內容簡介為紀念香港城市大學(簡稱城大)建校三十周年,Adv. Mater.特刊刊載了城大在材料科學與工程領域的跨學科研究成果。本期特刊收錄了香港高等研究院(HKIAS)的研究論文、評論和觀點,反映了城大教師和研究員在材料科學及其應用方面的杰出貢獻。本期特刊由香港城市大學張華教授、Hin-Lap Yip、呂堅院士、Chun-Sing Lee、Alex K.-Y. Jen、陳國華院士和Sai Kishore Ravi七位特邀編輯主持,全面介紹城大十多個學系、學院及研究機構取得成果。城大成立于1994年,世界頂尖大學之一,作為跨學科研究的創新中心,在全球享有盛譽。城大成立僅30年,是全球僅有的兩所在全球大學排名中上升最快的大學之一。根據QS世界大學2024年排名,城市大學排名第70位。根據《泰晤士報高等教育》(THE)的數據,2023年城大在世界最具國際性大學排名中排名第六,同時也是50周年以下頂尖大學的第六名。上海“軟科”世界一流學科排名(GRAS)認可了城大在2023年排名中各個學科的杰出表現,如下所示:城大現有超過23000名學生,以及逾2500名來自不同背景的全職教職員工。城大在香港的主校區設有10個學院和28個學術單位,并設有23個研究機構/中心和10個應用戰略發展中心,涵蓋不同的戰略重點領域。目前,城大的新校區正在建設中,并將其觸角延伸至廣東省東莞市。城大正在進行的研究項目經費已超過30億港元(約3.84億美元),充分體現了在學術研究、轉化研究和工業伙伴關系。圖1.香港城市大學本期《Adv. Mater.》特刊收錄了25篇研究論文、14篇綜述和1篇展望,涵蓋了材料科學和工程領域的各個學科,可分為八大主題:2D材料、仿生設計和生物醫學材料、催化材料、電子/光電材料、能量轉換材料、儲能材料、工程材料和光子材料。在2D材料領域,張華教授等人報道了一種簡單的化學氣相沉積方法來制備垂直的1H/1T’ MoS2異相結構,為定制2D過渡金屬二硫族化物(TMDs)的相以提高電子器件的性能鋪平了道路(文章編號2307269)。Thuc Hue Ly教授等人報道了一種新的鹽輔助化學氣相沉積方法,用于合成具有可控硫空位密度的超高密度富空位的2H-MoS2(文章編號2304808)。何其遠教授等人報道了一項基于超聲輔助亞穩態的1T’-MoTe2剝離的無表面活性劑液相合成高質量2D碲的研究(文章編號2306962)。劉忠范院士(城大化學系榮譽教授)等人報道了在無雙邊界Cu(111)基底上控制單晶石墨烯晶片的生長(文章編號2308802)。在仿生設計和生物醫學材料領域,姚希教授和Sai Kishore Ravi教授等人報道了一種微相分離的雙-連續離子凝膠,具有類似皮膚的力學性能,并通過離子驅動的刺激-電轉換模擬了生物皮膚的多模態傳感能力(文章號2309821)。胡金蓮教授等人報道了一種集成仿生結構、納米焊接技術、柔性電路設計、多功能傳感功能和先進靜電紡絲技術大數據分析的健康管理智能仿生皮膚貼片(文章編號2306435)。王東安教授等人提出了一種由兒茶素功能化的陽離子脂聚合物和血清白蛋白組成的納米級膠束復合材料,用于肺靶向遞送(文章編號2302985)。Paul K. Chu教授、Babak Mehrjou教授等人發表了一篇綜述,強調了智能抗菌材料的多學科理解的重要性,討論了材料科學、生理學和仿生學等不同領域的最新進展(文章編號2305940)。楊夢甦教授等人回顧了磁顆粒成像的最新進展,從示蹤劑設計到血管異常的生物醫學應用,討論了臨床轉化中的挑戰和未來研究和發展的可能方向(文章編號2306450)。在催化材料領域,王鑫教授等人提出了一種共軛度更高的酞菁鎳衍生物,作為高選擇性、pH通用的電催化劑以生產H2O2(文章編號2306336)。范戰西教授等人總結了電化學硝酸鹽還原反應的最新進展,包括電催化劑的設計,并概述了加速工業化制氨和化學品綠色合成的方向(文章編號2304021)。劉彬教授等人報道了一種具有不對稱Ir-N2P1位點的原子Ir1-P1/N, P共摻雜石墨烯催化劑,其對各種功能化硝基苯乙烯的加氫具有極好的活性和選擇性(文章編號2306480)。葉如泉教授等人報道了一種超薄、陽離子、基于鈷酞菁的共價有機納米片,用于電催化CO2還原為甲醇(文章編號2310037)。Wang Jian教授等人總結了直接電解海水制氫電催化劑的設計和設備應用的最新進展(文章編號2309211)。Sai Kishore Ravi教授等人概述了用于人工光合作用的TiO2異質結構和雜化物的最新發展和趨勢,并強調了利用人工光合催化太陽能燃料生產、有機降解和CO2還原方面的持續挑戰和未來發展(文章號2305285)。于吉紅院士(HKIAS)等人報道了一種同軸3D打印策略,用于構建基于分子篩的核-殼Cu-SSZ-13@SiO2柴油廢氣處理催化劑(文章編號2302912)。在電子/光電材料領域,Lee Chun-Sing教授等人對近年來發展的有機光電材料進行了全面總結,重點介紹了它們在熒光成像、光聲成像、光熱治療和光動力治療方面的應用(文章編號2306492)。Andrey L. Rogach教授等人報道了一種大體積、可擴展的HgTe量子點合成過程,最初由短鏈導電配體覆蓋,確保配體無交換和簡單的器件制備(文章編號2306518)。張其春教授等人報道了兩種等晶格的手性2D COFs (CityU-7和CityU-8),通過引入光敏卟啉基胺來增強光吸收和手性醛連接,產生手性并用于直接檢測CPL(文章編號2306414)。Yun Chi教授、Kai Chung Lau教授等人報道了一系列Ir(III)基碳配合物的藍色電磷光,并討論了它們的合成、結構和光物理性質(文章編號2305273)。Johnny Ho教授等人討論了反雙極性異質結及其應用領域的最新進展(文章編號2306290)。在能量轉換材料領域,Hin-Lap Yip教授等人介紹了一種多功能苯乙基乙酸銨添加劑,通過調節混合鹵化物結晶速率,增強鹵化物相均勻分布,降低鈣鈦礦薄膜中的缺陷密度,實現高效的寬禁帶鈣鈦礦太陽能電池(文章號2306568)。Alex K.-Y. Jen教授等人總結了可印刷有機和鈣鈦礦太陽能電池的現狀,并提出了它們商業化的挑戰和前景(文章編號2307161)。Chi Yan Tso教授等人總結了用于實現光調制的各種鉻鈣鈦礦材料最新進展,討論了智能窗戶的器件工程策略,以及并發發電和建筑應用中的節能性能(文章編號2306423)。朱宗龍教授等人探索了鈣鈦礦-NiOx界面上空穴傳輸屏障的起源,并展示了一種自組裝的單層界面修飾,實現了高效穩定的錫鈣鈦礦太陽能電池(文章編號2309768)。Sai-Wing Tsang教授等人提出了一種原位光學方法,研究了環境溫度對多種陽離子復合鈣鈦礦結晶過程的影響,為規模生產打下堅實基礎(文章編號2307635)。在儲能材料領域,陳國華院士等人報道了通過易循環醚稀釋,有效地重新配置傳統的1 M 六氟磷酸鈉在二甘油電解質中的溶劑化結構,獲得異常高的Na+離子電導率(文章編號2312161)。樓雄文教授等人報道了一種原子分散的Fe和Co錨定在N、P共摻雜碳空心納米棒催化劑,顯著提高了ORR的電催化動力學和半波電位(文章編號2306047)。支春義教授等人提出了一種富羥基水凝膠電解質,有效激活KFeMnHCF正極中低自旋鐵的氧化還原位點,實現14500次循環、1.7 V放電壓和100 mAh g-1放電容量(文章編號2304878)。張文軍教授等人報道了關于水系電池的電解質和界面工程的綜述,以克服水電池中“鹽中水”(WIS)策略的缺點(文章編號2306508)。Kaili Zhang教授等人總結了可充電電池中有機自由基的重要性、歷史、結構和工作原理,重點介紹了跟蹤和調節有機電池中自由基的挑戰和策略(文章編號2306491)。劉奇教授等人報道了將硼錨定在富Mn材料上可抑制深度鈉化的有害結構演變,獲得了優異的鈉離子電池正極材料(文章編號2306533)。在工程材料領域,呂堅院士等人總結了增材制造金屬合金的疲勞性能,討論了增材制備過程中產生的微觀組織不均勻、隨機分散的缺陷、較差的表面質量和復雜的殘余應力(文章編號2306570)。楊勇教授等人概述了表現出嚴重晶格畸變的多功能高熵合金,涵蓋了用于理解晶格畸變的理論模型等(文章編號2305453)。Alicia Kyoungjin An教授等人總結了納米膜蒸餾的進展,討論了阻礙規模化的瓶頸,并提出了其可持續商業化的途徑(文章編號2307950)。盧柯院士(HKIAS)等人報道了應變誘導的極端晶粒細化可抑制過飽和Al(Zn)固-溶體中的旋散分解(文章編號2303650)。在光子材料領域,Alex K.-Y. Jen教授等人報道了一系列含有三氰呋喃受體和吲哚啉或苯并吲哚啉供體的推挽式七甲基胺,為開發用于快速、高效和低損耗電光調制的類花青素提供新思路(文章編號2306089)。Cheng Wang教授等人展示了芯片級光學微諧振器在各向異性鈮酸鋰晶體中的光譜工程,通過梯度設計精確補償折射率和微擾強度的變化(文章編號2308840)。雷黨愿教授等人總結了最先進的納米光子學方法,以提高鈣鈦礦太陽能電池的效率和穩定性(文章編號2309459)。Din Ping Tsai教授等人報道了一種雙目元透鏡粒子圖像測速技術,使傳統的流量診斷工具向更緊湊,更易于部署的技術發展(文章編號2310134)。文獻信息Three Decades of Materials Research Excellence at CityU: A Special Issue Dedicated to the 30th Anniversary of City University of Hong Kong. Adv. Mater., 2024.