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前言与背景        介孔超分子晶体材料的构筑面临诸多挑战，尤其是在开发具有大孔径和功能化孔表面的氢键有机框架（HOFs）方面。介孔材料（孔径2–50 nm）因其在吸附、分离、催化及能源储存等领域的广泛应用潜力而备受关注。金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）通过自下而上的组装方式形成周期性介孔结构，展现出结构多样性和功能可调性。而HOFs作为一种超分子晶体材料，通过非共价相互作用（如氢键和π-π堆积）由小分子基元组装，... […]

前言与背景        近日， 2020届硕士校友蔡淑柠在Journal of the American Chemical Society（JACS）上发表题为《Direct Imaging of Chirality Transfer Induced by Glycosidic Bond Stereochemistry in Carbohydrate Self-Assemblies》的研究论文。该研究由蔡淑柠、Joakim S. Jestilä博士、Peter Liljeroth 教授与 Adam S. Foster 教授合作完成，论文展示了如何利用非接触式原子力显微镜（nc-AFM）结合机器学习驱动的结构重构方法，... […]

前言与背景        分子电子学为制造下一代电子设备提供了潜力。然而，单分子结之间的相互作用会显著影响固有传输特性。因此，要将单分子结应用于高密度集成分子器件仍面临挑战。烷基链由于其稳定的化学性质和可调的电学特性，被广泛应用于单分子和单分子层器件的构建。        然而，烷基链的柔性、分子间相互作用及烷烃与金（Au）之间的范德华接触导致在单分子级别上产生不确定的构型，进而影响固有的电传输特性，限制了高密度集成的实现。... […]

前言与背景        索烃是由两个或多个环机械互锁形成的独特分子结构，类似于锁链，在不打断环内共价键的前提下，无法将两个环分开。此时环之间通过其拓扑结构连接在一起，这种连接方式被称为机械键，相对共价键来说是一种非常新颖的连接分子片段的方式。        分子的手性是指特定结构的分子与其镜像无法重合的属性，这种属性对分子的性质和功能有显著影响，是生物、化学和材料研究的重要基础。构建手性分子的经典策略是通过在分子中引入共价手性元素，... […]

前言与背景        在单分子电子学领域中，单分子裂结技术为研究单分子电输运性质、开发新型电子器件提供了有力手段。然而，随着对实验表征精度与广度的要求不断提升，如何从大规模无标签的高维电导信号中充分解析单分子体系的有用信息，成为该领域的关键挑战。        近期，桂林电子科技大学人工智能学院的潘志超副教授课题组在Rare Metals上发表了题为“Automatic clustering of single-molecule break junction data through task-... […]

前言与背景氢气因其零碳排放和高比能量密度的特性被誉为“未来燃料”。然而，由于氢气的密度极低，储存和运输氢气目前需要使用能承受700个大气压的压缩气瓶，这不仅成本高，还存在安全隐患。为了推广氢燃料电池车辆的使用，美国能源部设定了储氢系统的目标：理想的材料需要具有高的氢存储容量，即1升材料需能存储50克以上的氢气，并且材料自身应足够轻，即要求所存储的氢气的质量应高于整个氢存储系统质量的6.5%。尽管多孔吸附... […]

随着人工智能（AI）技术的迅猛发展，大规模AI系统在交通调度、电力分配、城市规划等领域展现出巨大潜力。然而，如何在大量扩展AI模型的同时保持其性能，成为亟待解决的挑战。传统的集中式AI方法在处理复杂任务时，往往需要超大量的通信和数据采样，这不仅增加了系统的复杂性和成本，还可能导致性能下降。随着系统规模的扩大，通信延迟和数据传输的瓶颈也愈加突出。例如，在交通网络中，频繁且大规模的通信可能导致显著的功率损... […]

1974年，Mark A. Ratner提出了使用单分子构筑基本电子元件和电路的伟大设想，创立了以使用单分子构筑基本电子元件为初衷的分子电子学学科。晶体管是现代先进集成电路中最核心的元件，因此，使用单分子构筑高性能晶体管是分子电子学科研工作者努力的方向之一。图1. 量子干涉增强的单分子晶体管性能示意图。量子隧穿是先进集成电路性能提升和进一步小型化的最大障碍，该问题在尺寸只有数nm长的单分子晶体管中更加显著。而理论研究... […]

中子射线在医疗保健、核电、航空航天等领域的广泛应用显著改善了人们的生活。然而，中子不带电，且穿透能力强，与其它种类的辐射相比具有更严重的放射生物学效应。因此，中子防护材料对于保护人类免受中子射线的辐照至关重要。现有的中子防护材料由混凝土和铝、铅等金属组成，可用于固定设施的防护。然而，这些材料的密度高、延展性差，显著限制了它们在可穿戴屏蔽场景中的应用。随着便携式中子源的快速发展，亟需设计和制造先... […]

Triboelectric Nanogenerators Based on Fluid Medium: From Fundamental Mechanisms toward Multifunctional ApplicationsFeng Jiang, Liuxiang Zhan, Jin Pyo Lee, Pooi See LeeAbstract：Fluid-based triboelectric nanogenerators (FB-TENGs) are at the forefront of promising energy technologies, demonstrating the ability to generate electricity through the dynamic interaction between two dissimilar material... […]