跟踪科研成果，掌握最新动态！1 高能量密度锂电池新策略高能量密度是储能器件未来的重要发展方向，锂离子电池作为性能优异的储能器件在过去几十年被广泛

 

跟踪科研成果，掌握最新动态！1高能量密度锂电池新策略高能量密度是储能器件未来的重要发展方向，锂离子电池作为性能优异的储能器件在过去几十年被广泛使用然而，目前传统锂离子电池正极材料的能量密度已经逼近理论值，如何进一步提升能量密度成为研究热点。

中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源实验室E01组博士生李美莹在中国工程院院士、物理所研究员陈立泉和特聘研究员索鎏敏指导下与美国麻省理工大学教授李巨合作，首次提出采用全电化学活性电极构建全固态电池的新思路。

通过采用高电子-离子混合导电活性物质作为正极实现100%全活性物质全固态电极，与金属锂负极搭配，构建出高能量密度全活性物质全固态电池，在该类新型全固体金属锂电池中材料层面的能量密度可以在电极层面得到100%发挥。

全电化学活性全固态电池概念最先在一系列具有电化学活性的高离子-电子过渡金属硫化物材料中实现，并通过与高容量硫正极复合，在电极层面上实现了770Wh/kg和1900Wh/L的能量密度（商用钴酸锂电极层面上的能量密度为480 Wh/kg和1600Wh/L）。

预计未来随着更多新型全活性固态电极发现，有望进一步提升全固态电池能量密度，从而实现高能量密度高安全的全固态锂电池相关研究成果发表在Advanced Materials上论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202008723。

2高性能二维钙钛矿太阳电池近年来，二维有机-无机杂化钙钛矿半导体材料凭借其高的环境稳定性和结构多样性，得到了广泛关注中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组研究员刘生忠团队与陕西师范大学教授赵奎合作，在二维Dion-Jacobson（DJ）钙钛矿成膜控制研究中取得新进展，。

制备出高效率芳香族二维DJ钙钛矿太阳电池工作中，合作团队利用原位表征手段，实时追踪二维DJ钙钛矿前驱体溶液反应形成固态薄膜的结晶过程，以及其对量子阱生长，电荷传输、太阳电池性能的影响研究发现，在溶液处理过程中，快速提取溶剂可以加快钙钛矿相的成核和生长，避免从中间相到钙钛矿相的间接转变。

因此，通过提升薄膜质量、优化量子阱的厚度分布，有利于提高二维钙钛矿太阳电池的电荷传输效率、载流子寿命和迁移率，最终改善电池的短路电流和开路电压，制备出效率为15.81%的器件，这是目前文献可查的芳香族二维DJ钙钛矿太阳电池的最高效率。

该研究对指导DJ钙钛矿实现更优化的光电性能和器件性能具有重要意义相关研究成果发表在Advanced Energy Materials上论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202002733。

3活性天然产物合成方面取得新进展百部是传统中药，具有润肺下气止咳，杀虫灭虱之功效百部生物碱是从该类药用植物中发现的一类具有结构多样性的天然产物，根据核心骨架不同，可分为七种亚型研究表明，百部生物碱具有广泛的生物活性，如抗肿瘤、抗结核、抗病毒、抗真菌以及杀虫等活性，常作为药物先导物或工具分子应用于生物医学当中。

近 30 年来，百部生物碱吸引了众多合成化学家的研究兴趣，然而迄今为止，尚无一种通用合成策略能解决不同类型百部生物碱的多样性合成问题近日，清华大学药学院唐叶峰教授课题组在活性天然产物全合成方面取得新的研究成果。

唐叶峰教授课题组利用化学选择性双 σ 键 迁移重排反应为关键步骤，成功解决了不同骨架百部生物碱的高效合成问题，为进一步深入研究其生物功能和药用价值奠定了物质基础此外，本项研究充分展示了化学选择性双 σ 键迁移重排反应在复杂分子精准合成方面的应用潜力，进一步提升了该类反应的合成价值。

相关研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed上论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2021026144机器学习视角下的分子激发态。

近日，厦门大学化学化工学院 Pavlo O. Dral 副教授与艾克斯－马赛大学 Mario Barbatti 教授共同在 Nature Reviews Chemistry 发表了题为 “机器学习视角下的分子激发态”的综述文章。

该文介绍了机器学习在激发态研究中的最新进展，并展望了该研究领域的现有挑战与前景在理论化学研究中，机器学习已成为提高激发态模拟精度和速度的关键性技术基于实验大数据的机器学习可以取代传统量子化学计算，对实验观测数据进行分析并给出指导建议。

比如，机器学习在光电材料设计中已经得到了广泛的应用，它不仅可以给出设计的基本规律，而且可以加速对现有数据库的高通量筛选及自动搜索在未来，我们希望看到更多的人工智能材料发现的实例，当机器学习与机器人实验室相结合时，这种前景尤为值得期待。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41570-021-00278-1 5 无掩模光学投影超衍射纳米光刻技术研究获进展数十年来，光刻作为一种有效的图形转移技术，在实现功能性微纳米尺度结构制备方面一直扮演着重

要角色，基于掩模的光刻技术在微电子工业的发展中起着不可或缺的作用随着器件小型化和集成化，亟须发展高效、灵活的跨尺度微纳结构图案化技术利用离子束、电子束、激光束等高能束的直写光刻技术，尽管能够实现纳米精度的图案，但是逐点扫描的方式也限制了其在制作跨尺度微纳结构时的效率。

作为一种有广阔应用前景的基于数字微镜芯片（DMD）的激光无掩模光刻技术，以光学投影方式可实现大面积、多尺度结构的高效图案化，但由于受到光学衍射极限限制，线宽分辨率难以突破亚微米 近日，中国科学院理化技术研究所仿生智能界面科学中心有机纳米光子学实验室郑研究员美玲团队联合暨南大学教授段宣明团队，

在超快激光远场无掩模投影超衍射纳米光刻技术研究方面取得进展以波长为 400 nm 的超快激光作为光源，利用 DMD 生成图案化光场，发展了无掩模光学投影超衍射纳米光刻技术，突破光学衍射极限的限制，获得了仅为激光波长十二分之一（λ/ 12）的 32 nm 光刻线宽，高效制备了数百微米尺度与纳米尺度并存的跨尺度微纳结构。

此外，通过计算机控制更改所需的 DMD 生成图案化光场，便捷地实现了多种跨尺度微纳结构图案制备，简单地重复该过程，还可以实现多样化图形的批量制备相关研究成果发表在 Nano Letters 上 论文链接：。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c00559排版 | 弢弢审核 | 六朵 苍翼蝴蝶 淡定珠子

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