期刊,科学通报 2024年卷20期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

科学通报

主　　编：夏建白

出版周期：旬刊

国际刊号：0023-074X

电子邮箱：csb@scichina.org

电　　话：010-64036120

邮政编码：100717

地　　址：北京东城区东黄城根北街16号

科学通报/Journal Chinese Science BulletinCSCD北大核心CSTPCDEISCI

查看更多>>《科学通报》创刊于1950年，是中国科学院主办、中国科学杂志社承办的自然科学综合性学术刊物，报道自然科学各学科基础理论和应用研究方面具有创新性和和高水平的、具有重要意义的最新研究成果，要求文章的可读性强，能在一个比较宽范的学术领域产生深刻的影响。我们的目标是：成为国内外读者了解中国乃至世界范围的自然科学各研究领域最新成果的主要窗口之一。《科学通报》进入了国际上主要检索系统，如CA，EI，日本《科技速报》和美国科学信息研究所（ISI）的以下系统：Science Citation Index(SCI-CDE)，SCISearch，Current Contents(PC&E)和Research Alert。

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只争朝夕,创建世界一流材料科学与工程学科

杨国伟

2835-2837页

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"4R-4M"试验方法论在国家重大科技基础设施实验装置设计和建设中的应用与思考

孙冬柏杨纯臻孟凡强周舟...

2838-2843页

关键词：

large-scale scientific facilitysynchrotron radiation light sourcesynchrotron X-ray techniquesoperando working conditions

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第3种碳:白碳

郑晴曹玮玮杨国伟

2844-2855页

查看更多>>摘要：如果以碳原子存在的形式对碳材料进行分类，自然界应该存在3种碳材料。第一种是以三维sp3杂化结构碳原子构成的金刚石以及相关同素异构体;第二种是以二维sp2杂化结构碳原子构成的石墨以及基于sp2杂化的富勒烯、碳纳米管和石墨烯等石墨的同素异构体;第3种碳即由一维sp杂化结构碳原子构成的carbyne。由于carbyne目前没有相应的中文术语，根据它的研究历史和材料形态，我们称carbyne的中文译名为"白碳"。本文综述了白碳的合成、结构，以及光、电、磁、生物等奇异物性，讨论了其在微电子、光电子、生物医学等领域的可能应用，并对未来发展进行了展望。

关键词：

碳纳米结构一维sp杂化碳链白碳纳米晶

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有机电化学晶体管材料、器件及功能

李正珂岳晚

2856-2868页

查看更多>>摘要：有机电化学晶体管具有实现高灵敏度的传感及突破"冯·诺依曼瓶颈"实现低功耗的神经形态计算的潜力。目前有限的活性层材料及低的器件性能严重制约着其进一步集成与应用，器件性能的进一步提升亟需关键活性层材料的原始创新。本文综述了本课题组近五年在有机电化学晶体管材料和器件方面的研究进展。我们从材料源头创新出发，致力于材料制备方法、材料结构、聚集态结构、离子电子耦合传输对材料光电性质的影响以及相关的基本规律和物理过程，打破传统设计思路，发展非金属聚合/偶联方法，使用有效的多功能分子设计与结构调控策略制备新概念共轭高分子/寡聚物/小分子混合离子电子导体的有机电化学晶体管活性层材料;开发有机电化学晶体管的关键技术，实现若干集高性能、高稳定性、柔性于一体的有机电化学晶体管，构筑面向柔性、可穿戴器件的传感及低功耗的有机突触晶体管，对柔性生物电子学的发展具有积极的促进意义。

关键词：

有机混合离子电子导体有机半导体有机电化学晶体管有机突触晶体管传感

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先进磷酸铁锂正极高效储锂设计与调控

傅丹晨曹清杨宋华伟王成新...

2869-2882页

查看更多>>摘要：锂离子电池由于优异的电化学性能、质轻、体积小和环保等优势，广泛应用于移动电源、储能系统、新能源汽车和航空航天等领域。在各类锂离子电池正极材料中，磷酸铁锂(LiFePO4)因具有较高的理论容量、高成本效益、高安全性和环境友好性等优势，是目前应用最广泛的正极材料之一。然而，由于缓慢的电子/离子传输动力学，原始磷酸铁锂的导电性较差，导致其低倍率性能。同时，电极/电解液界面层的不稳定性会导致电解液的不可控分解、电极材料的腐蚀和锂枝晶快速生长等问题，导致电池失效较快和较高的安全隐患，限制了锂离子电池的应用。为了解决上述问题，研究者采用优化制备方法、结构和界面调控等方式，以期获得具有高容量和高倍率性能的磷酸铁锂正极材料。本文综述了LiFePO4的制备工艺，对比了不同制备方法的优缺点，通过调控纳米颗粒的物理和化学性质可以有效提高其电化学性能。同时，对LiFePO4的结构及界面高效储锂调控等改性手段进行了重点介绍，包括复合、掺杂、包覆和电解质调控等方法，改性处理后的LiFePO4正极材料实现了接近于理论容量的实际容量、良好的倍率性能和优异的循环稳定性。最后，展望了先进LiFePO4正极材料在未来的可能发展趋势。

关键词：

磷酸铁锂制备工艺结构调控界面调控高效储锂

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聚合物材料抑制由胞外核酸引起的炎症和肿瘤转移

杜逸博朱晨旭陈永明

2883-2897页

查看更多>>摘要：细胞死亡所释放的游离核酸引发了免疫细胞的异常激活，这一现象使机体组织受损，引发慢性或急性炎症反应，导致多种疾病，从而威胁生命。近几年，研究人员开始探索利用表面具有丰富功能化官能团聚合物材料与游离核酸相互作用，以抑制炎症反应、促进伤口愈合以及阻止肿瘤转移。本文概述了采用不同类型的功能化聚合物在抗炎和抗肿瘤等领域的研究进展。通过调控聚合物的表面官能团，精确地控制聚合物与核酸之间的相互作用，使其能够有效地捕获和降解游离核酸。例如:功能化树枝状聚合物、功能化聚合物纳米颗粒等材料有效抑制类风湿性关节炎和银屑病等自身免疫疾病;利用核酸清除功能化聚合物水凝胶有效促进糖尿病并发症中的伤口修复;设计合成具有良好生物安全性的功能化聚氨基酸材料破坏中性粒细胞胞外陷阱，有效抑制肿瘤转移。在此基础上，具有催化核酸水解功能的聚合物模拟酶可以更高效地降解游离核酸，抑制炎症反应。总的来说，利用功能化聚合物与游离核酸相互作用的策略，为多种疾病提供了新的治疗方案。未来的研究可以进一步调控聚合物的结构，为更多相关疾病的治疗提供新的思路和方法。

关键词：

功能化聚合物游离核酸自身免疫疾病癌症转移

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热致变色智能窗户材料研究进展

王定坤陈国旗付俊

2898-2909页

查看更多>>摘要：窗户是建筑中的重要组成部分，也是室内外热交换的重要组件。频繁的热交换会增加室内能源消耗。节能型智能窗户可以调节室内外热交换，减少建筑能源消耗，符合低碳发展理念。热致变色智能窗户根据环境温度变化被动地调节太阳光辐射，无需额外输入能量，可以有效调节室内温度，在建筑节能领域具有潜在的应用价值。热致变色材料是在临界转变温度附近发生可逆相变的温度响应材料，相变前后伴随着显著的透射率/反射率变化，具有优异的太阳光调节能力，是构造热致变色智能窗的关键。本文重点介绍了VO2、水凝胶、钙钛矿、离子液体和液晶5种代表性材料的热响应机理，系统地阐述了它们在智能窗户中的工作原理、最新研究进展以及仍需解决的科学问题，展望了热致变色智能窗户的发展方向。

关键词：

热致变色智能窗户临界转变温度可逆相变建筑节能

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超级电容器电解液的离子调控

景鹏玮窦青云阎兴斌

2910-2922页

查看更多>>摘要：与二次电池相比，超级电容器具有充/放电速度快、功率密度高和循环寿命长的特点，但实际应用受限于较低的能量密度。电解液作为超级电容器的重要组成部分，对其进行设计开发有助于推动超级电容器以性能和功能为导向的应用。本文从电解液离子调控的角度出发，讨论了超级电容器的储能机制阐释、电化学性能提升和新颖功能开发。首先讨论了电解液离子对双电层电容材料和赝电容材料电化学行为的影响。接着从工作电压和比容量角度讨论了提升超级电容器能量密度的策略，包括拓宽电解液的电化学稳定窗口、充分利用有效电压范围、合理匹配离子尺寸与材料结构、引入额外法拉第贡献，以及促进溶剂化离子的体相传输和界面去溶剂化动力学等。然后，介绍了功能型超级电容器，重点讨论了超级电容器二极管的研究进展。最后，提出了我们对该领域当前挑战和未来方向的看法。

关键词：

超级电容器电解液离子调控储能机制能量密度超级电容器二极管

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二氧化碳基聚碳酸酯多元醇及聚氨酯的合成与应用

黄鑫赵婷婷肖敏王拴紧...

2923-2934页

查看更多>>摘要：二氧化碳(CO2)是一种来源丰富、价格低廉、无毒的可再生资源，以其为原料合成高附加值产品是二氧化碳固定领域备受关注的课题。其中，利用二氧化碳与环氧化物的共聚反应合成二氧化碳基聚碳酸酯多元醇，进而制备二氧化碳基聚氨酯材料，这一路线作为绿色高分子化学的重要组成部分，正成为符合国家碳中和目标的前沿热点。本文主要介绍了近年来二氧化碳基聚碳酸酯多元醇的合成方法，着重关注链转移剂存在下二氧化碳和环氧化物不朽聚合成聚碳酸酯多元醇的研究进展，从非均相催化剂、均相金属催化剂和均相非金属催化剂三个方面进行分类和综述，并比较了它们的优缺点。同时，重点探讨了二氧化碳基多元醇在环保型热塑性聚氨酯、水性聚氨酯、发泡材料等领域的广泛应用，并对其未来发展趋势进行了预测。

关键词：

二氧化碳环氧化物催化剂聚碳酸酯多元醇聚氨酯

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类液体表面的特性、构建与应用

桂黎爽田雪林

2935-2950页

查看更多>>摘要：类液体表面是一种由极度柔性分子链修饰的表面。室温下，修饰的柔性分子链能够自由旋转运动，赋予表面类似液体的超润滑特性。几乎所有的极性和非极性液体在类液体表面上都不易黏附，可滑动脱落且无残留。区别于传统的超疏水/油表面，类液体表面的构建不依赖于基底表面的粗糙微结构，具有更加稳定的动态去润湿性。通过简单的共价接枝或者与常见聚合物基涂层结合的策略，可以直接在各种平坦基材表面构筑类液体涂层。近年来，类液体表面日益受到关注，在微观无损输运、抗污防垢、抗冰、油水分离和微流控等不同领域崭露头角。本文阐述了类液体表面的基本原理和构建方法，介绍了类液体表面最新的应用研究进展，并展望了未来潜在的研究方向。

关键词：

类液体表面柔性高分子刷涂层全疏液动态去润湿

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