近三年我校以第一作者及通讯作者单位发表NS论文如下:
2025年12月18日,南方科技大学环境科学与工程学院副教授裘文慧、讲席教授郑春苗团队与北京航空航天大学董兆敏教授等合作者在《科学》(Science)期刊以“海洋鱼类食用而导致的全氟和多氟烷基物质暴露风险(Risks of Per- and Polyfluoroalkyl Substance Exposure Through Marine Fish Consumption)”为题发表最新研究成果。该研究系统评估了全球212种可食用海鱼中PFAS的富集浓度及人群食用的暴露风险,在环境健康领域具有重要的科学与现实意义。
论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr0351#tab-contributors
2025年1月8日,华南理工大学联合温州大学、北京航空航天大学、中科院物理所、浙江工业大学等,在Nature上发表文章《Li2ZrF6-based electrolytes for durable lithium metal batteries》,证明了将过量m-Li2ZrF6(单斜晶系)纳米粒子,添加到锂金属电池LMBs的含LiPF6商业碳酸盐电解质中,促进了因施加电压驱动的丰富ZrF62–离子释放到电解质中,转化为t-Li2ZrF6(三方晶系),并原位产生具有高锂离子电导率的稳定固体电解质界面。北京航空航天大学郭林教授为通讯作者。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-08294-z
2025年10月22日,北京航空航天大学材料科学与工程学院杨树斌教授等在《Nature》期刊上发表了题为“Non-van der Waals superlattices of carbides and carbonitrides”的研究论文。该研究通过结构创新打破传统超晶格的局限,通过性能革新突破材料应用的瓶颈,不仅为人工超晶格的设计提供了全新思路,更在电子传输、电磁屏蔽等关键领域树立了新的性能标杆,推动人工堆叠材料从 “基础研究” 向 “高端应用” 的跨越,对下一代功能材料的开发具有里程碑式的指导作用。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09649-w
2025年8月8日,国际顶级学术期刊《Science》以在线全文Research Article形式发表了北京航空航天大学化学学院和仿生界面材料科学全国重点实验室刘明杰教授、李景教授团队与材料科学与工程学院赵立东教授团队在柔性磁电材料领域的最新研究进展:《Strain-coupled, crystalline polymer-inorganic interfaces for efficient magnetoelectric sensing》。该研究通过界面共晶策略成功制备了一种高性能聚合物-无机纳米复合薄膜,为柔性磁电材料的设计与应用开辟了新路径。研究团队通过对铁磁性二硒化钒(VSe₂)单层表面进行重氮化修饰,从而在铁磁性纳米片与铁电性高分子聚偏二氟乙烯(PVDF)之间构建了亚分子级平整的界面结构。这种高度结晶的复合界面有效抑制了能量耗散并提高了界面能量传递效率,最终制得的复合薄膜展现出卓越的磁电性能——磁容系数高达23.6%,且具备超快磁电响应速度(1 ms-1)。值得关注的是,该器件实现了与热电器件的交叉集成,所制备的集成器件展现出长时稳定的信号输出特性,为小型化、多功能化可穿戴设备的创新发展提供了全新设计策略。
论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt2741
近日,北京航空航天大学生物与医学工程学院常凌乾团队与合作者,相关成果于2025年4月30日,《Nature》期刊报道了北京航空航天大学常凌乾团队联合北京大学、香港城市大学、美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(UIUC)、西北工业大学等研究者研发的一种柔性可植入式电子贴片(NanoFLUID),融合了柔性电子、微纳加工等前沿技术,具有无线控制、极致轻薄和易贴附特点,可以像创可贴一样贴在生物体器官上,将药物精准送达靶器官部位和细胞内部。相关成果以“A battery-free nanofluidic intracellular delivery patch for internal organs”为题,北京航空航天大学生物与医学工程学院尹德东博士、北京航空航天大学生物与医学工程学院蒋欣然(博士生)等为第一作者,北京航空航天大学生物与医学工程学院常凌乾教授为通讯作者,北京航空航天大学为第一单位。
新闻链接:http://news.buaa.edu.cn/info/1005/65745.htm
2025年1月23日,《Nature》期刊在线报道了北京航空航天大学空间与地球科学学院曹晋滨院士团队刘成明等人与来自美国和瑞典的科研人员,在地球空间合声(chorus)触发机制领域取得的最新进展:《Field-particle energy transfer during chorus emissions in space》。该工作打破了学术界关于合声波只能在地球偶极磁场控制的近地区域出现这一持续70多年的传统观点,首次发现在距离地球16万公里的非偶极磁场中性片区域也会出现合声波,其产生机制也与传统的合声波产生机制不同,来自于非线性波粒相互作用。刘成明副教授为第一作者,刘成明副教授、曹晋滨院士为通讯作者,北京航空航天大学空间与地球科学学院为第一单位。
新闻链接:http://news.buaa.edu.cn/info/1005/64510.htm
2025年1月10日,国际顶级期刊《Science》报道了北航赵立东课题组在高储量、低成本、宽带隙热电材料及器件研究领域取得的最新进展:《Quadruple-Band Synglisis Enables High Thermoelectric Efficiency in Earth-Abundant Tin Sulfide Crystals》,该工作在硫化锡(SnS)晶体中发现和调控了四个价带在能量和动量空间的协同效应(Quadruple-Band Synglisis),在P型SnS晶体中实现了~48K的制冷温差及~6.5%的发电效率。通常认为能带间隙在Eg≈6-10 kBT(kB为玻尔兹曼常数)范围内的材料为理想的制冷材料(Goldsmid, et al. Thermoelectric Refrigeration,Springer, 1964.),该工作表明带隙Eg宽达46 kBT的SnS也可作为热电制冷材料。博士生刘姗为第一作者,卓越师资博士后秦炳超、常诚教授、赵立东教授为通讯作者,北京航空航天大学为第一单位。这是赵立东教授课题组自2015年以来发表的第11篇《Science》。
新闻链接:http://news.buaa.edu.cn/info/1005/64417.htm
2025年12月19日,国际顶级学术期刊《Science》报道了北京航空航天大学材料科学与工程学院赵立东教授团队在热电材料及器件研究领域取得的最新进展:《Extending the temperature range of the Cmcm phase of SnSe for high thermoelectric performance》。该工作通过在硒化锡(SnSe)材料中大比例固溶高对称立方相PbSe,成功拓宽了SnSe的高温Cmcm相的温度稳定区间,显著增强了N型SnSe晶体面外方向在Cmcm相的“2D声子/3D电荷”传输特性,将N型SnSe晶体在单个温度点(748K)下ZT~3.0的性能扩展至673-923 K的宽温域范围,温区跨度达250K,基于此宽温域下的卓越热电性能实现了~19.1%的发电效率,该报道揭示了N型SnSe晶体在温差发电领域的巨大潜力。2025级博士生高天、文熠副教授、2023级博士生白树林为第一作者,宿力中教授、常诚教授、赵立东教授为通讯作者,北京航空航天大学材料科学与工程学院为第一单位。赵立东教授课题组2025年已发表3篇《Science》,自2014年以来,这是赵立东教授课题组第14次发表Science和Nature正刊。
新闻链接:http://news.buaa.edu.cn/info/1005/67777.htm
2024年1月10日,《Nature》杂志报道了北京航空航天大学物理学院金文涛副教授课题组与中科院物理所孙培杰研究员、理论物理研究所/彭桓武科教合作中心李伟研究员、中国科学院大学苏刚教授研究团队在阻挫量子磁性材料方面的最新研究成果:Giant magnetocaloric effect in spin supersolid candidate Na2BaCo(PO4)2。该工作提出了在钴基三角晶格磷酸盐Na2BaCo(PO4)2中首次发现同时具备自旋固态和自旋超流体特征的“自旋超固态”这一新奇量子物态的存在证据,并观察到由此导致的、可实现极低温制冷的巨磁卡效应。研究成果有望为极低温固态制冷提供新的思路和解决方案,运用于深空探测、量子科技等对极低温有重要需求的研究领域,缓解当前面临的全球氦资源短缺的问题。
新闻链接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/61079.htm
2024年2月16日,《Science》杂志报道了北京航空航天大学化学学院程群峰教授团队在纳米复合材料研究上取得的最新进展:Water-induced strong isotropic MXene-bridged graphene sheets for electrochemical energy storage。该工作首次利用纳米限域水在室温常压下制备了具有超高拉伸强度(1.87GPa)的面内各向同性Ti3C2Tx交联石墨烯复合薄膜,为其他二维材料的有序组装提供了一种新的策略。
新闻链接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/61239.htm
2024年3月15日,《Science》杂志报道了北京航空航天大学材料科学与工程学院赵立东教授课题组在热电半导体制冷材料及器件研究上取得的最新进展:Grid-plainification enables medium-temperature PbSe thermoelectrics to cool better than Bi2Te3。该工作提出了一种“grid-plainification(栅格素化)”概念,通过使用物理气相沉积(PVD)生长晶体的方法,以及填补硒化铅(PbSe)晶格中的Pb空位,大幅削弱了晶格缺陷对载流子的散射,实现了载流子迁移率的显著提升。制备的热电器件在室温下实现了73.3K的最大制冷温差,并在420K温差下实现了11.2%的发电效率。
新闻链接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/61446.htm
2024年7月5日,《Science》杂志报道了北京航空航天大学化学学院程群峰教授课题组在二维纳米复合材料研究上取得的最新进展:Ultrastrong MXene film induced by sequential bridging with liquid metal。该工作提出了“液态金属交联致密化”新策略,利用液态金属易流动的特点,不仅填充了纳米复合材料组装中因毛细收缩产生的孔隙,而且液态金属与纳米片形成配位键,大幅提升了载荷传递能力,制备了迄今为止最高拉伸强度的MXene纳米复合薄膜材料,且具有优异的电磁屏蔽性能,为其他二维纳米材料的宏观组装提供了新思路。
新闻链接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/62893.htm
2024年7月17日,《Nature》杂志报道了北京航空航天大学能源与动力工程学院程漆明净教授、闫晓军教授课题组研发出太阳能动力微型无人机,相关成果Sunlight-powered sustained flight of an ultra-light micro aerial vehicle以Article形式在线发表于《Nature》杂志,并同时获Nature和Science首页推荐。该工作系统阐述了由北航研制的静电飞行器“CoulombFly”(Coulomb意为库仑,是电荷单位)。该飞行器翼展20cm,重4.21g,由一种新型静电电机作为发动机核心,实现了在纯自然光供能下的起飞和持续飞行。该项研究成果由北航科研团队完全自主研发,未来将大幅增加微型飞行器的飞行时长,拓展其应用范围。
新闻链接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/63010.htm
2024年7月24日,《Nature》杂志报道了北京航空航天大学材料科学与工程学院赵立东教授课题组与中国科学院化学研究所朱道本/狄重安科研团队在塑料基热电材料研究上取得的最新进展:Multi-heterojunctioned plastics with high thermoelectric figure of merit。该工作提出并构建了聚合物多周期异质结(PMHJ)热电材料,368 K下的热电优值(ZT)达到1.28。这项研究带动塑料基热电材料步入ZT>1.0时代,有望推动塑料基热电材料的持续性能突破。成果发表在2024年《自然》上。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07724-2
2024年8月8日,《Science》报道了燕山大学张湘义教授团队及北京航空航天大学张海天教授在铁磁材料方面的相关成果:Fast fabrication of a hierarchical nanostructured multifunctional ferromagnet。该工作提出多级纳米结构策略,成功破解了永磁材料中多种内在的性能冲突,有效解决多功能材料合成中面临的巨大挑战。成果发表在2024年《科学》上。
论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp2328
2024年9月25日,《Nature》杂志报道了北京航空航天大学郭林教授、刘利民教授研究团队和合作者在氮掺杂单原子层非晶碳可控合成上取得的最新进展:Nitrogen-doped amorphous monolayer carbon。该工作提出了一种利用纳米尺度二维限域模板进行小分子聚合的液相合成策略,成功制备了氮掺杂的单原子层非晶碳材料。这项研究解决了二维非晶材料合成领域的长期挑战,为二维非晶材料在材料科学、电子器件及其他前沿技术领域的应用开辟了新途径。
新闻链接:https://news.buaa.edu.cn/info/1005/63506.htm
2024年10月14日,《Nature》杂志报道了北航国际前沿交叉科学研究院罗德映教授和合作者在钙钛矿太阳能电池研究方面取得的最新进展:Coherent growth of high-Miller-index facets enhances perovskite solar cells。围绕反式钙钛矿太阳能电池面临“光子利用与电学损失”难以协同调控的关键技术挑战,该工作成功解密环境温度在钙钛矿半导体工艺中的重要作用,并基于此开发了能够实现钙钛矿微米级厚膜“光子利用与电学损失”协同调控的创新工艺技术,从而研制出高效稳定的反式钙钛矿太阳能电池。
新闻链接:https://news.buaa.edu.cn/info/1005/63654.htm
2024年10月18日,《Science》报道了北京航空航天大学材料科学与工程学院赵立东教授团队在热电材料方面的相关成果The Development and Impact of Tin Selenide on Thermoelectrics。该工作系统阐述了寻找和开发宽温域高效热电材料的研究思路和关键策略,讨论了相关成果对于热电科学研究的重要影响,并分别就热电-光电学、热电催化学、热电磁学、生物热电学等热电科学新兴交叉学科给出了前瞻性研究展望。
新闻链接:http://www.mse.buaa.edu.cn/info/1019/7343.htm
2024年10月31日,《Nature》杂志报道了北京航空航天大学化学学院程群峰教授课题组和北京大学口腔医学院邓旭亮教授课题组在二维纳米复合材料连续化制备及骨再生应用研究领域取得的最新进展:Scalable ultrastrong MXene films with superior osteogenesis。该工作开发了卷对卷辅助刮涂结合有序界面交联的新策略,实现了高性能MXene纳米复合薄膜材料的连续化制备,开辟了MXene纳米复合薄膜材料在骨再生领域的新应用。这项研究解决了高性能二维纳米复合材料连续化制备的长期挑战,为其他二维纳米材料的高性能规模化组装及应用研究提供了新思路。
新闻链接:https://news.buaa.edu.cn/info/1005/63790.htm
2023年1月19日,《Nature》杂志报道了北京航空航天大学材料科学与工程学院磁性功能材料研究团队刘知琪教授、蒋成保教授等在磁存储材料研究方面取得的最新进展:Room-temperature magnetoresistance in an all-antiferromagnetic tunnel junction。该工作突破了原子级平整反铁磁金属单晶薄膜的关键制备技术,通过界面应力诱导非共线反铁磁单晶薄膜的晶格四方度变化,产生了单轴磁各向异性,以及显著的反常霍尔效应。基于该反常霍尔效应,发现了全反铁磁异质界面(共线反铁磁/非共线反铁磁)的交换偏置效应,从而设计制备出多层膜全反铁磁隧道结(all-antiferromagnetic tunnel junction - AATJ)新器件,在国际上首次实现了全反铁磁隧穿磁电阻效应,室温磁电阻最高可达100%。
新闻链接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/57645.htm
2023年5月26日,《Science》杂志报道了北京航空航天大学材料科学与工程学院赵立东教授课题组在电子制冷材料及器件的研究上取得的最新进展:Lattice plainification advances highly effective SnSe crystalline thermoelectrics。该工作提出了“lattice plainification(晶格素化)”概念,通过降低硒化锡(SnSe)晶格中的空位浓度,大幅削弱了晶格缺陷对载流子的散射,实现了载流子迁移率的显著提升。制备的热电器件在300K温差下实现了12.2%的发电效率及室温下61.2K的最大制冷温差。
新闻链接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/58971.htm
2022年2月4日,《Science》杂志报道了北京航空航天大学化学学院郭林教授团队及合作者在类牙釉质复合材料的制备及性能研究方面取得了重要的进展:Multiscale engineered artificial tooth enamel。该工作设计了基于“纳米结构单元的宏量合成及可控组装”的多尺度类牙釉质复合材料合成路线,实现了迄今为止与牙釉质结构最为相近的类牙釉质复合材料的可控制备。
新闻链接:https://news.buaa.edu.cn/info/1002/55583.htm
2022年3月25日,《Science》杂志报道了北京航空航天大学材料科学与工程学院赵立东教授课题组在热电材料领域取得的新进展:High thermoelectric performance realized through manipulating layered phonon-electron decoupling。该工作利用层状材料在层外方向的低热导特点,通过调节晶体结构对称性在层外方向改善了载流子在层间的迁移,从而促进了层间方向的电子遂穿,证明利用层状结构可以有效解耦声-电矛盾。