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二维拓扑材料MoTe2中发现光激发诱导的亚皮秒时间尺度结构相变
用各种物理手段（电场、磁场、压力、掺杂等）创造新的物态或调控不同量子物态是凝聚态物理领域广受关注的研究前沿，并有巨大的应用前景。而超短脉冲激光的飞速发展使得光激发调控复杂量子材料的晶体结构和电子性质成为可能。层状过渡金属二硫化物MoTe2可以形成几种不同的晶体结构并具有不同的物理性质或拓扑能带结构，为调控或切换不同结构相变提供了可能性。最近量子材料科学中心王楠林课题组和合作者利用超快泵浦探测和时间分辨的二次谐波探测技术，研究了MoTe2中两个半金属相之间激光诱导的亚皮秒时间尺度的结构相变。 MoTe2是由MoTe6八面体结构单元构成的原子层沿c方向堆叠形成的二维材料系统，不同的堆叠方式具有不同晶体对称性。1T-MoTe2在室温时是单斜的1T’相，随着温度降低在250K时发生结构相变，转变成正交的T_d相，其中可以存在第二类外尔费米子。王楠林课题组通过实验发现高强度的近红外激光脉冲可以在亚皮秒时间尺度内将中心反演对称性破缺的T_d相驱动到具有中心反演对称的1T’相。该相变发生的最明显的特征是时间分辨的反射率变化中横向剪切振荡声子的消失和二次谐波强度的急剧下降。通过选择和改变激发脉冲的脉宽和波长，从实验上排除了激光加热效应。该项研究首次在超快亚皮秒尺度内实现了激光诱导的非加热效应引起的MoTe2晶体中第二类Weyl半金属相与正常半金属相的超快结构相变。它为超快激光控制固体的拓扑特性开辟了新的可能性，使超快激光激发的拓扑开关器件具有潜在的实际应用价值。 该工作于2019年5月22日在线发表于著名学术期刊Physical Review X（Phys. Rev. X 9, 021036 (2019)），第一作者为量子材料中心博士生张梦瑶，王楠林教授和其研究组的董涛博士是通讯作者，量子材料科学中心王健教授研究组为该工作提供了样品。该项研究得到国家自然科学基金委员会、国家重点研究开发项目等项目的支持。
北京大学
2021-04-11
关于“先进结构与复合材料”等3个重点专项2023年度项目正式申报书填报的通知
按照科技部关于国家重点研发计划重点专项评审立项的总体要求和部署，科技部高技术研究发展中心已经完成了“先进结构与复合材料”、“新型显示与战略性电子材料”和“高端功能与智能材料”等3个重点专项2023年度申报项目预申报书形式审查、预评审等相关工作，并已通过国家科技管理信息系统进行了反馈，请各项目牵头单位及项目负责人及时查看系统通知及邮件。现就填报项目正式申报书（含预算申报书）的有关事项通知如下。
科学技术部
2023-08-02
西湖大学科研团队揭示核孔复合物胞质环的高分辨率冷冻电镜结构
核孔复合物（nuclearporecomplex,NPC）是真核细胞的核膜上负责物质双向运输的唯一通道，同时也是真核细胞中最庞大、最复杂的分子机器之一。其功能异常与包括癌症在内的多种疾病的发生相关。
西湖大学
2022-07-07
利用具有磁性功能的核壳结构纳米材料进行糖基化肽和磷酸化肽富集
该材料具有双功能基团，能同时富集糖肽和磷酸化肽，同时具有体积排阻的作用，该方法合成简便，重复性好，具有较好的富集效果。
上海理工大学
2021-01-12
基于二维正交各向异性复合材料板的热模态对结构参数的灵敏度分析方法
本发明公开了一种基于二维正交各向异性复合材料板的热模态对结构参数的灵敏度分析方法，包括如下步骤：（１）求解考虑拉压、弯曲、剪切变形的二维正交各向异性复合材料板线性刚度矩阵Ｋ０；（２）求解热结构的初应力刚度矩阵Ｋσ；（３）求解考虑热应力影响的结构有限元动力学方程的目标函数，即为转化为考虑结构热应力影响的广义特征值问题；（４）基于步骤（３）中的目标函数ｆ，采用复变函数法求解二维正交各向异性复合材料板的热模态对结构参数的灵敏度。本发明考虑了热应力对结构刚度以及结构响应（热模态）分析的影响，能够利用复变函数法分析得到精度较高的热模态对结构参数的灵敏度矩阵。
东南大学
2021-04-11
在二维拓扑材料MoTe2中发现光激发诱导的亚皮秒时间尺度结构相变
MoTe2是由MoTe6八面体结构单元构成的原子层沿c方向堆叠形成的二维材料系统，不同的堆叠方式具有不同晶体对称性。1T-MoTe2在室温时是单斜的1T’相，随着温度降低在250K时发生结构相变，转变成正交的T_d相，其中可以存在第二类外尔费米子。王楠林课题组通过实验发现高强度的近红外激光脉冲可以在亚皮秒时间尺度内将中心反演对称性破缺的T_d相驱动到具有中心反演对称的1T’相。该相变发生的最明显的特征是时间分辨的反射率变化中横向剪切振荡声子的消失和二次谐波强度的急剧下降。通过选择和改变激发脉冲的脉宽和波长，从实验上排除了激光加热效应。该项研究首次在超快亚皮秒尺度内实现了激光诱导的非加热效应引起的MoTe2晶体中第二类Weyl半金属相与正常半金属相的超快结构相变。它为超快激光控制固体的拓扑特性开辟了新的可能性，使超快激光激发的拓扑开关器件具有潜在的实际应用价值。 该工作于2019年5月22日在线发表于著名学术期刊Physical Review X（Phys. Rev. X 9, 021036 (2019)），第一作者为量子材料中心博士生张梦瑶，王楠林教授和其研究组的董涛博士是通讯作者，量子材料科学中心王健教授研究组为该工作提供了样品。该项研究得到国家自然科学基金委员会、国家重点研究开发项目等项目的支持。Figure: Pump induced SHG time traces of MoTe2 at selected fluences at T=10 K. The graph shows that as the laser fluence increases, the signal of the second harmonic of the sample drops significantly. The inset is a time-resolved schematic diagram of second harmonic detection
北京大学
2021-04-11
在氧化铈负载钌纳米催化剂用于二氧化碳加氢反应的结构敏感性
首先制备了 CeO2 纳米线负载的 Ru 基单原子、纳米团簇（约 1.2 nm ）和纳米颗粒（约 4.0 nm ），并用于催化常压 CO2 加氢反应。研究发现三种催化剂都表现出 98-100% 的甲烷选择性，但纳米团簇的反应活性高于单原子并远高于纳米颗粒。通过原位表征结合第一性原理计算，发现该催化剂上的 CO2 加氢反应经历 CO 中间体（即 CO 路径），其活性位点为 Ru-CeO2 界面处的 Ce3+-OH 位点和 Ru 位点，分别负责 CO2 解离和羰基中间体活化。从单原子到纳米团簇和纳米颗粒， SMSI 逐渐减弱，促进了吸附在 Ru 位点上羰基中间体的活化；氢溢流效应逐渐增强，不利于表面 H2O 分子的脱附。 SMSI 和氢溢流效应在纳米团簇上达到平衡，使催化剂在该粒径尺度下表现出最好的常压 CO2 加氢活性。
北京大学
2021-04-11
化学学院吴凯/刘婧团队在谢尔宾斯基分形结构的构筑方面取得研究新进展
近日，北京大学化学与分子工程学院吴凯/刘婧团队与电子学院的王永锋等人利用碱金属离子与有机分子间的静电相互作用，在铜或银单晶表面上实现了一系列无缺陷的表面谢尔宾斯基分形结构的构筑（如下图），并利用扫描隧道显微镜（STM）成像和密度泛函理论（DFT）计算对形成分子分形结构的静电作用进行了实验表征和理论阐释。该研究拓展了可用于构筑分子分形结构的分子间相互作用的种类，寻找到了该系列研究中缺失的新“拼图”板块，丰富了利用表面化学手段制备复杂分子纳米结构的“工具箱”。
北京大学
2023-08-22
超声波一步法制备彩色不锈钢新技术
彩色不锈钢是通过化学反应在不锈钢表面生成一层透明的氧化膜，经光 干涉而产生红、黄、蓝、绿、金黄、紫色及其各种过渡颜色，从不同方向看 可呈现不同的颜色，非常漂亮。同时，在不锈钢表面还可制出由多种颜色组 成的彩色图案，如山水、人物、花鸟等。与白色不锈钢相比，彩色不锈钢具 有极好的装饰性、耐磨性、耐腐蚀性和易加工性等性能，在航空航天、军事 工业、化学工业、太阳能利用、建筑装潢、五金机械、汽车工业、化工设备、 钟表眼镜、办公设备、家具灯具、厨房用具、仪器仪表、广告标牌、艺术品、 日用品等领域均有重要的应用价值和应用前景。 但是目前国内外彩色不锈钢的生产均存在一些关键共性技术难题，例如 着色膜不均匀、颜色不鲜艳、重现性差、色彩单一、环境污染严重等，从而 大大制约了彩色不锈钢技术的大规模推广与应用。
针对目前国内外彩色不锈钢生产存在的关键共性技术难题，研发内容如 下：
（1）化学着色液中添加均匀剂的类型和数量的研究；
（2）超声波技术用于化学着色的试验；
（3）一步法化学着色研究；
（4）耦合超声波一步法化学着色研究；
（5）中试工艺与设备设计；
（6）中试放大试验；
（7）着色废液的循环利用处理研究。
太原理工大学
2021-05-06
磁性壳聚糖复合微球制备固定化葡萄糖异构酶的方法
一种磁性壳聚糖复合微球制备固定化葡萄糖异构酶的方法,其特征在于：这种磁性壳聚糖复合微球制备固定化葡萄糖异构酶的方法为：一、向0.4～0.6mol/L的FeCl230～100ml和FeCl350～100ml中,加入分子量为4000的聚乙二醇6.0～10.0g,在磁力搅拌器下充分溶解,再用氨水调节溶液至pH8～10,继续搅拌30min～50min,用重蒸水洗涤抽滤后真空冷冻干燥即得Fe3O4磁核；二、将壳聚糖粉末在3％～6％乙酸中超声分散10min,制0.02～0.08g/ml壳聚糖溶液,通过乳化剂与Fe3O4磁核超声分散并电动搅拌10min进行混合,使之形成微乳体系,并与1％～5％戊二醛交联在2000r/min下继续搅拌2～4h,然后用石油醚、丙酮和重蒸水洗涤,抽滤真空冷冻干燥后即得磁性壳聚糖复合微球；三、将制备好的磁性壳聚糖复合微球先用磷酸缓冲液pH7.0～7.8浸泡,抽滤后加入用缓冲液稀释后的浓度为4mg/ml～16mg/ml的葡萄糖异构酶15～20ml,在室温摇床上振荡4～10h,取出放入4℃静置过夜,倾出上清液,沉淀用蒸馏水洗涤再用上述磷酸缓冲液洗涤,直至洗涤液检测不到戊二醛和游离酶,无紫外吸收,抽滤得固定化葡萄糖异构酶
黑龙江八一农垦大学
2021-05-04