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《微尺度》(Small)出版清华大学微纳材料研究专刊

发布时间:2020-04-23 17:57:14

4月16日,《微尺度》(Small)专刊《清华大学微纳材料研究》(“Nano/Microscale Materials Research at Tsinghua University”)正式出版。主封面以纳米材料构筑的清华大学二校门为设计元素,展示了清华大学在微纳尺度物质科学研究的新进展。清华大学化工系教授张强、化学系教授王训和材料学院教授林元华受邀担任本次专刊的客座编辑。

专刊封面以纳米材料构筑的清华大学二校门为设计元素,展示清华大学多学科交叉的微纳尺度研究。

微纳科学的可持续增长不仅创造了理解自然的新概念和理论,而且产生了丰富的微/纳米材料。新兴的微纳材料在电子、通信和物联网、能源存储、化工和燃料生产、医疗保健、药物输送等领域具有前所未有的特性和多种功能。在微纳尺度的物质科学研究上,清华大学的科学家们加强学科间协同创新,培育交叉学科群,基于微/纳米材料,充分探索其新奇物性,为国家需求提出基于微纳尺度上的新解决方案。 

杂化等离子体基元材料

在本期《清华大学微纳材料研究》上,来自清华大学材料科学、化学、化学工程、物理、环境、机械工程、能源科学、航空航天、电子信息等学科的科学家展示了多学科微/纳米材料研究的新进展。

先进材料的可控制造,是探索其特性和实际应用的第一步。二维材料是展示纳米材料精确合成和表征的可行性最有吸引力的平台。清华-伯克利深圳学院成会明、刘碧录等描述一种双添加剂辅助化学气相沉积,用于掺杂的二维材料的精确生长;化工系谢续明等基于二维基元纳米结构的协调驱动组装;台湾新竹清华大学阙郁伦等评述了杂化等离子体基元材料;材料学院万春磊等报道了硫化物/有机超晶格材料。机械系雒建斌、马天宝等描述了双层石墨烯之间的层间接触电导演变规律;航院郑泉水、机械系马明等评述了微纳结构的超润滑性;航院李晓雁等综述了微纳网格超材料;化工系骆广生、王凯综述了流动化学连续合成纳米晶体新进展;材料学院符汪洋描述了基于石墨烯的纳米电子生物传感器;微电子所任天令等展望了基于石墨烯等纳米材料的可穿戴电子器件,用于人体医疗保健监测和医疗诊断。 

基于石墨烯等纳米材料的可穿戴电子器件

微/纳米晶格材料

微纳尺度上的能源转化和存储过程驱动了微纳器件的有效工作。物理系范守善、王佳平等总结了用于柔性锂离子电池的定向超顺排碳纳米管阵列;材料学院南策文、林元华描述了用于固态电池的无机/聚合物复合固体电解质;核研院徐盛明评述了转换和合金阳极储锂性能的新进展;材料学院吕瑞涛展示了钠离子电容研究进展;深圳国际研究生院康飞宇、吕伟介绍了用于钠离子电池的功能碳材料。

可再生能源是未来能源的重要来源。材料学院林红描述了金属氧化物电子传输层,用于钙钛矿太阳能电池;化学系李景虹综述了钙钛矿量子点并展示了其在光降解、光催化、光电化学传感和光伏器件的应用;材料学院尹澜评述了能源器件的材料和结构设计原则。

微纳尺度上的能源催化是绿色资源转化和可持续发展的关键。化工系魏飞评述了图论在沸石中物质传输的规律;环境学院张潇源、化工系张强提出了用于微生物燃料电池的表面富氮的碳同轴纳米电缆催化剂;化学系王训报道了钴磷化物并展示了其在水分解中的性能;化工系陆奇评述了电合成过氧化氢的现状;环境学院蒋靖坤提出了一种用于过氧化氢的原位监测的纳米催化传感器;化工系骞伟中评述了碳纳米管和石墨烯纳米材料废水处理中的应用;化工系戈钧评述了酶-金属混合催化剂;化学系梁琼麟评述了水凝胶材料及其在组织工程领域的应用。

微纳材料的多学科创新是构筑从小尺度科学到宏观世界的关键桥梁。物质科学的多学科交叉和融合助推微纳材料在化学工程、机械工程、土木工程、环境、航空航天、电气工程和信息技术相关领域应用的关键,是充分发挥先进微纳材料在宏观世界中的优异性能的关键。清华大学的理科和工科优化自身科技布局,厚实学科基础,正在深度交叉和融合,培育交叉学科群,以望有效解决跨越学科边界的复杂问题,获得产生高水平创新成果。

《微尺度》是威立(Wiley)旗下顶尖的多学科期刊,涵盖了材料科学、化学、物理、工程、医学和生物学等领域微纳尺度的广泛主题。

专刊链接:

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

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