摘要：螺烯及其衍生物是一类由芳香环邻位稠合形成的非平面型纳米碳分子, 其独特的螺旋结构赋予了螺烯显著的手性光学活性, 表现出圆二色性(CD)和圆偏振发光(CPL)性质. 这些特性使螺烯在光学材料和生物传感器领域具有重要的潜在应用价值. 杂原子掺杂是提升螺烯性能的有效策略, 通过引入氮、硼、氧或硫等杂原子, 可以精确调控螺烯的电子结构, 从而显著增强其手性光学性能和量子产率. 总结了近三年来该领域的最新研究进展, 重点涵盖全碳骨架螺烯及杂原子掺杂的螺烯衍生物的设计、合成及性能优化策略, 并对未来发展方向进行了展望.

摘要：随着柔性电子器件的发展，柔性显示器、柔性太阳能电池、柔性传感器等产品已经逐步从实验室走向市场。柔性透明导电薄膜作为柔性光电器件不可或缺的重要组成部分，今后其需求量只会不断增加。目前的光电子器件逐渐向大尺寸、轻薄、柔性、可拉伸、低成本等方面发展。氧化铟锡（In-diumtion oxide，ITO）是目前使用最广泛的透明导电薄膜，但ITO制备工艺复杂，具有脆性，且铟是稀有金属，储量少，价格昂贵。因此，研制可替代ITO的高性能柔性透明导电薄膜越来越迫切。目前已有研究人员研制出多种可替代ITO的柔性透明导电薄膜，其中基于金属网格的柔性透明导电薄膜是替代ITO的有力竞争者。金属网格柔性透明导电薄膜展示了极好的光电性能和机械灵活性。它最吸引人的地方在于可以独立改变金属网格的线宽和间距，从而在调节薄膜方阻和透光率方面表现出更好的权衡性。目前，已有大量的研究人员研制出可与ＩＴＯ 媲美的金属网格柔性透明导电薄膜。多数研究者通过光刻技术制作出母版，再结合化学镀或电沉积技术进行导电薄膜制作。以光刻技术为基础制备的柔性透明导电薄膜性能良好，但光刻工艺复杂而且设备昂贵。还有研究人员通过其他技术进行研究，如印刷增材制造技术、静电纺丝技术、光子烧结、模板法等，制备的柔性透明导电薄膜性能良好。其中基于印刷增材制造技术制备的柔性透明导电薄膜已经在触摸屏领域实现产业化，有望进一步发展。本文综述了金属网格柔性透明导电薄膜的研究进展及在光电器件中的应用，包括有机太阳能电池、有机发光二极管等，具体讨论了金属网格透明导电薄膜的基本特性、光电性能、制造技术和器件应用，并点明了其制备方法的优劣性，以期为后续的研究提供参考。

摘要：电致变色材料是一类在外加电场作用下可逆改变光学属性的智能材料，广泛应用于智能调光玻璃、显示器、储能器件等领域。氧化钨作为电致变色材料的典型代表，因其具有高光学调制率、良好的循环稳定性等优点而备受关注，但传统氧化钨电致变色器件色彩调制单一，难以满足多彩显示和美学需求。近年来，基于结构色的多彩电致变色研究取得重要进展，为氧化钨色彩调控提供了新思路。本文梳理了基于颜色混合与光学谐振腔策略的氧化钨多彩电致变色材料与器件的研究进展，重点分析其色彩调控机制与性能优化方法。通过构建谐振腔结构，氧化钨电致变色电极实现了丰富色彩的动态调制，展现出在显示、智能伪装与可视化储能等领域的应用潜力。最后，本文总结了当前技术挑战并展望了未来发展方向，旨在为相关研究提供理论支持与技术参考。

摘要：柔性超级电容器具有充放电速度快、功率密度高和能量密度高等优点，已成为智能可穿戴设备的理想供能器件。其中，优异的电化学性能和良好的柔韧性是供能器件追求的关键性能指标，而电极材料是其中的核心部分。电极材料的制备方法有沉积法、纺丝法、喷涂法、涂覆法和3D打印等，其中，纺丝法中的静电纺丝技术工艺简单、纤维形貌可控性强，且制备的纤维比表面积大、孔隙率高、柔性好，经过碳化处理后，不需要粘结剂就可直接作为超级电容器的电极材料。本文综述了近年来常规和新型静电纺柔性电极材料在超级电容器领域应用的最新研究进展，并对其进行了分类，对比了不同种类电极材料的制备方法和后处理工艺。据文献资料报道，基于静电纺纳米纤维膜碳化处理后的电极材料具有大的比表面积和含碳率，通过后处理优化材料的孔结构或者在表面负载金属氧化物，都可以很好地提升其电化学性能，实现其使用效能。除了前驱体原料外，纳米纤维的形貌、预氧化和碳化温度、升温速率，以及通过活化等后处理形成的孔结构等因素都会对电极材料的柔性产生极大影响。本文通过对电极材料的分类、对新材料的介绍，为研究人员开发和使用新材料提供一个方向。此外，本文对提升电极材料电化学性能的诸多方法以及电极材料产生柔性的原因进行了总结，可以为研究人员开发新型高效的柔性超级电容器提供帮助。

摘要：通过立体组装技术研制具备全向探测能力的线偏振光探测器在空间目标探测及识别领域具有重要意义，但此类器件目前仅能工作在单一模式下。为此，设计并制备一种基于石墨烯/MoS2/III-V 族半导体管状异质结构双模式线偏振光探测器。通过在III-V 族半导体卷曲管状异质结构中引入两层不同的二维材料，结合共面三电极结构，成功在管状器件中实现双模式线偏振光探测。该器件的光谱响应范围覆盖300~950 nm（ 紫外到近红外），尤其在638 nm红光照射下，综合性能表现优异：在光伏模式（零偏压）下，二向色比为1.51，响应度达125 mA/W，开关比达300，归一化探测率为2.74×1011 Jones（1 Jones=1 cm·Hz1/2/W），上升时间和下降时间分别为360 和610 μs ，并具备自驱动线偏振成像能力；在光电导模式（1 V 偏压）下，二向色比为1.22，响应度达288 A/W，归一化探测率为1.5×109 Jones，同时可模拟光电神经突触功能。研究突破管状线偏振探测器单模式工作的局限，凸显管状异质结构在多功能光电器件中的应用潜力，有望为偏振成像、军事伪装识别、光通信与光计算等关键领域提供新的器件平台。

摘要：电阻式柔性触觉传感器具有柔韧灵敏、简单可靠、检测范围广、易于集成化等特点，在触觉感知、人机交互、医疗健康等传感应用领域占据着极其重要的地位，具有广阔的应用前景。随着电阻式柔性触觉传感器的发展，其制备技术和结构设计愈加精密成熟，3D打印技术的应用以及各类微结构的设计使传感器柔韧性和灵敏性得到了极大的提高。然而，目前高性能电阻式柔性触觉传感器的制作工艺仍旧十分复杂，严重限制了其批量生产的能力。再加上电阻式柔性触觉传感器不能实现剪裁拼接、高效低耗等功能，因而无法满足人们对其大面积覆盖和高密度触觉感知的期望。此外，就性能而言，电阻式柔性触觉传感器也难以实现高柔与高敏的兼顾效果，在传感上仍有局限性。为了解决这些难点，众多国际学者在柔性衬底材料、导电敏感材料的选择，以及敏感单元、阵列结构的设计上进行了大量的研究，搭建电子皮肤触觉感知系统。如今，电阻式柔性触觉传感器已经朝着微型化、集成化、自愈合、自清洁、生物适应、生物降解、神经接口控制等方向发展，并在多功能传感上取得了卓越成果。本文首先介绍了电阻式柔性触觉传感器的检测原理和性能指标，然后从材料选择、结构设计和性能优化方面概述了电阻式柔性触觉传感器的研究现状和关键技术，讨论了其在触觉感知、人机交互、医疗健康等领域的相关应用，最后指出了目前电阻式柔性触觉传感器研究所存在的技术难题，并对其未来发展进行了展望。

摘要：随着人工智能的快速发展，传统冯·诺依曼架构在算力提升上面临瓶颈，难以满足深度学习等算法对高效、高速计算的需求。神经形态计算应运而生，其受人脑启发，采用数据处理与存储一体架构，具备高度并行性和超低功耗优势。负持续光电导（Negative persistent photoconductance，NPPC）效应是指半导体材料或器件电导在光照下降低，且停止光照后仍可较长时间保持的现象。基于NPPC效应的神经形态器件能够在光信号变化时灵活调节电导，从而实现更精准的信息感知和处理，在复杂交互环境中展现出显著优势，并有助于降低系统能耗，简化硬件架构，这些特性使其在神经形态计算领域具有重要的应用价值和发展潜力。本文从光电导效应的基本原理出发，梳理了NPPC效应的物理机制，包括电荷转移、缺陷捕获、电荷隧穿和极化切换。进一步从模拟突触和模拟神经元的角度系统分析了NPPC效应在神经形态计算中的应用，并展望了NPPC神经形态器件未来面临的机遇和挑战。

摘要：柔性天线具有质量轻、尺寸小、厚度薄和易共形等特点，在当前和未来通信、医疗等系统中显示出重要的应用前景。柔性印制电子技术的发展为柔性天线的制作提供了可能性。如何设计和印制出满足无线通信功能和易集成的小型化柔性天线成为了热门研究方向，柔性材料的研发、印刷工艺的巧妙选择和天线形式及结构的特别设计成为了关键。本文综述了柔性印制天线在材料类别和属性、制造技术与特点、小型化/可穿戴结构设计策略及应用方面的最新研究进展，提出了柔性印制天线制作的路线，一是天线设计的考量，涉及柔性衬底、导电材料及天线形式的选择; 二是天线的结构设计和实物测试，需要围绕实际应用需求进行规划。本文分析探讨了天线在材料、工艺和设计三个方面的技术难点和需要解决的问题，展望了各自的未来发展方向。综合来看，金属类导电材料、耐热聚合物和可拉伸衬底材料是柔性材料理想的选择; 印刷工艺的选择取决于天线的具体应用场景和材料的流体参数; 小型化、多功能、多频带是柔性印制天线结构设计的走向。结合通信和医疗等应用，未来柔性天线的设计技术应在引入新材料的基础上做出改进以适用于更多场合。

摘要：作为可穿戴电子器件的重要分支，柔性压力传感器在人机交互、健康监测等方面具有广阔的应用前景。随着新型材料与新的器件制备策略的不断开发，柔性压力传感器的力学与电学性能不断被优化以适应不同的应用需求。相较于其他传感器，电容式柔性压力传感器具有灵敏度高、功耗低、响应快的优势。电容式柔性压力传感器的性能优化主要通过改变器件的结构参数来实现，如电极有效正对面积、电极间距、有效介电常数等。主要方法策略包括新型纳米材料的应用、新型微结构设计和新型复合材料的开发。主要优化原理有四种：（1） 通过改变电极表面粗糙度来改变电极有效正对面积；（2）在电极或介电层中引入空气层以降低弹性模量；（3）在介电层中引入空气或高介电常数材料来改变有效介电常数；（4）通过复合材料在介电层中形成微电容以改变总体电容变化。在电容式柔性压力传感器的性能优化研究中存在一个共性问题，即高灵敏度与宽检测范围之间总是存在一种制约关系。在一定压力范围内，尤其是低压范围，灵敏度提升往往会使器件较易达到压缩饱和而使检测范围有限，即线性度较差。近年来，研究者们着眼于高灵敏度与宽检测范围之间的制约问题，对介电层的梯度结构设计及混合响应机制进行探索，取得了丰硕的成果，在保证高灵敏度的前提下大幅提升了器件的检测范围。然而，迟滞、稳定性及阵列优化仍是电容式柔性压力传感器面向实际应用时存在的问题。本文系统归纳了电容式柔性压力传感器的性能优化原理，分别对电极和介电层的结构设计与材料优化方法进行了介绍，分析了电容式柔性压力传感器在性能优化研究中面临的难题，并进行了展望，以期为设计和制备满足应用需求条件的高性能柔性压力传感器提供参考。

摘要：作为高压电缆重要组成部分，半导电屏蔽层对高压电缆的运行稳定性和使用寿命具有至关重要作用。然而，我国高压电缆半导电屏蔽严重依赖进口，极大程度限制了我国高压电缆自主化生产。基于此，本文介绍了高压电缆半导电屏蔽料国内外发展现状，分析了高压电缆半导电屏蔽料材料组分( 基体树脂、导电炭黑和加工助剂) 的作用及关键评价指标，重点讨论了高压电缆半导电屏蔽料生产制造存在的技术瓶颈: 导电炭黑分散性、电阻率及其稳定性和表面光洁度。最后，对高压电缆半导电屏蔽料的发展方向进行了展望。本文全面系统地综述了高压电缆半导电屏蔽料的研究进展，有望为高压电缆半导电屏蔽料国产化设计与开发提供理论指导。