研究揭示了气候驱动的水位变化对亚热带季风区水库缺氧事件的影响，发现枯水年低水位期水库底层缺氧区提早形成的规律，加深了我们对气候变化背景下水库生态系统演变过程的理解和认知，有助于提高人类社会应对和适应气...

国际权威期刊Nature Climate Change刊发了开云体育备用网址经济与管理学院汤铃教授、汪寿阳教授及其合作者的研究论文“Assessing the impacts of fertility ...

近日，开云体育备用网址博士生导师、精密测量院研究员管习文和博士研究生罗佳佳，以及美国莱斯大学教授浦晗合作，在一维排斥哈伯德模型理论研究方面取得重要进展。研究人员给出了该模型的分数化自旋和电荷激发、自旋相干和非相干Luttinger液体、相互作用驱动的量子相变和量子制冷等重要的精确结果。该研究成果在国际物理学领域知名期刊Reports on Progress in Physics上发表。 长期以来，描述晶格上相互作用电子的费米哈伯德模型一直是量子多体物理学中的重点研究领域，这主要是因为该模型可以用来描述普适的基本物理现象以及刻画某些量子材料的特性。最近，光晶格中的超冷原子对测量超导性和超流性等奇异现象提供了有效方法。特别是，用超冷原子成功地实现了一维(1D)精确可解哈伯德模型，例如，在费米哈伯德模型中观察到了一维自旋与电荷的动力学传播及超扩散现象。然而，理解费米子之间的相互作用是如何影响自旋和电荷的相干和非相干量子态，以及如何严格地构建相互作用驱动的量子相变、莫特绝缘体和普适热力学关系仍然是世界公开挑战性难题。在这种情况下，精确可解的一维费米哈伯德模型通常被人们期待用来为重要普适...

近日，中国科学院精密测量院固体核磁共振与多相催化团队在脱铝沸石分子筛活性位的研究方面取得重要进展。该团队利用自主开发的高分辨氢检测二维1H-27Al相关谱固体NMR实验方法，发现在沸石分子筛脱铝过程中形成一类全新的由骨架五配位铝产生的Brønsted酸性位作为活性中心，突破了人们关于分子筛中的Brønsted酸性位只能由骨架四配位铝产生的传统认知，并揭示了其精确结构和形成机制‌‌。相关研究成果近期发表在了国际知名期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society )上，开云体育备用网址博士研究生郑铭基为文章第一作者，博士生导师、精密测量院研究员王强、徐君和邓风为通讯作者。合作者韩国浦项工业大学的Suk Bong Hong教授为本工作的研究提供了样品支持。 沸石分子筛作为一种晶态硅铝酸盐，以其规则的微孔结构和可调变的酸性，在石油化工、生物质转化和精细化工的各种催化过程中得到广泛应用。然而，在其预处理和催化过程中，分子筛不可避免地会接触水和高温环境，导致骨架脱铝，进而改变活性中心-酸性中心的结构和性能，这些变化与分子筛的超稳化、酸...

近日，开云体育备用网址博士生导师、精密测量院研究员陈世桢、江中兴科研团队、在开发19F MRI “分子无人机”方面取得重要进展。团队开发出一类具有“水母”形态的氟化功能大分子，并将其作为“分子无人机”，在氟-19磁共振成像（19F MRI）和荧光成像的引导下，实现精准的药物递送、实时状态报告、肿瘤检测与靶向治疗等应用（图1），为生物医学领域内复杂分子机器的研发奠定了基础。相关研究成果近期发表在国际知名期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。 “水母”形态双亲性氟化大分子无人机的结构及其在癌症诊断与治疗中的应用 正如机械无人机促进了现实世界中运输、监测和战斗等领域的革新，分子水平的无人机有望成为Ehrlich博士（1908年获诺贝尔奖）等科学家百年来所追求的“Magic Bullet”，为实现重大疾病的准确诊断、靶向给药和个性化治疗带来新契机。分子无人机不仅需要具备装载和释放、实时状态报告、定位和导航等无人机基本能力，还需具有结构精确的特性和调控精准的功能。然而，现有分子无人机多存在成分复杂、结构多分散和功能精准调控困难等问题。 针对这些问题，精密测量院研究团队通...

有机太阳能电池（OSC）因具有质量轻、本征柔性，可溶液法加工等优点而受到国内外的广泛关注并在过去十年取得了显著的进步，但其能量转化效率（PCE）仍落后于无机和钙钛矿太阳能电池，这主要是由于其较大的非辐射能量损失导致开路电压较低。其中，三线态激子的形成被认为是产生非辐射能量损失的主要来源之一，限制了OSC的进一步发展。 针对上述挑战，黄辉教授、蔡芸皓副教授团队通过降低电荷转移态能量无序，有效降低了反向电荷转移速率，抑制了三线态激子的产生，减少了非辐射能量损失，提升了OSC的性能。在本工作中，该团队以三元策略调控电荷转移态的能量无序作为切入点，通过深入研究，阐明了电荷转移态能量无序的降低导致空间上更加离域的极化子对分布，与局域三线态激子的空间重叠减少，减小耦合。根据Marcus半经验公式，降低了体系的反向电荷转移速率，为三线态电荷转移激子的解离提供时间，从而减少了三线态激子的生成。最终，采用该策略的三元有机太阳能电池器件获得了0.183 eV的非辐射能量损失以及20.25%的PCE（认证效率为19.82%），创造了单结器件的最高记录值，同时所获得的非辐射能量损失是OSC迄今为止报...

生物质是一种重要的可再生碳资源，直接或间接来源于植物光合作用所吸收固定的二氧化碳和水。随着化石资源的日益枯竭和环境问题的日趋严峻，生物质资源因具有可再生性和碳中性等特点，其开发利用备受关注。由于生物质中存在大量以C-O单键或C="O双键形式存在键合氧（约占总质量的30%~50%），难以直接用于化学化工行业。通过催化转化过程将生物质中的C-O键定向转化，可获得二元醇、氨基醇和羟基酯等一系列高值含氧化学品，而开发具有高选择性和高稳定性的催化反应体系是关键。 中国科学院兰州化学物理研究所低碳催化与二氧化碳利用重点实验室可再生碳资源催化转化组长期致力于生物质资源的高值化转化利用，发展了一系列生物基高值化学品的催化合成技术 (Green Chemical Engineering 2024,5(1),119-131; Green Synthesis and Catalysis 2024,5(1),42-50; ACS Catalysis 2023,13,5170-5193; Chem 2022,8,1034-1049; ACS Sustainable Chemistry & Engine...

在最近的一项研究中，国科大卡弗里理论科学研究所的黄飚研究组和浙江大学王浩华、郭秋江研究组展示了用离散时间晶体保护 Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) 态的方法。这一“猫疤痕态”时间晶体按需设计了薛定谔猫型量子多体疤痕本征态来保护脆弱的GHZ态。这使得全局纠缠的GHZ 态寿命是未受保护的情况下的三倍，并且长于用通常的自旋回波(spin-echo)保护的GHZ态。该实验遵循了早期的理论蓝图 [Biao Huang, Physical Review B 108, 104309 (2023)] ，于2024年 10 月 12 日发表在 [Z. Bao, et. al., Nature Communications 15, 8233 (2024)]  上。 GHZ 态是著名的“薛定谔的猫”在量子比特平台上的对应实现。它由两个宏观上不同的量子比特激发态组成，并且每对量子比特之间都存在最大纠缠。这些态在量子计算和量子信息处理中起着至关重要的作用。然而，它们极其脆弱，因为它们的相干性就像薛定谔的猫一样，在任一组分受到扰动下都会被破坏。在过去的几十年里，诸多量子...

覆盖于青铜文物表面的锈层（patina），经长期埋藏后逐渐趋于稳定，对青铜基体具有一定保护作用，同时也是构成青铜文物历史和艺术价值的重要组成部分。青铜文物出土后，环境条件（温度、湿度、光照及大气污染物等）的剧烈变化会使锈层的稳定性下降、加速青铜基体的腐蚀，并最终对青铜文物造成不可逆的破坏。因此，青铜文物的保护除了减缓青铜基体的腐蚀外，尚应考虑如何稳定和保护锈层，以确保文物的原貌不受破坏。 缓蚀和封护是青铜文物保护处理的重要环节，长期以来，青铜文物缓蚀、封护材料研发工作聚焦于提升缓蚀、封护材料的长期防护性能，却往往忽略了其可逆性问题，这导致很多具有优异性能的缓蚀、封护新材料在文物保护具体实践中难以落地使用。需要注意的是，尽管缓蚀、封护材料的使用可有效延缓青铜文物腐蚀劣化，但却也不可避免地会向器物本体引入外来物质，对器物中蕴含的考古信息造成干扰。由此，寻找最小干预原则和最佳保护效果之间的平衡是文物保护研究需要关注的重点问题。 针对上述问题，研究团队基于青铜文物光致腐蚀机理相关前期研究成果，提出了一种基于光致钝化机制的青铜文物腐蚀防护新策略，可通过紫外光照射促进青铜表面锈层中致...

近日，中国科学院近代物理研究所的科研人员与合作者发现了钚元素的一个新的同位素钚-227，相关成果于10月3日在Physical Review C 期刊上发表。 当原子核的核子数等于某些特殊的数目时(2、8、20、28、50、82、126)，原子核会特别稳定，形状接近球形，这些数字被称为幻数。幻数的存在反映了原子核的壳层结构。126是中子特有的幻数，已有研究表明随着原子序数的增大，中子幻数126的壳效应从82号铅元素到92号铀元素有连续减小的趋势。那么，该幻数的壳效应是否在更重的核区（质子数≥93）也会减弱呢？这一科学问题是目前壳效应演化研究的热点。 近年来，近代物理所新核素研究团队通过合成多个93号元素镎的新同位素，找到了中子幻数126壳效应在镎同位素中存在的证据。然而，对于研究该幻数是否在94号钚元素的同位素中存在还缺少实验证据。为了获取关键实验数据，近代物理所团队制定了合成未知核素钚-221至钚-227的相关计划。 依托兰州重离子加速器，研究团队利用充气反冲核谱仪SHANS，通过熔合蒸发反应成功观测到了新核素钚-227。团队测量了该新核素的α衰变能约为8191 k...