科研动态

Nature | 材料学院周欢萍团队：高效钙钛矿LED研究进展

近日，北京大学周欢萍教授课题组、严纯华院士课题组等合作，在钙钛矿发光二极管（PeLED）领域取得重要进展。研究团队提出一种“原位纳米晶限域（in-situ nanocrystal confinement）”新策略，通过聚合反应动态限域纳米晶生长，实现了兼具高结晶性和纳米尺度的钙钛矿纳米晶原位可控制备，突破了长期制约钙钛矿发光材料性能提升的关键瓶颈。基于该策略构筑的蓝光PeLED外量子效率（EQE）达到21.8%，达到目前蓝光PeLED领域领先水平...

2026-06-09

Science | 从“可拉伸”到“耐拉伸”，徐亚东柔性生物电子新成果

近日，北京大学新材料学院徐亚东与美国加州理工学院高伟教授团队在柔性生物电子与电化学传感方向取得重要进展。相关研究成果以“Strain-resilient intrinsically stretchable electrochemical biointerfaces”为题，在线发表于国际顶级学术期刊《Science》。我院助理教授徐亚东为论文第一作者，加州理工学院高伟教授为通讯作者。该研究首次提出了一种通用型耐应变本征可拉伸电化学生物界面，即SIRES。该平台通过材料组成、界面...

2026-05-29

AEM | 肖荫果团队：前驱体调控P2型钠离子电池正极堆垛层错研究

P2型层状氧化物具有离子扩散快、组成可调等优势，但充电至4.2 V以上时易发生P2-O2相变，并伴随剧烈晶格收缩、氧释放和颗粒开裂，导致容量快速衰减。如何在保持其动力学优势的同时稳定高电压结构，是该类材料走向应用的关键问题。针对上述问题，北京大学深圳研究生院新材料学院肖荫果团队在P2型层状氧化物钠离子电池正极高电压稳定性研究方面取得新进展。相关成果以“Precursor-Regulated Stacking Faults Enable High-Voltage S...

2026-09-16

Angew. Chem. Int. Ed. | 莫凡洋团队：有机分子结构智能解析新方法

从谱图中确定分子结构，是有机合成、药物研发和材料研究中的基础环节。核磁共振、质谱、红外及紫外可见光谱分别反映原子连接、元素组成、官能团和电子环境等信息，但单一谱图通常只能提供部分线索。面对大量可能的分子结构，化学家需要综合不同证据，反复提出和检验结构假设。如何将这一过程转化为可扩展的计算方法，是自动化结构解析面临的重要问题。围绕分子光谱预测与结构解析，莫凡洋团队与合作者近年来持续开展研究：提出C...

2026-09-14

Adv. Mater. | 潘锋/楼子瑞团队：基于氧化重构制备互连闭孔的高性能钠电池负极硬碳

钠离子电池凭借钠资源储量丰富、成本低廉等优势，被认为是极具潜力的大规模电网储能体系。硬碳因具有较高的可逆比容量、优异的结构稳定性以及良好的钠化学适配性，已成为钠离子电池的主流负极材料。硬碳的储钠过程主要包括高电位斜坡区的表面缺陷吸附和低电位平台区的微孔填充两种机制。其中，低电位平台接近金属钠的氧化还原电位，是提高电池能量密度的关键。然而，传统高温退火制备的硬碳通常会形成大量缺乏离子传输通道的孤...

2026-09-10

Adv. Mater. | 孟鸿课题组：溶剂诱导多孔薄膜实现超快柔性电致变色显示

电致变色显示器（ECDs）凭借类纸显示特性备受关注。区别于OLED、Micro LED等自发光技术，其依靠调制环境光成像，无需持续发光，具备低功耗、视觉舒适度高等优点，是新一代绿色显示技术的重要方向。伴随柔性电子、智能穿戴与电子皮肤的发展，柔性电致变色显示器因低能耗、可弯曲、质量轻的优势，在可穿戴设备、人机交互等领域应用潜力巨大。然而，电致变色层在循环氧化还原、离子嵌入脱出时易发生应力累积、界面剥离与结构劣化，...

2026-08-25

Adv. Mater. | 潘锋/杨卢奕团队：硅基负极SEI的协同构筑策略

随着便携式电子设备和电动汽车等领域的迅速发展，迫切需要研发新一代具有高理论比容量和优秀循环稳定性的负极材料。硅基负极以其较高的比容量（1400~4000 mAh g-1），合适的工作电压（< 0.4 VvsLi/Li+）和丰富的储量等优点被认为是最有希望在未来代替石墨负极的材料。然而硅基负极在嵌锂/脱锂过程中伴随着巨大的体积变化（130~300%），电极内部颗粒会被机械应力粉化，传统电解液分解形成的固体电解质界面相（SEI）不能适应循环...

2026-08-17

Nat. Mach. Intell. | 郑家新课题组：探索电解液配方模型的泛化边界与跨尺度延伸

电解液作为先进电池中的关键组成部分，直接决定离子传输、电极界面稳定性以及电池循环寿命。然而，电解液体系具有巨大的化学组合空间，其组分之间复杂的溶剂化结构、离子配位行为以及电极/电解液界面动态反应，使高性能电解液的精准设计仍面临诸多挑战。特别是在锂金属电池中，电解液分解与固体电解质界面膜（SEI）形成过程涉及多尺度结构演化和复杂反应机制，如何建立从分子结构、界面行为到电池性能之间的关联，并实现面向目...

2026-08-14

JACS｜潘锋团队：新型高安全长循环水系镁离子储能电池

水系电池凭借其水基电解液的本征阻燃特性，在安全储能领域展现出巨大的应用潜能。以铅酸及镍氢为代表的传统水系电池虽已广泛应用于汽车启动与民用电子设备，但其受限于极低的储能密度。当前，大规模储能普遍采用以磷酸铁锂为正极的商用锂离子电池，尽管其能量密度得到显著跃升，但有机电解液的易燃属性使其面临严峻的安全隐患。因此，开发兼具高能量密度、长循环寿命及本征安全性的新型水系电池，已成为破解现代储能技术瓶颈的...

2026-07-31

Nat. Commun. | 潘锋团队：高电压钴酸锂内部裂纹形成和扩展机制

钴酸锂（LiCoO2）凭借较高的体积能量密度和成熟的产业基础，广泛应用于消费电子领域。提高充电截止电压可进一步提升其容量，但当截止电压升至4.55 V以上时，深度脱锂易引发相变、晶格氧活化与流失、Co溶出及电解液分解等问题，导致循环稳定性下降。针对高电压钴酸锂的结构稳定性问题，潘锋教授团队长期围绕近表面结构、体相调控和界面化学开展系列研究。早期研究从原子尺度揭示了近表面Co–O层曲率与高电压结构稳定性之间的关系...

2026-07-14