浙大材料学院2024年Nature/Science 正刊2+2！大子刊+9！

2024年，浙江大学材料科学与工程学院在全球顶级期刊Nature/Science上以第一通讯作者单位发表论文2篇，合作发表论文2篇；在其大子刊上发表论文9篇！

此外，在Nature Communications/Science Advances等子刊发表论文十余篇，实现了高水平代表性论文数质双优、连创新高！学院始终坚持“四个面向”战略导向，紧紧围绕“以科技创新引领新质生产力发展”，加快产出原创性、突破性、引领性重大科技成果，展现出卓越的科研实力和创新能力。让我们一起回顾这些令人瞩目的成果！

01

Nature：配体通道促进传输机制实现超快离子传输

通讯作者：范修林

针对极端工况下传输动力学缓慢和电极界面膜不稳定等难题，提出并验证了一种“配体通道促进传输”机制，加速锂离子的扩散并形成电化学稳定的电极界面膜，实现4.5V高电压锂离子电池在高倍率（6C）和宽温域（-80℃~60℃）内的稳定可逆循环。

02

Nature：新型选择性接触层提高光伏器件寿命

通讯作者：薛晶晶

高效率的钙钛矿光伏器件中自组装空穴传输层一直依赖于有杂原子取代的不稳定的结构，限制了其器件的长期稳定性。本项研究跳出了传统分子设计框架，开发出了一种兼具效率和稳定性的新分子结构，大幅提升了钙钛矿光伏器件的使用寿命。

03

Nature：实现超高强度与延展性协同的难熔多主元合金

合作作者：张泽、魏晓

提出“负混合焓固溶体”设计高强韧合金概念，形成负混合焓Al-M(M= Hf，Nb，Ti，V) 多级纳米异质结构，制备出HfNbTiVAl10大负焓固溶体合金。该合金展示出了超高屈服强度与大拉伸塑性，解决了难熔多组元合金强度-塑性倒置难题。

04

Science: 揭示铜颗粒的动态演化机制与催化性能

合作作者：王勇

提出一种稳定催化剂的新策略，将脱铝的Beta沸石分子筛作为载体，调控了铜纳米颗粒在催化反应中的动态演化进程，消除了铜颗粒的烧结；进一步实现了烧结的铜纳米颗粒的二次分散，从而大幅延长了催化剂的寿命，兼具了催化剂的高稳定与高活性。

05

Nature Photonics：基于开关可控界面反应的高亮度、长寿命深红光钙钛矿LED

通讯作者：叶志镇

提出了一种开关可控的氧化锌/钙钛矿界面反应的材料设计思路，克服氧化锌/钙钛矿界面反应不可控难题，制备出高质量CsPbI3钙钛矿薄膜，实现目前最高亮度、最稳定的深红光LED。

06

Nature Catalysis：面向氢能应用的高性能金属催化材料

通讯作者：孙文平

提出“团簇-团簇强耦合催化界面”，充分解决了金属位点和助催化位点无法同时深度调变的难题；构建Ru-CrOx团簇-团簇异质结构催化材料，实现了碱性氢氧化反应和析氢反应的催化性能突破。

07

Nature Nanotechnology：纳米表面重构实现高效率、高亮度的纯红光钙钛矿LED

通讯作者：戴兴良、黄靖云、叶志镇

强配位膦酸结合氢碘酸刻蚀策略实现纳米表面重构，解决量子点表面缺陷调控难题，创造了显示用纯红光LED光效和寿命纪录；提出控制纳米晶薄膜发光层的焦耳热生成和增强器件散热的协同策略，实现了近40万尼特的超高亮度纯红光LED。

08

Nature Synthesis：电沉积可控制备复杂多级微纳结构

通讯作者：严密、洪子健、杨士宽

发现了“纵向堆叠”和“横向平滑” 电化学可控生长模式，实现了 “搭积木”式精准设计复杂多级微纳结构，创制了微纳结构电沉积连续制备装置，解决了传统电沉积技术低产率问题，为磁性和传感材料宏量合成开辟了新途径。

09

Nature Electronics：高效率、微秒响应的钙钛矿三色有源矩阵显示阵列

通讯作者：戴兴良、何海平、叶志镇

提出类卤素阴离子原位处理策略，抑制离子迁移并提升LED响应速度，国际首次实现微秒响应的钙钛矿三色有源矩阵显示阵列；提出钙钛矿蓝光LED性能提升关键思路，解决了氯缺陷控制科学难题，创造了460-480 nm显示用蓝光LED效率的国际纪录。

10

Nature Photonics：有机组分无序性诱导的高熵杂化钙钛矿材料

通讯作者：薛晶晶

该项研究成功开发出一类有机组分诱生高熵效应的稳定的新型有机-无机杂化钙钛矿材料，突破了无机组分诱导熵效应的局限，显著提升材料和器件稳定性，且可作为一种通用性高、容错性强的策略，在多场景下普适地提高光伏性能，提高器件良品率。

11

Nature Chemistry：新型分子对接电解液设计

通讯作者：范修林

区别于传统溶剂化模式，通过非典型氢键效应诱导的分子对接机制，改变溶剂分子构型、静电势能，实现锂盐在隐性溶剂中从不溶 (<0.001 M) 到溶解 (>1 M) 的质变；形成Li+与隐性溶剂的动态配位，最大程度降低界面脱溶剂化能垒和提高FSI阴离子还原动力学，实现高压锂电池的稳定循环。

12

Nature Energy：振荡式溶剂化结构实现500 Wh·kg-1锂金属软包电池

通讯作者：范修林

针对锂金属负极面临的枝晶生长和库伦效率低等问题，利用介电调控策略优化锂离子在电极/电解液界面处的配位结构，促进阴离子分解，从而形成致密且富含无机物的界面相，实现500 Wh·kg-1锂金属软包电池的长周期稳定循环。

13

Nature Photonics：基于硫氰酸亚铜无机空穴传输材料的高效稳定制绒硅／钙钛矿叠层太阳电池

通讯作者：余学功、杨德仁

报道了一种局部空穴收集接触的新型二端硅钙叠层太阳电池的器件结构，采用空穴传输材料与钙钛矿材料一步共沉积法首次在制绒硅上实现基于无机空穴传输材料的最高效率的叠层器件。制备的单片二端晶体硅/钙钛矿叠层器件在1cm2的活性面积上实现了31.46%的认证效率。

编辑、审核：大可

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