《微尺度》(Small)出版清華大學微納材料研究專刊

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  4月16日,《微尺度》(Small)專刊《清華大學微納材料研究》(“Nano/Microscale Materials Research at Tsinghua University”)正式出版。主封面以納米材料構築的清華大學二校門為設計元素,展示瞭清華大學在微納尺度物質科學研究的新進展。清華大學化工系教授張強、化學系教授王訓和材料學院教授林元華受邀擔任本次專刊的客座編輯。

專刊封面以納米材料構築的清華大學二校門為設計元素,展示清華大學多學科交叉的微納尺度研究。

  微納科學的可持續增長不僅創造瞭理解自然的新概念和理論,而且產生瞭豐富的微/納米材料。新興的微納材料在電子、通信和物聯網、能源存儲、化工和燃料生產、醫療保健、藥物輸送等領域具有前所未有的特性和多種功能。在微納尺度的物質科學研究上,清華大學的科學傢們加強學科間協同創新,培育交叉學科群,基於微/納米材料,充分探索其新奇物性,為國傢需求提出基於微納尺度上的新解決方案。

雜化等離子體基元材料

  在本期《清華大學微納材料研究》上,來自清華大學材料科學、化學、化學工程、物理、環境、機械工程、能源科學、航空航天、電子信息等學科的科學傢展示瞭多學科微/納米材料研究的新進展。

  先進材料的可控制造,是探索其特性和實際應用的第一步。二維材料是展示納米材料精確合成和表征的可行性最有吸引力的平臺。清華-伯克利深圳學院成會明、劉碧錄等描述一種雙添加劑輔助化學氣相沉積,用於摻雜的二維材料的精確生長;化工系謝續明等基於二維基元納米結構的協調驅動組裝;臺灣新竹清華大學闕鬱倫等評述瞭雜化等離子體基元材料;材料學院萬春磊等報道瞭硫化物/有機超晶格材料。機械系雒建斌、馬天寶等描述瞭雙層石墨烯之間的層間接觸電導演變規律;航院鄭泉水、機械系馬明等評述瞭微納結構的超潤滑性;航院李曉雁等綜述瞭微納網格超材料;化工系駱廣生、王凱綜述瞭流動化學連續合成納米晶體新進展;材料學院符汪洋描述瞭基於石墨烯的納米電子生物傳感器;微電子所任天令等展望瞭基於石墨烯等納米材料的可穿戴電子器件,用於人體醫療保健監測和醫療診斷。

基於石墨烯等納米材料的可穿戴電子器件

微/納米晶格材料

  微納尺度上的能源轉化和存儲過程驅動瞭微納器件的有效工作。物理系范守善、王佳平等總結瞭用於柔性鋰離子電池的定向超順排碳納米管陣列;材料學院南策文、林元華描述瞭用於固態電池的無機/聚合物復合固體電解質;核研院徐盛明評述瞭轉換和合金陽極儲鋰性能的新進展;材料學院呂瑞濤展示瞭鈉離子電容研究進展;深圳國際研究生院康飛宇、呂偉介紹瞭用於鈉離子電池的功能碳材料。

  可再生能源是未來能源的重要來源。材料學院林紅描述瞭金屬氧化物電子傳輸層,用於鈣鈦礦太陽能電池;化學系李景虹綜述瞭鈣鈦礦量子點並展示瞭其在光降解、光催化、光電化學傳感和光伏器件的應用;材料學院尹瀾評述瞭能源器件的材料和結構設計原則。

  微納尺度上的能源催化是綠色資源轉化和可持續發展的關鍵。化工系魏飛評述瞭圖論在沸石中物質傳輸的規律;環境學院張瀟源、化工系張強提出瞭用於微生物燃料電池的表面富氮的碳同軸納米電纜催化劑;化學系王訓報道瞭鈷磷化物並展示瞭其在水分解中的性能;化工系陸奇評述瞭電合成過氧化氫的現狀;環境學院蔣靖坤提出瞭一種用於過氧化氫的原位監測的納米催化傳感器;化工系騫偉中評述瞭碳納米管和石墨烯納米材料廢水處理中的應用;化工系戈鈞評述瞭酶-金屬混合催化劑;化學系梁瓊麟評述瞭水凝膠材料及其在組織工程領域的應用。

  微納材料的多學科創新是構築從小尺度科學到宏觀世界的關鍵橋梁。物質科學的多學科交叉和融合助推微納材料在化學工程、機械工程、土木工程、環境、航空航天、電氣工程和信息技術相關領域應用的關鍵,是充分發揮先進微納材料在宏觀世界中的優異性能的關鍵。清華大學的理科和工科優化自身科技佈局,厚實學科基礎,正在深度交叉和融合,培育交叉學科群,以望有效解決跨越學科邊界的復雜問題,獲得產生高水平創新成果。

  《微尺度》是威立(Wiley)旗下頂尖的多學科期刊,涵蓋瞭材料科學、化學、物理、工程、醫學和生物學等領域微納尺度的廣泛主題。

  專刊鏈接:

  https://onlinelibrary.wiley.com/toc/16136829/2020/16/15