💡这项突破是什么?
继2023年于琦教授在《Nature》期刊发表高水平论文以来，材料学院师生持续发力，2024年上半年在科研工作上又取得重要进展，相继在《Nature》等中科院一区期刊上发表高水平研究论文8篇。
张洋博士是我校2023年引进的青年拔尖人才，与燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室高压科学中心田永君院士团队、芝加哥大学王雁宾教授等国内外学者合作，以共同第一作者撰写的论文《Twisted-layer boron nitride ceramic with high deformability and strength》发表在国际知名期刊《Nature》上，陕西理工大学为第三单位。该工作采用功能基元序构的设计策略，通过调控高能亚稳态到低能亚稳态的固态相变，合成出层状基元转角序构的氮化硼陶瓷，成功实现了赋予陶瓷块材室温塑性的重大科学目标。
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07036-5
炊鹏飞副教授以第一作者撰写的论文《Effect of Zr content on microstructure, mechanical properties and corrosion behaviour in hydrochloric acid for as-cast Ti-Zr alloy》发表在材料腐蚀领域国际知名期刊《Corrosion Science》（SCI一区，IF=8.3）上。该工作目的是开发一种具有良好力学性能及在酸性环境中高耐蚀的钛合金。研究了Zr含量对钛合金中针状α′相形貌形成过程的影响，探究了钛合金弹性模量及纳米硬度等微观力学特征的变化规律，揭示了钛合金在酸性介质中的腐蚀规律及作用机理，为酸性环境中耐蚀钛合金的开发提供了丰富的理论基础及重要的实际意义。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.corsci.2024.112136
寇领江博士以第一作者撰写的论文《Critical insights into the recent advancements and future prospects of zinc ion battery electrolytes in aqueous systems》发表在国际知名期刊《Inorganic Chemistry Frontiers》（SCI一区，IF=7.0）上。文章概述了ZIBs的背景和意义，强调了水系电解质在安全性和环境友好性方面的优点，并深入探讨了其面临的稳定性、电极材料兼容性和循环寿命等挑战。详细分析了新型水系电解质的设计与合成方法，讨论了关键技术突破及其对提升电池性能的影响。总结了当前研究的最新进展，探讨了未来的发展趋势和可能的解决方案，旨在为该领域的研究人员提供全面的参考和创新性见解。
原文链接：https://doi.org/10.1039/D4QI00034J
张瑶瑶博士以第一作者撰写的论文《High-efficiency removal of Pb (II) and Cu (II) by amidoxime functionalized silica aerogels: Preparation, adsorption mechanisms and environmental impacts analysis》发表在国际知名期刊《Separation and Purification Technology》（SCI一区，IF=8.6）上。采用两步法成功制备了偕胺肟基功能化二氧化硅气凝胶（AOSA-X）。研究了氰基硅烷偶联剂（CTES）的引入对气凝胶形貌以及吸附性能的影响，揭示了其对重金属离子的吸附机理，评估了生产1 kg该吸附剂对环境的影响，提出了具有清洁生产、节约能源和环境保护的制备策略，为可持续、环保的偕胺肟基功能化二氧化硅气凝胶吸附剂的生产提供了坚实的理论基础。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.126079
材料学院2021级硕士研究生白苗苗（指导教师艾桃桃教授），以第一作者撰写的论文《Modulating electronic structure of nickel diselenide by vanadium doping toward highly efficient and stable bifunctional electrocatalysts for overall water splitting》发表在国际知名期刊《Journal of Materials Science & Technology》（SCI一区，IF=10.9）上。该工作成功制备了V掺杂的NiSe2纳米线阵列，并利用原位拉曼光谱成功捕获了OER催化过程中“真正”催化反应的活性物种（NiOOH和亚硒酸盐）的信息。此外，结合DFT表明，V的引入诱导了催化剂结构原子之间更强的电子相互作用，改变了反应中间体的吸附-解吸能，降低了限速步骤的势垒，从而提高了OER活性。掺杂工程策略使TMSes表现出优异的OER性能，拓展了设计有效OER电极的思路。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.11.041
材料学院2022级硕士研究生刘江英（指导教师艾桃桃教授），以第一作者撰写的论文《Interfacial engineering of heterostructured CoTe@FeOOH nanoarrays with tailored d-band centers for electrocatalytic oxygen evolution》发表在国际知名期刊《Inorganic Chemistry Frontiers》（SCI一区，IF=7.0）上。采用水热和快速界面法在镍网上成功构筑了CoTe@FeOOH异质结电催化剂。通过调控形成CoTe的反应物浓度，获得具有优异电催化活性的复合电极，这主要归结于FeOOH和CoTe形成的异质界面很好地改善了CoTe的原始电子结构，优化了CoTe表面OER过程中中间体的反应能垒，增强了电荷转移能力，改善了反应动力学，揭示了异质结界面对OER性能的增强机理，为开发高效电催化剂提供新的设计思路。
原文链接：https://doi.org/10.1039/D3QI02551A
材料学院2021级硕士研究生李妍（指导教师包维维副教授），以第一作者撰写的论文《Self-derivation and reconstruction of silver nanoparticle reinforced cobalt-nickel bimetallic hydroxides through interface engineering for overall water splitting》发表在国际知名期刊《Journal of Energy Chemistry》（SCI一区，IF=13.1）上。以Ni(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O作为镍源和钴源进行电沉积，在镍网（NF）上制备CoNi(OH)2前驱体，然后将CoNi(OH)2/NF电极置于AgNO3中浸泡，通过SRR（Ag+ + e-→Ag, V）制备异质结Ag@CoNi(OH)2/NF。LSV曲线显示Ag@CoNi(OH)2/NF的起始电位为1.48 V vs. RHE，在50、100 mA cm-2的电流密度下可以达到275和290 mV。电荷差分密度表明电子从CoNi(OH)2向Ag转移，Ag的d带中心值为-1.615 eV,更靠近于d带中心。该策略通过离子诱导和异质界面协同触发OER电子调控和表面重构行为，对双金属氢氧化物基电催化剂性能的调控并用于电解水的应用具有重大意义。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jechem.2023.11.043
材料学院2022级研究生杨玛萌（指导教师包维维副教授），以第一作者撰写的论文《Molybdenum/selenium based heterostructure catalyst for efficient hydrogen evolution: Effects of ionic dissolution and repolymerization on catalytic performance》发表在国际知名期刊《Journal of Colloid and Interface Science》（SCI一区，IF=9.9）上。该工作通过构建MoSe2@CoSe2异质结构研究了Mo和Se在析氢反应（HER）过程中的物种演化。利用原位拉曼光谱监测MoSe2@CoSe2中Mo和Se的实时演变，以确定活性的来源。MoSe2@CoSe2中的Mo和Se分别以MoO42-和SeO32-的形式溶解，随后在电极表面重新吸附并聚合，形成新的物种Mo2O72-和SeO42-，既提高了其HER活性，又提高了其耐久性。本研究有助于加深我们对催化剂表面结构转化机制的认识。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2023.12.033
近年来，材料学院坚持“教学上质量、科研上水平、管理上层次”，以博士点建设为契机大力深化学院内涵建设，持续加大对高层次人才的引进和培养，鼓励和支持学院师生在国内外高水平学术期刊发表学术论文，积极营造宽松的科研环境，极大地提升了广大师生的科研热情与创造力，培养了一批优秀的硕士研究生，孕育了一批具有较大发展潜力的青年科研中坚力量，充分体现了学院以人才队伍为核心，实施“人才强院”的战略思路。学院将进一步完善对高水平成果的奖励制度，激励学院师生再接再厉，在科研上有更大的突破。（文、图/炊鹏飞）
