发文分析

发文量方面，近十年中国材料领域发文量存在波动，自2010年到2012年中国材料领域发文量一直在稳步提升，随后2013年到2015年有所下降，自2016年又开始上涨，2020年相比2019年略有下降，看来疫情对材料领域科研工作者产生了一定影响。总体看来，这十年中国材料领域发文量增加了近两倍，高被引论文数从2010年的198篇提高到了2020年的716篇，可以说在质和量上都实现了飞跃。

发文机构方面，中科院发文量遥遥领先，中国科学院大学、清华大学、哈工大、北京科技大学紧随其后，上海交大、浙江大学、中科大、中南大学和吉林大学发文量接近。

来源出版物方面，近十年中国材料领域发文量排名前三的期刊是Advanced Materials Research、Applied Mechanics and Materials和Journal of Alloys and Compounds。而Advanced Materials Research和Journal of Alloys and Compounds也同样位列21世纪材料发文量排名前三。

1.复旦大学张远波教授&中科大陈仙辉院士Nat. Nanotech.：黑磷场效应晶体管 （被引4,687次）

随着石墨烯的发现，二维晶体已经成为一类可能会影响未来电子技术的材料。然而石墨烯的电子结构中不具备能隙，限制了其更广泛的应用。寻找可替代石墨烯的其他二维材料成为了研究者面临的挑战。在实验上识别和表征新型二维功能材料非常具有挑战性，但也可能会有所收获。有鉴于此，复旦大学张远波教授&中科大陈仙辉院士等人成功制备了基于少层二维黑磷单晶的场效应晶体管，所制备的黑磷晶体厚度低至几纳米。在室温下，当黑磷厚度小于7.5 nm时，可以获得可靠的晶体管性能，其漏电流调制幅度在105量级上，I-V特性曲线具有良好的电流饱和度。?作者还发现晶体管的电荷载流子迁移率与厚度有关，当二维黑磷材料厚度在10nm时，其最高的迁移率值可达~1,000 cm2·V-1·s-1。这些结果表明了二维黑磷晶体作为纳米电子器件中新型二维材料的潜力。

Black phosphorus field-effect , 372–377 (2014).

Mater.：用于能源存储的先进材料（被引3,246次）

便携式电子设备和电动车辆在世界范围内的普及刺激了诸如电池和超级电容器之类的能量存储设备向更高功率密度和能量密度的发展，而这在很大程度上取决于这些设备中所使用的新材料的发展。此外，储能材料在高效，清洁和多用途能源的使用中起着关键作用，对于开发可再生能源至关重要。因此，储能材料涵盖广泛，并且从研发到工业化一直受到关注。有鉴于此，中科院金属研究所成会明院士等人在这篇综述文章中首先对几种典型的能量存储系统进行了概述，包括热能，机械能，电磁能，氢能和电化学能存储。然后详细介绍了用于车载应用的高性能储氢材料以及用于锂离子电池和超级电容器的电化学储能材料的现状。讨论了开发这些先进储能材料的策略，包括纳米结构化，纳微结合，杂化，孔结构调控，构型设计，表面改性和成分优化。最后，作者重点介绍了先进储能材料的发展趋势和前景。

Advanced Materials for Energy Mater.22, 28–62 (2010).

Nano：氮掺杂石墨烯作为燃料电池中氧还原过程的高效无金属电催化剂（被引3,035次）

石墨烯的发现开创了二维基础科学和潜在技术的新时代。石墨烯在结构和性能上与碳纳米管有很多相似之处，包括高纵横比，大比表面，丰富的电子态和良好的机械性能，并且在许多领域，具有二维结构的单原子层石墨烯优于碳纳米管，将进一步促进电子传输，因此是更有效的电极材料。关于碳纳米管及其氮掺杂碳纳米管的研究已有报道，但通过化学气相沉积大规模制备石墨烯片只是最近的发展。近期，研究者们已经尝试将杂原子（例如，氮）引入石墨烯片中以调节其电子性能。?然而，将氮掺杂石墨烯片用作燃料电池中ORR过程催化剂的可能性尚待验证。有鉴于此，温州医科大学刘勇教授&北京理工大学曲良体教授&斯西储大学戴黎明教授等人报道了一种通过甲烷化学气相沉积法在氨存在的情况下合成氮掺杂石墨烯的方法。?结果证明，所制备的氮掺杂石墨烯可作为无金属的电极，在碱性燃料电池四电子途径氧还原过程中具有比铂更好的电催化活性，长期运行稳定性和交叉效应耐受性。这是关于使用石墨烯及其衍生物作为无金属氧还原催化剂的首次报告。氮掺杂对氧还原反应的重要作用可以应用于各种碳材料，以开发用于燃料电池的其他无金属高效氧还原催化剂，甚至应用于可用于燃料电池以外的新催化材料。