近三年我校以第一作者及通訊作者單位發(fā)表NS論文如下:
2025年12月18日,南方科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院副教授裘文慧、講席教授鄭春苗團(tuán)隊(duì)與北京航空航天大學(xué)董兆敏教授等合作者在《科學(xué)》(Science)期刊以“海洋魚(yú)類(lèi)食用而導(dǎo)致的全氟和多氟烷基物質(zhì)暴露風(fēng)險(xiǎn)(Risks of Per- and Polyfluoroalkyl Substance Exposure Through Marine Fish Consumption)”為題發(fā)表最新研究成果。該研究系統(tǒng)評(píng)估了全球212種可食用海魚(yú)中PFAS的富集濃度及人群食用的暴露風(fēng)險(xiǎn),在環(huán)境健康領(lǐng)域具有重要的科學(xué)與現(xiàn)實(shí)意義。
論文鏈接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr0351#tab-contributors
2025年1月8日,華南理工大學(xué)聯(lián)合溫州大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中科院物理所、浙江工業(yè)大學(xué)等,在Nature上發(fā)表文章《Li2ZrF6-based electrolytes for durable lithium metal batteries》,證明了將過(guò)量m-Li2ZrF6(單斜晶系)納米粒子,添加到鋰金屬電池LMBs的含LiPF6商業(yè)碳酸鹽電解質(zhì)中,促進(jìn)了因施加電壓驅(qū)動(dòng)的豐富ZrF62–離子釋放到電解質(zhì)中,轉(zhuǎn)化為t-Li2ZrF6(三方晶系),并原位產(chǎn)生具有高鋰離子電導(dǎo)率的穩(wěn)定固體電解質(zhì)界面。北京航空航天大學(xué)郭林教授為通訊作者。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-08294-z
2025年10月22日,北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院楊樹(shù)斌教授等在《Nature》期刊上發(fā)表了題為“Non-van der Waals superlattices of carbides and carbonitrides”的研究論文。該研究通過(guò)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新打破傳統(tǒng)超晶格的局限,通過(guò)性能革新突破材料應(yīng)用的瓶頸,不僅為人工超晶格的設(shè)計(jì)提供了全新思路,更在電子傳輸、電磁屏蔽等關(guān)鍵領(lǐng)域樹(shù)立了新的性能標(biāo)桿,推動(dòng)人工堆疊材料從 “基礎(chǔ)研究” 向 “高端應(yīng)用” 的跨越,對(duì)下一代功能材料的開(kāi)發(fā)具有里程碑式的指導(dǎo)作用。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09649-w
2025年8月8日,國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Science》以在線(xiàn)全文Research Article形式發(fā)表了北京航空航天大學(xué)化學(xué)學(xué)院和仿生界面材料科學(xué)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉明杰教授、李景教授團(tuán)隊(duì)與材料科學(xué)與工程學(xué)院趙立東教授團(tuán)隊(duì)在柔性磁電材料領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展:《Strain-coupled, crystalline polymer-inorganic interfaces for efficient magnetoelectric sensing》。該研究通過(guò)界面共晶策略成功制備了一種高性能聚合物-無(wú)機(jī)納米復(fù)合薄膜,為柔性磁電材料的設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)辟了新路徑。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)鐵磁性二硒化釩(VSe?)單層表面進(jìn)行重氮化修飾,從而在鐵磁性納米片與鐵電性高分子聚偏二氟乙烯(PVDF)之間構(gòu)建了亞分子級(jí)平整的界面結(jié)構(gòu)。這種高度結(jié)晶的復(fù)合界面有效抑制了能量耗散并提高了界面能量傳遞效率,最終制得的復(fù)合薄膜展現(xiàn)出卓越的磁電性能——磁容系數(shù)高達(dá)23.6%,且具備超快磁電響應(yīng)速度(1 ms-1)。值得關(guān)注的是,該器件實(shí)現(xiàn)了與熱電器件的交叉集成,所制備的集成器件展現(xiàn)出長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定的信號(hào)輸出特性,為小型化、多功能化可穿戴設(shè)備的創(chuàng)新發(fā)展提供了全新設(shè)計(jì)策略。
論文鏈接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt2741
近日,北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院常凌乾團(tuán)隊(duì)與合作者,相關(guān)成果于2025年4月30日,《Nature》期刊報(bào)道了北京航空航天大學(xué)常凌乾團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京大學(xué)、香港城市大學(xué)、美國(guó)伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校(UIUC)、西北工業(yè)大學(xué)等研究者研發(fā)的一種柔性可植入式電子貼片(NanoFLUID),融合了柔性電子、微納加工等前沿技術(shù),具有無(wú)線(xiàn)控制、極致輕薄和易貼附特點(diǎn),可以像創(chuàng)可貼一樣貼在生物體器官上,將藥物精準(zhǔn)送達(dá)靶器官部位和細(xì)胞內(nèi)部。相關(guān)成果以“A battery-free nanofluidic intracellular delivery patch for internal organs”為題,北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院尹德東博士、北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院蔣欣然(博士生)等為第一作者,北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院常凌乾教授為通訊作者,北京航空航天大學(xué)為第一單位。
新聞鏈接:http://news.buaa.edu.cn/info/1005/65745.htm
2025年1月23日,《Nature》期刊在線(xiàn)報(bào)道了北京航空航天大學(xué)空間與地球科學(xué)學(xué)院曹晉濱院士團(tuán)隊(duì)劉成明等人與來(lái)自美國(guó)和瑞典的科研人員,在地球空間合聲(chorus)觸發(fā)機(jī)制領(lǐng)域取得的最新進(jìn)展:《Field-particle energy transfer during chorus emissions in space》。該工作打破了學(xué)術(shù)界關(guān)于合聲波只能在地球偶極磁場(chǎng)控制的近地區(qū)域出現(xiàn)這一持續(xù)70多年的傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn),首次發(fā)現(xiàn)在距離地球16萬(wàn)公里的非偶極磁場(chǎng)中性片區(qū)域也會(huì)出現(xiàn)合聲波,其產(chǎn)生機(jī)制也與傳統(tǒng)的合聲波產(chǎn)生機(jī)制不同,來(lái)自于非線(xiàn)性波粒相互作用。劉成明副教授為第一作者,劉成明副教授、曹晉濱院士為通訊作者,北京航空航天大學(xué)空間與地球科學(xué)學(xué)院為第一單位。
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2025年1月10日,國(guó)際頂級(jí)期刊《Science》報(bào)道了北航趙立東課題組在高儲(chǔ)量、低成本、寬帶隙熱電材料及器件研究領(lǐng)域取得的最新進(jìn)展:《Quadruple-Band Synglisis Enables High Thermoelectric Efficiency in Earth-Abundant Tin Sulfide Crystals》,該工作在硫化錫(SnS)晶體中發(fā)現(xiàn)和調(diào)控了四個(gè)價(jià)帶在能量和動(dòng)量空間的協(xié)同效應(yīng)(Quadruple-Band Synglisis),在P型SnS晶體中實(shí)現(xiàn)了~48K的制冷溫差及~6.5%的發(fā)電效率。通常認(rèn)為能帶間隙在Eg≈6-10 kBT(kB為玻爾茲曼常數(shù))范圍內(nèi)的材料為理想的制冷材料(Goldsmid, et al. Thermoelectric Refrigeration,Springer, 1964.),該工作表明帶隙Eg寬達(dá)46 kBT的SnS也可作為熱電制冷材料。博士生劉姍為第一作者,卓越師資博士后秦炳超、常誠(chéng)教授、趙立東教授為通訊作者,北京航空航天大學(xué)為第一單位。這是趙立東教授課題組自2015年以來(lái)發(fā)表的第11篇《Science》。
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2025年12月19日,國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Science》報(bào)道了北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院趙立東教授團(tuán)隊(duì)在熱電材料及器件研究領(lǐng)域取得的最新進(jìn)展:《Extending the temperature range of the Cmcm phase of SnSe for high thermoelectric performance》。該工作通過(guò)在硒化錫(SnSe)材料中大比例固溶高對(duì)稱(chēng)立方相PbSe,成功拓寬了SnSe的高溫Cmcm相的溫度穩(wěn)定區(qū)間,顯著增強(qiáng)了N型SnSe晶體面外方向在Cmcm相的“2D聲子/3D電荷”傳輸特性,將N型SnSe晶體在單個(gè)溫度點(diǎn)(748K)下ZT~3.0的性能擴(kuò)展至673-923 K的寬溫域范圍,溫區(qū)跨度達(dá)250K,基于此寬溫域下的卓越熱電性能實(shí)現(xiàn)了~19.1%的發(fā)電效率,該報(bào)道揭示了N型SnSe晶體在溫差發(fā)電領(lǐng)域的巨大潛力。2025級(jí)博士生高天、文熠副教授、2023級(jí)博士生白樹(shù)林為第一作者,宿力中教授、常誠(chéng)教授、趙立東教授為通訊作者,北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院為第一單位。趙立東教授課題組2025年已發(fā)表3篇《Science》,自2014年以來(lái),這是趙立東教授課題組第14次發(fā)表Science和Nature正刊。
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2024年1月10日,《Nature》雜志報(bào)道了北京航空航天大學(xué)物理學(xué)院金文濤副教授課題組與中科院物理所孫培杰研究員、理論物理研究所/彭桓武科教合作中心李偉研究員、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)蘇剛教授研究團(tuán)隊(duì)在阻挫量子磁性材料方面的最新研究成果:Giant magnetocaloric effect in spin supersolid candidate Na2BaCo(PO4)2。該工作提出了在鈷基三角晶格磷酸鹽Na2BaCo(PO4)2中首次發(fā)現(xiàn)同時(shí)具備自旋固態(tài)和自旋超流體特征的“自旋超固態(tài)”這一新奇量子物態(tài)的存在證據(jù),并觀(guān)察到由此導(dǎo)致的、可實(shí)現(xiàn)極低溫制冷的巨磁卡效應(yīng)。研究成果有望為極低溫固態(tài)制冷提供新的思路和解決方案,運(yùn)用于深空探測(cè)、量子科技等對(duì)極低溫有重要需求的研究領(lǐng)域,緩解當(dāng)前面臨的全球氦資源短缺的問(wèn)題。
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2024年2月16日,《Science》雜志報(bào)道了北京航空航天大學(xué)化學(xué)學(xué)院程群峰教授團(tuán)隊(duì)在納米復(fù)合材料研究上取得的最新進(jìn)展:Water-induced strong isotropic MXene-bridged graphene sheets for electrochemical energy storage。該工作首次利用納米限域水在室溫常壓下制備了具有超高拉伸強(qiáng)度(1.87GPa)的面內(nèi)各向同性Ti3C2Tx交聯(lián)石墨烯復(fù)合薄膜,為其他二維材料的有序組裝提供了一種新的策略。
新聞鏈接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/61239.htm
2024年3月15日,《Science》雜志報(bào)道了北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院趙立東教授課題組在熱電半導(dǎo)體制冷材料及器件研究上取得的最新進(jìn)展:Grid-plainification enables medium-temperature PbSe thermoelectrics to cool better than Bi2Te3。該工作提出了一種“grid-plainification(柵格素化)”概念,通過(guò)使用物理氣相沉積(PVD)生長(zhǎng)晶體的方法,以及填補(bǔ)硒化鉛(PbSe)晶格中的Pb空位,大幅削弱了晶格缺陷對(duì)載流子的散射,實(shí)現(xiàn)了載流子遷移率的顯著提升。制備的熱電器件在室溫下實(shí)現(xiàn)了73.3K的最大制冷溫差,并在420K溫差下實(shí)現(xiàn)了11.2%的發(fā)電效率。
新聞鏈接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/61446.htm
2024年7月5日,《Science》雜志報(bào)道了北京航空航天大學(xué)化學(xué)學(xué)院程群峰教授課題組在二維納米復(fù)合材料研究上取得的最新進(jìn)展:Ultrastrong MXene film induced by sequential bridging with liquid metal。該工作提出了“液態(tài)金屬交聯(lián)致密化”新策略,利用液態(tài)金屬易流動(dòng)的特點(diǎn),不僅填充了納米復(fù)合材料組裝中因毛細(xì)收縮產(chǎn)生的孔隙,而且液態(tài)金屬與納米片形成配位鍵,大幅提升了載荷傳遞能力,制備了迄今為止最高拉伸強(qiáng)度的MXene納米復(fù)合薄膜材料,且具有優(yōu)異的電磁屏蔽性能,為其他二維納米材料的宏觀(guān)組裝提供了新思路。
新聞鏈接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/62893.htm
2024年7月17日,《Nature》雜志報(bào)道了北京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院程漆明凈教授、閆曉軍教授課題組研發(fā)出太陽(yáng)能動(dòng)力微型無(wú)人機(jī),相關(guān)成果Sunlight-powered sustained flight of an ultra-light micro aerial vehicle以Article形式在線(xiàn)發(fā)表于《Nature》雜志,并同時(shí)獲Nature和Science首頁(yè)推薦。該工作系統(tǒng)闡述了由北航研制的靜電飛行器“CoulombFly”(Coulomb意為庫(kù)侖,是電荷單位)。該飛行器翼展20cm,重4.21g,由一種新型靜電電機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)核心,實(shí)現(xiàn)了在純自然光供能下的起飛和持續(xù)飛行。該項(xiàng)研究成果由北航科研團(tuán)隊(duì)完全自主研發(fā),未來(lái)將大幅增加微型飛行器的飛行時(shí)長(zhǎng),拓展其應(yīng)用范圍。
新聞鏈接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/63010.htm
2024年7月24日,《Nature》雜志報(bào)道了北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院趙立東教授課題組與中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所朱道本/狄重安科研團(tuán)隊(duì)在塑料基熱電材料研究上取得的最新進(jìn)展:Multi-heterojunctioned plastics with high thermoelectric figure of merit。該工作提出并構(gòu)建了聚合物多周期異質(zhì)結(jié)(PMHJ)熱電材料,368 K下的熱電優(yōu)值(ZT)達(dá)到1.28。這項(xiàng)研究帶動(dòng)塑料基熱電材料步入ZT>1.0時(shí)代,有望推動(dòng)塑料基熱電材料的持續(xù)性能突破。成果發(fā)表在2024年《自然》上。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07724-2
2024年8月8日,《Science》報(bào)道了燕山大學(xué)張湘義教授團(tuán)隊(duì)及北京航空航天大學(xué)張海天教授在鐵磁材料方面的相關(guān)成果:Fast fabrication of a hierarchical nanostructured multifunctional ferromagnet。該工作提出多級(jí)納米結(jié)構(gòu)策略,成功破解了永磁材料中多種內(nèi)在的性能沖突,有效解決多功能材料合成中面臨的巨大挑戰(zhàn)。成果發(fā)表在2024年《科學(xué)》上。
論文鏈接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp2328
2024年9月25日,《Nature》雜志報(bào)道了北京航空航天大學(xué)郭林教授、劉利民教授研究團(tuán)隊(duì)和合作者在氮摻雜單原子層非晶碳可控合成上取得的最新進(jìn)展:Nitrogen-doped amorphous monolayer carbon。該工作提出了一種利用納米尺度二維限域模板進(jìn)行小分子聚合的液相合成策略,成功制備了氮摻雜的單原子層非晶碳材料。這項(xiàng)研究解決了二維非晶材料合成領(lǐng)域的長(zhǎng)期挑戰(zhàn),為二維非晶材料在材料科學(xué)、電子器件及其他前沿技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)辟了新途徑。
新聞鏈接:https://news.buaa.edu.cn/info/1005/63506.htm
2024年10月14日,《Nature》雜志報(bào)道了北航國(guó)際前沿交叉科學(xué)研究院羅德映教授和合作者在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池研究方面取得的最新進(jìn)展:Coherent growth of high-Miller-index facets enhances perovskite solar cells。圍繞反式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池面臨“光子利用與電學(xué)損失”難以協(xié)同調(diào)控的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn),該工作成功解密環(huán)境溫度在鈣鈦礦半導(dǎo)體工藝中的重要作用,并基于此開(kāi)發(fā)了能夠?qū)崿F(xiàn)鈣鈦礦微米級(jí)厚膜“光子利用與電學(xué)損失”協(xié)同調(diào)控的創(chuàng)新工藝技術(shù),從而研制出高效穩(wěn)定的反式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。
新聞鏈接:https://news.buaa.edu.cn/info/1005/63654.htm
2024年10月18日,《Science》報(bào)道了北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院趙立東教授團(tuán)隊(duì)在熱電材料方面的相關(guān)成果The Development and Impact of Tin Selenide on Thermoelectrics。該工作系統(tǒng)闡述了尋找和開(kāi)發(fā)寬溫域高效熱電材料的研究思路和關(guān)鍵策略,討論了相關(guān)成果對(duì)于熱電科學(xué)研究的重要影響,并分別就熱電-光電學(xué)、熱電催化學(xué)、熱電磁學(xué)、生物熱電學(xué)等熱電科學(xué)新興交叉學(xué)科給出了前瞻性研究展望。
新聞鏈接:http://www.mse.buaa.edu.cn/info/1019/7343.htm
2024年10月31日,《Nature》雜志報(bào)道了北京航空航天大學(xué)化學(xué)學(xué)院程群峰教授課題組和北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院鄧旭亮教授課題組在二維納米復(fù)合材料連續(xù)化制備及骨再生應(yīng)用研究領(lǐng)域取得的最新進(jìn)展:Scalable ultrastrong MXene films with superior osteogenesis。該工作開(kāi)發(fā)了卷對(duì)卷輔助刮涂結(jié)合有序界面交聯(lián)的新策略,實(shí)現(xiàn)了高性能MXene納米復(fù)合薄膜材料的連續(xù)化制備,開(kāi)辟了MXene納米復(fù)合薄膜材料在骨再生領(lǐng)域的新應(yīng)用。這項(xiàng)研究解決了高性能二維納米復(fù)合材料連續(xù)化制備的長(zhǎng)期挑戰(zhàn),為其他二維納米材料的高性能規(guī)?;M裝及應(yīng)用研究提供了新思路。
新聞鏈接:https://news.buaa.edu.cn/info/1005/63790.htm
2023年1月19日,《Nature》雜志報(bào)道了北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院磁性功能材料研究團(tuán)隊(duì)劉知琪教授、蔣成保教授等在磁存儲(chǔ)材料研究方面取得的最新進(jìn)展:Room-temperature magnetoresistance in an all-antiferromagnetic tunnel junction。該工作突破了原子級(jí)平整反鐵磁金屬單晶薄膜的關(guān)鍵制備技術(shù),通過(guò)界面應(yīng)力誘導(dǎo)非共線(xiàn)反鐵磁單晶薄膜的晶格四方度變化,產(chǎn)生了單軸磁各向異性,以及顯著的反常霍爾效應(yīng)?;谠摲闯;魻栃?yīng),發(fā)現(xiàn)了全反鐵磁異質(zhì)界面(共線(xiàn)反鐵磁/非共線(xiàn)反鐵磁)的交換偏置效應(yīng),從而設(shè)計(jì)制備出多層膜全反鐵磁隧道結(jié)(all-antiferromagnetic tunnel junction - AATJ)新器件,在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了全反鐵磁隧穿磁電阻效應(yīng),室溫磁電阻最高可達(dá)100%。
新聞鏈接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/57645.htm
2023年5月26日,《Science》雜志報(bào)道了北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院趙立東教授課題組在電子制冷材料及器件的研究上取得的最新進(jìn)展:Lattice plainification advances highly effective SnSe crystalline thermoelectrics。該工作提出了“l(fā)attice plainification(晶格素化)”概念,通過(guò)降低硒化錫(SnSe)晶格中的空位濃度,大幅削弱了晶格缺陷對(duì)載流子的散射,實(shí)現(xiàn)了載流子遷移率的顯著提升。制備的熱電器件在300K溫差下實(shí)現(xiàn)了12.2%的發(fā)電效率及室溫下61.2K的最大制冷溫差。
新聞鏈接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/58971.htm
2022年2月4日,《Science》雜志報(bào)道了北京航空航天大學(xué)化學(xué)學(xué)院郭林教授團(tuán)隊(duì)及合作者在類(lèi)牙釉質(zhì)復(fù)合材料的制備及性能研究方面取得了重要的進(jìn)展:Multiscale engineered artificial tooth enamel。該工作設(shè)計(jì)了基于“納米結(jié)構(gòu)單元的宏量合成及可控組裝”的多尺度類(lèi)牙釉質(zhì)復(fù)合材料合成路線(xiàn),實(shí)現(xiàn)了迄今為止與牙釉質(zhì)結(jié)構(gòu)最為相近的類(lèi)牙釉質(zhì)復(fù)合材料的可控制備。
新聞鏈接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/55583.htm
2022年3月25日,《Science》雜志報(bào)道了北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院趙立東教授課題組在熱電材料領(lǐng)域取得的新進(jìn)展:High thermoelectric performance realized through manipulating layered phonon-electron decoupling。該工作利用層狀材料在層外方向的低熱導(dǎo)特點(diǎn),通過(guò)調(diào)節(jié)晶體結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性在層外方向改善了載流子在層間的遷移,從而促進(jìn)了層間方向的電子遂穿,證明利用層狀結(jié)構(gòu)可以有效解耦聲-電矛盾。