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北京大學(xué)物理學(xué)院“科技部極端光學(xué)創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)”肖云峰研究員和龔旗煌院士領(lǐng)導(dǎo)的課題組利用超高品質(zhì)因子回音壁模式光學(xué)微腔，極大地增強(qiáng)了表面對稱性破缺誘導(dǎo)的非線性光學(xué)效應(yīng)，得到的二次諧波轉(zhuǎn)換效率提升了14個數(shù)量級。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《自然?光子學(xué)》(Nature Photonics)上，文章題為“Symmetry-breaking-induced nonlinear optics at a microcavity surface”。左圖：表面二次諧波效應(yīng)示意圖；右圖：光學(xué)微腔增強(qiáng)表面非線性效應(yīng)。 二階非線性光學(xué)效應(yīng)是現(xiàn)代光學(xué)研究與應(yīng)用中最基本、最重要的非線性光學(xué)過程之一，被廣泛地用于實(shí)現(xiàn)頻率轉(zhuǎn)換、光學(xué)調(diào)制和量子光源等。由于結(jié)構(gòu)反演對稱性的限制，常用的硅基光子學(xué)材料往往不具備二階非線性電偶極響應(yīng)。借助材料的表面或界面，這種反演對稱性可以被打破，進(jìn)而誘導(dǎo)出二階非線性光學(xué)響應(yīng)。然而，傳統(tǒng)的表/界面非線性光學(xué)研究存在兩個重要挑戰(zhàn)：一是非線性轉(zhuǎn)換效率極低，即使在高強(qiáng)度的脈沖光激發(fā)下也僅能產(chǎn)生極少量的二階非線性光子；二是體相電四極響應(yīng)嚴(yán)重地干擾表面對稱性破缺誘導(dǎo)的非線性信號分析。 該項(xiàng)工作中，北京大學(xué)課題組利用超高品質(zhì)因子回音壁光學(xué)微腔極大增強(qiáng)光與物質(zhì)相互作用的優(yōu)勢，在二氧化硅微球腔中獲得了高亮度的二次諧波和二次和頻信號。為了充分發(fā)揮微腔“雙增強(qiáng)”效應(yīng)，研究人員發(fā)展了一種動態(tài)相位匹配方法，利用光學(xué)微腔中熱效應(yīng)和光學(xué)克爾效應(yīng)的相位調(diào)制，高效地實(shí)現(xiàn)了基波和諧波信號同時與微腔模式共振。實(shí)驗(yàn)上獲得的二次諧波轉(zhuǎn)換效率達(dá)0.049% W-1，相比傳統(tǒng)表面非線性光學(xué)，該效率增強(qiáng)了14個數(shù)量級。左圖：實(shí)驗(yàn)獲得的激發(fā)光和二次諧波光譜圖；右圖：動態(tài)相位匹配過程二次諧波功率變化。 研究人員進(jìn)一步通過對基波偏振和二次諧波模式場分布的測量分析，成功提取得到只有表面對稱性破缺誘導(dǎo)的非線性信號，排除了體相電四極響應(yīng)的干擾。這種表面對稱性破缺誘導(dǎo)的非線性信號有望作為一種超高靈敏度的無標(biāo)記“探針”，用來檢測和研究材料表面分子的結(jié)構(gòu)、排布、吸收等物理與化學(xué)性質(zhì)，為表面科學(xué)研究與應(yīng)用提供了一個全新的物理平臺；同時，該項(xiàng)研究發(fā)展的動態(tài)相位匹配機(jī)制具有普適性，可進(jìn)一步推廣到不同材料、不同形狀的光學(xué)諧振腔中，有望在非線性集成光子學(xué)中發(fā)揮重要作用。 研究論文的共同第一作者是張雪悅和曹啟韜同學(xué)，現(xiàn)分別在美國加州理工學(xué)院應(yīng)用物理系和北京大學(xué)物理學(xué)院攻讀博士學(xué)位，通訊作者為肖云峰研究員。論文合作者包括新加坡國立大學(xué)仇成偉教授和王卓博士、清華大學(xué)劉玉璽教授、圣路易斯華盛頓大學(xué)楊蘭教授等。 研究工作得到了國家自然科學(xué)基金委、科技部、人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、量子物質(zhì)科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心和極端光學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心等的支持。

根據(jù)《新型冠狀病毒肺炎流行病學(xué)特征分析》報(bào)告，截至2月11日，共有3019名醫(yī)務(wù)人員感染了新型冠狀病毒（包括確診病例、疑似病例、臨床診斷病例及無癥狀感染者，其中確診病例1716名）。新冠肺炎來勢洶洶，眾多醫(yī)護(hù)人員依然奮戰(zhàn)在臨床一線參與救治。然而，新冠病毒的高傳播風(fēng)險(xiǎn)和感染率為醫(yī)院防控和醫(yī)護(hù)人員的防護(hù)提出了新的挑戰(zhàn)。吉林大學(xué)第一醫(yī)院華樹成教授團(tuán)隊(duì)，采集了吉林大學(xué)第一醫(yī)院隔離病房、發(fā)熱門診、導(dǎo)診臺等處空氣、物表、門把手等樣本，以及密切接觸新冠患者的醫(yī)護(hù)人員樣本，使用RT-PCR法對樣本中的新型冠狀病毒核酸進(jìn)行了檢測。2月27日，該研究以Clinical Data on Hospital Environmental Hygiene Monitoring and Medical Staffs Protection during the Coronavirus Disease 2019 Outbreak為題，發(fā)表在醫(yī)學(xué)預(yù)印本網(wǎng)站medRxiv上。檢測結(jié)果顯示，疑似患者隔離區(qū)的護(hù)士站的表面，以及重癥監(jiān)護(hù)病房的空氣中，都檢測到了新冠病毒。論文中提示，核酸檢測可用于醫(yī)院環(huán)境監(jiān)測，并提示了醫(yī)院環(huán)境中存在新冠病毒的可能原因及潛在風(fēng)險(xiǎn)，為流行性疾病疫情期間醫(yī)院的感控和醫(yī)護(hù)人員的防護(hù)提供了依據(jù)。研究人員從吉林大學(xué)第一醫(yī)院的導(dǎo)診臺、發(fā)熱門診和隔離病房區(qū)域收集了158個空氣和物體表面樣本（空氣樣本28個，物體表面樣本130個），這些樣本很可能被確診患者和疑似患者所污染。檢測結(jié)果顯示，重癥監(jiān)護(hù)室的空氣中存在病毒，疑似患者隔離區(qū)的護(hù)士站的表面也檢測到了病毒。空氣樣本的陽性率分別為3.57％（1/28），表面樣品的陽性率為0.77％（1/130），總陽性率為1.26％（2/158）。這些發(fā)現(xiàn)表明，病毒既存在于物體表面又存在于空氣中。護(hù)士站物體表面檢測到新冠病毒    重癥監(jiān)護(hù)室空氣中檢測到新冠病毒這項(xiàng)研究結(jié)果表明，在疫情爆發(fā)期，對醫(yī)院環(huán)境衛(wèi)生的全面監(jiān)控有利于完善醫(yī)院的感染控制，通過檢測醫(yī)院環(huán)境衛(wèi)生，對確保醫(yī)療安全和醫(yī)院感染控制質(zhì)量具有重要意義。

中國電子學(xué)會發(fā)布“電子信息領(lǐng)域優(yōu)秀科技論文（2020）遴選活動”入選論文。東南大學(xué)尤肖虎、張川、談曉思、金石、鄔賀銓聯(lián)合署名的論文《AI for 5G: research

驗(yàn)證D5h局域?qū)ΨQ性可以有效減弱橫向磁各向異性以及抑制磁量子隧穿效應(yīng)（Chem. Sci.2013, 4, 3310），隨后再進(jìn)一步通過精準(zhǔn)分子設(shè)計(jì)，創(chuàng)造了其時單分子磁體的有效能壘和磁滯回線開口溫度的世界紀(jì)錄（Angew. Chem. Int. Ed.2014, 53, 12966;J. Am. Chem. Soc.2016, 138, 5441;J. Am. Chem. Soc.2016, 138, 2829），同時又發(fā)現(xiàn)D5h局域?qū)ΨQ性的鈥單離子磁體中的超精細(xì)相互作用可以有效抑制零場磁量子隧穿效應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed.2017, 56, 4996） 為高性能稀土基單分子磁體中的對稱性策略（包括對稱性策略的理論基礎(chǔ)、高性能單分子磁體中的理論模擬和實(shí)驗(yàn)分析、相關(guān)實(shí)例討論）以及未來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)作了全面論述

煤現(xiàn)在是、將來仍是我國能源的主力。煤炭是中國最重要的能源，生產(chǎn)和消費(fèi)的數(shù)量大、比重高，短期內(nèi)難以替代。80％的煤炭通過直接燃燒利用，5 0％以上的煤炭為含水高、含灰高的低階煤和劣質(zhì)煤。煤炭粗放燃燒利用導(dǎo)致的污染嚴(yán)重。我國油氣資源嚴(yán)重短缺，石油進(jìn)口份額超過50%。基于我國能源資源結(jié)構(gòu)，煤炭的熱解或氣化利用是彌補(bǔ)油氣資源的不足的一條有效途徑，包括國家戰(zhàn)略安全。煤炭燃燒利用為主的結(jié)構(gòu)短期內(nèi)不會變，煤炭分級分質(zhì)利用是煤炭重要發(fā)展方向。《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計(jì)劃(2014-2020)》，該行動計(jì)劃明確指出：＂提高煤炭清潔利用水平。制定和實(shí)施煤炭清潔高效利用規(guī)劃，積極推進(jìn)煤炭分級分質(zhì)梯級利用。浙大團(tuán)隊(duì)通過多年研究開發(fā)實(shí)現(xiàn)了基于煤熱解的分級轉(zhuǎn)化分質(zhì)利用技術(shù)路線。

隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，日益突出的能源供需矛盾不斷將尋找清潔、高效、經(jīng)濟(jì)的新型能源材料推向研究前沿。熱電材料是一類能利用熱電效應(yīng)，直接將熱能（包括太陽能、地?zé)帷⒐I(yè)余熱等能量）轉(zhuǎn)換成電能的材料，由于熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)便捷、環(huán)保等優(yōu)勢，在車載冰箱、深空探測器電源等領(lǐng)域具有不可替代的地位，受到科學(xué)家們的高度重視。而探索發(fā)現(xiàn)低成本、高豐度、低毒性的高效熱電材料，是該領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)，是一項(xiàng)面臨巨大挑戰(zhàn)的研究工作。 吳立明2004年發(fā)明了獨(dú)特且安全的固相合成方法——硼硫化法（J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4676-4681.），近期，課題組利用該方法，發(fā)現(xiàn)了一種新的四方相α-CsCu5Se3，并實(shí)現(xiàn)宏量合成。該材料擁有前所未見的獨(dú)特晶體結(jié)構(gòu)：Cs+由類中國結(jié)形狀的Cu8Se8結(jié)構(gòu)單元構(gòu)筑的三維無限擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，其中鑲嵌Cs+金屬陽離子。α-CsCu5Se3熱穩(wěn)定性好，表現(xiàn)出典型晶態(tài)固體的熱傳輸行為，并遵循Umklapp散射機(jī)制，這與具有類液態(tài)的熱傳導(dǎo)行為的二元化合物Cu2-xSe完全不同。晶體學(xué)及熱傳輸性能研究表明α-CsCu5Se3指出了一個有效抑制Cu+液體傳輸行為特征的方法。與吳立明老師2016年發(fā)現(xiàn)的高性能熱電材料CsAg5Te3（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11431–11436）相比，α-CsCu5Se3的晶體單胞體積減小了30％，導(dǎo)致材料具有更強(qiáng)的原子間d軌道重疊作用，從而顯著降低有效質(zhì)量(m*)，這使得α-CsCu5Se3相比于CsAg5Te3實(shí)現(xiàn)了功率因子200％的增長，達(dá)到8.17 μW/cm/K2，是目前報(bào)道的堿金屬富銅硫?qū)倩衔镏凶罡咧担煌瑫r，理論研究表明，由于結(jié)構(gòu)中的Cu–Se軟化學(xué)鍵和Cs+ 離子擾動作用，該材料具有很低的熱導(dǎo)率。綜合上述各方面因素，該化合物的本征熱電優(yōu)值ZT達(dá)到1.03（980 K）。進(jìn)一步通過Sb摻雜優(yōu)化熱電性能的研究發(fā)現(xiàn)：Sb3+的孤對電子能夠增大材料的晶格非諧性，有效增強(qiáng)Umklapp型散射，從而降低聲子速度，使得α-Cs(Cu0.96Sb0.04)5Se3的晶格熱導(dǎo)率進(jìn)一步降低至0.40 W/m/K，熱電優(yōu)值ZTmax提升到1.30。該工作系統(tǒng)深入研究了α-CsCu5Se3體系結(jié)構(gòu)和熱電相關(guān)性能的關(guān)系，為低成本，高豐度，高性能硫?qū)倩衔锊牧系脑O(shè)計(jì)探索研究邁出重要的一步。

隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，日益突出的能源供需矛盾不斷將尋找清潔、高效、經(jīng)濟(jì)的新型能源材料推向研究前沿。熱電材料是一類能利用熱電效應(yīng)，直接將熱能（包括太陽能、地?zé)帷⒐I(yè)余熱等能量）轉(zhuǎn)換成電能的材料，由于熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)便捷、環(huán)保等優(yōu)勢，在車載冰箱、深空探測器電源等領(lǐng)域具有不可替代的地位，受到科學(xué)家們的高度重視。而探索發(fā)現(xiàn)低成本、高豐度、低毒性的高效熱電材料，是該領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)，是一項(xiàng)面臨巨大挑戰(zhàn)的研究工作。 吳立明2004年發(fā)明了獨(dú)特且安全的固相合成方法——硼硫化法（J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4676-4681.），近期，課題組利用該方法，發(fā)現(xiàn)了一種新的四方相α-CsCu5Se3，并實(shí)現(xiàn)宏量合成。該材料擁有前所未見的獨(dú)特晶體結(jié)構(gòu)：Cs+由類中國結(jié)形狀的Cu8Se8結(jié)構(gòu)單元構(gòu)筑的三維無限擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，其中鑲嵌Cs+金屬陽離子。α-CsCu5Se3熱穩(wěn)定性好，表現(xiàn)出典型晶態(tài)固體的熱傳輸行為，并遵循Umklapp散射機(jī)制，這與具有類液態(tài)的熱傳導(dǎo)行為的二元化合物Cu2-xSe完全不同。晶體學(xué)及熱傳輸性能研究表明α-CsCu5Se3指出了一個有效抑制Cu+液體傳輸行為特征的方法。與吳立明老師2016年發(fā)現(xiàn)的高性能熱電材料CsAg5Te3（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11431–11436）相比，α-CsCu5Se3的晶體單胞體積減小了30％，導(dǎo)致材料具有更強(qiáng)的原子間d軌道重疊作用，從而顯著降低有效質(zhì)量(m*)，這使得α-CsCu5Se3相比于CsAg5Te3實(shí)現(xiàn)了功率因子200％的增長，達(dá)到8.17 μW/cm/K2，是目前報(bào)道的堿金屬富銅硫?qū)倩衔镏凶罡咧担煌瑫r，理論研究表明，由于結(jié)構(gòu)中的Cu–Se軟化學(xué)鍵和Cs+ 離子擾動作用，該材料具有很低的熱導(dǎo)率。綜合上述各方面因素，該化合物的本征熱電優(yōu)值ZT達(dá)到1.03（980 K）。進(jìn)一步通過Sb摻雜優(yōu)化熱電性能的研究發(fā)現(xiàn)：Sb3+的孤對電子能夠增大材料的晶格非諧性，有效增強(qiáng)Umklapp型散射，從而降低聲子速度，使得α-Cs(Cu0.96Sb0.04)5Se3的晶格熱導(dǎo)率進(jìn)一步降低至0.40 W/m/K，熱電優(yōu)值ZTmax提升到1.30。該工作系統(tǒng)深入研究了α-CsCu5Se3體系結(jié)構(gòu)和熱電相關(guān)性能的關(guān)系，為低成本，高豐度，高性能硫?qū)倩衔锊牧系脑O(shè)計(jì)探索研究邁出重要的一步。

特性：純品為無色透明液體，工業(yè)品為淡黃色透明液體。貯存時間延長，顏色會逐漸變黃，陽光直射、大氣貯存，變色速度快。激烈搖動后會暫時混濁，數(shù)小時后自然澄清。有胺味，溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等有機(jī)溶劑。 用途： a 做為乙烯基單體，用于共軛烯烴的高效阻聚劑。 b 在液相或氣相中對已有端聚種子的情況下，可作為高效端聚抑制劑。 c 是丁苯乳聚過程的非常優(yōu)異的終止劑。 d 是不飽和油類及樹脂的抗氧化劑。 e 是光敏樹脂、感光乳劑、合成樹脂的良好穩(wěn)定劑。 f 在環(huán)境保護(hù)中是良好的光化學(xué)煙霧抑制劑。 g 是鍋爐給水和蒸汽換熱設(shè)備的緩蝕劑。

開發(fā)了多種結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合催化材料，用于高性能的電解水制氫電極材料。