献礼校庆！西安交大和上海交大本周相继在Nature发表重要成果

摘要：4月8日是西安交通大学和上海交通大学建校129周年校庆日，也就是在这两天，两所交通大学相继在顶级期刊Nature上发表了最新研究成果，献礼校庆。下面我们来简单了解一下：

4月8日是西安交通大学和上海交通大学建校129周年校庆日，也就是在这两天，两所交通大学相继在顶级期刊Nature上发表了最新研究成果，献礼校庆。下面我们来简单了解一下：

4月8日，西安交通大学梁超、蔡文婷、杨涛、杨春生与河南大学李萌和澳门大学邢贵川合作作为共同通讯作者在Nature以“加速预览”的形式在线发表了最新成果。该研究报道了用于实现高效稳定钙钛矿太阳能电池的Nd@C82-聚合物界面。在钙钛矿太阳能电池（PSCs）中使用聚合物界面可以通过阻隔水和氧气以及抑制离子互扩散来增强器件的耐久性，但这些聚合物的电子屏蔽作用对实现高效稳定的PSCs构成了挑战。本研究报道了一种具有超快电子提取和原位封装特性的磁性内嵌金属富勒烯Nd@C₈₂-聚合物耦合层，该耦合层可促进均匀的电子提取并抑制离子互扩散。在PSCs中，Nd@C₈₂-聚合物耦合层在0.08平方厘米（小面积）和16平方厘米（模组）的开孔面积下分别展现出26.78%（认证值为26.29%）和23.08%的高功率转换效率（PCE）。未封装的器件在65℃下连续1个太阳光强最大功率点运行2500小时后，仍能保持初始PCE的约82%。

总之，该研究利用分子界面工程，将首创的Nd@C82-聚合物界面应用于高性能钙钛矿太阳能电池设计，有效提高了钙钛矿太阳能电池的效率与稳定性。本文第一完成单位为西安交通大学，最后通讯作者为梁超，他2014年本科毕业于河南工业大学，2017年硕士毕业于郑州大学，2020年博士毕业于澳门大学，并在澳门大学继续博士后研究。他2022年加入西安交通大学至今，目前为该校物理学院特聘研究员，他还是陕西省高层次青年引进人才。

4月9日，上海交通大学钱小石带领团队与澳大利亚伍伦贡大学张树君合作作为共同通讯作者在Nature发表了最新成果。该研究报道了极化高熵钙钛矿氧化物中的巨电卡效应。该研究通过在钙钛矿的A位和B位进行有针对性的多元素取代，开发出了一种具有强极性无序的铅基自由弛豫铁电体，有效扭曲了晶格结构，并诱导了多种纳米级极性构型、多晶型极性变体和非极性区域。这些由多元素诱导的特征相结合，导致界面密度增加，从而显著提高了极化熵。值得注意的是，该材料在10 MVm⁻¹的电场下，在超过60°C的宽温度范围内，观察到了约15Jkg⁻¹ K⁻¹的熵变所对应的高ECE。超细、分散、多相晶格配置的形成导致了具有巨电卡效应（ECE）和超过100万次循环长寿命的高极化熵铁电氧化物的产生，这种材料适用于制造多层陶瓷电容器，以用于实际的电卡制冷应用。

总之，该研究创造了一种具有极化高熵状态的无铅钙钛矿氧化物，并揭示了其拥有的巨电卡效应和内在构效关系。该研究在电卡制冷技术领域具有应用前景，这也是钱小石在电卡制冷领域的又一力作。本文第一完成单位为上海交通大学，最后通讯作者为钱小石，他2003至2010年在南京大学完成的本科和硕士阶段的学习，2015年在美国宾夕法尼亚州立大学取得的博士学位。博士毕业后他又先后在宾夕法尼亚州立大学、 Nascent Devices公司和加州大学洛杉矶分校进行研究工作，2018年他回国加入上海交通大学至今，目前为该校机械与动力工程学院特聘教授，前瞻交叉研究中心执行副主任。钱小石主要从事零碳排放的智能机械与能源动力系统研究，包括了电卡制冷材料与器件设计等。据了解，本篇Nature也是钱小石2018年回国以后以第一作者或通讯作者身份发表的第5篇NS顶刊文章，另外还参与发表了2篇顶刊。