成果刷新世界纪录！北航《Nature》再+1！

近日欧易交易平台，北京航空航天大学

材料科学与工程学院杨树斌教授

联合宫勇吉教授、汤沛哲教授

和中国科学技术大学宋礼教授等报道

新型非范德华超晶格材料

突破欧易交易平台了传统超晶格

均基于范德华二维材料的限制

刷新欧易交易平台了同厚度人工材料的世界纪录

相关成果于2025年10月22日以全文Article的形式发表于《Nature》杂志，题目为“Non-van der Waals superlattices of carbides and carbonitrides”欧易交易平台。

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第一作者：北京航空航天大学材料科学与工程学院赵麒博士

通讯作者：北京航空航天大学材料科学与工程学院杨树斌教授

第一单位：北京航空航天大学材料科学与工程学院

超晶格材料是一类由石墨烯等二维材料按周期性堆叠构筑的新体系，具有超导、铁磁与拓扑绝缘态等一系列独特的物理化学性质，在电子器件、能量存储等领域展现出广阔的应用前景欧易交易平台。然而，目前主要集中于二维范德华超晶格体系，其层间依赖较弱的范德华作用，易受到环境波动的影响，且制备困难，严重制约了超晶格材料的发展与应用。

针对上述挑战，杨树斌教授团队创新性地提出了一种“刚度介导”合成策略，通过精准调控二维碳化物/碳氮化物原子层的弯曲刚度使其在快速形变过程中有序卷曲，构建出一系列由层间氢键耦合的非范德华超晶格材料（图1）欧易交易平台。与传统依赖弱范德华作用的超晶格不同，这类氢键型非范德华超晶格展现出强层间电子耦合作用，载流子浓度高达1022 cm-3，电导率是传统二维MXene的22倍，达到30000 S cm-1。同时，该类非范德华超晶格薄膜实现了124 dB的屏蔽效能，优于目前所有已知的同厚度电磁屏蔽材料，刷新了同厚度人工材料的世界纪录。该项研究突破了传统二维范德华超晶格的局限，发展出构筑新型非范德华超晶格材料、探索新物性与新功能的新方向。

图1. 非范德华超晶格的制备与形成机制

突破传统范德华超晶格限制欧易交易平台，创制出非范德华超晶格具有重要意义：

●材料体系突破：传统人工超晶格以二维范德华材料为基本构筑单元，依靠层间较弱的范德华作用力实现组装，导致其层间调控能量低，易受环境热扰动和结构无序性的影响欧易交易平台。该新型非范德华超晶格通过氢键实现层间耦合，在层间构建了导电网络通道，从而赋予材料以强电子耦合特性（图2）。该类非范德华超晶格材料有效突破了传统二维范德华超晶格体系的固有局限，为探索新物性与开发新功能提供了全新的材料平台。

图2. 非范德华超晶格的原子结构与电子结构

●新奇物性探索：由于层间氢键耦合作用，非范德华超晶格表现出强的电子耦合和高的载流子浓度，从而展现出约30000 S cm-1的高电导率和独特的正向线性磁阻行为（图3）欧易交易平台。同时，得益于其强氢键耦合机制，该类非范德华超晶格表现出与传统范德华体系截然不同的无角度依赖特性——在不同扭转角度下均能保持超高的电导率。这一特性突破了传统范德华超晶格对特定堆叠角度依赖的限制，为实现具有超高电导、室温铁磁性及角度鲁棒性等新奇物性开辟了新道路。

图3. 非范德华超晶格的电/磁输运性质

图4. 非范德华超晶格薄膜的超高电磁屏蔽性能

一起认识优秀的北航作者

第一作者

赵麒

北京航空航天大学

材料科学与工程学院

博士

赵麒，2024年获得北京航空航天大学材料科学与工程学院博士学位，现为北京航空航天大学卓越百人博士后，合作导师为杜轶教授和杨树斌教授欧易交易平台。主要从事新型二维过渡金属碳化物和硫磷化物的制备及其在能源存储和电子器件等领域中的应用研究。目前在Nature，J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.，Adv. Energy. Mater.，ACS Nano等期刊共发表14篇SCI论文，授权中国发明专利3项。获2025年博士后国家资助博士后研究人员计划C类项目资助，获国泰君安筑梦强国奖学金、北航优秀毕业生一等奖、北航优秀研究生等荣誉。

通讯作者

杨树斌

北京航空航天大学

材料科学与工程学院

教授

杨树斌，北京航空航天大学教授，国家级领军人才欧易交易平台。2008年毕业于北京化工大学，获工学博士学位；2008.7-2014.2先后在德国马普聚合物研究所和美国莱斯大学从事博士后研究工作。2014.3加入北京航空航天大学材料科学与工程学院，研究领域为二维材料和新能源材料，近年来主持国家自然科学基金科研项目10余项；在Nature (2篇)、Nature Commun.、Sci. Adv.、Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.等国际顶级期刊发表论文200余篇；其中制备二维材料的拓扑转化新方法被Nature专题评述：“是将二维材料推向市场的关键步骤”。授权国际PCT和中国发明专利60余项，部分成果在新材料（济南三川新材料科技有限公司）和新能源企业转化应用。连续7年获得科睿唯安高被引学者等荣誉。

论文链接：

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