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2025-09-25

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林楠团队综述新污染物1,4-二噁烷全球排放激增与污染重心转移格局

近年来，全球公共健康正面临新污染物带来的系统性挑战。新污染物因其隐蔽性、持久性及潜在健康危害，被联合国环境规划署和世界卫生组织等国际机构列为全球环境治理重点。1,4-二噁烷（C4H8O2）作为典型代表，具有高水溶性、难降解和潜在致癌性，广泛存在于工业生产及日常消费品中，已成为全球环境风险的前沿议题。在20世纪末，该物质曾主要用于氯化溶剂的稳定剂，排放集中于欧美日传统工业国。近年来，作为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET...

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2025-09-23

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雷钰团队在二维材料缺陷工程用于表面增强拉曼散射领域取得新进展

表面增强拉曼散射（SERS）是一种高灵敏度和特异性的技术，广泛应用于化学分析、食品安全、医学诊断和环境科学等领域。近年来，二维材料（如石墨烯和过渡金属二硫化物）因其原子级平整的表面、良好的化学稳定性和可调节的电子结构，成为备受关注的非贵金属SERS基底。然而，二维材料表面缺乏悬键——即二维材料表面惰性，导致分子吸附能力受限，影响了其作为SERS基底的性能。近日，清华大学深圳国际研究生院材料研究院副教授雷钰团队开...

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2025-09-22

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吴乾元、王文龙团队在电催化合成双氧水研究中取得新进展

针对可再生间歇能源导致的电合成双氧水（H2O2）效率与稳定性问题，近日，清华大学深圳国际研究生院副教授吴乾元、王文龙团队通过界面工程调控，成功构筑了一种双位点催化剂。该催化剂利用异质团簇诱导氧空位与内建电场，有效促进水电解和自由基生成，实现了阴极与阳极的双氧水同步电合成。随着全球能源危机与环境问题的日益严峻，开发绿色、可持续的化学品生产途径成为热点研究方向。双氧水作为一种高效、环境友好的氧化剂，广泛应...

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2025-09-17

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丁文伯、周光敏团队合作在磁驱动柔性电池集成机器人上取得新进展

软体动物如章鱼、水母和鳐鱼，能够通过在组织内部无缝集成运动、感知与能量供给系统，实现对复杂环境的适应性运动，这种天然架构体现了生物的具身智能。相比之下，传统软体机器人多依赖传感、驱动和能量模块的横向拼接，但受限于结构空间与固有变形，其在集成高能量密度电源方面存在困难，限制了持续运行和动态适应能力。尤其是柔性电池在变形和振动下电化学过程易受干扰，导致容量衰减与短路风险，同时模量不匹配也削弱了机器人运...

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2025-09-15

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刘碧录团队开发出一类化学键合金属性界面的同源金属材料家族

异质结构材料因其在界面科学、电子学及能源领域中的关键作用而备受关注。异质界面的键合类型直接决定了材料的整体性能：范德华相互作用可形成原子级平整界面，广泛应用于半导体器件，但其界面结合强度较低（仅为0.1–1 J m-2）；而化学键合的强度通常比范德华作用高出2–3个数量级，能够显著调控材料的力学性能与电子结构，尤其适用于极端环境下的功能结构材料。在大电流密度电解水制氢的应用背景下，现有异质结构材料面临双重挑战。...

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2025-09-15

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李星辉团队在跨尺度结构混合光刻制备技术领域取得重要进展

随着半导体制造、精密光学加工及大型光学系统的发展，纳米级定位技术已成为现代工业与科研中的关键技术。光栅干涉测量因其高分辨率、多自由度和结构紧凑等优势，被广泛应用于高精度位移测量领域。然而传统增量式光栅虽具高精度，却缺乏绝对位置标记，限制了其在动态运行和长期测量中的稳定性。为此，清华大学深圳国际研究生院副教授李星辉课题组提出融合绝对编码的混合光栅方案，在同一基底上集成反射式增量编码区域与透射式绝对编...

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2025-09-06

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陈振、彭乐乐团队合作在超快充锂离子电池研究中取得新进展

在不懈追求更高效、更快速储能解决方案的过程中，最艰巨的挑战之一是如何突破离子在电极材料内部传输的固有局限性。传统无机晶态电极虽因稳定性和能量密度备受推崇，但其刚性晶格结构导致离子迁移缓慢，难以满足超快速充电需求。近日，我院陈振、彭乐乐团队在快充锂离子电池正极关键材料设计领域取得具有重要意义的电池技术研究成果。团队通过创新设计二维垂直梯型聚合物正极材料，成功破解了离子传输效率低下这一制约电池快充能力...

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2025-09-06

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范远超团队合作在地球工程对中国水资源分布研究方面取得新进展

气候变化是当今全球面临的重大挑战之一。除了减排与适应之外，地球工程作为一类潜在的气候干预手段日益受到关注。其中，太阳辐射管理（SRM）通过调节地球系统的辐射平衡以减缓增温，主要包括平流层气溶胶注入（SAI）、海洋云亮化（MCB）和高层卷云减薄（CCT）三类技术路径。现有研究多聚焦于单一SRM方案的全球效应，而对不同方案在统一框架下区域水文响应，尤其是对中国这一季风系统复杂、水资源分布极不均衡的区域的影响，仍缺乏...

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2025-09-06

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李星辉团队综述原子级精密定位技术发展

近日，清华大学深圳国际研究生院李星辉团队在光栅干涉仪应用于原子级精密定位技术领域进行了全面综述。当前，全球范围内的先进制造正处于高速迭代阶段，半导体制程持续向亚纳米精度演进，精密机械加工和纳米技术应用不断拓展，对测量系统的分辨率、稳定性和环境适应性提出了前所未有的挑战。传统测量手段在多自由度（DOF）测量能力、抗干扰性能以及结构紧凑性方面存在一定局限，难以支撑原子级制造的迫切需求。在这一背景下，光栅...

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2025-09-01

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李星辉团队合作在高动态范围结构光图像智能感知领域取得进展

结构光三维重建技术广泛应用于智能制造、自动驾驶、人脸识别等领域。条纹投影轮廓测量作为主要的结构光3D重建技术之一，因其稳定性和高精度在工业和科研中得到了广泛应用。然而，条纹轮廓测量的前提是获取精准的调制图案，这一过程中，受到相机成像动态范围的限制，尤其是对于具有不同表面反射率的物体，重建效果往往不理想，极大地限制了其在复杂场景中的应用，特别是在工业零部件的测量中，传统的多次曝光图案合成方法效率低，难...

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2025-09-01

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张正华团队综述基于纳米限域效应的高级水处理技术的研究进展

近日，清华大学深圳国际研究生院副教授张正华团队系统考察了基于纳米限域效应的高级氧化过程（Advanced oxidationprocesses, AOPs）技术领域的最新进展，聚焦于分散相体系及膜集成系统，总结了构建各类多维空间限域催化反应器的策略。此外，本研究对纳米限域AOPs体系作用机理进行了深度且全面的探讨，在辨析多种AOPs反应路径的同时揭示了纳米限域条件诱导下对氧化体系产生的独特效应。在评估操作参数对纳米限域AOPs系统性能影响的...

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2025-08-27

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周光敏团队合作在废旧锂离子电池正极材料超快直接修复与升级回收研究方向取得新进展

锂离子电池被广泛应用于诸多领域，但其有限的使用寿命带来了资源紧张和环境风险等挑战，因此废旧锂离子电池的回收已然成为学术界和产业界关注的焦点。与从废旧电池中提取关键金属的传统冶金方法不同，直接回收工艺可以修复受损材料，并通过有效的处理最大限度地运用其价值。然而，现有直接回收方法依赖长时间加热以实现失效结构的重排。同时，锂离子电池的性能基准不断提升，即使废旧锂离子电池直接再生能够恢复其原始性能，往往也...

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2025-08-27

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张正华团队在铠甲电催化膜突破催化活性-稳定性的权衡效应领域取得新进展

近日，清华大学深圳国际研究生院副教授张正华团队提出了基于石墨烯保护的铠甲催化策略。铠甲电催化膜提供了一套工程化应对方案，通过整合稳固的催化剂锚定技术、保持氧化还原功能以及模块化设计。该系统克服了传统催化活性-稳定性之间的权衡效应，实现了催化氧化与分子分离的同步进行。鉴于铠甲催化剂及电催化膜构型的独特结构优势，该研究成果对膜性能及底层催化机制的全面研究至关重要。随着全球人口的快速增长和工业扩张，过去7...

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2025-08-27

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康飞宇、翟登云团队在石墨负极应用于大规模电化学储能领域取得系列进展

近日，清华大学深圳国际研究生院教授康飞宇、副教授翟登云团队在石墨负极的储能和界面解析方面取得系列进展。钠离子电池、钾离子电池是大规模电化学储能的重要研究方向，也紧密契合深圳市“20+8”产业布局中的“新材料”和“新能源”两个方向。石墨负极作为这两种新型电池体系的常用负极材料，在储能过程中的结构演变、自放电过程，以及石墨/电解液界面钝化膜（SEI）的稳定性等方面，仍有待深入研究。基于此，团队创新性地提出协同...

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