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压电材料作为一类重要的功能材料，可以将机械能和电能相互转换，在生物力传感、体内设备自供电和药物超声传递等可植入生物医学领域应用广泛。理想的可植入压电材料需要具备生物友好、可生物降解和高压电响应等特点，然而目前的压电材料难以兼具上述特点。
中国科学院宁波材料所柔性钙钛矿太阳能电池研究取得进展（图）
柔性钙钛矿 太阳能电池 薄膜
2024/3/26
柔性钙钛矿太阳能电池（f-PSCs）因钙钛矿材料重量轻、柔韧性好和可低温溶液加工性而得到发展，并将能量转换效率（PCE）提高了24%。然而，f-PSCs在形成具有机械稳定性的均匀且高度结晶的薄膜方面面临挑战。具体来说，实际应用过程中的外力作用，如机械弯曲导致钙钛矿晶界处产生不可逆的裂纹和裂缝，易破坏钙钛矿薄膜和器件的稳定性。此外，钙钛矿前驱体溶液与柔性衬底之间的热膨胀系数的差异，以及低温溶液处理过...
中国科学院宁波材料所开发出“溶剂筛”方法 刷新钙钛矿发光二极管性能纪录（图）
溶剂筛 钙钛材料 纳米光电
2024/2/22
2024年2月6日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进纳米光电材料与器件团队，研制出性能世界领先的高效稳定钙钛矿发光二极管，从根本上阐明了钙钛矿材料不稳定的根源，解决了自诞生以来困扰钙钛矿发光二极管的运行稳定性问题，为钙钛矿材料在发光显示领域的产业化指明了方向。
宁波材料所开发“溶剂筛”方法，刷新钙钛矿发光二极管性能纪录（图）
溶剂筛 钙钛矿 二极管性能 纳米
2024/3/3
2024年2月6日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进纳米光电材料与器件团队率先研制出性能世界领先的高效稳定钙钛矿发光二极管（LED），从根本上阐明了钙钛矿材料不稳定的根源，解决了自诞生以来就一直困扰钙钛矿发光二极管的运行稳定性问题，为钙钛矿材料在发光显示领域的产业化指明了方向。相关论文于2月5日发表在国际顶级学术期刊《自然 光子学》（Nature Photonics）上。
中国科学院宁波材料所揭示给体/受体界面性能对有机太阳能电池的影响（图）
界面性能 有机太阳能电池
2024/1/26
近几年来，有机太阳能电池（OSCs）在活性层材料设计、器件加工优化、稳定性提高等方面取得了发展，特别是功率转换效率已达到19%以上，为未来商业化应用提供了保障。Y系列非富勒烯受体的出现，有效提高了OSCs的光伏性能。其中，端基卤化策略（一般指氟化和氯化）被证实是调节受体光电性能简单有效的方法，但哪种更好的争论一直存在。
中国科学院宁波材料所等在sp2碳共轭有机框架材料构筑方面获进展（图）
有机框架材料 半导体材料
2024/1/26
二维共价有机框架（2D COFs）聚合物作为新一代有机半导体材料，具有可调的光电性质、开放的纳米孔道和丰富的活性位点，在光电催化、能源转换和有机电子等领域展现出应用前景。特别是碳碳双键连接的共价有机框架聚合物（sp2c-COFs）凭借拓展的π共轭、优异的稳定性和高载流子迁移率等特性，成为COFs领域研究前沿方向。然而，有限的成键化学、较高的反应势垒和较差的可逆性，导致sp2c-COFs合成困难并限...
中国科学院宁波材料所等研发出新型三维DNA工业纳米机器人（图）
纳米机器人 核酸药物 生物计算机
2024/1/3
在现代制造业中，工业机器人因可完成高精度自动化操作而成为关键组成部分。纳米级的工业机器人作为创新的制造平台，在处理和生产纳米材料方面颇具应用潜力。然而，制造这种纳米机器人面临技术挑战。此前，科学家提出的DNA纳米技术，以0.3纳米的高精度，为精确、可控地自组装各类纳米材料提供了新方法。这一技术在生物芯片、生物计算机、核酸药物等领域展现出应用前景。当前，DNA纳米技术在制造纳米机器人方面展示出潜力。
在现代制造业中，工业机器人因能完成高精度自动化操作而成为关键组成部分。而纳米级的工业机器人，作为创新的制造平台，在处理和生产纳米材料方面展现出巨大的应用潜力。不过，制造这种纳米机器人仍面临技术挑战。由Nadrian Seeman教授率先提出的DNA纳米技术，以0.3纳米的高精度，为精确、可控地自组装各类纳米材料提供了新方法。这项技术已在生物芯片、生物计算机、核酸药物等领域显示出广泛的应用前景。如今...
宁波材料所创新“DNA工业纳米机器人” ，为微观结构制备开辟新途径（图）
纳米机器人 微观结构 生物计算机 核酸
2024/1/16
在现代制造业中，工业机器人因能完成高精度自动化操作而成为关键组成部分。而纳米级的工业机器人，作为创新的制造平台，在处理和生产纳米材料方面展现出巨大的应用潜力。不过，制造这种纳米机器人仍面临技术挑战。由Nadrian Seeman教授率先提出的DNA纳米技术，以0.3纳米的高精度，为精确、可控地自组装各类纳米材料提供了新方法。这项技术已在生物芯片、生物计算机、核酸药物等领域显示出广泛的应用前景。如今...
中国科学院宁波材料所等在玻璃态物质的应力记忆效应方面获进展（图）
应力记忆 金属玻璃
2023/12/25
玻璃材料是一类非平衡态材料，涵盖金属玻璃、有机玻璃、硅酸盐玻璃等多种类型，在各类工程领域中常作为结构材料，并得到广泛应用。当这些玻璃结构材料在恒定形变条件下服役时，会出现应力松弛现象，即随着服役时间的增长，应力逐渐降低，从而显著削弱材料的承载能力和稳定性，影响构件的服役期限。因此，研究提高玻璃材料抗应力松弛的能力并开发有效策略，对于延长构件在工程应用中的使用寿命和提高其可靠性，具有重要的科学价值和...
中国科学院宁波材料所等关于钙钛矿/晶硅叠层太阳电池的研究获进展（图）
钙钛矿 晶硅叠层 太阳电池
2023/11/16
2023年来，钙钛矿/晶硅叠层太阳电池具有超过单结电池Shockley-Queisser理论极限的超高效率和成本优势，而成为光伏领域的研究热点。通过近十年的发展，钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的光电转换效率已从最初的13.7%提升至目前的33.9%。然而，叠层器件效率的进一步提升，需要对钙钛矿顶电池、中间复合层以及晶硅底电池进行更高效的优化设计。目前，钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池通常采用透明导电金属氧化...
中国科学院宁波材料所发展出废弃聚酯高效降解新方法（图）
宁波材料 废弃聚酯 催化
2023/10/23
塑料分子本身结构稳定，在自然环境中可能数十年甚至上百年难以被分解。因此，探索和剖析塑料高效降解新方法颇为重要。聚酯是一类重要的塑料，其中聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）较为常见。目前，聚酯的降解条件苛刻、效率不高，亟需发展一种条件温和且高效实用的降解新方法。
宁波材料所创制的MAX相材料被国际衍射数据中心数据库收录
MAX相材料 碳氮化物材料 晶体数据库
2023/11/4
中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料与工程实验室一直致力于三元层状碳/氮化物MAX相及其衍生的二维过渡金属碳/氮化物MXene的创制研究。2023年来，黄庆研究员带领科研团队通过普适性的“化学剪刀”结构编辑策略合成出一系列全新结构和组分特征的层状碳氮化物材料，受到国际同行的广泛关注。
中国科学院宁波材料所氧化物薄膜晶体管人工光电突触研究取得进展（图）
宁波材料 氧化物 薄膜晶体 人工光电
2023/9/19
人工视觉智能技术在安全、医疗和服务等领域颇有应用潜力。然而，随着网络化和信息化的发展，基于冯·诺依曼构架的现有视觉系统因功耗问题难以实时处理海量激增的视觉数据。仿生人类视觉的光电突触器件可集图像信息采集、存储和处理于一体，有效解决现有视觉系统存在的时效性、功耗等问题。非晶氧化物半导体薄膜晶体管（TFT）作为传统电子器件在显示、电子电路等领域已实现产业化应用。因此，基于氧化物TFT的创新器件在产业工...
中国科学院宁波材料所柔性有机太阳能电池研究获进展（图）
柔性 有机 太阳能电池
2023/9/1
近年来，随着可穿戴电子设备市场的增长，对可穿戴发电设备的要求越来越严格。有机太阳能电池因具有重量轻、设计性强和便于加工的特点而成为柔性电源的理想解决方案。然而，相较于目前光电转化效率已超过19%的刚性有机太阳能电池，柔性有机太阳能电池在光电转化效率以及力学性能上仍存在不足。因此，开发具有高光电转化效率和高力学稳定性的柔性有机太阳能电池极富挑战。