第1章 二維半導體材料 001
1.1 二維半導體材料的研究背景 001
1.2 二維半導體材料的研究進展與前沿動態(tài) 003
1.2.1 二維半導體材料及其異質(zhì)結(jié)構 003
1.2.2 二維半導體材料器件技術應用 006
1.3 我國在二維半導體材料領域的學術地位及發(fā)展動態(tài) 009
1.3.1 我國在二維半導體材料領域的學術地位及作用 009
1.3.2 我國在二維半導體材料領域的發(fā)展動態(tài) 010
1.4 作者團隊在二維半導體材料領域的學術思想和主要研究成果 012
1.4.1 二維半導體材料可控生長及摻雜 012
1.4.2 二維半導體器件性能調(diào)控與集成 014
1.5 二維半導體材料的發(fā)展重點與展望 016
第2章 單分子科學 020
2.1 單分子科學的研究背景 020
2.2 單分子科學的研究進展與前沿動態(tài) 021
2.2.1 掃描探針顯微鏡 022
2.2.2 單分子結(jié) 023
2.2.3 納米孔與納米微腔 026
2.2.4 單分子光信號檢測 027
2.2.5 單分子力譜 029
2.2.6 交叉分子束 031
2.3 我國在單分子科學領域的學術地位及發(fā)展動態(tài) 031
2.3.1 單分子器件的優(yōu)化與性能提升 032
2.3.2 單分子動態(tài)行為的原位表征 034
2.3.3 單分子生命檢測的技術革新 036
2.4 作者團隊在單分子科學領域的學術思想和主要研究成果 037
2.4.1 建立和完善了制備穩(wěn)定單分子器件的突破性技術 037
2.4.2 構建了國際首例穩(wěn)定可控的單分子電子開關器件 038
2.4.3 發(fā)展了單分子光電一體化檢測的關鍵性技術 040
2.5 單分子科學的展望與未來 041
2.5.1 推進單分子器件的原子精準制造與集成技術的發(fā)展 041
2.5.2 推進單分子多維度表征技術的發(fā)展 042
2.5.3 開展具有中國標簽的單分子反應動力學研究 042
2.5.4 推動單分子研究在新興交叉領域的突破 043
第3章 塑性無機非金屬材料 045
3.1 塑性無機非金屬材料的研究背景 045
3.2 塑性無機非金屬材料的研究進展與前沿動態(tài) 046
3.2.1 代表性塑性無機非金屬材料 046
3.2.2 無機非金屬材料塑性形變機理 050
3.2.3 塑性無機非金屬材料的代表性應用 055
3.3 我國在塑性無機非金屬材料領域的學術地位及發(fā)展動態(tài) 060
3.4 作者團隊在無機非金屬材料領域的學術思想與主要研究成果 061
3.5 塑性無機非金屬材料近期的發(fā)展重點 062
3.6 塑性無機非金屬材料的展望與未來 063
第4章 稀土摻雜光學微腔 065
4.1 稀土摻雜光學微腔的研究背景 065
4.1.1 回音壁模式光學微腔 065
4.1.2 稀土發(fā)光元素 067
4.2 稀土摻雜光學微腔的研究進展與前沿動態(tài) 068
4.2.1 二氧化硅與氮化硅 068
4.2.2 氧化鋁 070
4.2.3 鈮酸鋰 071
4.2.4 特種玻璃 072
4.2.5 YAG晶體 074
4.2.6 聚合物 074
4.3 我國在稀土摻雜光學微腔領域的學術地位及發(fā)展動態(tài) 075
4.4 作者團隊在稀土摻雜光學微腔領域的學術思想和主要研究成果 077
4.5 稀土摻雜光學微腔研究的展望與未來 081
第5章 共價有機框架材料 082
5.1 共價有機框架材料的研究背景 082
5.1.1 共價有機框架（COFs）材料簡介 082
5.1.2 COFs材料的設計與合成 084
5.2 COFs材料的研究進展與前沿動態(tài) 086
5.2.1 COFs材料在氣體分離領域的應用 087
5.2.2 COFs材料在催化領域的應用 088
5.2.3 COFs材料在降碳領域的應用 088
5.2.4 COFs材料在新能源領域的應用 089
5.2.5 COFs材料在生物醫(yī)藥領域的應用 090
5.2.6 COFs材料在核工業(yè)領域的應用 091
5.2.7 COFs材料在其他領域的應用 092
5.3 我國在COFs材料領域的學術地位及發(fā)展動態(tài) 093
5.4 作者團隊在COFs材料領域的學術思想和主要研究成果 096
5.4.1 合成方法的重大突破 096
5.4.2 分離功能COFs材料的創(chuàng)新設計 097
5.4.3 光驅(qū)動晶態(tài)人工肌肉的開創(chuàng)性研究 097
5.4.4 高效光催化COFs材料的研發(fā) 098
5.4.5 高質(zhì)子傳導COFs材料的突破 098
5.5 COFs材料的發(fā)展重點 099
5.5.1 國外框架材料的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 099
5.5.2 國內(nèi)框架材料的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 100
5.6 COFs材料的展望與未來 101
第6章 單原子催化 103
6.1 單原子催化的研究背景 103
6.1.1 單原子催化的理論基礎 103
6.1.2 單原子催化概念的提出 104
6.1.3 單原子催化劑與相近概念的區(qū)別與聯(lián)系 105
6.2 我國在單原子催化領域的學術地位及發(fā)展動態(tài) 106
6.2.1 我國在單原子催化領域的學術地位 106
6.2.2 我國在單原子催化領域的發(fā)展動態(tài) 108
6.3 作者團隊在單原子催化領域的學術思想和主要研究成果 110
6.3.1 學術思想 110
6.3.2 研究成果與創(chuàng)新 111
6.4 單原子催化的發(fā)展重點 115
6.4.1 與人工智能、大數(shù)據(jù)結(jié)合實現(xiàn)單原子催化劑的精準設計 115
6.4.2 高負載量單原子催化劑的簡便、綠色合成與規(guī)模化制備 116
6.4.3 單原子催化劑重要催化反應過程的開發(fā) 117
6.5 單原子催化的展望與未來 118
6.5.1 單原子催化的應用設計和合成 118
6.5.2 單原子催化實現(xiàn)基礎化學品的智能制造 119
6.5.3 單原子催化實現(xiàn)精細化學品的綠色合成 119
6.5.4 單原子催化在交叉領域的深度融合 120
第7章 接觸電致催化及其新材料 122
7.1 接觸電致催化的研究背景 122
7.2 接觸電致催化的研究進展與前沿動態(tài) 123
7.2.1 接觸電致催化的基本原理 123
7.2.2 接觸電致催化的觸發(fā)條件及影響因素 127
7.2.3 接觸電致催化的重要應用 131
7.3 我國在接觸電致催化領域的學術地位及發(fā)展動態(tài) 135
7.4 作者團隊在接觸電致催化領域的學術思想和主要研究成果 137
7.4.1 首次提出接觸電致催化機制 137
7.4.2 接觸電致催化的體系化研究 138
7.4.3 接觸電致催化面向國家“雙碳”目標的重要應用 140
7.5 接觸電致催化材料的發(fā)展重點 144
7.5.1 材料極性對接觸電致催化的影響 144
7.5.2 材料接觸起電能力對接觸電致催化的影響 144
7.5.3 面向高溫下高接觸電致催化效率的材料研究 144
7.6 接觸電致催化的展望與未來 145
第8章 磁性分子探針 147
8.1 磁性分子探針的研究背景 147
8.2 磁性分子探針的研究進展與前沿動態(tài) 150
8.2.1 磁性分子探針的制備方法 150
8.2.2 磁性分子探針的功能化修飾 152
8.2.3 磁性分子探針的生物應用 153
8.3 我國在磁性分子探針領域的學術地位及發(fā)展動態(tài) 157
8.4 作者團隊在磁性分子探針領域的學術思想和主要研究成果 160
8.4.1 磁性分子探針的合成 160
8.4.2 磁性分子探針用于疾病的診斷 161
8.4.3 磁性分子探針用于疾病的治療 161
8.5 磁性分子探針近期研究發(fā)展重點 163
8.6 磁性分子探針的展望與未來 164
第9章 生物化學晶體管 166
9.1 生物化學晶體管研究背景 166
9.1.1 原理簡介 166
9.1.2 性能優(yōu)勢 167
9.1.3 應用領域 167
9.2 生物化學晶體管的研究進展與前沿動態(tài) 168
9.2.1 分子識別材料 168
9.2.2 信號轉(zhuǎn)換材料 169
9.2.3 材料界面設計 169
9.3 我國在先進生物化學晶體管傳感材料領域的學術地位及發(fā)展動態(tài) 170
9.3.1 晶體管傳感材料及器件的代表性工作 170
9.3.2 晶體管生物醫(yī)學應用的代表性工作 172
9.4 作者團隊在先進生物化學晶體管傳感材料領域的學術思想和主要研究成果 172
9.4.1 晶體管材料研究 172
9.4.2 傳感界面調(diào)控和器件構筑研究 174
9.4.3 晶體管型檢測設備與應用研究 175
9.5 先進生物化學晶體管傳感材料發(fā)展重點 177
9.5.1 分子識別探針篩選和設計 177
9.5.2 晶體管傳感材料的功能化 177
9.6 先進生物化學晶體管傳感材料的展望與未來 178
第10章 團簇組裝低維材料 181
10.1 團簇組裝低維材料的研究背景 181
10.2 團簇組裝一維材料的研究進展與前沿動態(tài) 182
10.2.1 富勒烯組裝一維材料 183
10.2.2 硅/鍺團簇組裝一維材料 184
10.2.3 Asn團簇組裝一維體系 188
10.2.4 金屬團簇組裝一維材料 190
10.2.5 其他理論預測的團簇組裝一維體系 192
10.3 團簇組裝二維材料的研究進展與前沿動態(tài) 193
10.3.1 C60組裝單層 193
10.3.2 Cn組裝單層 197
10.3.3 硅團簇組裝二維材料 199
10.3.4 Chevrel團簇組裝二維材料 203
10.4 團簇組裝低維材料的展望與未來 206
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