近日，华南理工大学电子显微中心黄哲昊教授与多家科研机构合作，在《Science》杂志发表题为 “Resiliency, morphology, and entropic transformations in high-entropy oxide nanoribbons” 的研究论文。这是电子显微中心自成立以来在两年时间内发表的第4篇《Nature》或《Science》正刊论文。
该研究团队首次成功合成出具有纳米带形貌的一维高熵氧化物，并系统揭示了其结构调控机制及在极端条件下的稳定性行为。研究表明，该材料在高温（1000°C）、高压（30 GPa）以及强酸碱环境中均表现出前所未有的结构稳定性。同时，材料还具备出色的力学性能，硬度高达6.89 GPa，弹性恢复模量达40 MJ/m³，远超目前用于航空航天的高温合金材料。本研究不仅拓展了一维高熵材料的构筑策略，也为其在极端环境下的功能化应用奠定了坚实的理论和材料基础。
在该项研究中，三维电子衍射技术（3D ED）在纳米晶体结构解析中发挥了关键作用。研究不仅实现了对单根纳米带晶体结构的精准解析，还揭示了其择优取向、生长面构型及氧空位分布等关键微观结构特征，阐明了材料在不同温度下的结构转变规律。这些发现为理解该类高熵材料的超高稳定性及其熵驱动相变机理提供了重要理论依据。
该论文于2025年5月29日在线发表，黄哲昊教授为通讯作者之一，合作通讯作者还包括美国伊利诺伊大学芝加哥分校的Russell J. Hemley教授和Amin Salehi-Khojin教授。
论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr5604
黄哲昊，海外高层次引进人才，前沿软物质学院教授、电子显微中心初创成员，发光材料与器件全国重点实验室、广东省高等学校能源与信息高分子材料基础研究卓越中心及广东省功能与智能杂化材料与器件重点实验室成员，博导。长期聚焦于开发及运用先进电子显微镜方法从原子级研究功能材料的物理及化学性质；同时也专注于发展能够发现新材料及获取新化学知识的先进电子显微方法。共发表论文90余篇，近5年代表作包括Science 1篇、Nat. Mater. 1篇、Nat. Protoc. 1篇、J. Am. Chem. Soc. 10篇、Angew. Chem. Int. Ed. 3篇、Nat. Commun. 2篇。主持海外高层次人才、广东省杰出青年等项目，获国际晶体学联合会青年科学家奖等荣誉。因课题组发展需要，现招收透射电子显微或多孔材料方向博士后1名、科研助理1名，联系方式：zhehaohuang@scut.edu.cn。