨大的反常霍尔效应以及负平带磁性等独特现象而成为研究热点。然而，关于Co3Sn2S2磁性外尔半金属中的超快自旋动力学性...
2024年3月13日，中国科学院合肥物质院固体所功能材料物理与器件研究部在 V2O3金属 -绝缘体相变的调控方面取得新进展，相关研究结果发表在 Physical Review Materials上。V2O3作为典型的强电子关联氧化物，在化学掺杂、压力和温度等作用下发生从顺磁金属(PM)相到顺磁绝缘体(PI)相和反铁磁绝缘体(AFI)相之间的转变，同时伴随着电学、磁性和光学等物性的显著改变，这种独特...
武汉植物园在纳米塑料与类金属砷对沉水植物毒性效应的作用机制研究中取得新进展（图）
纳米塑料 金属砷 沉水植物
2024/5/14
水生植物与水生态系统健康学科组博士研究生汤娜在邢伟研究员的指导下，研究了大型沉水植物密刺苦草应对纳米塑料和砷单一及联合暴露下的生理学、转录组学、代谢组学反应和细胞器变化。结果表明，纳米塑料和砷暴露改变了密刺苦草的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛含量和抗氧化酶活性等生理性状。纳米塑料的增加使类金属砷在植物组织中的分布相较对照增加了36.2 ~ 47.2%，可见纳米塑料的存在加重了砷对植物的复合...
中国科学院金属研究所压力可控储热技术取得新进展（图）
相变 储热材料 晶体
2024/3/18
热无处不在，全球约72%的初级能源转化后主要以热耗散的形式释放。传统相变储热材料完全依赖于环境温度，存在本征热耗散的弊端，导致其放热过程被动、不可控，应用场景受限。因此，热能在非温度外场条件下的有效调控一直是能源领域的一项重要挑战。开发可控储、放热新技术，对于提高能源利用率以及解决碳排放问题意义重大。
中国科学院青岛能源所在原子数精确双金属纳米团簇研究领域发表重要综述（图）
原子 金属纳米 电化学
2024/4/27
金属纳米团簇是由数个到几百个金属原子聚集而成的超小纳米粒子，其核尺寸通常小于3纳米。在这个尺寸范围内，物质从微观原子/分子状态转变为宏观凝聚态材料，因此金属纳米团簇往往呈现出独特的物理化学特性，这些特性使得金属纳米团簇在光学、电化学、生物以及催化领域得到了广泛的应用，成为当前纳米材料的明星成员。在催化领域，金属纳米团簇展现出了独特的优势，如超小的尺寸、较高的比表面、丰富的表面位点等，尤其是确定的原...
中国科学院金属所等发展出新技术 可将半导体颗粒嵌入液态金属实现规模化成膜（图）
半导体颗粒 太阳能 光催化分解
2024/2/27
太阳能光催化分解水绿氢制备技术属于前沿低碳技术。这一技术走向应用的关键是构建高效、稳定且低成本的太阳能驱动半导体光催化材料薄膜（即人工光合成膜，又称人工树叶）。该领域常用的薄膜制备技术因制备环境苛刻或成膜质量差，所得薄膜往往难以满足太阳能光催化分解水制氢的实际应用需求。
中国科学院金属研究所基于液态金属的仿生人工光合成膜研究取得重要进展（图）
液态金属 仿生 人工光合成膜
2024/3/18
太阳能光催化分解水绿氢制备技术属于前沿和颠覆性低碳技术，其走向应用的关键是构建高效、稳定且低成本的太阳能驱动半导体光催化材料薄膜（即人工光合成膜，亦被称为人工树叶）。领域常用的薄膜制备技术因制备环境苛刻或成膜质量差，所得薄膜往往难以满足太阳能光催化分解水制氢的实际应用需求。