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中国作者2024年度高引用量OA论文Top10 | 物质科学与应用
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20 多年来，施普林格·自然（Springer Nature）一直引领着向开放获取（Open Access, OA）的转型，并致力于让经过同行评审的研究一经出版，便可供所有人免费使用。施普林格·自然也一直致力于增强中国与全球科学界的密切联系与合作交流，同时也尽己所能地让世界了解和获益于中国的科学成果。值此岁序更替、辞旧迎新之际，我们将为大家盘点中国机构作者在 2024 年度发表于 Springer Nature 期刊的高引用金色 OA 原创研究。
据 Dimensions 数据库显示*，2024 年，一万余篇来自中国作者的 OA 论文发表在 Springer Nature 旗下物质科学与应用领域的期刊上，结合 Dimensions 和期刊官网数据，我们精选了引用量排名前十的论文以飨读者，这 10 篇基础研究 OA 论文的通讯作者或第一作者来自中国科研机构，反映了中国科研人员在过去一年高影响力的原创研究成果。
借此机会也恭祝中国科研工作者“蛇”来运转，发刊大吉！
*说明：
1. 物质科学与应用包含：物理学，化学科学，地球科学，工程学，环境科学，信息与计算科学，数学科学等；
2. 本次统计不包含发表在 Nature、Nature Communications 等跨学科期刊上的物质科学与应用相关研究；
3. 论文排名和指标数据均来源于 Dimensions 数据库和期刊官网，结果可能与其他统计方式有所差异，仅供参考；
4. 引用量实时变化，且受时间影响较大，论文选择和排名仅反映2025年1月 Dimensions 数据库的搜索结果。
发表期刊：Light: Science & Applications《光：科学与应用》
论文标题：基于光声光谱的超高灵敏度双气体检测技术，利用长波、高功率、宽调谐、单纵模固体激光器（Ultra-highly sensitive dual gases detection based on photoacoustic spectroscopy by exploiting a long-wave, high-power, wide-tunable, single-longitudinal-mode solid-state laser）
通讯作者：Yufei Ma (哈尔滨工业大学)
第一作者：Shunda Qiao (哈尔滨工业大学)
发表日期：2024年5月1日
引用量：89，访问量：5008，Altmetric：43
论文导读：光声光谱法作为一种高灵敏度和高选择性的气体传感技术，在许多领域都有极其广泛的应用。该研究证明了可调谐单纵模固体激光器在光声光谱气体传感技术中具有极大的发展潜力，尤其光学谐振腔的开放性以及腔内的高功率密度为高集成度、高灵敏气体传感器系统的实现提供了可能。该成果为光声光谱气体传感技术中激励源的选择提供了新的思路。
发表期刊：Nano-Micro Letters《纳微快报》
论文标题：用于太阳能热能收集的防泄露、阻燃和电磁屏蔽木基复合相变材料（Leakage Proof, Flame-Retardant, and Electromagnetic Shield Wood Morphology Genetic Composite Phase Change Materials for Solar Thermal Energy Harvesting）
通讯作者：Yang Meng (昆明理工大学)，Xinxin Sheng (广东工业大学)，Delong Xie (昆明理工大学)
第一作者：Yuhui Chen (昆明理工大学)
发表日期：2024年5月16日
引用量：76，访问量：6276，Altmetric：1
论文导读：通过在非碳化木材上沉积 MXene 和含磷植酸混合材料作为坚固的支撑物，对一类多功能形式稳定的新型复合相变材料（CPCMs）进行了卓有成效的开发。木基 CPCMs 的热导率提高到 0.82 W m-1 K-1（是聚乙二醇的 4.6 倍），潜热高达 135.5 kJ kg-1（封装率为 91.5%），在至少 200 次加热和冷却循环中保持热耐久性和稳定性。木基 CPCM 具有良好的太阳-热-电转换、阻燃和电磁屏蔽性能。
发表期刊：Nano-Micro Letters《纳微快报》
论文标题：具有三维有序通道和多功能基团的共价有机框架赋予锌阳极卓越的稳定性（Covalent Organic Framework with 3D Ordered Channel and Multi-Functional Groups Endows Zn Anode with Superior Stability）
通讯作者：Zhangxing He (华北科技学院)，Yangyang Liu (西安交通大学)，Jiang Zhou (中南大学)
第一作者：Bin Li (华北科技学院)，Pengchao Ruan (中南大学)
发表日期：2024年1月4日
引用量：75，访问量：4744，Altmetric：2
论文导读：在锌阳极表面制备了带有磺酸基（-SO3H）的氟化亲锌共价有机框架（COF-S-F），它能促进水合锌离子的解溶并抑制副反应。COF-S-F 中的高电负性 -F 基团可促进锌离子沿着相互连接的通道快速均匀地传输，从而有助于金属锌的均匀电沉积过程。Zn@COF-S-F 对称电池的稳定性高达 1,000 小时，Zn@COF-S-F|MnO2 电池在电流密度为 1.2 A g-1 时的比容量高达 206.8 mAh g-1。
发表期刊：Nano-Micro Letters《纳微快报》
论文标题：微量铁注入对石墨烯介电与吸波性能的调控机制（Tracking Regulatory Mechanism of Trace Fe on Graphene Electromagnetic Wave Absorption）
通讯作者：Renchao Che (复旦大学)，Xiaoxiao Huang (哈尔滨工业大学)
第一作者：Kaili Zhang (哈尔滨工业大学)
发表日期：2024年1月4日
引用量：75，访问量：4677，Altmetric：1
论文导读：通过设计铁/还原氧化石墨烯（RGO）异质界面材料，充分发挥石墨烯的介电色散特性，首次提出了载流子注入策略。其电磁波吸收机制主要包括电导损耗增强、偶极子极化和界面极化。结果表明，Fe/RGO 复合材料的反射损耗值（- 53.38 dB，2.45 mm）和吸收带宽（7.52 GHz，填充量仅为 2 wt%）均优于单组分石墨烯。
发表期刊：Nano-Micro Letters《纳微快报》
论文标题：3D 打印碳基共形电磁屏蔽模块用于集成电子电磁辐射防护（3D-Printed Carbon-Based Conformal Electromagnetic Interference Shielding Module for Integrated Electronics）
通讯作者：Fangchao Cheng (广西大学)，Yinghong Chen (四川大学)
第一作者：Shaohong Shi (广西大学)
发表日期：2024年1月12日
引用量：66，访问量：5633，Altmetric：1
论文导读：通过调节流变性能，制备出含有石墨烯和碳纳米管功能粒子的 3D 可打印功能油墨。组装了具有轻量化（0.076 g cm-3）和高效电磁干扰屏蔽（61.4 dB）的框架。3D 打印的 c-SE 模块集成至电子设备，具有电磁兼容性和散热等多种功能。
发表期刊：Artificial Intelligence Review《人工智能综述》
论文标题：黑翅鸢优化算法：一种受自然启发的解决基准函数和工程问题的群智能优化算法（Black-winged kite algorithm: a nature-inspired meta-heuristic for solving benchmark functions and engineering problems）
通讯作者：Wen-chuan Wang (华北水利水电大学)
第一作者：Jun Wang (华北水利水电大学)
发表日期：2024年3月23日
引用量：64，访问量：9613，Altmetric：1
论文导读：本研究创新性地提出了黑翅鸢优化算法（BKA），这是一种受自然启发的群智能优化算法，其灵感来源于黑翅鸢（Black-winged kite）这种动物的生存策略。黑翅鸢在攻击和迁徙中表现出高度的适应性和智能行为，这激发研究人员开发出一种算法来更好地处理复杂问题。该算法具有进化能力强、搜索速度快、寻优能力强的特点。
发表期刊：Nature Energy《自然-能源》
论文标题：纯水供给、电催化二氧化碳还原为乙烯，在 10 A 电流下稳定性超过 1,000 小时（Pure-water-fed, electrocatalytic CO2 reduction to ethylene beyond 1,000 h stability at 10 A）
通讯作者：Hui Xu (江苏大学)，Ye Zhu (香港理工大学)，Shik Chi Edman Tsang (英国牛津大学)，Shu Ping Lau (香港理工大学)
第一作者：Xiaojie She、Lingling Zhai (香港理工大学)，Yifei Wang (英国牛津大学)
发表日期：2024年1月5日
引用量：62，访问量：2.8 万，Altmetric：181
论文导读：本研究报道了一种纯水供给（不含碱阳离子）膜电极组装系统，该系统在正向偏压下，在阴极和阳极侧分别集成了阴离子交换膜和质子交换膜，用于将二氧化碳还原为乙烯。该系统可有效抑制碳酸盐的形成，防止盐沉淀。按比例放大的电解槽堆实现了 1,000 小时以上的稳定性，没有二氧化碳和电解质损失，在总电流为 10 A 时，乙烯的法拉第效率为 50%。
发表期刊：Advances in Atmospheric Sciences《大气科学进展》
论文标题：2023 年海洋温度及相关气候指标再创新高（New Record Ocean Temperatures and Related Climate Indicators in 2023）
通讯作者：Lijing Cheng (中国科学院大气物理研究所)
第一作者：Lijing Cheng (中国科学院大气物理研究所)
发表日期：2024年2月29日
引用量：57，访问量：5180，Altmetric：1
论文导读：人类活动驱动全球物理和生物地球化学环境发生了显著的变化。2023 年，全球海表平均温度和上层 2000 米海洋热含量均达到有器测记录以来的最高值。2023 年上层 2000 米热量比 2022 年高 15 ± 10 泽塔焦耳(中国科学院数据)、9 ± 5 泽塔焦耳(美国国家海洋和大气管理局数据)。随着一个较强的厄尔尼诺事件的发展，2023 年全球海表平均温度比 2022 年高约 0.23°C，其在 2023 年下半年比 2022 年同期高超过 0.3°C。
发表期刊：Nature Catalysis《自然-催化》
论文标题：电解质辅助极化可提高电荷分离和海水裂解的太阳能-氢气转换效率（Electrolyte-assisted polarization leading to enhanced charge separation and solar-to-hydrogen conversion efficiency of seawater splitting）
通讯作者：Xin-Ping Wu (华东理工大学)，Shik Chi Edman Tsang (英国牛津大学)
第一作者：Yiyang Li (英国牛津大学)
发表日期：2024年1月4日
引用量：56
论文导读：研究介绍了 N 掺杂二氧化钛光催化剂上进行电解质辅助的电荷极化方法，该方法展示了海水热辅助光催化分解过程中 H2 和 O2 的化学演化。进行大量表征和计算研究后证明，海水中的离子物质可选择性地吸附在带相反电荷的光偏振面上，这可将载流子寿命延长五倍，从而使 270 °C 时的整体能量转换效率达到 15.9 ± 0.4%。
发表期刊：Light: Science & Applications《光：科学与应用》
论文标题：基于液体透镜的全息相机，利用端到端物理模型驱动网络获取真实三维场景全息图（Liquid lens based holographic camera for real 3D scene hologram acquisition using end-to-end physical model-driven network）
通讯作者：Qiong-Hua Wang (北京航空航天大学)
第一作者：Di Wang、Zhao-Song Li (北京航空航天大学)
发表日期：2024年2月29日
引用量：54，访问量：6423，Altmetric：140
论文导读：本研究提出了一种基于液态透镜的全息相机，利用端到端物理模型驱动网络（EEPMD-Net）获取真实三维场景全息图。作为液体相机的核心部件，研究人员通过配制无水溶液，突破了传统电润湿液体透镜的孔径限制，研制出 10mm 大孔径的电润湿液体透镜，使得液体相机能获得高质量真实 3D 场景信息。所提出的全息相机具有独特性，可用于三维显示、测量、加密等领域。
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