日前，中国科学技术大学发表了多项重要研究成果。首次开发可充电锂金属-氢气电池中国科学技术大学陈维教授课题组首次提出了氢气电极作为正极的电池化学新体系，为基于氢气正极设计高性能电池提供了一种新途径。研究成果发表于《德国应用化学》。氢气作为最具前景且经济高效的可再生资源之一，凭借其合适的氧化还原电位、低过电位以及长期稳定性，可在与高活性电催化剂结合时成为一种极具吸引力的电池电极材料。自20世纪60年代以来，可充电的镍-氢气电池化学因其高稳定性、可靠性和耐久性，已被美国国家航空航天局成功应用于航空航天领域超过30年。近年来，陈维课题组聚焦于氢气电池，创制了不同类型的氢气电池体系，包括先进的镍-氢气电池、卤素-氢气电池、质子-氢气电池以及碳-氢气电池等，以其卓越的循环稳定性重新受到关注，并在大规模储能中展现出巨大潜力。研究人员认为，氢气的优异氧化还原特性不仅使其可作为负极，还可作为极具潜力的正极，与低电位负极配对。基于氢气正极的电池在与碱金属负极结合时，可展现出更高的能量密度和工作电压。其中，锂金属负极在高电压和高能量密度的氢气电池应用中具有巨大潜力。  研究人员利用最轻的两种元素锂和氢，首次开发了一种可充电锂金属-氢气电池。氢气正极的优异特性使该电池展现出极具吸引力的电化学性能。此外，作者进一步构建了一种无负极可充电锂金属-氢气电池，在首次充电时，从低成本的锂盐中沉积锂金属生成负极，进一步提升了电池的实际能量密度和经济适用性。该工作为基于氢气正极设计高性能储能电池提供了一种新途径。观测到最强的逻辑形式量子关联中国科学技术大学郭光灿院士团队的教授李传锋、许金时研究组与合作者发展了适合研究单体高维量子系统的可扩展光学体系，成功观测到最强的逻辑形式量子关联。1月29日，研究成果发表于《科学进展》。量子力学允许出现超越经典物理学的关联，其中逻辑形式的量子关联无需违背不等式，能够更明确地展示与经典关联的不同，吸引了广泛的关注，但更强的逻辑形式量子关联一直未取得进展。为了解决这一开放性问题，研究团队发展了适用于逻辑形式关联的图论方法，通过搜索图论常数，在37维空间中发现了仅使用三个条件概率组合的量子关联。研究进一步表明，条件概率组合的数量已无法进一步减少，证明了该结果就是逻辑形式量子关联的极限。为了观察到高维空间中的量子关联，研究团队设计了一个基于直和空间编码和时间维度复用的可扩展光学体系，可以将高维空间中的制备-测量实验分解为多个低维空间中的实验。团队在该体系中以超过8个标准差的置信度，观测到了高维空间下逻辑形式量子关联。研究人员介绍，该研究将为寻找更强的其它形式量子关联提供重要线索，同时实验中所观测到的量子关联将在量子计算和量子通信领域发挥重要作用。废旧锂电池回收有了绿色新技术  中国科学技术大学陈维教授课题组首次提出了一种基于电化学原理的绿色可持续废弃物回收管理策略，能够同时实现废旧锂离子电池正极材料中的锂资源回收和工业尾气中的氮氧化物污染物的捕获和转化。研究成果日前发表于《自然-可持续发展》。研究团队巧妙设计了一种无能量消耗的回收方法，利用尾气中二氧化氮的电化学还原电位与废旧电池正极材料的电化学氧化电位差，不仅成功回收了废旧电池正极材料中的锂资源，还将二氧化氮转化为高价值的硝酸锂盐。与此同时，这一过程还能实现大量的能量输出，为锂回收与污染物治理提供了一种高效、环保且具有经济价值的全新解决方案。研究人员还进一步分析了所提出的回收策略与传统回收策略在经济和环保等方面的优劣势。针对电池回收工艺中各个主要回收步骤的能耗、二氧化碳排放以及成本收益进行系统性的核算后显示，所提出的回收工艺在能耗和二氧化碳排放量上远远低于目前主流的回收策略，表明该策略在绿色可持续经济上具有绝对的领先优势。（安徽商报融媒体记者胡霈霖）