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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... […]

Electron Spin Decoherence Dynamics in Magnetic Manganese Hybrid Organic–Inorganic Crystals: The Effect of Lattice DimensionalityHaining Zheng, Arup Ghosh, M. J. Swamynadhan, Gang Wang, Qihan Zhang, Xiao Wu, Ibrahim Abdelwahab, Walter P. D. Wong, Qing-Hua Xu, Saurabh Ghosh, Jingsheng Chen, Branton J. Campbell, Alessandro Stroppa*, Junhao Lin*, Ramanathan Mahendiran*, and Kian Ping Loh*Abstract... […]

Ferroics in Hybrid Organic-Inorganic Perovskites: Fundamentals, Design Strategies and ImplementationHaining Zheng, Kian Ping Loh*AbstractHybrid organic-inorganic perovskites (HOIPs) afford highly versatile structure design and lattice dimensionalities; thus, they are actively researched as material platforms for the tailoring of ferroic behaviors. Unlike single-phase organic or inorganic materi... […]

Phase-Coherent Charge Transport through a Porphyrin NanoribbonZhixin Chen*,Jie-Ren Deng,Songjun Hou,Xinya Bian,Jacob L. Swett,Qingqing Wu,Jonathan Baugh,Lapo Bogani,G. Andrew D. Briggs,Jan A. Mol,Colin J. Lambert*,Harry L. Anderson*, andJames O. Thomas*Abstract：Since the early days of quantum mechanics, it has been known that electrons behave simultaneously as particles and waves, and now quan... […]

校友动态 | 周萍《JACS》：分子尺度操纵非共价作用力可逆切换Robust Single-Supermolecule Switches Operating in Response to Two Different Noncovalent InteractionsPing Zhou, Yanjun Fu, Maolin Wang, Renhui Qiu, Yuwei Wang, J. Fraser Stoddart*, Yuping Wang*, and Hongliang Chen*Abstract：Supramolecular electronics provide an opportunity to introduce molecular assemblies into electronic devices through a... […]