从半年nature science发文来看 国内科研竞争激烈程度已进入地狱级

还有4天，2020年上半年就结束了。这半年以来，大家过得都很艰辛。北京的同学寒假还没过完，又因为新发地事件要过暑假了。但在发NS这件事上，国内并没有放松，反而硕果连连，而且部分高校半年还不止一篇入账。下面是梳理的22篇NS论文。

Nature

1：燕山大学Nature：高韧性金刚石复合材料

燕山大学的周向锋、田永君以及北航的郭林（共同通讯作者）联合团队在Nature发文研究表征了金刚石复合材料。这种复合材料由金刚石多型（polytypes）、交织的纳米孪晶以及连锁的纳米晶粒分级组装而成。研究表明，相比于纳米构造策略，这一分级结构能够在不牺牲材料硬度的同时显著增强复合材料的韧性——增强的韧性更是超越镁合金达到人造金刚石的五倍之多。机理研究发现，当断裂产生时，裂缝通过3C（cubic）多型中纳米孪晶进行Z型扩散；当裂痕遇到非3C多型区域时，则会促使断裂表面附局部地转变成3C金刚石。以上两种裂痕扩散过程都会驱散减弱应变能，从而增强材料韧性。因此，文章认为这一发现能够在超硬材料以及工程陶瓷领域有所应用。2020年06月17日，相关成果以题为“Hierarchically structured diamond composite with exceptional toughness”的文章在线发表在Nature上。

论文地址：Hierarchically structured diamond composite with exceptional toughness（Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2361-2）

2：电子滚球体育 大学Nature:长效超疏水表面的设计

芬兰阿尔托大学的Robin H. A. Ras和电子滚球体育 大学的邓旭（共同通讯作者）等人发文报道了一种可以稳定维持超疏水性质的方法。在这一方法中，研究人员在表面构造两种尺度结构，纳米结构可以提供对水的排斥能力，而微尺度结构设计则有助于表面长期维持超疏水性。其中，微尺度结构是相互连通的表面框架，为维持疏水能力提供帮助，同时还能保护容易因表面磨损现象而被破坏的纳米结构。利用这一策略，研究人员在硅、陶瓷、金属以及透明玻璃等基质材料上实现了超疏水表面，利用外力进行磨损破坏后，这些表面的疏水能力依然能够保留下来。由此而制备的新型自清洁玻璃也为解决太阳能电池的颗粒物污染提供了新的思路。研究认为这一超疏水表面构建策略为长效维持材料的自清洁、抗污染等能力提供了有效的方法。2020年06月03日，相关成果以题为“Design of robust superhydrophobic surfaces”的文章在线发表在Nature上。

论文地址：Wang, D., Sun, Q., Hokkanen, M.J.et al.Design of robust superhydrophobic surfaces.Nature582,55–59 (2020).

3：北大Nature: 高指数晶面单晶铜箔的制备

韩国蔚山科学技术院的丁峰、南方滚球体育 大学的俞大鹏院士以及北京大学的王恩哥院士、刘开辉研究员（共同通讯作者）等人报道了一种制备多种单晶铜箔的晶种生长技术。由此制备的铜箔不仅尺寸高达30*20平方厘米，还具有多达30种晶面。研究人员首先将多晶铜箔进行温和预氧化，随后在还原性气氛中进行退火处理，最终导致了整张箔水平的高指数晶面生长。研究表明，铜箔上的氧化表面层的出现意味着表面能最小化并不是晶面选择生长的关键因素，相反地，可消耗较小晶粒并消除晶界的大尺寸晶粒晶面决定了晶面的生长。这项生长技术不仅可以制备铜箔，还能制备高指数单晶镍箔，是一种通用的材料制备手段。研究认为这一多晶面金属箔在二维材料制备、选择性催化等方面均有潜在的应用价值。2020年05月27日，相关成果以题为“Seeded growth of large single-crystal copper foils with high-index facets”的文章在线发表在Nature上。

论文地址：Wu, M., Zhang, Z., Xu, X.et al.Seeded growth of large single-crystal copper foils with high-index facets.Nature581,406–410 (2020).

4：新加坡国立大学&中山大学Nature：通过自插层技术设计共价键结合的2D层状材料

近日，在新加坡国立大学罗建平教授、Stephen J. Pennycook教授和中山大学罗鑫教授（共同通讯作者）的带领下，并与南方滚球体育 大学、丹麦技术大学、南洋理工大学和中国科学院大学展开合作，证明了在生长过程中，金属原子可以自插入到双层过渡金属硫族化合物中，产生了一类超薄共价材料，称之为ic-2D。这些材料的化学计量比是由范德瓦尔斯间隙的八面体空位的周期性占据模式来定义的，它们的性质可以通过改变插层量的覆盖率和空间排列来调整。通过在高金属化学势下进行生长，可以得到一系列钽嵌入的TaS(Se)_y自插层化合物，包括25％Ta嵌入的Ta₉S₁₆、33.3％Ta嵌入的Ta₇S₁₂，50％Ta嵌入的Ta₁₀S₁₆，66.7％Ta嵌入的Ta₈Se₁₂（形成Kagome晶格）和100％Ta嵌入的Ta₉Se₁₂。在某些插入相中检测到铁磁序。此外，还证明了自嵌入的V₁₁S₁₆、In₁₁Se₁₆和Fe_xTe_y可以在富金属的化学条件下生长。建立了一套自插层的新体系和方法，通过该方法生长一系列具有化学计量比的新型共价键结合的自插层2D晶体材料。相关成果以题为“Engineering covalently bonded 2D layered materials by self-intercalation”发表在了Nature。

论文地址：Zhao, X., Song, P., Wang, C.et al.Engineering covalently bonded 2D layered materials by self-intercalation.Nature581,171–177 (2020).

5：上海科大Nature: 二维卤化物钙钛矿横向外延异质结

美国普渡大学的Brett M. Savoie、窦乐添以及上海滚球体育 大学的于奕（共同通讯作者）等人在异质结领域取得重要进展，首次制备了二维卤化物钙钛矿外延异质结。研究通过吸收π共轭的有机配体来有效抑制面内二维卤化物钙钛矿的面内离子扩散行为，并进而展示了高度稳定、可调的横向外延异质结构。通过高分辨的TEM手段，研究还揭示了近原子级界面及其外延生长。最后，分子动力学模拟进一步确认了异质结的无序状态明显改善、以及更大的空穴形成能。研究认为，这些发现为理解卤化物钙钛矿的稳定性以及制备更精巧复杂的超薄材料奠定了基础。2020年04月29日，相关成果以题为“Two-dimensional halide perovskite lateral epitaxial heterostructures”的文章在线发表在Nature上。

论文地址：Shi, E., Yuan, B., Shiring, S.B.et al.Two-dimensional halide perovskite lateral epitaxial heterostructures.Nature580,614–620 (2020).

6：北航最新Nature: 高性能层状纳米复合材料

北京航空航天大学的刘明杰（通讯作者）等人报道了一种在水凝胶/油界面利用剪切-流变诱导排列二维纳米片生产高度有序层状结构的方法。利用这一策略可制备基于氧化石墨烯和粘土纳米片的纳米复合材料，其抗张强度（tensile strength）和杨氏系数（Young’s modulus）分别可以达到1215 ± 80MPa和198.8 ± 6.5GPa。特别是基于粘土纳米片的纳米复合材料，还展现出高达36.7 ± 3.0兆焦耳每立方米的韧性强度，这一强度数值比天然珍珠高20.4倍。定量分析还发现，排列有序的纳米片能够形成界面相，最终导致纳米复合材料展现出优异的力学强度。研究认为这一材料制备策略可以成为组装二维纳米纤维的通用方法，有利于高性能复合材料的发展。2020年04月08日，相关成果以题为“Layered nanocomposites by shear-flow-induced alignment of nanosheets”的文章在线发表在Nature上。

论文地址：Layered nanocomposites by shear-flow-induced alignment of nanosheets（Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2161-8）

7：湖南大学最新Nature: 二维异质结构阵列的通用合成方法

近期，美国加州大学洛杉矶分校的段曦东和湖南大学的段镶锋（共同通讯作者）等人合作报道了一种可利用金属性过渡金属硫化物和半导体性过渡金属硫化物制备二维范德瓦尔斯异质结构阵列的通用合成策略。通过在单层或者双层半导体过渡金属硫化物上选择性图案化成核位点，研究人员精确控制了多种金属性过渡金属硫化物的成核和生长。这些金属性过渡金属硫化物均具有可设计的周期性排列特点和可在指定区域进行调控的横向尺寸，并可最终形成一系列范德瓦尔斯异质阵列。进一步地实验表明，该合成策略可制备具有优异性能和高产量的晶体管器件，为高性能新型器件的量产化提供了新的思路。2020年03月11日，相关成果以题为“General synthesis of two-dimensional van der Waals heterostructure arrays”的文章在线发表在Nature上。

论文地址：General synthesis of two-dimensional van der Waals heterostructure arrays（Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2098-y）

8：中科院最新Nature: 改善金属玻璃的力学性质

中科院金属所的Y. Li以及剑桥大学的A. L. Greer（共同通讯作者）等人联合报道了在三向压力的作用下，塑性形变（plastic deformation）可以促使金属玻璃展现出足够强的应变强化能力。研究人员发现，这一强化机制在以往的研究中并未被报道过。这一形变行为抑制了块状样品单轴检测中剪切带的出现，阻止力学损伤并赋予金属玻璃更高的流动应力。这一金属玻璃在室温环境中能够稳定存在并展现出优异的应变强化行为，提高了金属玻璃在结构领域的应用可能。2020年02月26日，相关成果以题为“Strain-hardening and suppression of shear-banding in rejuvenated bulk metallic glass”的文章在线发表在Nature上。

论文地址：Strain-hardening and suppression of shear-banding in rejuvenated bulk metallic glass（Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2016-3）

9：最新Nature: 基于液滴的高效发电器件

香港城市大学的王钻开、内布拉斯加大学林肯分校的曾晓成以及中科院北京纳米能源与系统研究所的王中林（共同通讯作者）等人联合发文报道制备了一种从冲击水滴中富集能量的新型器件。该器件是利用液滴浇铸式聚四氟乙烯在铟锡氧化物（ITO）基质上与铝电极沉积成膜而成。在连续水滴的冲击下，聚四氟乙烯薄膜表面引发高密度电荷，并进一步在ITO上诱导形成等量的相反电荷，实现在铝电极上的电荷转移。研究表面，这一薄膜器件上发生的水滴冲撞能够将原本不相连的组分搭建成闭环电学系统，将界面效应转变成体效应，从而实现瞬时功率密度的数量级增长。2020年02月05日，相关成果以题为“A droplet-based electricity generator with high instantaneous power density”的文章在线发表在Nature上。

论文地址：A droplet-based electricity generator with high instantaneous power density（Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-1985-6）

10：Nature：超细晶金属的高压强化

金属的强度会随着颗粒尺寸的减小而增加。据报道，当临界颗粒尺寸为10到15纳米左右时，这种关系就会破坏。当晶粒尺寸减小超过这一点时，变形的主导机制从位错介导的过程转变为晶界滑动，导致材料软化。在以前的一种方法中，通过弛豫和钼偏析来稳定晶界，以防止在晶粒尺寸小于10纳米的镍钼合金中出现这种软化效应。北京高压科学研究中心陈斌研究员团队和重庆大学黄晓旭教授团队联合多个科研团队利用金刚石砧芯和x射线衍射仪对不同平均晶粒尺寸的纯镍样品的屈服应力和变形纹理进行了研究。进一步研究了超细晶粒纯金属材料的强度和尺寸之间的关系，为今后发展超强纳米金属提供了重要指导。模拟和透射电子显微镜显示，在晶粒大小为3 nm的镍中观察到的高强度是由强化机制的叠加引起的:部分和全部位错硬化以及晶界塑性的抑制。这些见解有助于通过材料工程对超强金属的持续研究。相关成果以题为“High-pressure strengthening in ultrafine-grained metals”的文章在线发表在Nature上。

论文地址：Zhou, X., Feng, Z., Zhu, L.et al.High-pressure strengthening in ultrafine-grained metals.Nature579,67–72 (2020).

11：北航Nature：转化非范德华固体制备二维材料

单层二维材料如二维过渡金属硫族化物，由过渡金属原子与硫族原子组成，由于其独特的二维结构，在电子器件、催化、能量存储等诸多领域具有广泛的应用前景。传统制备二维过渡金属硫族化物通常是由以机械剥离、液相剥离和电化学剥离法为典型代表的“自上而下”的合成方法和以化学气相沉积法为典型代表的“自下而上”的制备方法。但这些方法合成二维过渡金属硫族化物的产率/单层率超低（<1%），且结构（尤其1T相）不稳定，严重限制了二维材料的应用。北京航空航天大学杨树斌教授等人提出合成二维材料的新方法——拓扑转化法，通过逐步转化非范德华固体（过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物（MAX相）等）直接大量制备出具有超稳定和超高单层率的单原子层二维过渡金属硫族化物，攻克了单层二维材料难以制备和不稳定的国际性难题。2020年1月22日，相关成果以题为“Conversion of non-van der Waals solids to 2D transition-metal chalcogenides”的文章在线发表在Nature上。

论文地址：Du, Z., Yang, S., Li, S.et al.Conversion of non-van der Waals solids to 2D transition-metal chalcogenides.Nature577,492–496 (2020).

12：Nature：具有超高压电效应的透明铁电单晶

西安交大的李飞、徐卓以及美国宾州州立大学的陈龙庆（共同通讯作者）等人联合报道制备了性能优异的透明压电材料。通过相场模拟和实验，研究人员利用交流电场设计构建了原本不透明的斜方Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃(PMN-PT)晶体，同时产生了接近理论极限的透光性以及超高的压电性能。研究人员对该种晶体进行了性能检测，其压电系数d₃₃超过2100Pc/N，机电耦合系数k₃₃则达到了94%左右，而电光系数γ₃₃则为220pm/V。研究人员还发现，晶体的压电性能能够随着畴尺寸的增大而提高，挑战了 “低畴尺寸导致高压电性能”这一传统认知，为杂化器件的设计和制备提供了新的思路。2020年01月15日，相关成果以题为“Transparent ferroelectric crystals with ultrahigh piezoelectricity”的文章在线发表在Nature上。

论文地址：Transparent ferroelectric crystals with ultrahigh piezoelectricity（Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-019-1891-y）

13：南京大学最新Nature: 质子辅助生长用于高质量石墨烯的制备

近期，南京大学的高力波（通讯作者）课题组发展了一种质子辅助的CVD方法，可以生长制备无褶皱的超平石墨烯。在这一方法中，质子能够进行渗透和重联形成氢气，并对CVD过程产生的褶皱进行还原作用。此外，这一方法还能对石墨烯和基质之间的范德瓦尔斯作用进行去耦合，致使褶皱几乎完全消失。这一超平石墨烯材料，不仅具有优异的清洁能力，还在器件中展示了室温量子霍尔效应。研究认为，质子辅助的CVD方法不仅能够尽可能维持石墨烯的固有性质，还对制备其他种类的纳米材料具有普适性。2020年01月08日，相关成果以题为“Proton-assisted growth of ultra-flat graphene films”的文章在线发表在Nature上。

论文地址：Proton-assisted growth of ultra-flat graphene films（Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-019-1870-3）

14：北大最新Nature: 原子级成像揭示了二维冰层的生长及其边缘结构

北京大学的江颖、王恩哥、徐莉梅以及美国内布拉斯加大学林肯分校的曾晓成（共同通讯作者）等人报道展示了利用非接触原子力显微学对在金(111)表面进行生长的二维双层冰的边缘结构实现了成像观察。研究发现，二维六方晶系的冰在生长过程中，不仅存在Z型边缘结构（常见于二维六方晶体），还有扶手椅型边缘结构与其共存。冷冻观察和进一步的模拟实验还揭示了二维冰的生长机制，其中Z型边缘结构参与涉及了从水分子演变到边缘结构的过程（集体性桥接机制），而扶手椅结构的中间产物则参与了局部的晶种生成和边缘重构过程。这些现象和机制研究为研究二维材料的生长机制提供了新颖的观察角度。2020年01月01日，相关成果以题为“Atomic imaging of the edge structure and growth of a two-dimensional hexagonal ice”的文章在线发表在Nature上。

论文地址：Atomic imaging of the edge structure and growth of a two-dimensional hexagonal ice（Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-019-1853-4）

Science

1：南开大学最新Science：控制沸石孔内部达到化学选择性炔烃/烯烃的分离

今日，在南开大学李兰冬研究员和英国曼彻斯特大学杨四海高级讲师团队等人带领下，与中国科学院大连化学物理研究所和美国橡树岭国家实验室，报告了一种通过在八面沸石（FAU）的六元环中封存孤立的开放性镍（II）位点来控制沸石内部孔隙的策略。在环境条件下，Ni@FAU表现出了显著的烯烃吸附效果，对乙炔/乙烯、丙炔/丙烯和丁炔/1,3-丁二烯混合物的高效分离，动态分离选择性分别为100、92和83，达到了前所未有的动态分离效果。原位中子衍射和非弹性中子散射显示，封闭的镍（II）位点通过形成可转移的[Ni(II)(C₂H₂)₃]络合物与乙炔的化学选择性和可逆结合。对易扩展沸石孔隙内层化学性质的控制，释放了其在具有挑战性的工业分离中的潜力。相关成果以题为“Control of zeolite pore interior for chemoselective alkyne/olefin separations”发表在了Science。

论文地址：Control of zeolite pore interior for chemoselective alkyne/olefin separations（Science，2020，DOI:10.1126/science.aay8447）

2：北大Science：排列的高密度半导体碳纳米管阵列用于高性能电子器件

今日，在北京大学张志勇教授和彭练矛教授团队等人带领下，与湘潭大学和浙江大学合作，开发了一种多重分散和排序过程，获得了极高的半导体纯度和尺寸限制的自对准（DLSA）程序，在10 cm的硅片上制备出排列整齐的CNT阵列（在9度的对位范围内），其密度可调控为每微米100到200个CNTs。在CNT阵列上制造的顶栅场效应晶体管（FETs）显示出比栅极长度相近的商用硅金属氧化物半导体FET的性能更好，特别是导通电流为1.3 mA/μm，在1 V的电源条件下，每微米的记录电感为0.9 mS（毫西门子），同时使用离子-液体栅极保持了低室温下阈值波动<90 mV/10年。批量制造的顶栅五级环形振荡器的最高振荡频率> 8 GHz。相关成果以题为“Aligned, high-density semiconducting carbon nanotube arrays for high-performance electronics”发表在了Science。

论文地址：https://science.sciencemag.org/content/368/6493/850

3：清华大学Science：少层锡中的II型伊辛配对

今日，在德国马克斯·普朗克固体研究所Robert J. Phipps研究员、清华大学刘海文研究员和张定教授团队（共同通讯作者）带领下，发现了超导体少层锡，即外延应变灰锡（α-Sn），在位于Γ点附近具有不同轨道指数的谱带中的载流子之间表现出独特的伊辛配对类型。由于自旋轨道锁定，没有反转对称性分裂的情况下，谱带被分裂。在超低温度下，面内上临界场有较强的增强，并呈现出上升趋势。相关成果以题为“Type-II Ising pairing in few-layer stanene”发表在了Science。

论文地址：https://science.sciencemag.org/content/367/6485/1454

4：中科大Science：抑制三卤化物宽带隙钙钛矿的相偏析

今日，在美国科罗拉多大学、国家可再生能源实验室、中国科学技术大学徐集贤教授和美国科罗拉多大学、国家可再生能源实验室Michael D. McGehee教授团队（共同通讯作者）带领下，与斯坦福大学和亚利桑那州立大学合作，报告了使用三卤化物合金（氯、溴、碘）调节带隙并在光照下稳定半导体的高效1.67 eV宽带隙钙钛矿顶部电池。研究发现光载流子寿命和电荷载流子迁移率增加了2倍，这是由于氯的溶解度增加了，用溴取代了一些碘来缩小晶格参数。还观察到，即使在100倍光照强度下，薄膜中的光诱导相偏析也会被抑制，而在60℃下，经过1000小时的最大功率点（MPP）运行后，半透明顶部电池的降解率小于4％。通过将这些顶部电池与底部硅电池集成，在面积为1 cm²的两端单片晶体管中实现了27%的PCE。相关成果以题为“Triple-halide wide–band gap perovskites with suppressed phase segregation for efficient tandems”发表在了Science。

论文地址：https://science.sciencemag.org/content/367/6482/1097

5：复旦&中科大今日Science：本征磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4中的量子异常霍尔效应

今日，在复旦大学张远波教授、王靖教授和中国科学技术大学陈仙辉院士团队（共同通讯作者）带领下，与深圳六碳滚球体育 有限公司合作，探究了具有本征磁序的拓扑绝缘体MnBi₂Te₄薄片中的量子传输。在该层状范德华晶体中，铁磁层彼此反平行耦合；但是，当样品具有奇数个七层样品时，原子上薄的MnBi₂Te₄会变成铁磁性。在1.4开尔文的五层样品中，观察到零场QAH效应，并且外部磁场通过铁磁性对齐所有层，进一步将量子温度提高到6.5开尔文。结果表明MnBi₂Te₄是进一步探索具有自发打破时间反转对称性的各种拓扑现象的理想场所。相关成果以题为“Quantum anomalous Hall effect in intrinsic magnetic topological insulator MnBi₂Te₄”发表在了Science。

论文地址：https://science.sciencemag.org/content/367/6480/895

6：北大&麻省理工&波士顿大学最新 Science：硼同位素富集的立方氮化硼实现超高的导热率

今日，美国麻省理工学院的陈刚教授、波士顿大学的David Broido教授和北京大学的宋柏（共同通讯作者）联合报道了他们通过实验表征与从头计算模拟相结合，其中包括使用具有自然（^natB）和受控丰度的硼同位素的合成晶体，通过四声子散射重新研究cBN中的热传输。通过实验证明了c^natBN晶体的k_RT可以超过850 Wm^-1K^-1，富集的c¹⁰B（或¹¹B）N可以达到1600 Wm^-1K^-1。我们测量的超高k与第一性原理计算结果相一致，但后者显示了高阶非谐声子-声子-声子相互作用对cBN中k的影响相对较弱。此外，硼同位素富集后k_RT被提高了约90％，支持了先前的计算，并代表了非常大的RT同位素效应。相比之下，同位素控制的BP和BAs计算出k_RT仅分别增加了31％和12％，与测量到的小同位素效应相符。利用模拟方法发现了这些硼素之间的差异，只有通过考虑这些差异才能理解相互之间的微妙作用。超高k和宽带隙使cBN成为微电子热管理、高功率电子和光电应用的有前景的材料。研究成果以题目为“Ultrahigh thermal conductivity in isotope-enriched cubic boron nitride”发表在国际顶级期刊Science上。

论文地址：https://science.sciencemag.org/content/367/6477/555

7：Science:用透射电镜观察水分子在TiO₂活性位点的反应

在分子水平上对反应进行成像可以为理解催化反应机理提供直接的信息。浙江大学张泽院士、王勇教授,上海应用物理所高嶷以及丹麦技术大学的Jakob B. Wagner等人在Science上发表文章，题为：“Visualizing H₂O molecules reacting at TiO₂active sites with transmission electron microscopy”。作者使用原位环境透射电子显微镜和纳米晶体锐钛矿二氧化钛作为催化剂，该氧化钛表面为001型结构，发生重构，每四个晶格出现一个凸起，只有凸起部分是催化剂的活性位点，实现实时监控的水分子分离，催化剂表面的反应。观察了吸附水的双突起形态。在水气转换反应过程中，这些结构在分子水平上发生了动态变化。2020年1月24日，相关成果以题为“Visualizing H2O molecules reacting at TiO2 active sites with transmission electron microscopy” 发表在Science上。

论文地址：https://science.sciencemag.org/content/367/6476/428

8：浙大Science：甲烷高效制甲醇

甲烷选择性氧化制甲醇效率低，这一直是催化科学和工业界的一个难点问题。浙江大学肖丰收教授、王亮教授等人在Science上发表文章，题为：“Hydrophobic zeolite modification forinsitu peroxide formation in methaneoxidation to methanol”。作者报道了一种在温和温度(70°C)下通过原位生成过氧化氢来提高甲烷氧化过程中甲醇产率的多相催化剂体系。通过在硅酸铝沸石晶体中固定AuPd合金纳米粒子，再用有机硅烷修饰沸石的外表面，合成了该催化剂。硅烷可以使氢、氧和甲烷扩散到催化剂活性位点，同时将生成的过氧化氢限制在活性位点以提高其反应的可能性。在甲烷转化率为17.3%时，甲醇选择性达到92%，对应甲醇产率达到每克AuPd每小时产91.6毫摩尔。该成果以“Hydrophobic zeolite modification for in situ peroxide formation in methane oxidation to methanol”为题于2020年1月10日在线发表在国际期刊Science。

论文地址：Hydrophobic zeolite modification for in situ peroxide formation in methane oxidation to methanol（Science，2020，DOI:10.1126/science.aaw1108）

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