2025化学与材料科学研究十大热点前沿公布

　　12月3日，中国科学院与科睿唯安公司面向全球发布年度《2025研究前沿》，报告以文献计量学中的共被引分析方法为基础，研究分析科睿唯安ESI数据库中的13830个研究前沿，旨在发现较为活跃或发展迅速的研究前沿，遴选出11大学科领域的TOP10热点前沿和18个新兴前沿，并评估中国、美国、英国、德国、法国和日本等国家在诸多前沿的贡献和潜在发展水平。

　　此次遴选涵盖农业科学、植物学和动物学，生态与环境科学，地球科学，临床医学，生物科学，化学与材料科学，物理学，天文学与天体物理学，数学，信息科学，经济学、心理学及其他社会科学等11个高度聚合的大学科领域。

　　化学与材料科学领域Top10热点前沿主要分布在合成化学、材料回收与循环利用、锂电池、能源材料等研究方向。

　　合成化学方向有四项，涉及药物化学（苯环的生物电子等排体合成）、光化学（COF光催化合成过氧化氢）、电化学（电化学还原二氧化碳制多碳产物）、生物化学（ET水解酶的定向进化与设计）。

　　材料回收与循环利用方向有两项，分别是回收利用废旧锂离子电池正极材料、废旧聚烯烃塑料的化学回收。

　　锂电池方向有两项，分别为锂离子电池单晶高镍正极材料、用于全固态电池的卤化物固态电解质。

　　能源材料方向有两项，分别为高性能热电材料、高温储能聚合物电介质。

　　“废旧聚烯烃塑料的化学回收”和“用于全固态电池的卤化物固态电解质”入选2025年重点热点前沿。

　　废旧聚烯烃塑料的化学回收：化学回收是一种复杂但更具潜力的回收方法，包括循环回收和升级回收两条路线。循环回收是把废旧塑料解聚为基本单体，这些单体可以重新用于聚合形成原始塑料或新材料。升级回收则是把废旧塑料作为原料，用于合成更具价值的聚合物、分子或材料。本前沿的42篇核心论文围绕聚烯烃的化学回收，开发了催化热解、催化氢解、串联氢解/芳构化、串联裂解/烷基化等多种方法和相应的催化剂。被引次数最高的四篇文献全部是综述，总结了各种化学回收路线。

　　用于全固态电池的卤化物固态电解质：固态电解质是全固态电池的核心部件，其研发进展直接影响全固态电池的发展进程。固态电解质主要包括聚合物固态电解质、无机固态电解质、复合固态电解质(聚合物 + 无机物)三种类型，其中，无机固态电解质又可分为氧化物、硫化物、卤化物、硼氢化物等类型。目前最具潜力的类型包括氧化物、硫化物和聚合物，硼氢化物和卤化物类型近年也取得突破性进展。卤化物型固态电解质具有室温离子电导率较高、与氧化物正极界面稳定性好等优点。本前沿的26篇核心论文研发的固态电解质以氯化物型为主，也有氯氧化物、溴化物等类型。

　　在化学与材料科学领域新兴前沿有1项研究入选，即“倒置钙钛矿太阳能电池稳定性及转换效率提升策略”。钙钛矿太阳电池具有出色的光电转换效率及低温溶液可加工优势，被认定为下一代光伏技术的核心发展方向。倒置钙钛矿太阳能电池采用p-i-n结构的纵向堆叠结构，与正置钙钛矿太阳能电池相比，在界面稳定性、工艺兼容性与产业化适配性上具备显著优势，为其实现大规模生产和商业化应用提供了有力支持。目前该研究方向主要致力于其稳定性及转换效率的提升。

　　同日发布的《2025研究前沿热度指数》报告显示：在11大学科领域整体层面，美国仍是最为活跃的国家，中国继续排名第二，而中国与美国的差距继续缩小。其中，中国在农业科学、植物学和动物学、生态与环境科学、化学与材料科学、物理学、信息科学等6个领域排名第一。