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通過構建有效的納米界面來調控催化劑的電子結構，設計制備出高效廉價的氧析出反應異質結電催化劑，并結合實驗結果和理論計算對界面調控催化性質的機制進行了研究。他們首先以泡沫鎳為基底，通過直接化學刻蝕的方法制備出泡沫鎳負載的“十字柱”型的NiTe納米陣列。進一步通過離子交換反應在NiTe表面修飾NiS納米顆粒來調控NiTe的電子結構, 制備出NiTe/NiS 異質結催化劑。NiTe/NiS異質結催化劑中NiS和NiTe之間強的電子相互作用能夠觸發電子從“Ni”向“S”轉移，從而有效調控催化中心“Ni”的電子結構，使得Ni的“d帶中心”左移，從而優化Ni對活性中間體的吸附，降低了OER反應所需的能量，大大提高催化活性，僅需要257mV 的過電位就可實現100mA cm-2的電流密度。這項工作為理解電催化劑的結構-活性關系和開發高效的電催化劑提供了新的思路。

近日，國際知名學術期刊《應用催化B:環境》（Applied Catalysis B-Environmental）以“相分離的銅銀合金界面應力誘導界面銅缺陷促進氮氣活化和電還原反應”（Phase-separated CuAg alloy interfacial stress induced Cu defects for efficient N2activation and electrocatalytic reduction）”為題，在線報道了我校化學化工學院在氮氣（N2）電合成氨（NH3）領域的最新研究成果。

本項目根據潤滑油精制萃取塔改造的迫切需要，利用先進的測試手段，系統地研究了金屬Intalox等國外引進的新型填料用于低界面張力體系時的兩項流動，軸向返混，傳質特性和設計方法：/line針對高孔隙率新型填料用于低界面張力體系的特點，提出了新的填料萃取塔液泛速度的計算方法，可用于潤滑油精制生產裝置的核算和設計；/line用光導纖維探針式比色計和計算機在線數據采集系統，可靠地測定單項和兩項流動情況下的軸向擴散系數，并用隨機模型成功地進行了關聯；/line通過擬合實測的兩項濃度剖面，求得了文獻中罕見的“真實”體積傳質系數，為在擴散模型的基礎上，比較準確地模擬填料萃取塔的傳質性能提供了依據；/line突破了長期沿用氣-液傳質設備液體分布器的設計方法的局限，研究了對工業填料萃取塔性能具有重要影響的液液分配器的性能和設計方法，編制了優化設計的計算機程序；首次建立了復合型填料萃取塔診斷專家體統，具有一定的實用價值

磁性斯格明子是由拓撲保護的納米渦旋磁結構，其微觀的形成機制與非共線性作用（Dzyaloshinskii—Moriya Interaction）有關。該結構在物理上可以被看成一種受拓撲保護的磁準粒子，擁有很長的壽命，可被電流、熱、光等條件所驅動。值得一提的是，其存在和消失的這兩種狀態可以被定義為磁存儲中的“1”和“0”狀態，使它成為一種頗具潛力的存儲信息載體，在未來的自旋電子學和存儲領域具有巨大的應用潛力。

工作的研究對象為無窮大固體表面以及在其上微納尺度的懸臂。該研究發現，隨著固體表面粗糙度增大，界面熱阻呈指數化增大，同時測量獲得的數據也更加彌散。單層石墨烯加入到固固界面之間能夠有效降低界面熱阻，同時測量的熱阻彌散度也快速減小。結合計算模擬的結果，這里發現的奇特熱阻的彌散現象（不確定性）可以解釋為當懸臂和界面粗糙度的尺度可以比較時，每次懸臂與無窮大固體表面的接觸面積將出現極大的差異。 單

本發明公開了一種粗糙粘結界面粗糙度的臨界值計算方法，包含步驟如下：(1)將一種材料的粘結界面處理平整光滑，然后制作兩種材料粘結在一起的軸向受拉試件；(2)測定平整光滑界面狀態下兩種材料粘結界面的軸向抗拉強度σj；(3)測量兩種粘結材料的軸向抗拉強度σ1和σ2，選擇兩種材料中軸向抗拉強度最小者作為臨界值σmin；(4)確定粗糙粘結界面局部凸凹部分的平均間距d；(5)建立粗糙界面的粘結強度σj,c與σj、粗糙界面局部凸凹高差平均值h及粗糙界面局部凸凹部分的間距平均值d的關系；(6)令σmin＝σj,c，求得界面局部凸凹部分的高度臨界值hmin；(7)如果實測值h大于hmin，則不會發生粗糙粘結界面剝離破壞，如果實測值h小于hmin，則會發生粗糙粘結界面剝離破壞。

本發明公開了一種同質包套熱等靜壓成形方法，該方法采用熱 等靜壓(HIP)/激光選區熔化(SLM)3D 打印復合工藝。本發明提出采用 SLM 成形出同質包套來解決傳統方法成形復雜形狀異質包套生產周期 長、制造成本高、包套除去過程繁瑣、連接界面發生擴散反應污染制 件等問題。同時將同質包套內側表面(在熱等靜壓中與粉末相接處的面) 設計成梯度多孔漸變結構，使得熱等靜壓后連接界面處組織呈現出梯 度變化結構，從而克服了因 SLM

本項目提出并發展了通用的硅基二維半導體材料范德華外延技術, 實現了多種層狀和非層狀半導體材料的二維薄膜可控生長，解決了傳統外延方法中存在的晶格失配、熱失配等多物理失配技術難題，開辟了非層狀材料在二維電子器件領域的研究新方向。 一、項目分類 重大科學前沿創新 二、成果簡介 基于新材料、新架構的硅基高密度集成信息功能器件的自主發展是國家重大戰略需求。本項目圍繞新型低維半導體材料的大規模可控制備、物性調控及其電子、光電器件展開系統研究，主要技術創新點有： 一、二維半導體材料及其異質結構的大規模可控制備。本項目提出并發展了通用的硅基二維半導體材料范德華外延技術, 實現了多種層狀和非層狀半導體材料的二維薄膜可控生長，解決了傳統外延方法中存在的晶格失配、熱失配等多物理失配技術難題，開辟了非層狀材料在二維電子器件領域的研究新方向。在晶圓級二維半導體材料的基礎上構建出大規模的二維異質結構，得到了具有高可靠性和穩定性的集成器件。相關成果發表在Science Advances、Advanced Materials等國際知名刊物上，共計40余篇，授權專利16項；與中國電子科技集團公司第十三研究所等合作，成功實現了非層狀GaN在大失配硅基襯底上的高質量外延，為第三代半導體的硅基集成提供了新的技術路線。 二、基于低維半導體材料的高靈敏光電器件。本項目通過發展高質量硫族半導體的外延生長新工藝，系統研究了MoTe2、PbS、CdTe等30余種二維半導體材料的光電性質，極大地拓展了傳統的半導體光電材料體系；首次提出一種橋接的異質結構筑方式，大大降低了范德華間隙引入的光生載流子注入勢壘，獲得了高性能二維異質結光電器件；發展了納米線場效應晶體管器件表面修飾方法，調節晶體管特性為強增強型，利用這種設計，實現了“鎖鑰”式高選擇性、高靈敏度氣體檢測器件。本項目實現了從深紫外區到中遠紅外區的寬波段高靈敏度檢測，相關成果發表在Science Advances、ACS Nano等國際知名刊物上，共計30余篇，授權專利6項。 三、后摩爾時代新型低維電子信息器件。本項目基于低維半導體材料及其異質結構的物性調控，首次提出了二維半導體材料中的“增強陷阱效應”物理模型，實現了高性能的亞帶隙紅外探測器和非易失性光電存儲器；利用雙極性溝道中橫向載流子分布的特定電場依賴性，在二維黑磷晶體管中實現了室溫負微分電阻特性；通過構筑亞5 nm溝道二維鐵電負電容晶體管，使得亞閾值擺幅突破玻爾茲曼物理極限，有效降低了器件能耗；創新性的提出多層二維范德華非對稱異質結構，實現了器件高性能與多功能的集成，器件性能為當時最高指標；發展了新型存算一體架構電子器件技術，首次演示了兼具信息存儲和處理能力的二維單極性憶阻器，有望突破當前算力瓶頸，提供集成電路發展的新途徑。相關成果發表在Nature Electronics、Nature Communications等國際知名刊物上，共計60余篇，授權專利7項。

本發明涉及一種基于氣液交界面耦合的調壓室通氣洞風速模擬方法，該方法通過建立調壓室水位液 面與通氣洞氣體分界面的氣液耦合模型，將通氣洞內的氣體與引水隧洞內的液體耦合在一起，再通過特 征線解法，實現通氣洞內的氣體與引水隧洞內的液體在過渡過程中非恒定流動的聯合模擬，精確地得到 通氣洞內風速的變化過程。本發明方法理論依據充分，實現方式簡單：通過氣液交界面的耦合，實現引 水隧洞液體與通氣洞氣體的同時、聯合模擬，能夠真實反映管道液體及調壓室水位波動對通氣洞風速的 影響，得到的風速模擬結果可信、精度高，并且計算穩定、速度快，模擬結果可直接用于指導調壓室與 通氣洞的設計，為通氣洞的體型設計與優化提供了可靠保障。 

使用自旋泵浦技術將自旋流從坡莫合金（Py）磁性電極穿過厚達40uc的LAO絕緣層注入到二維電子氣中，并進行逆Edelstein效應的測量。工作系統地測量了逆Edelstein效應隨頻率、功率、溫度和LAO厚度的變化關系，從各個方面證實了所觀察到的信號。實驗在室溫下展現了門電壓對自旋信號的調控作用。