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Materials Futures由IOP出版社与松山湖材料实验室联合出版，为您带来材料科学与技术基础研究和应用研究领域的最新突破性成果、深度观点与综述文章。 更令人期待的是，期刊采取钻石开放获取模式——作者无需支付任何费用即可发表文章，读者也可免费阅读与分享。 以下是本期部分研究亮点： 🤖基于生成式与强化学习的AI方法优化二维中空结构； 💪具有3GPa抗压强度和耐腐蚀性的FeCrVNiAl 合金； 🔋基于MOF的锂离子电池正极材料合成； 🌡️钨掺杂VO2薄膜用于动态热管理； 🧲次单层CrTe2中的磁链结构。 亮点文章 Letter Structural Materials One-dimensional magnetic chains in sub-monolayer CrTe2 grown on NbSe2 Jiayi Chen, Yi Yang, Jiaxin Chen, Haili Huang, Qia Shen, Shuai Shao, Yanran Zhang, Hao Yang, Xiaoxue Liu, Liang Liu , Shiyong Wang, Yaoyi Li, Canhua Liu, Hao Zheng, Dandan Guan and Jin-Feng...

特刊详情 客座编辑 Rashi Nathawa Manipal University Jaipur, India Dr. Rashi Nathawat serves as an Associate Professor of Physics at Manipal University Jaipur, India, bringing more than eleven years of distinguished teaching and research experience. She obtained her Ph.D. in Physics from the University of Rajasthan, Jaipur, where her doctoral research centered on the surface functionalization...

本研究来自中国科学院深圳先进技术研究院成会明、金桓宇课题组。本文章系统总结了非铜基催化剂在电催化CO2还原为多碳产物（C2+）领域的最新研究进展。首次提出了三种创新的非铜基催化剂设计策略，包括受阻路易斯酸碱对催化剂、手性催化剂与分子催化剂。深入分析了非铜基催化剂生成多碳产物面临的关键挑战，并提出了明确的研究方向。 文章介绍 Electrocatalytic CO2 reduction to C2+ products by non-Cu-based electrocatalysts: challenges and perspectives Yuhang Ye（叶宇航）, Chaoyu Ren（任超宇）, Zichao Xi（席子超）, Qiao Chen（陈乔）, Ho Seok Park, Huanyu Jin（金桓宇） and Hui-Ming Cheng（成会明） 通讯作者： 金桓宇，中国科学院深圳先进技术研究院 成会明，中国科学院深圳先进技术研究院   研究背景： 电催化CO2还原反应（CO2RR）能够将CO2转化为高附加值化学品，是实现碳循环利用的有效途径之一。然而，该反应涉及复杂的多电子转移过程，产物分布广，如何精准调控反应路径以提高目标产物的选择性和催化效率，是当前研究的核心挑战。铜基催化剂因其独特的电子结构，是目前唯一能高效催化CO2转化为多碳产物的金属材料，但其在实际应用中仍面临稳定性不足、产物分布较宽等问题。因此，探索非铜基催化剂也成为一个重要方向，旨在拓展催化材料库并提高特定产物的选择性。   研究内容： 本综述详细分析了非铜基催化剂在电催化CO2还原反应中的研究进展，着重揭示了非铜基材料生成多碳产物的关键科学挑战与机理难题。作者指出，非铜基催化剂面临最大的挑战是如何高效地促进关键中间体的C–C偶联反应。具体而言，催化剂表面的中间体吸附行为、电荷传递过程以及局域微环境等因素都显著影响着C–C偶联效率。 图1 用于电催化CO2还原反应的非铜基催化剂设计 通过借鉴铜基催化剂的成功设计经验，作者深入探讨了局部微环境控制、电子结构调控及活性位点稳定化等策略对提高非铜基催化剂性能的潜在意义，并提出了三种创新的非铜基催化剂设计策略：受阻路易斯酸碱对催化剂（FLP）、手性催化剂以及分子催化剂。这些催化剂可以通过自身的结构特点对中间产物的吸附行为以及电子传递过程产生特殊影响，从而可以促进关键中间产物在非铜表面上进行C-C耦合反应。这些策略不仅拓展了非铜基催化剂的材料设计思路，也为突破铜基催化剂的局限提供了重要启示。 图2 电催化CO2还原生成多碳产物的催化剂类型 此外，本文还强调了在非铜基催化剂实际应用中必须解决的相关问题，对未来的研究方向如优化催化剂的电子结构、开发新的表征和计算方法深度探索反应机理等方面给出建议。 作者介绍 成会明  院士 中国科学院深圳先进技术研究院 成会明，中国科学院院士、发展中国家科学院院士、欧洲科学院外籍院士，碳材料与能源材料科学家。曾担任1项科技部基础研究计划（973）项目和2项国家纳米重大研究计划项目的首席科学家。在国内外学术会议上做特邀报告200余次，发表论文1000余篇，H因子182，被科睿唯安选为化学、材料学、环境与生态学三个领域高被引科学家。曾获国家自然科学二等奖4项（2006，2017，2020，2023）、国防科技进步二等奖、何梁何利科学与技术进步奖（2010）、美国Charles E. Pettinos奖、德国Felcht奖、美国ACS Nano讲座奖等奖励。   金桓宇  研究员 中国科学院深圳先进技术研究院...

我们很高兴地与大家分享，Nuclear Fusion在最新的科睿唯安2025年度《期刊引证报告》（Journal Citation Reports）中再次获得其领域内最高影响因子。这一成绩不仅体现了核聚变研究领域的卓越发展，也离不开作者、审稿人和编辑团队的辛勤付出。 我们诚邀您将最新研究发表在Nuclear Fusion期刊上，加入这一汇聚领先学者、推动核聚变知识进步与创新的国际社群。 您的研究将在这里产生影响： 期刊影响因子：4.0 CiteScore：6.7 投稿至初次决定用时中位数：23 天（同行评审前） >>点击此处链接，了解更多关于投稿的信息。   期刊范围包括： 高温等离子体的产生、加热与约束； 等离子体的物理特性； 探索和解释等离子体的实验或理论方法； 聚变反应堆物理； 聚变反应堆概念； 聚变技术。 期刊介绍 Nuclear Fusion 2024年影响因子：4.0  Citescore：6.7 Nuclear Fusion（NF）由国际原子能机构（IAEA）于1960年创立，是世界领先的核聚变物理专业期刊。该刊覆盖受控热核聚变理论和实践研究的各个方面。自2002年以来，NF由IAEA和IOP出版社共同出版。在延续全球领先地位的同时，提供最新的电子服务（包括电子化聚变研究历史上的重要论文）。

本期内容来自 Environmental Research Letters (ERL)、Environmental Research: Health (ERH)、Environmental Research: Infrastructure and Sustainability (ERIS)、Environmental Research: Climate (ERCL) 与 Environmental Research: Water (ERW)，涵盖飓风登陆风险、青少年气候焦虑、海上风电韧性、气候致人类迁移风险建模，以及农民在气候变化下的决策模型等最新研究成果。 >>点击此处链接，订阅环境领域最新资讯。 精选文章 The impact of global warming on U.S. hurricane landfall: a storyline approach Nathan Sparks and Ralf Toumi This research uses the Imperial College Storm Model (IRIS) to assess how global warming affects North Atlantic hurricane...

🔖2D Materials期刊创刊十周年特刊现已上线，欢迎阅读与下载！👉您可以点击此处链接，🔓立即解锁特刊。   阅读2D Materials期刊主编任文才研究员的导语 👇 “人类历史上的重大进步往往与我们对新材料及其性能的掌握密切相关，从钢铁冶炼到硅晶体管的发明皆是如此。自2004年Geim和Novosolov发现石墨烯以来，科学界实现了多种此前仅存在于理论中的二维材料。这些材料的潜力才刚刚被揭示，却已在可再生能源的生产与储存、电子学与光电子学、量子技术以及生物医学等领域作出了巨大贡献。 2D Materials自2014年创刊以来，始终致力于服务这一研究领域。本特刊旨在庆祝过去二十年取得的非凡成就，以及期刊出版的十卷研究成果。通过专题综述、观点与研究论文，本特刊不仅回顾了已有进展，也探讨了尚待解决的挑战与未来的发展方向。我们感谢所有作者、审稿人和读者自创刊以来的贡献，并期待未来继续与大家携手前行。”   💥了解更多关于在2D Materials发表的机会 💥 2D Materials（2DM）是一本跨学科期刊，致力于发表石墨烯及相关二维材料各方面的基础与应用研究，强调高质量与高影响力。期刊影响因子为4.3，CiteScore为9.3。 👉您可以点击此处链接，提交您的研究成果。 期刊介绍 2D Materials 2024年影响因子: 4.3  Citescore: 9.3 2D Materials（2DM）创刊于2014年，是国际上二维材料领域的第一个学术期刊，是中国科协高质量科技期刊一区期刊，旨在报道二维材料研究及应用领域最具创新性和影响力的前沿科研成果，促进二维材料领域的学术成果交流。期刊立足于多学科视角，致力于涵盖石墨烯及其他二维材料相关研究的各个方面，包括二维材料的制备、表征、物理、性质研究及器件、能源、催化、复合材料等应用。 期刊主编为中国科学院金属研究所任文才研究员，国家杰出青年科学基金获得者，国家重点研发计划项目首席科学家。主要从事石墨烯及其他新型二维材料的制备、物性及光电、储能、热管理、膜技术等应用研究。在Science、Nature Materials等期刊发表主要论文200多篇，被SCI他引4万多次，是科睿唯安公布的全球高被引科学家。获发明专利100余项，孵化了3家高技术企业。获国家自然科学二等奖3项（第一完成人2项）、辽宁省自然科学一等奖、何梁何利科技创新奖、全国创新争先奖等。

本研究来自江南大学商学院彭旭课题组。本文揭示了近期全球电力部门低碳转型的重要进展，剖析了不同收入组国家对全球电力脱碳的差异性贡献。 文章介绍 Heterogeneous drivers of decarbonization in the global power sector Xu Peng(彭旭)，Jing Liang，Hong Chen，Jindao Chen，Jiaping Zhang，Qingqing Sun，Pu You 通讯作者： 彭旭，江南大学商学院   研究背景： 全球气候变化日益严峻的背景下，工业部门尤其是电力行业的深度脱碳已成为实现气候目标的关键。然而，目前全球电力行业的碳排放仍在持续增长。尽管已有研究探讨了电力部门的碳排放趋势，但对全球金融危机期间能源结构转型引发的碳强度达峰与快速下降的动态过程缺乏深入理解。本研究基于2000至2017年全球电力碳强度数据，采用两阶段分解模型系统识别出全球电力行业碳强度变化背后的异质性驱动因素，深入探讨了全球高收入、中上收入和中下收入国家在电力脱碳过程中的不同角色，为全球电力行业未来减排路径提供科学依据和启示。   研究内容： 本研究围绕全球电力行业碳强度达峰与下降过程展开，聚焦金融危机期间的能源结构转型对电力脱碳的影响。研究采用国际能源署（IEA）数据库，通过固定热效率法剔除供热环节碳排放，精确测算了全球2000年至2017年全球电力行业碳排放强度的变化。然后，文章应用两阶段分解方法，将全球电力碳强度变化归因为化石燃料效率效应、燃料替代效应、可再生能源替代效应及区域配置效应，进而识别出不同收入水平分组下国家群体的差异性贡献。结果表明高收入国家可再生能源扩张、煤炭和油燃料退出以及能源效率提升，持续推动全球电力部门碳强度水平下降；中高收入国家（例如：中国、巴西）主要通过提升燃煤效率与发展可再生能源实现电力减排；而中低收入国家（例如：印度、越南）虽然通过提高煤电效率和发展可再生能源降低了电力碳强度，但是区域配置效应和煤炭消费份额增长仍推动其碳强度增加。 本研究系统揭示了2008年以来全球电力行业快速脱碳背后的多元化驱动因素，突出了区域间在资源禀赋、技术水平与经济复苏响应方面关于气候减缓行动的差异，为制定更具针对性的全球和地区减排提供了科学依据，加速了全球能源转型与碳中和目标的实现。 作者介绍 彭旭，江南大学商学院副教授。主要从事能源与气候变化、可持续发展分析、能源低碳转型的社会经济环境影响、碳足迹核算与减排分析、食物-能源-水耦合、环境拓展的投入产出分析等方面的研究。在Nature系列Communications Earth & Environment、Cell系列iScience、Environmental Science & Technology、The Innovation Energy、Science Bulletin、Fundamental Research、Resources, Conservation and Recycling等刊物发表论文多篇。主持国家级及省部级项目多项。 期刊介绍 Environmental Research Letters 2024年影响因子：5.6  Citescore: 11.1 Environmental Research Letters（ERL）以金色开放获取模式出版，作者可选择将原始数据作为补充资料与文章一起发表。所有研究人员可以免费获取这些研究成果。ERL汇聚了关注环境变化及其应对的研究团体和政策制定团体的意见，涵盖了环境科学的所有方面，出版研究快报、综述文章、观点和社论。ERL顺应了环境科学的跨学科发表的趋势，反映了该领域相关的方法、工具和评估战略，得到了来自不同领域的广泛贡献。

当您在Sustainability Science and Technology（SSTECH）期刊发表文章时，您的研究将与来自全球领先专家和编委会成员的成果一同展示，共同塑造可持续发展研究的未来。 我们的编委选择在SSTECH期刊发表研究，因为他们清楚是什么让本刊成为该领域的杰出平台： 🏠 提供满足学术社群不断发展的需求的新型创新文章类型； 🤝 联结科学、技术和工程领域的研究人员，共同以联合国可持续发展目标为使命，构建更加可持续的未来； ✅ 严格的同行评审流程，确保每篇文章达到最高科学标准； 🔓 自即日起至2025年底，期刊免收文章发表费用，助力您的研究成果广泛传播。 探索编委们的研究成果 Organo-mineral fertilisers for sustainable agriculture Katarzyna Chojnacka and Jonas Baltrusaitis   Microalgal-mediated circular reuse of polymer membrane manufacturing wastewater Sebastian Overmans, Barbara Bastos de Freitas, Martin Gede, Claudia Oviedo, Gyorgy Szekely and Kyle J Lauersen   Emerging trends in sustainable energy...

本期内容来自 Environmental Research Letters (ERL)、Environmental Research: Climate (ERCL)、Environmental Research: Infrastructure and Sustainability (ERIS) 与 Environmental Research: Water (ERW)，涵盖碳清除责任分配、红树林恢复的海洋威胁、全球南方钢铁发展差距、中国热极端事件成因，以及城市河流大肠杆菌污染等热点话题。 >>点击此处链接，订阅环境领域最新资讯。 精选文章 Sharing emissions and removals for meeting the Paris Agreement through a distributive and corrective justice lens Mingyu Li, Rui Wang, Xinzhu Zheng, Can Wang and Joeri Rogelj Li et al. present a justice-based framework for fairly distributing responsibilities...

特刊详情 客座编辑 鲁统部  教授 天津理工大学 鲁统部，天津理工大学教授，博士生导师。主要从事双原子催化剂与人工光合作用方面的研究。先后主持国家重点研发计划课题、国家科技重大专项、国家杰出青年基金项目、国家基金重点项目等。发表论文430余篇，获授权中国发明专利41项。发表论文被他引21000余次，H指数80，连续四年入选爱思唯尔中国高被引学者。出版《人工光合作用催化剂》专著。2006年获国家杰出青年基金，2014年入选英国皇家化学会会士, 2023年入选中国化学会会士，2021年获全国五一劳动奖章。现任中国化学会二氧化碳化学专业委员会主任，天津市化学会副理事长，中国化学会无机化学、晶体化学、绿色化学和分子筛专业委员会委员，“新能源材料”创新学科引智基地负责人，“材料微结构”教育部国际合作联合实验室主任，国内外8个杂志副主编和编委。   孙振宇  教授 北京化工大学 孙振宇，北京化工大学化工学院教授，博士生导师。2006年博士毕业于中国科学院化学所。2006至2015年先后在爱尔兰圣三一学院、德国波鸿鲁尔大学以及英国牛津大学从事博士后研究。入选德国洪堡学者。主要从事CO2、N2还原反应研究，以第一/通讯作者，在Nat. Commun.、Chem、Angew. Chem.、The Innovation、Adv. Mater.等期刊发表论文146篇，英文书籍6章节，申请发明专利28项。所有论文被Science等引用25100余次，H-因子68。连续入选Elsevier 2021–2024年度中国高被引学者。担任RSC Sustainability副主编；Journal of Physics Energy、Chinese Journal of Catalysis、《物理化学学报》、ChemElectroChem、EcoEnergy、Carbon and Hydrogen等期刊编委。   Javier Garcia Martinez  教授 西班牙阿利坎特大学 Javier Garcia Martinez，西班牙阿利坎特大学无机化学教授、分子纳米技术实验室主任。致力于开发新型纳米材料，以提升能源生产效率和化学工艺可持续性。通过引入可控的晶内介孔结构，成功释放了多相催化剂在转化大分子物质方面的潜力。该技术现已被全球学术实验室和化工企业广泛应用，在生物质转化至催化裂化等关键工业流程中，通过减少废弃物和积碳生成（原本需焚烧处理产生温室气体），实现每年减排二氧化碳数十万吨。他在麻省理工学院访学期间创立了莱弗科技公司，专注开发降低碳排放的纳米结构催化剂。2019年该公司被跨国企业格雷斯收购，其技术正推向全球市场。获得美国化学会“凯瑟琳·哈赫创业成就奖”，荣膺英国皇家化学会荣誉会士，并于2023年获西班牙国王授予国家研究奖。同时担任中国化学会荣誉会士、清华大学客座教授及北京化工大学名誉教授，2022–2023年间出任国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）主席。   Marc Robert  教授 法国索邦大学 Marc Robert，法国索邦大学教授，并担任法国大学研究院（IUF）高级成员（创新主席）。他的研究致力于电子转移过程的电化学与光化学方法探索，以及小分子（CO2、N2）的催化活化研究，以应对当今能源领域的重大挑战。罗伯特教授于2016年荣获法国液化空气集团颁发的首届国际关键分子挑战奖，2021年获得法国国家创新奖，2022年获得法国化学会物理化学分会资深科学家奖，2023年入选化学领域全球高被引学者榜单，2024年3月获得日本配位化学学会国际奖。   主题范围 This focus issue of JPhys Energy will highlight recent advances in carbon dioxide...

本研究来自美国马萨诸塞大学刑留冬课题组。在可靠性工程领域，任务中止策略（Mission Abort Policy, MAP）通过制定清晰、明确的准则，精准界定系统在出现退化状态时，终止主要任务（Primary Mission, PM）并启动救援程序（Rescue Procedure, RP）的条件，保障执行任务的关键系统的生存。设计最优MAP，在任务成功概率（Mission Success Probability, MSP）与系统生存概率（System Survivability, SS）之间实现平衡，对于有效管理系统损失风险、确保关键系统达到预期MSP水平至关重要。本文对可靠性工程中MAP的研究进行了全面回顾，梳理并剖析了针对单次尝试和多次尝试任务系统中各类MAP的数学建模、分析及优化的研究成果，前瞻性地探讨了推动MAP前沿研究和实践应用发展的潜在方向。 文章介绍 Mission abort policies in reliability engineering: a review Liudong Xing（刑留冬），Gregory Levitin 通讯作者： 刑留冬，美国马萨诸塞大学   研究背景： 任务中止策略（Mission Abort Policy, MAP）作为可靠性工程的核心工具，旨在通过量化系统退化阈值，定义触发任务中止和启动RP以拯救系统的特定恶化条件，以平衡任务成功概率与系统生存性，为管理关键系统的系统损失和任务失败风险提供见解。当前挑战集中于： 复杂系统建模：需融合随机冲击（如HPP、NHPP）、多阶段退化（Gamma过程、马尔可夫链）等动态失效机制； 多目标优化：需协同优化MSP、SS及预期损失成本（ECL），并应对决策参数动态性与环境不确定性； 工程实践需求：需开发实时自适应策略以应对物联网（IoT）设备级联故障、多任务并发等新兴场景。 本文围绕MAP的发展进行综述，涵盖定义MAP的决策参数的演变、优化模型和技术、目标函数（即性能指标）的数学建模与评估方法、复杂任务和系统行为的分析，以及MAP在不同领域的应用情况。   研究内容： 本文概述了MAP的发展，涵盖了定义MAP的决策参数的演变、优化模型和技术、目标函数（性能指标）的数学建模和评估方法、复杂任务和系统行为以及MAP的应用领域。同时对代表性 MAP 研究进行全面概述与分类，旨在为管理关键系统的系统损失和任务失败风险提供理论依据和实践指导。随着现代技术的飞速发展，集成物联网（Internet of Things, IoT）和人工智能（Artificial Intelligence, AI）技术的系统日益复杂，规模不断扩大，由此带来了一系列新的挑战。本文期望借此激发更多研究人员和实践者投身于MAP研究，共同应对这些挑战。此外，文章还前瞻性地指出了MAP未来的研究方向，包括： 开发实时自适应MAP，使其能够根据系统状态实时调整中止策略；探索基于MAP的灾害过程中级联故障缓解策略，有效应对复杂系统中的连锁故障问题； 在MAP模型中融入不确定性因素，提高模型对现实场景的适应性； 开发可访问的自主MAP嵌入式软件，促进MAP从理论研究向实际应用的转化，切实缩小理论与实践之间的差距。   图1 MAP研究的主要应用领域 作者介绍 刑留冬...

特刊详情 客座编辑 Liew Pay Jun 马六甲马来西亚技术大学 Liew Pay Jun, Associate Professor, serves at the Faculty of Industrial and Manufacturing Technology and Engineering, Universiti Teknikal Malaysia Melaka (UTeM). She is a Chartered Engineer (CEng) registered in the United Kingdom and obtained her Ph.D. from Tohoku University, Japan, under the supervision of Professor Jiwang Yan. From 2017...