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物理化学学报

物理化学学报

2026年04期

《物理化学学报》由中国科学技术协会主管、中国化学会主办，综合因子为：1.119，被北大核心期刊、CSCD核心期刊、统计源期刊收录。物理化学学报主要刊载化学学科物理化学领域具有原创性实验和基础理论研究类文章。

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亮点 | 利用软X射线吸收光谱研究S型光催化剂的电荷转移机制

亮点 | 利用软X射线吸收光谱研究S型光催化剂的电荷转移机制

Charge transfer mechanism investigation of S-scheme photocatalyst using soft X-ray absorption spectroscopy Lingling Li， Zhe Chen* School of Material Science and Technology， Jilin Universityof Chemic
亮点 | 具有高度稳定互变异构转变和单线态氧生成的二维COF光催化剂

亮点 | 具有高度稳定互变异构转变和单线态氧生成的二维COF光催化剂

2D COF photocatalyst with highly stabilized tautomeric transition and singlet oxygen generation Limin Zhao1*，Kaiqiang Xu2，∗ ，Chuanbiao Bie 3* 1 College of Chemistry and Life Science， Chifeng Univers
亮点 | 基于MOF/MOF纳米片的S型异质结用于加速电荷动力学和高效光催化产氢

亮点 | 基于MOF/MOF纳米片的S型异质结用于加速电荷动力学和高效光催化产氢

1，3，2*1福州350108²福建农林大学生命科学学院，福建 3中国科学院大学福建学院，福建福州 350002 MOF/MOF nanosheets S-scheme heterojunction for accelerated charge kinetics and efficient photocatalytic H2 evolution Danfeng Yi 1.3，Yulin Li
综述 | 精准调控自旋态：可持续催化领域的创新理念

综述 | 精准调控自旋态：可持续催化领域的创新理念

中图分类号：0643 doi：10.1016/j.actphy.2025.100178 摘要：在全球可持续发展与能源环境危机日益加剧的背景下，催化剂的创新正面临关键转折点。电子自旋调控作为一种新兴理念，有望在量子层面重构反应路径，打破传统电子结构与几何构型的限制。本阐述了自旋活性中心如何通过调控轨道对称匹配、自旋极化电子转移和过渡态能垒来调节催化反应活性、选择性和效率。涵盖金属氧化物（如 Co3
综述 | 迈向实用的圆偏振发光：基于碳点的圆偏振激光器

综述 | 迈向实用的圆偏振发光：基于碳点的圆偏振激光器

摘要：圆偏振发光(CPL)在量子计算、3D显示和生物成像等领域具有重要应用价值，但其实际应用面临不对称因子低、发光亮度低、方向性差和发射谱宽等挑战。为解决这些问题，圆偏振激光技术通过受激辐射放大和谐振腔模式选择，可显著提升CPL性能，实现高值(接近理论极限2)、高亮度、窄线宽和强方向性的圆偏振光输出。目前，有机微晶、钙钛矿等材料虽能实现高g值圆偏振激光，但仍存在制备复杂、生物相容性差等问题。相比之下，碳点(CDs)因其制备简单、成本低、毒性小、易修饰和生物相容性好等优势，成为极具潜力的新型圆偏振增益介质。本文系统综述了圆偏振激光的材料体系、器件类型及应用进展，重点探讨了CDs作为增益介质的优势及其在3D显示、光学通信、信息加密和生物传感等领域的潜力，并展望了CDs圆偏振激光的未来发展方向和挑战，为推动高性能圆偏振激光器件的实用化进程提供了参考。
综述 | 缓解硫化物基全固态电池对压力的依赖性：高镍正极的结构与界面调控策略

综述 | 缓解硫化物基全固态电池对压力的依赖性：高镍正极的结构与界面调控策略

摘要：基于硫化物的全固态锂离子电池因其高能量密度和固有安全性而被视为下一代储能技术。然而，其对外部堆叠压力的高度依赖带来了显著挑战，限制了能量效率、结构灵活性及实际应用。本文重点探讨实现低压力操作的关键问题，并系统总结应对这些限制的策略，包括正负极改性、界面工程、电解质优化及操作参数调控。对于高镍层状正极，通过精确控制颗粒尺寸、组成梯度掺杂、孔结构设计以及界面涂层可缓解压力引起的机械降解。优化颗粒尺寸分布和电极-电解质界面化学有助于提升离子传输速率和界面稳定性，而兼具机械柔性与黏附性的先进高分子粘结剂可增强复合电极的机械韧性。在系统层面，通过温度调控、电化学窗口优化及等静压力控制等策略，可进一步增强材料层优化的效果。最后，本文提出跨尺度设计框架，将材料内在工程、动态界面稳定及系统级控制整合，以实现低压或常压下的稳定电池性能，推动全固态锂离子电池从实验研究向实际应用的转化。
综述 | 锂离子电池中环保型富镍正极浆料系统的最新进展与挑战

综述 | 锂离子电池中环保型富镍正极浆料系统的最新进展与挑战

摘要：为满足日益增长的高能量锂离子电池(LIBs)需求，富镍正极已成为主流选择。这类电极通常需使用高极性N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶解聚合物粘结剂，形成流变稳定的浆料以确保电极内部强机械粘附。然而，NMP对环境与健康的潜在危害使其面临日益严格的监管限制，推动产业向更绿色、安全的浆料体系转型。本综述首先系统建立了绿色溶剂筛选与浆料性质评估的理论框架，涵盖溶剂-粘结剂相容性、溶解度理论、汉森溶解度参数、Flory-Huggins相互作用参数以及关键的流变学表征方法。在此基础上，重点回顾了近年来绿色溶剂体系的浆料制备进展，包括内酯类、亚矾类、磷酸酯类、酰胺类以及多种生物基替代溶剂，随后聚焦绿色浆料在涂布与干燥等加工环节中的行为特征，揭示其对电极微结构形成路径的深层影响，以及随之在机械内聚力、界面黏附性、容量保持与循环寿命等关键指标上的性能决定作用。通过分析粘结剂溶解性、分散稳定性、流变特性及干燥动力学对电极形貌、机械内聚力、容量保持率和循环稳定性的影响，指出当前绿色浆料体系仍面临粘结剂溶解不充分、干燥过程迁移、高固含量配方适应性有限等实际障碍，并提出基于热力学的溶剂筛选、流变学优化及干燥动力学控制等解决方案。最后，结合人工智能技术的最新发展，展望了数据驱动的溶解度预测、流变行为建模以及干燥过程仿真等前沿方向在构建绿色浆料体系中的潜在价值。本综述融合经典理论框架与智能化计算工具，旨在为下一代高能量密度锂离子电池的可持续制造提供新的思路与方向。
论文 | Na2S/Na2SO3 溶液促进 NiS2/Mn0.5Cd0.5S 肖特基/S型季晶同质结光催化转化 H2S

论文 | Na2S/Na2SO3 溶液促进 NiS2/Mn0.5Cd0.5S 肖特基/S型季晶同质结光催化转化 H2S

摘要：将硫化氢（H2S）有毒废气转化为氢气（H2）和高附加值含硫化学品一直是光催化分解 H2S 领域的重要研究目标。本文借助孪晶 Mn0.5Cd0.5S （T-MCS）固溶体的结构优势促进光催化剂体相电荷分离，并将导电性能优异的二硫化镍（NiS2）负载于T-MCS表面，构建了NiS2/T-MCS界面肖特基结与体相S型孪晶同质结复合光催化剂。研究表明， NiS2 不仅引入了大量活性位点，
论文 | MOF衍生的 g-C₃N₄/ZnIn₂S₄ S型异质结：界面工程增强光催化NO转化

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1中国石油大学（北京）新能源与材料学院，重质油国家重点实验室，北京1022492中国山东省市利津县循环经济产业园，国安化工有限公司，山东摘要：为应对大气中日益严峻的氮氧化物（NOx）污染问题，亟需开发兼具高效性与高选择性的光催化剂。本研究构建了 g-C3N4/ZnIn2S4 （CN/ZIS）S型异质结光催化剂，其中通过MOF衍生策略合成了具有中空管状形貌的 ZnIn2S4 ， g-C3N4
论文 | 双内建电场驱动的D-ACOFs/ZnIn2S4S型异质结加速电荷分离实现纯水中高效光合成 H₂O₂

论文 | 双内建电场驱动的D-ACOFs/ZnIn2S4S型异质结加速电荷分离实现纯水中高效光合成 H₂O₂

摘要：构建双内建电场（IEF）驱动的S型异质结为光催化 H2O2 生产中的高效电荷分离与利用提供了一种极具前景的策略。本文报道了一种基于供体-受体共价有机框架（D-ACOFs）TpAQ（由三醛基间苯三酚（Tp）和2，6-二氨基蒽醌（AQ）合成）与 ZnIn2S4 （ZIS）构筑的双IEF驱动的S型异质结，其中双内建电场分别源自异质结界面和D-ACOFs中的D-A界面。值得注意的是，通过同时利用氧还
论文 | S型CdS/MnO2异质结的合理构建用于高附加值甲苯光热协同催化选择性氧化

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中图分类号：0643 doi：10.1016/j.actphy.2025.100179 摘要：甲苯的选择性氧化制备高附加值产物一直是催化科学中的重大挑战。为解决传统光催化效率较低的问题，本工作提出了一种光热协同策略，构筑了新型S型 CdS/MnO2 异质结催化剂。通过将CdS纳米颗粒负载于具有本征光热活性的 MnO2 上，形成致密的S型异质结结构，该结构可产生内建电场，有效促进光生载流子的快速分
论文 | 一石三鸟：路易斯酸热诱导改性 Li5FeO4

论文 | 一石三鸟：路易斯酸热诱导改性 Li5FeO4

摘要：铁酸锂（Li5FeO4）是一种极具前景的锂离子电池正极预锂化添加剂，但其易与空气中的二氧化碳和水分发生副反应而导致失效。针对这一问题，本研究提出了一种基于PF5热诱导改性的高效路易斯酸再生策略。该策略可有效去除LisFeO4表面惰性杂质，并原位构建Li PO4 与LiF的复合包覆层。再生后的LisFeO4表现出优异的分散性、空气稳定性和电解液界面相容性，能有效抑制浆料凝胶化和界面副反应。当添
论文 | 基于机器学习势的二维I族氮化物性质预测

论文 | 基于机器学习势的二维I族氮化物性质预测

摘要：二维I族氮化物( h -BN、 h -AIN、 h -GaN与 h -InN)因其类石墨烯结构、热稳定性及宽禁带特性，在电子与光电器件中具有重要潜力。传统的密度泛函理论(DFT)与经典分子动力学(MD)方法分别在计算精度与尺度有优势，但也限制了其在高精度的大尺度结构与性能研究中的应用。本文引入深度势能(DP)方法，构建了高精度机器学习势函数(MLP)，系统研究了二维III族氮化物的晶格动力学、热力学、力学与热输运特性。深度势能对能量与原子力的预测接近GGA/PBE的精度，并准确重现了声子色散及0-1200K范围内的热力学函数(自由能、热容、熵)。通过MD方法进行单轴拉伸模拟，揭示各材料的力学行为差异。 h -BN刚性强且易脆断， h -AIN与 h -GaN具有良好的强度和延展性， h -InN整体机械性能较弱。基于修正的非平衡分子动力学(NEMD)方法计算了材料热导率，发现 h -BN与 h -AIN表现出显著的长度依赖性，源于声子平均自由程较长。 h -GaN与 h -InN由于声子散射增强，热导率整体偏低。本研究结果表明，DP方法兼具GGA/PBE精度与大尺度模拟能力方面优势，不仅提升了对二维II族氮化物结构性能的理解，也为其在材料设计和器件的应用提供了计算框架与理论依据。

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亮点 | 利用软X射线吸收光谱研究S型光催化剂的电荷转移机制

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亮点 | 基于MOF/MOF纳米片的S型异质结用于加速电荷动力学和高效光催化产氢

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综述 | 精准调控自旋态：可持续催化领域的创新理念

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