近日，青岛大学物理科学学院
孙彬和李强、李洪森团队
连续在国际顶尖期刊《Nature》子刊
发表重要研究成果！！！
李强、李洪森研究团队以共同一作兼共同通讯作者身份在国际顶尖期刊《Nature Materials》（《自然．材料》）在线发表了题为“Extra storage capacity in transition metal oxide lithium－ion batteries revealed byin situmagnetometry”的原创研究成果。这是青岛大学首次以第一署名单位和通讯单位在该期刊发表科研论文。《Nature Materials》是由Nature出版集团出版发行的全球著名的期刊，是材料、物理、化学等交叉学科领域最具影响力的期刊之一，2019年影响因子高达38．887。
该研究聚焦于锂离子电池中过渡族金属化合物材料反常的超出理论极限的额外容量现象，这一现象困扰了储能领域近20年，被国内外研究人员广泛关注。为了揭示这一关键科学问题，多位国际能源领域知名专家都对该现象提出了理论解释（如凝胶聚合物薄膜的生长，空间电荷存储以及LiOH到Li2O和LiH的表面转化），然而由于电极材料界面处的复杂性超出常规设备的测试能力，其蕴藏的储能机制始终处于争议中。
围绕此关键科学问题，作者对过渡族金属化合物储能机制进行了深入研究，并取得了重大突破。基于自主构建的原位磁性监测技术和自旋电子学理论，研究揭示了过渡族金属化合物Fe3O4的额外容量主要来源于过渡族金属Fe纳米颗粒表面的自旋极化电容，并证明这种空间电荷电容广泛存在于各种过渡族金属化合物中，费米面处3d电子高电子态密度发挥关键作用。研究结论突破了人们对传统锂离子电池储能方式（Insertion、Alloying、Conversion）的认知，首次在实验上直观地证实了空间电荷储锂机制，并进一步明确了电子存储位置。该工作不仅为设计下一代高性能储能器件提供了新方向，也为能源材料的设计制备提供了一种有力的测试分析技术。
论文链接（复制链接到浏览器打开）：
https：／／www．nature．com／articles／s41563－020－0756－y
孙彬等与上海交通大学黄兴溢教授，中国科学院院士、上海大学张统一教授等合作研发了一款具有高效热管理能力且可用于实时运动监测分析的高性能柔性可穿戴应变传感器。基于上述实验结果的研究论文“A high performance wearable strain sensor with advanced thermal management for motion monitoring”被国际顶级期刊《Nature Communications》（《自然通讯》）接收并发表。青岛大学为该论文的第一作者单位和第一通讯单位，第一作者为2020届物理学硕士研究生谭岑孝，孙彬、黄兴溢和张统一为论文共同通讯作者。《Nature Communications》是多学科类开放获取期刊中的翘楚，致力于生物、物理、化学和地球科学等各领域的高质量研究。其发表的论文对各领域的专家来说都意味着相关学科的重大突破。
对于柔性可穿戴电子器件而言，除却器件本身功能，有两个问题值得关注：一是电子器件运行过程中会产生大量热量，累积的热量会影响器件的功能，甚至缩短器件的寿命，而目前柔性电子器件的封装为PDMS、环氧树脂等，不利于器件的散热；二是器件的安全性，即器件本身不能对人体产生任何安全隐患。基于上述原因，本工作对柔性可穿戴应变传感器进行了独特的结构设计：由石墨烯纳米带构成导电网络在器件发生形变时，电阻信号发生变化，可以用来实时监测人体运动情况；导热层由掺杂了氮化硼纳米片的热塑性聚氨酯弹性体橡胶（TPU）膜构成，可将器件使用过程中产生的热量快速实时传导到空气中；热绝缘层（TPU纤维膜）则可有效防止热量在器件和人体皮肤界面累积，保障人体安全。同时，TPU纤维膜的多孔结构也保证了皮肤的透气性。此外，导热层和热绝缘层都是由TPU构成，因此两层材料有较好的互溶性，可以将石墨烯纳米带牢牢限制在器件中，从而避免了因纳米材料可能产生的毒性对人体细胞的损伤。本工作对于柔性可穿戴器件的制备提供了新的思路，有着广泛的应用前景。
论文链接（复制链接到浏览器打开）：
https：／／www．nature．com／articles／s41467－020－17301－6
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厚积，方能薄发
严谨的科学精神＋坚持的研究态度＝
成功的科研成果！
为青大优秀的研究团队点赞！
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