近日，中国科学院近代物理研究所科研人员与先进能源科学与技术广东省实验室相关团队合作，利用离子径迹技术研制出一种面向无枝晶锂金属阳极的离子管理膜，相关成果发表在《先进能源材料》（Advanced Energy Materials）上。 在众多锂电池阳极材料中，锂金属阳极因其具有最高的理论比容量和低电化学电位而受到持续关注。然而，在长期循环过程中，锂金属阳极锂枝晶生长以及体积膨胀会造成电池性能下降并带来严重的安全问题，阻碍了它的进一步商业化应用。近年来，科研人员一直在努力寻求解决锂枝晶生长问题。研究发现，均匀的锂离子分布可实现锂金属阳极表面锂均匀沉积并抑制锂枝晶生长。作为不可或缺的锂电池组件—隔膜，不仅具有隔离电池正负极的功能，还可以有效调控锂离子分布和传输特性。因此，寻找兼具锂离子“分配”、“筛分”和“加速”功能的多功能隔膜对于开发高性能锂金属电池具有重要意义。 科研人员基于兰州重离子研究装置（HIRFL），利用离子径迹技术和表面化学修饰工艺研制出一种可有效“管理”离子分布和传输特性的电池隔膜—离子管理膜。该离子管理膜具有垂直排列、直径均一、荷负电性的纳米通道，可作为离子分...

页岩油作为非常规油气资源的重要类型，在全球化石能源格局中占据重要地位，受到了广泛关注。随着页岩油勘探开发的不断深入，其在烃源岩中的赋存与排烃机理逐渐成为研究的重点。受制于工业技术，目前还无法实现干酪根溶胀吸附态页岩油的开采。因此厘清页岩油溶胀吸附赋存机理对页岩油勘探开发具有重要意义。 近年来，中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室建立了溶胀-X射线衍射（XRD）技术联用方法，初步探索了干酪根及固体沥青赋存液态有机质的结构单元，建立了首个液态有机质赋存模型（Liang et al., 2021; Liang et al., 2022）。但缺少系统的研究规律总结，对杂原子在溶胀吸附过程中的影响研究也没有展开。 为解决上述问题，国科大博士毕业生、来自中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室博士后梁天在彭平安院士、邹艳荣研究员的指导下，通过溶胀实验-XRD联用方法对煤、干酪根及固体沥青等多种类型的样品开展研究，探索了固体有机质化学结构与液态有机质滞留能力的相关关系，分析了以乙酸为代表的杂原子化合物在固-液有机相互作用中的赋存单元及结构改造能力。 ...

金属络合物是金属元素在流体中的基本载体，也是地球浅部多圈层物质循环和热液成矿作用的主要角色，其稳定性决定了金属元素的基本地球化学行为，比如金属的溶解度、分异、分配和共生组合等等。因此，定量化表征金属络合物的稳定性有助于更加深入地理解这些地球化学行为，更是未来实现地球多圈层物质循环模拟的关键。然而，传统的研究仍停留在定性研究上，偏向于揭示金属元素的赋存状态和特定条件下的络合物种型；建立并发展金属络合物的定量研究方法是当前的一大挑战。 国科大博士毕业生、来自中国科学院广州地球化学研究所的严海波博士和广州地化所丁兴副研究员等人近年来建立和发展了金属络合物的高温高压水解法以及相关的热力学计算，旨在获得表征金属络合物稳定性的关键热力学数据和地球化学模型，并将该方法首次应用于金属锇（Os）在深海中的分布和循环研究。Os属于关键战略性金属的铂族元素之一，主要富集在地幔和相关的（超）镁铁质岩石中。Os在深海中分布极不均匀，在海水中浓度极低，却可富集在一些深海硫化物、铁锰结核结壳和热液中，浓度可相差一万倍至一百万倍。前人研究认为，深海中Os的分布可能与海水-镁铁质岩石或岩浆之间的水岩作用相关，...

分析标样通常用来校准仪器、评价测试方法和提供标准参考值，对于化学分析而言具有至关重要的作用。当前，国内外用于黄铁矿硫同位素原位分析的标样均为自然黄铁矿样品，比如Ruttan、Balmat、Maine、Sierra、PPP-1等标样。自然黄铁矿样品可能存在局部的不均一，更为重要的是，自然标样往往在数量上非常有限，面对日益增加的原位分析需求，自然黄铁矿标样供不应求。因此，发展新的可持续供应的黄铁矿标样是当前的迫切需求。 化学气相输运法（Chemical Vapor Transport Reaction, CVT）是利用传输剂作为媒介，在一定温度梯度下实现组分传输，在高温端形成气相进行扩散，在低温端凝结生长成晶体。该方法已广泛应用于固相合成、纯化和晶体生长等材料化工领域。中国科学院广州地球化学研究所刘利博士和其合作导师——国科大导师、来自广州地化所的丁兴副研究员等人以FeBr3为传输剂，以FeS、S和Ni等粉末作为初始物，以透明石英管和快速淬火型水热反应釜为反应腔，利用化学气相输运法在~550 °C - ~650 °C温度下成功合成出一系列毫米级自形-半自形含镍和不含镍黄铁矿晶体（...

中国科学院近代物理研究所原子物理中心的科研人员在兰州重离子冷却储存环（CSRe）上首次开展了相对论能量类锂16O5+离子束的激光冷却和精密光谱测量实验。该实验是目前激光冷却实验中离子束能量最高、离子电荷态最高、跃迁波长最短的实验，激光冷却相关研究成果以Letter形式发表在Phys. Rev. A上，精密激光谱学实验成果发表在Nucl. Instr. Meth. A上。 激光冷却储存环中相对论能量的重离子束是最有希望得到高相空间密度离子束、实现离子束相变并且获得有序束和晶化束的一种方法。相对于已经比较成熟的随机冷却和电子冷却技术，储存环上重离子束的激光冷却可以将离子束冷却到极低温度（mK），并且可以在激光冷却过程中开展高电荷态离子的精密激光谱学研究。 基于重离子加速器开展高电荷态离子精密激光谱学实验、检验基本物理定律是当前原子物理的重要研究方向之一。然而受到现有重离子储存环的离子束能量和实验室可用激光波长的限制，目前国际上只开展了少数几个低电荷态离子的激光冷却和精密激光谱学实验。 近期，近代物理所、西安电子科技大学、德国亥姆赫兹重离子研究中心、达姆工业大学和亥姆霍兹德...

随着全球气候变暖的不断加剧，了解极端温暖地球气候系统的开始、演变和结束的变得日益紧迫。古近纪早期是一个地球气候极其温暖的时代，具有典型现代澳大利亚东南部和新西兰地区热带-亚热带的动植物群（Thomas et al., 2020），且古新世-始新世时期释放到大气中CO2总量与与现今人类燃烧化石燃料排放CO2总量相似，因此被认为是未来暖地球气候系统的一个很好的模拟实例（Zeebe and Zachos, 2013）。 目前关于南太平洋古近纪的现有数据来自ODP航次177、181、183和189，以及DSDP航次29、35和92。这些ODP/DSDP钻探点时间较早，大多完成于1973-1999年，始新世沉积物剖面恢复率低或古新世沉积物缺失。其中，最为人们所熟知的当属1973年DSDP航次29（钻探点277）。该钻探点位于新西兰南部的坎贝尔高原。该钻探恢复了上古新世到上渐新世碳酸盐，但是由于当时钻井取芯技术问题，大部分剖面岩心采收率相对较低，且始新世剖面恢复率低（Kennett et al., 1974）。受制于样品局限性，对南太平洋的古新世-始新世的研究报道有限，尤其是古新世早期南...

月球岩浆洋模型认为岩浆洋晚期会在月幔顶部形成富含钛铁矿的辉石岩堆晶（IBC）以及富集放射性元素的克里普组分（KREEP）。而IBC堆晶由于密度较大会沉入深部引发月幔翻转。一些研究认为是下沉到深部的IBC的活动导致了嫦娥五号玄武岩（CE5）的形成。然而，这一观点会面临两个问题：1）IBC的沉降发生在岩浆洋结晶的晚期（~44-43亿年）；2）之前的研究认为CE5玄武岩是由低钛玄武岩演化而来，而后者源区不应该有IBC。因此， CE5玄武岩的成因仍有待探索。 在国科大导师、来自中国科学院广州地球化学研究所徐义刚院士的指导下，广州地化所汪程远副研究员、张乐高级工程师以及月球科学研究团队的其他成员一道，针对上述问题展开了研究。研究团队通过对CE5玄武岩中的辉石进行微区分析，结合微量元素模拟以及相平衡计算等综合手段，提出月球年轻火山的源区是位于其浅部（< 100 km）的IBC堆晶。这一发现革新了学界关于月幔翻转过程以及月球内部热演化的认识。 图1. （a）CE5及其他月球玄武岩微量元素组成。（b）月球玄武岩的Ti异常和Ta异常 研究团队首先注意到， CE5玄武岩具有显著的高...

材料的声子色散曲线（晶格振动频率与动量空间中波矢的关系）是描述晶格振动规律的重要图像，在理解材料的热传导、超导性质和结构相变等机制中发挥着关键作用。直接测量声子色散曲线要求测量手段具有高动量分辨能力，以区分不同波矢下的振动频率差异。早期研究者利用非弹性X射线/中子散射谱、高分辨反射式电子能量损失谱等技术对材料中的声子色散关系进行了大量研究。然而，由于入射源波长的限制，对局域纳米结构进行高空间分辨的声子色散测量仍是一个不小的挑战。近年来，得益于扫描透射电子显微镜（STEM）中电子单色仪的应用以及STEM中灵活的电子光学设定，动量分辨的扫描透射电子能量损失谱（STEM-EELS）技术因其兼具空间分辨、动量分辨和能量分辨的独特优势而广受关注，成为研究材料中局域晶格振动特征的重要表征手段。值得注意的是，动量分辨STEM-EELS所得振动谱的强度会沿倒空间不断变化，这与入射电子与晶格间发生非弹性散射的散射截面相关。因此，发展动量分辨STEM-EELS以实现局域结构中声子色散曲线的直接测量，同时开发先进的声子谱理论计算方法以精确解析STEM-EELS谱中振动信号的物理含义，对深入理解高能入射...

该研究揭示了大豆长期连作后、大豆孢囊线虫（SCN）的孢囊通过富集Chitinophaga和Dyadobacter细菌抑制自身的繁殖、从而抑制大豆孢囊线虫对大豆作物危害的机制, 这项研究证明了植物长期连...