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通过引入掺铈的ZnO电子传输层(ETL)材料,提高FTO/Sb:SnO₂/FA 0.85Cs 0.15PbI 2.70Br 0.3/BaSi₂钙钛矿太阳能电池的效率
在当前全球能源需求日益增长的背景下,环境恶化和能源短缺成为亟需解决的挑战。因此,寻求清洁、高效且可持续的能源解决方案成为各国科技发展的重点方向。太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的可再生能源,因其在环境友好性和能源转换效率方面的优势而受到广泛关注。其中,光伏(Photovoltaic, PV)技术是将太阳能直接转化为电能的关键手段,其发展对实现碳中和目标具有重要意义。近年来,太阳能电池的研究取得了显著进展,尤其是在新型材料的开发和结构优化方面。传统的硅基太阳能电池虽然在商业化应用中占据主导地位,但其制备过程涉及高能耗、高成本以及对生态环境的潜在影响,限制了其大规模推广。相比之下,钙钛矿太阳能电池
来源:Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications
时间:2025-10-30
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解决方案:可用于n型有机场效应晶体管的可加工吡啶侧链DPP共聚物
作者:Ahn Yejin | Lee Dong Uk | Kang Yu Rim | Kye Hyojin | Kim Bong-Gi | Kang YeongKwon韩国首尔建国大学材料科学与工程系摘要有机场效应晶体管(OFETs)已经得到了广泛研究,但实现可重复的n型电子传输仍然是一个持续的挑战。在这里,我们报道了两种含有吡啶侧链的二酮吡咯并吡咯(DPP)共聚物,5-PDppPy-S和5-PDppPy-Se,用于研究硫属元素替代对电子传输的影响。这两种聚合物在常见的有机溶剂中具有良好的溶解性,并且在390°C以上仅损失5%的重量,具有较高的热稳定性。采用底栅顶接触结构的薄膜器件表现出明显的
来源:Organic Chemistry Frontiers
时间:2025-10-30
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基于针孔-板相位移动的点衍射干涉测量系统
本研究介绍了一种基于折叠光路和针孔板相位调制技术的紧凑型点衍射干涉仪(Point Diffraction Interferometry, PDI)系统。该系统的设计突破了传统点衍射干涉仪依赖大口径、重载压电陶瓷(PZT)移动测试镜以引入相位变化的限制,从而实现了设备的小型化与商业化应用。通过将相位调制机制集成到针孔板中,系统不再需要移动测试镜,而是利用小口径、轻载的PZT驱动针孔板沿衍射光轴方向移动,实现相位变化。此外,通过引入反射镜折叠参考光路,有效减小了仪器的体积,同时避免了测试光路与参考光路之间的相互遮挡问题。这种设计不仅提高了系统的操作便利性,也使设备更加适合实际应用环境。整个系统的光
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-10-30
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平面镜成像的不对称性
镜像对称性是物理学中描述宇称守恒的重要概念之一。传统上,镜像对称被认为与平面镜成像密切相关,即物体在平面镜中形成的像是虚拟的、与物体大小相等且距离相等的对称图像。然而,这一传统观点近年来受到越来越多的质疑。本文旨在提出一个全新的结论:平面镜成像本身具有不对称性,而非对称性。通过对微观光与介质相互作用机制的深入研究,结合实验验证和光学分析,作者揭示了传统虚拟图像理论无法准确描述平面镜成像的对称性,并指出镜像对称可能只是人类的一种主观认知或理想模型,而非自然界的真实现象。### 镜像对称的误解与传统理论的局限在传统几何光学中,平面镜成像被视为一种对称现象,即物体和其镜像在空间中具有相同的大小和位置
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利用近红外皮秒激光对黑色聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微通道进行烧蚀的研究
### 中文解读本研究聚焦于通过激光加工技术制造高质量的微流道,以提升微混合器的混合效率。传统微流体设备制造中,硅和玻璃因其优异的物理性能被广泛使用,但近年来,聚合物材料因其轻质、低成本以及易于加工的特性逐渐成为主流选择。PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)作为一种理想的硬质塑料,在激光微加工领域具有显著优势,特别是在使用近红外(NIR)皮秒(ps)激光直接加工黑色PMMA时。黑色PMMA由于其高吸收率和较低的激光加工阈值,为制造高宽比、U形截面的微流道提供了理想的材料选择。研究团队通过一系列实验分析了不同激光参数对微流道表面形貌、宽度、深度、宽高比以及热影响区(HAZ)的影响。首先,他们对黑色PMM
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-10-30
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利用薄金属膜在球形微谐振器中选择“低声讨论区”模式
微球微谐振器在现代光子学中占据着核心地位,因其能够通过全内反射实现对光的极强束缚能力而闻名。这些微谐振器支持所谓的“耳语廊模式”(Whispering Gallery Modes, WGMs),当光在微球内部完成多次往返后,通过相位干涉形成共振,从而在谐振腔内积累大量循环的光学功率。微球谐振器是各种轴对称微谐振器中结构最简单的,包括球体、圆盘、环形、瓶状等。由于光在微球表面附近被极强束缚,因此它们的基模具有极小的模式体积,从而增强了光与物质之间的相互作用。微球谐振器的高品质因子(Quality Factor, Q)通常超过 $10^6$,这使其适用于多种应用,包括高灵敏度传感器、低阈值激光器、
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-10-30
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通过控制沉积超快激光烧蚀产物来制备用于两相冷却的超薄多孔吸液芯结构
这项研究聚焦于一种创新的制造方法,旨在制备用于两相冷却设备的超薄多孔wick结构。传统的制造工艺在制备这种结构时面临诸多挑战,尤其是在追求更薄、更轻的设备需求背景下,现有方法难以满足对精度和成本的双重要求。因此,研究团队提出了一种无需烧结的新型方法,利用飞秒激光在特定条件下实现材料的精确去除和沉积,从而形成具有可控厚度的多孔层。这一方法不仅提升了制造效率,还显著降低了生产成本,为未来高性能两相冷却设备的发展提供了新的思路。研究中提到,传统的多孔wick结构通常通过烧结工艺制备,这需要将金属粉末填充到金属基底上,并在高温下进行烧结。然而,这种方法不仅耗时耗力,而且难以满足日益缩小的设备尺寸要求。
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-10-30
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半潜式浮式风力涡轮机与主动压载系统的耦合分析与性能评估
近年来,随着全球能源危机的加剧和环境问题的日益严峻,风力发电技术正经历快速的发展。风力发电的部署从陆上风力发电逐渐向海上扩展,其中浮动式海上风力涡轮机(Floating Offshore Wind Turbines, FOWTs)因其能够在较深海域中运行而受到广泛关注。然而,FOWTs在运行过程中面临着平台倾斜的问题,这种倾斜不仅影响其发电效率,还可能引发结构安全风险。为解决这一问题,研究人员提出引入主动压载系统(Active Ballasting System, ABS)来动态调整平台内的压载水,以实现平台的稳定控制。本文介绍了基于SESAM软件开发的全耦合气动-水动-伺服-弹性模型,并结合
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-30
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串联布置的两个密封触须圆柱体的流致振动:一项数值研究
在海洋工程领域,流致振动(Flow-induced vibrations, FIV)是常见的流体-结构相互作用现象,其对海洋结构的稳定性与安全性具有重要影响。FIV通常发生在流体流动经过钝体结构(如立管、管道或平台构件)时,由于交替脱落的涡旋所产生的周期性力,导致结构发生振动。这种振动可能引发结构疲劳、降低稳定性,甚至导致结构失效。因此,如何有效抑制FIV成为海洋工程研究的重要课题。在实际应用中,单一结构的FIV抑制往往难以满足复杂流场条件下的需求,因此研究多体结构在流场中的相互作用机制显得尤为关键。本文的研究对象是受海豹胡须启发的钝体结构,探讨在不同轴向间距和攻角(Angle of Atta
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-30
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KSUPRAMAX型散货船在波浪中的低速航向保持及调整能力
船舶在波浪中的操纵性能与在平静水域中的表现存在显著差异。为了确保船舶在实际海况下的安全操作,尤其是在恶劣天气条件下,有必要在设计初期就预测其在波浪中的操纵能力。其中,船舶的航向保持能力和航向改变能力尤为重要,因为这些能力直接影响船舶在波浪中能否维持稳定航行或及时调整航向。本研究通过自由航行模型试验,对一种名为“KSUPRAMAX(KRISO SUPRAMAX散货船)”的模型船进行了实验分析,该船具有66,000 DWT的超大型散货船船型。全尺寸船舶长度为192米,为进行自由航行模型试验,研究团队构建了1/64比例的模型船,并在韩国船舶与海洋工程研究所(KRISO)的海洋工程水池中进行测试。首先
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-30
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使用网络分析法研究Argyrosomus regius在葡萄牙西南海岸的移动模式及其连通性
这项研究聚焦于一种重要的海洋鱼类——“大西洋海鱼”(*Argyrosomus regius*),它在东大西洋和地中海的沿海水域广泛分布,尤其在伊比利亚半岛的商业和休闲渔业中被频繁捕捞。尽管该物种在生态系统和渔业资源中具有重要意义,但对其种群结构和迁徙生态的研究仍相对有限,直到近年来才有所进展。本研究旨在揭示葡萄牙西南海岸的主要迁徙路线、聚集区域以及栖息地,以支持更有效的渔业管理和海洋生态保护措施。为了实现这一目标,研究团队在2018年至2023年间对49条成年大西洋海鱼进行了标记,并使用声学追踪器记录其移动轨迹。同时,在加的斯湾及葡萄牙西南海岸部署了122个声学接收器,划分为25个接收器阵列,
来源:Ocean & Coastal Management
时间:2025-10-30
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中国大陆沿海地区家庭用水温度支配情况的纬度变化
随着全球气候变化的加剧,水资源短缺问题日益凸显,成为影响全球水安全的重要风险。根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)2023年的报告,水短缺不仅威胁着生态系统的稳定,还对人类社会的可持续发展构成重大挑战。全球约有40亿人每年至少有一个月面临严重的水资源短缺,预计到2050年,这一危机可能导致全球GDP减少8%。在这一背景下,理解家庭用水的驱动因素对于评估水资源压力、制定适应性管理策略显得尤为重要。家庭用水(Domestic Water Use, DWU)是全球淡水消耗的重要组成部分,约占全球淡水总消耗量的10%。根据经济合作与发展组织(OECD)2012年的预测,家庭用水需求预计将在2
来源:Ocean & Coastal Management
时间:2025-10-30
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关于在高压下运行的甲板减压舱内氧气分布特性的实验和数值研究
在深水环境下的饱和潜水技术中,潜水员通常需要在高压环境中长时间工作,这种环境下的气体分布和流动特性对潜水员的健康和安全至关重要。其中,甲板减压舱(Deck Decompression Chamber, DDC)作为饱和潜水的关键设备之一,其内部氧气分压(PO₂)的控制与分布直接关系到潜水员的生理适应与健康状况。因此,深入研究DDC内部的氧气扩散和分布规律,不仅有助于优化通风策略,还能为高压环境下气体流动的科学管理提供理论支持。### 高压环境下的氧气扩散特性在常规大气环境中,气体的扩散和流动主要受通风方式的影响,而在高压环境下,如DDC内部,气体的物理性质发生了显著变化。例如,氦气在高压下的密
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-30
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在复杂海洋环境中,利用哈密顿蒙特卡洛算法优化的单船动态路径规划(SAC)
近年来,随着海洋技术与自主系统的发展,海上自主水面船舶(Maritime Autonomous Surface Ships, MASS)已经成为现代海洋工程中的关键组成部分。MASS不仅在海洋探索、海上运输以及灾害响应等任务中发挥着重要作用,还因其具备高度的适应性和智能化特性,能够独立执行复杂的操作。与传统有人驾驶船舶相比,MASS在危险和动态的海洋环境中展现出更强的灵活性和效率,具有广泛的应用前景,包括海上运输、应急响应和海洋科学研究等领域。然而,随着MASS操作规模和复杂性的不断增加,实现有效的单船路径规划和多船复杂环境下的动态决策仍然是一个重大挑战。自主决策算法作为实现MASS高效精准决
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-30
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Smallanthus sonchifolius(一种植物)叶提取物对人类肿瘤细胞系的致裂作用、致畸作用及细胞抑制作用
Rocio Ayelen Moreira Szokalo|Marcela López Nigro|Liliana Muschietti|Marcela González Cid|Marta Ana Carballo阿根廷布宜诺斯艾利斯自治市胡宁区,布宜诺斯艾利斯大学药学与生物化学学院,临床生物化学、人类细胞遗传学及毒理遗传学系(CIGETOX)摘要Smallanthus sonchifolius 的叶提取物具有潜在的健康益处,但在体外实验中也表现出细胞毒性。本研究评估了富含倍半萜内酯(CLM)的粗提物对 HeLa 细胞的遗传毒性作用。高效液相色谱/质谱(HPLC/MS-MS)分析确定其主要成分
来源:Natural Hazards Research
时间:2025-10-30
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从Polytrichum commune中提取的两种新型原黄酮类化合物及其对人类胃癌细胞的细胞毒性
Jing-jing Dong|Dan-rui Han|Hao Cheng|Xu-liu Shi|Dong-Lai Ma|Jian-kun Yan|Xu-Hong Duan中国沧州市中西医结合医院摘要 100 μM),显示出选择性的细胞毒性特征。
来源:Natural Hazards Research
时间:2025-10-30
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0.75(Al-Ti-C) + xY对ZM5镁合金微观结构和力学性能的影响
本研究聚焦于一种新型的防伪材料——聚合物分散液晶(PDLC)的开发与应用。PDLC是一种有机复合材料,其核心在于将微小的液晶(LC)微滴均匀分散于连续的聚合物相中。这种材料的电光特性使其在防伪领域展现出巨大的潜力。当未施加电压时,液晶分子处于无序状态,与聚合物基体之间的折射率差异导致光线散射,使PDLC呈现出不透明、乳白色的状态。一旦施加足够的电压,液晶分子会沿电场方向排列,消除光线散射,使PDLC薄膜变得透明。这一特性使得PDLC在信息隐藏和加密方面具有独特的优势。目前,大多数防伪策略依赖于单一颜色的荧光材料或对单一刺激的响应。然而,这类单模防伪方法存在容易被破解和复制的隐患。因此,开发具备
来源:Materials Today Communications
时间:2025-10-30
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溶液温度对GH4738镍基超合金短期蠕变行为及微观结构演变的影响
钟明军|余浩|王子若|薛汉琦|张凤硕|王光磊|张晓萌|曲景龙北京科技大学材料科学与工程学院,中国北京100083摘要在本研究中,GH4738镍基超级合金经过固溶处理和双时效热处理后,在730 ℃/550 MPa的条件下进行了蠕变试验。通过采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和扫描透射电子显微镜(STEM)等多尺度表征方法,系统研究了固溶温度对合金短期蠕变行为和微观结构演变的影响。研究发现,随着固溶温度的升高,蠕变寿命先增加后减少,而断裂后的伸长率则持续下降。最佳的整体性能出现在固溶温度为1000 °C时。EBSD分析结果显示,蠕变断裂附近的微观结构中晶粒尺寸随固溶温度的升高
来源:Materials Today Communications
时间:2025-10-30
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通过氟化钾辅助的溶液后处理调节表面形态,使VTD-SnS薄膜太阳能电池的效率超过4%
锡硫化物(SnS)作为一种有前景的薄膜光伏材料,因其丰富的自然资源、无毒性和强光吸收能力而受到广泛关注。然而,在使用气相输运沉积(VTD)技术制备SnS薄膜时,常常面临表面质量差、二次锡富集相形成以及不利的界面能级等问题,这些问题导致了高复合损失和有限的器件效率。传统表面处理方法在同时改善薄膜质量和钝化表面缺陷方面效果有限。本研究提出了一种简单的后沉积表面改性策略,利用氟化钾(KF)溶液对VTD制备的SnS薄膜进行处理,从而有效调控其表面特性。通过实验发现,KF处理显著提升了SnS薄膜的均匀性、致密性和润湿性。X射线光电子能谱(XPS)分析确认了KF处理后在SnS表面形成了薄层的SnF₂,同时
来源:Materials Today Energy
时间:2025-10-30
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通过双模颗粒策略和界面结构调控,实现Cu/金刚石复合材料具有低热膨胀率和优异的机械性能
在当今高功率密度电子设备日益发展的背景下,电子封装材料面临着越来越严苛的性能要求。这类材料不仅需要具备优异的导热能力,还必须在机械性能和热膨胀系数(CTE)之间取得平衡,以确保设备在长期运行中的稳定性和可靠性。传统半导体材料如硅的CTE为2.59 × 10⁻⁶ K⁻¹,而大多数已报道的铜/金刚石(Cu/diamond)复合材料的CTE普遍高于4.5 × 10⁻⁶ K⁻¹。这种显著的CTE差异使得铜基复合材料在热管理方面的应用受到限制,因此,降低其热膨胀系数成为当前研究的重要方向。金刚石因其极高的热导率(约1 × 10⁻⁶ K⁻¹)和良好的热稳定性,被视为提升电子封装材料性能的理想增强相。然而,
来源:Materials Today Communications
时间:2025-10-30