来源：北京大学化学与分子工程学院北京大学化学与分子工程学院张文雄课题组近期在《美国化学会志》（Dajiang Huang, Wei Liu, Yu Zheng, Rui Feng, Zhengqi Chai, Junnian Wei, and Wen-Xiong Zhang,* J. Am. Chem. Soc.2024, doi.org/10.1021/jacs.4c04683.）上发表了题为“Nonplanar Aromaticity of Dinuclear Rare-Earth Metallacycles”的研究论文。自1979年Hoffmann等人提出金属芳香性的概念以及1982年Roper等人报道首例芳香性金属苯以来，芳香性金属杂环化合物的合成表征一直是科学家研究的重点。长期以来科学家们合成了许多结构新颖的芳香性金属杂环化合物，这些芳香性金属杂环主要通过π-型或混合型（π+σ）的p-d轨道重叠而成，形成平面或近平面几何结构。而采用σ-型轨道重叠的非平面芳香性稀土杂环目前仍未报道（图1a），其主要原因有以下三点：1）稀土离子独特的(n-1)d0电子构型，缺乏额外的d电子构建共轭体系；2）稀土离子高能级的价层d轨道，在能量上很难有效和配体p轨道进行重叠；3）传统的π-型重叠模式在非平面共轭体系中很难使轨道重叠最大化。因此，合成非平面芳香性稀土金属杂环具有很大的挑战性（图1b...
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北京大学物理学院凝聚态物理与材料物理研究所刘开辉教授课题组与合作者提出“多重界面耦合原子制造”新策略，首次实现兼具特定手性结构（包括扶手椅型、之字型及其他手性结构）及相干极化方向的二硫化钨（WS2）条带阵列的“全同”控制制造。通过系统研究手性结构与体光伏效应的对应关系，实现1000余根扶手椅型条带阵列的自发光电流集成输出。该研究为一维结构的原子级精准制造提供了定制化方案，有望促进其在新型电学、光电转换器件的阵列化集成芯片加工。2024年6月6日，相关成果以“具有可控手性与相干极性的二硫化钨条带阵列”（WS2 ribbon arrays with defined chirality and coherent polarity）为题，在线发表于《科学》（Science）。一维材料降低的几何维度为其带来诸多优异物理性质，在新奇物态调控、先进制程集成电路、新一代太阳光伏系统等领域具备广阔应用前景。其中，一维过渡金属硫族化合物因其高可见光吸收率、低结构对称性等特性，被认为是构筑非常规光伏器件的理想材料体系。然而，自发光电流的规模化收集对其一维结构制备要求极其严苛：首先，单个一维结构需具备稳定可观的自发光电流生成；其次，不同一维结构间的手性结构及极化方向需保持严格一致，从而保证集成器件的整体光电流相干增强；同时，高密度排布的平行一维阵列是高效能量收集及转化的集成芯片制造前提。经过近3...
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来源：兰州大学稀土元素作为重要的战略元素，在先进制造以及生命医学领域具有极其重要的意义。然而单一稀土元素的工业需求纯度极高，此外稀土元素常以共生矿的形式存在。此外，稀土放射性核素在癌症治疗等领域具有广泛应用，其高纯度和稳定性对提高疗效和安全性至关重要。因稀土元素半径相似和化学性质相近，传统的包括化学过程的萃取分离和基于物理过程的膜分离等方法面临环境友好性差、选择性低、成本高等问题。因此发展一类简单快速高效的稀土分离技术，对于推动我国经济社会的发展具有极其重要的意义。膜分离技术作为一种先进的新兴分离技术，因其绿色环保、无相变、无添加剂引入、易于自动化操作等优势，已被广泛的应用于工业、农业、食品与药物生产领域。近日，兰州大学稀有同位素前沿科学中心陈熙萌、李湛团队的一项题为“构建二维异质结构通道：利用工程化生物膜和石墨烯进行精准的钪筛分”的突破性研究成果发表在国际顶级期刊《先进材料》（Advanced Materials）。团队成员利用工程生物膜和氧化石墨烯纳米片之间的二级结构，成功构建了一种具有高效分离性能的二维异质通道。这项全新的膜技术不但实现了钪离子的选择性识别与筛分分离，还对其他稀土元素的分离和提纯具有重要意义。研究团队受细胞离子通道蛋白的启发，创新性地将工程生物膜嵌入氧化石墨烯膜层之间，通过在异质通道中引入具有超强亲和力的镧离子结合蛋白（LanM），实现了对特定稀土离子的精准识...
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来源：国家自然科学基金委员会在国家自然科学基金项目（批准号：62293521）资助下，中国科学院上海微系统与信息技术研究所欧欣研究员团队联手瑞士洛桑联邦理工学院Tobias J. Kippenberg团队，在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展，相关成果以《可批量制造的钽酸锂集成光子芯片》（Lithium tantalate photonic integrated circuits for volume manufacturing）为题，于2024年5月8日发表在《自然》（Nature）上，论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07369-1。与铌酸锂类似，欧欣团队与合作者研究证明单晶钽酸锂薄膜同样具有优异的电光转换特性，且在双折射、透明窗口范围、抗光折变、频率梳产生等方面相比铌酸锂更具优势。此外，硅基钽酸锂异质晶圆（LTOI）的制备工艺与绝缘体上的硅（SOI）更加接近，因此钽酸锂薄膜可实现低成本和规模化制造，具有极高的应用价值。欧欣团队采用基于“万能离子刀”的异质集成技术，通过氢离子注入结合晶圆键合的方法，制备了高质量硅基钽酸锂单晶薄膜异质晶圆。并与合作团队联合开发了超低损耗钽酸锂光子器件微纳加工方法，对应器件的光学损耗降低至5.6 dB m-1。结合晶圆级流片工艺，研究人员探索了钽酸锂材料内低双折射对...
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