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利用银(Ag)插层的过渡金属硫族化合物制成的稳健型金属与半导体相变忆阻器
摘要 基于过渡金属硫族化合物(TMDs)中嵌入的碱金属离子(Li+)的金属(1T/1T')-半导体(2H)相变忆阻器(PTMEMs)表现出优异的电学性能,包括异突触可塑性。然而,Li+离子的低稳定性限制了PTMEMs的保持能力和开关比。本文首次展示了通过嵌入Ag+离子在MoTe2中诱导的相变,从而实现了稳定的忆阻器操作。电压偏置控制下的Ag+离子迁移清晰地实现了可逆的2H-1T/1T'相变,这一过程通过透射电子显微镜、X射线光电子能谱和拉曼映射得到了验证。随着Ag离子嵌入时间的增加,MoTe21.22)相比,MoTe2由于具有较低的
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-28
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在取代的9,10-二氢蒽聚合物中,从无序聚集体到有序聚集体可调节的发射特性
这项研究聚焦于含有9,10-二氢蒽(HA)和寡噻吩基团的聚合物在溶剂诱导聚集下的荧光行为。通过使用时间分辨光谱技术,结合条纹相机(streak camera)和光谱解卷积(spectral deconvolution)方法,研究人员揭示了多种具有不同特性的聚集物种,从而解释了这些聚合物表现出的异常发光现象。这项工作为设计具有可调发光特性的材料提供了新的思路,特别是在光电子器件、荧光传感、生物成像和能源技术领域。聚合物作为一种高度灵活的结构设计平台,具有广泛的应用前景。通过精确控制其分子结构和组成,聚合物可以整合多种功能,承载多样化的发光分子,并且仍然保持溶液加工性,使其成为构建功能性发光系统的
来源:Chemical Communications
时间:2025-10-28
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协同材料-界面工程:提升PbSe热电模块的性能
摘要 碲(Te)的稀缺性严重限制了先进热电技术的大规模应用。本文展示了不含碲的PbSe作为一种经济高效的替代材料,通过晶体生长、两步成分优化和多层界面工程技术,可用于发电和固态冷却。少量的碲合金化(<1%)有效降低了晶格热导率,同时保持了高载流子迁移率;随后添加微量的铋(<0.2‰)在不降低载流子迁移率的情况下优化了载流子浓度,使得热电性能优异:在300 K时的热电势(ZT)约为37.5 µW cm−1 K−2,在773 K时的峰值ZT约为1.3。此外,用MgNi+Cu多层结构替代传统的Ni接触层可将界面电阻率降低一半以
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-28
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综述:纳米材料增强型防污涂料:从战略设计到潜在应用
摘要 多种微生物经常形成生物膜,对生态污染、工业功能障碍和公共卫生构成持续威胁。工程化的抗菌纳米材料能够显著降低细菌的存活率,成为广谱抗菌剂,既能抑制细菌繁殖和生物膜形成,又能降低细菌产生抗性的风险。将纳米材料嵌入表面涂层中或制造纳米结构,是一种有效、经济且环保的策略,可用于长期防止复杂生物环境中的生物污染。合理的界面工程设计能够使防污涂层在各种基材上具备优异的机械性能和耐用性,从而拓展其在生物医学、环境和能源领域的应用。本文综述了集成纳米材料的防污涂层(NACs)的设计方法,阐述了界面工程与纳米微生物相互作用之间的关系。首先介绍了
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-28
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综述:关于调制辅助共价有机框架(MA-COFs)合成研究的文献综述
摘要 共价有机框架(COFs)之所以具有卓越的效率和多功能性,归功于其一系列优越的结构特性,包括结晶性、表面积、晶体尺寸、孔隙分布和稳定性。尽管已有众多方法试图提升这些特性,但我们的研究取得了重大突破:通过策略性地使用一种调节剂,可以显著提升所有这些性能,从而制备出高质量的提升型共价有机框架(MA-COFs)。调节剂在合成过程中巧妙地控制单体的添加速度,从而调控出高度有序的晶体结构,增加表面积,并形成更大、更稳定的晶体域。此外,它们还能优化孔隙分布并增强稳定性,从而展现出一系列非凡的物理和化学性质。精确选择和优化调节剂对于决定COF
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-28
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基于角蛋白的肤色伪装涂层,用于钙钛矿太阳能电池的美学整合
本研究探讨了一种基于角蛋白的新型涂层材料,旨在解决钙钛矿太阳能电池(PSCs)在可穿戴和面向消费者的技术应用中受到外观限制的问题。钙钛矿太阳能电池因其高光电转换效率(PCEs)和低成本的制造工艺而受到广泛关注,成为可再生能源领域的重要研究对象。然而,传统太阳能电池在视觉上较为明显,难以融入人体皮肤的颜色和纹理,这限制了其在医疗设备、智能穿戴电子产品等应用中的发展。为了解决这一问题,研究团队提出了一种仿生的角蛋白-黑色素涂层策略,以实现自然肤色的伪装效果,同时保留其光电性能。该策略灵感来源于皮肤表层的角质层,其结构和功能特性与天然皮肤具有高度相似性,能够提供有效的紫外线防护、机械适应性和生物相容
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-10-28
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一种多功能二维共轭BDT聚合物中间层使有机太阳能电池的效率提升超过20%
摘要 双连续活性层的形态对有机太阳能电池(OSCs)中的电荷传输/复合过程起着至关重要的作用。然而,传统的体异质结(BHJ)混合方式通常会导致无法控制的垂直相分布,从而阻碍光电转换效率(PCE)的进一步提高。在这里,我们设计了一种二维共轭聚合物供体PBDB-tvt,在苯并二噻吩(BDT)单元上引入了一条长共轭侧链——氯化烷基硫代噻吩-乙烯基噻吩(tvt)。这种扩展的结构提升了能级,增强了光吸收能力,并改善了电荷传输。有趣的是,PBDB-tvt在常见的加工溶剂中具有选择性溶解性,使其适合进行顺序沉积。通过将其作为电极修饰层和体异质结之
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-28
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异质外延应变工程与界面能量传递增强C60/WS2范德瓦尔斯异质结构中的光电性能
摘要 通过工程化设计范德华(vdW)异质结构,将分子半导体与原子级平坦的纳米材料结合在一起,可以在异质界面处灵活调控光电性能。本文报道了在单层二硫化钨(ML-WS2)上异质外延生长C60分子的过程:异质界面处C60晶格的各向异性压缩应变促使形成了一维聚合物C60链,并激活了原本受对称性限制的S1 → S0光学跃迁。这种效应与ML-WS2向C60的界面能量传递相结合,使得光致发光(PL)强度相比无序的C60聚集体提高了310%。由此制备的C60/ML-WS2晶体管表现出优异的电学和光电性能,载流子迁移率达到了10.4 cm
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-28
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全固态锂电池用高能阳极的设计——基于硼氢化物电解质的模型
在现代科技快速发展的背景下,高能量密度电池的需求日益增长,尤其是在智能手机、电动汽车、可再生能源存储系统和智能电网等应用场景中。这些设备对电池的能量密度、循环寿命以及安全性提出了更高的要求。因此,研发高性能的电池电极材料,特别是具有高能量密度的负极,成为当前研究的重点。然而,实现这一目标面临诸多挑战,包括如何在电池运行过程中避免锂枝晶的形成、防止高阻抗固态电解质界面的产生,以及如何确保电极与固态电解质之间保持紧密的接触。本文提出了一种基于非金属锂插入的高能量密度负极设计,其核心是采用一种兼容锂金属且具有高度适配性的固态电解质——LiBH₄,并结合了人工石墨(MAG)和碳黑材料,以优化其性能。L
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-10-28
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经典配位化合物作为金属有机框架(MOFs)的灵感来源:精选的催化应用
协调化学是一门研究金属与配体之间相互作用的学科,它在学术研究和工业应用中展现出极高的灵活性和广泛的适用性。尤其是在催化领域,协调化学衍生的化合物和材料,如金属-有机框架(MOFs),因其独特的物理和结构特性,在催化过程中表现出卓越的性能。这些材料中金属中心的空位结构是催化反应中关键的活性位点,它们能够有效促进反应物与活性位点之间的相互作用,从而影响反应中间体或过渡态的形成。协调化学的研究不仅限于传统的金属配合物,还扩展到了更复杂的结构体系,例如MOFs,它们通过金属-有机配位作用形成具有无限结构的网络,为催化反应提供了更广阔的可能性。在协调化学的发展过程中,多位科学家作出了重要贡献。例如,阿尔
来源:Chemical Communications
时间:2025-10-28
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通过调控导带结构,实现了n型掺钼Bi2(Te,Se)3材料在热电转换效率方面的显著提升
摘要 高功率因数(PF)能够确保热电冷却器具有优异的冷却温差(ΔT)和低功耗,但这通常受到电气参数之间固有权衡的限制。在本研究中,发现钼(Mo)可以通过直接引入杂质来有效改变n型Bi2(Te,Se)3(BTS)的导带结构,从而改变费米能级附近的态密度,实现较大的有效质量和塞贝克系数。同时,Mo掺杂还能促进能带的锐化和能带收敛,进一步实现载流子迁移率和有效质量的协同优化。此外,由于能带间隙扩大和缺陷调控导致的低载流子浓度保持了低热导率。因此,Bi2Mo0.008Te2.79Se0.21I0.004(BTS+0.8%Mo)样品在300
来源:Advanced Energy Materials
时间:2025-10-28
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通过位点特异性高熵调控实现O3型钠层状氧化物正极的协同刚性-柔性工程
摘要 O3型层状氧化物由于其较高的理论容量和丰富的元素资源,已成为钠离子电池(SIBs)中具有前景的负极材料。然而,复杂的相变和各向异性的晶格应变会损害其结构完整性和循环稳定性。本文提出了一种基于位点特异性的高熵策略,该策略结合了碱金属(AM)层中Ca2+的刚性以及过渡金属(TM)层中高熵多阳离子配置的灵活性,从而协同提升O3型NaNi0.5Mn0.5O2的电化学性能。AM层中Ca2+的刚性起到结构支柱的作用,通过抑制TM片层的过度滑动来稳定Na⁺的迁移路径。同时,TM层中的高熵灵活性通过多种阳离子的随机分布,形成了适应各向异性晶格
来源:Advanced Energy Materials
时间:2025-10-28
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水合共晶电解质中的多变量竞争协调结构在超长低温水系锌离子电化学中的应用
摘要 由于锌离子电池具有高能量密度和低成本,因此越来越受到重视。然而,冻结的水性电解质和不稳定的界面限制了其在极低温度条件下的实际应用。本文提出了一种多变量竞争性配位结构,用于水合共晶电解质中,以降低冰点并同时构建稳定的界面,从而实现长寿命的低温应用。引入第二种金属阳离子和有机添加剂不仅破坏了原始水分子的氢键网络,还竞争性地重塑了Zn2+的溶剂化壳层。结果,自由水的含量减少,同时形成了稳定的固体电解质界面层。此外,在-40°C下实现了无枝晶的锌沉积以及优异的锌电镀/剥离性能。令人印象深刻的是,使用这种竞争性水合共晶电解质的Zn ||
来源:Advanced Energy Materials
时间:2025-10-28
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侧链工程化绝缘聚合物的分布机制使得高性能的本征可拉伸有机光伏器件成为可能
摘要 本质可拉伸的有机光伏器件(is-OPVs)面临着效率与可拉伸性之间的关键权衡,这限制了其在可穿戴设备中的应用。本文提出了一种创新的分子设计策略,利用侧链工程化的绝缘聚合物——聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯基甲基丙烯酸甲酯(PBMA)作为多功能添加剂,同时提升器件的电子性能和机械性能。通过协同控制这些添加剂的相容性、链扩散性以及与PM6/Y6组分的结合位置,PMMA能够选择性地分布在PM6供体的非晶区域,并促进晶体区域的分子有序排列,从而形成双重应力消散网络和高效的电荷传输路径。结果表明:含有10% PMMA的刚性器件实现了
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-28
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低折射率颗粒中Mie模式的数值孔径依赖性以及利用金属基底实现的增强收集效应
这项研究聚焦于低折射率介电微球在远场激发和收集条件下的米氏模式(Mie modes)特性,探讨了数值孔径(NA)对这些模式检测的影响。通过实验和数值模拟相结合的方法,研究团队发现,当使用不同数值孔径的物镜进行检测时,微球的米氏模式会表现出不同的光谱特性,特别是其共振峰的宽度(即线宽)会有显著变化。这一现象揭示了在纳米和微观尺度上,利用介电粒子作为光学平台时,检测配置对光谱信息的获取至关重要。介电微球因其易于制造、生物相容性和可扩展性,已成为激光、传感和纳米光子学等领域的研究热点。它们能够支持高精细度的光学模式,如全息波导模式(whispering gallery modes, WGMs)和米氏
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-10-28
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富含氮的氮杂酸盐框架衍生多孔碳纳米复合水凝胶防护材料,具备可调动的动态键合诱导自修复性能
摘要 导电水凝胶是用于柔性及可穿戴电子设备中电磁干扰(EMI)屏蔽的理想材料,但其实际应用受到低温冻结和机械脆弱性的限制。尽管有机水凝胶能够提高抗冻性能,但其导电性的下降通常会降低屏蔽效果。本文报道了一种通过引入富含氮的氮杂酸盐框架衍生的多孔碳制备的多功能Fe@C/TPS纳米复合水凝胶。这些纳米材料的加入通过强烈的界面相互作用同时提升了离子导电性和机械强度。因此,该水凝胶在X波段的EMI屏蔽效果达到了56.97 dB,并且具有快速的应变响应能力(响应时间:200 ms,拉伸强度:4.7)。值得注意的是,即使在极端条件下(如-20°C
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-28
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器官移植中的伦理问题:美国医师学会的立场文件
近年来,器官移植领域出现了许多新的发展和争议,这促使我们必须重新审视并应用基本的伦理规范。在努力增加可移植器官数量这一值得赞扬的目标下,确保伦理原则的稳固基础变得尤为重要。医学的核心职责在于对个体患者的照顾,这一职责在器官捐献过程中可能变得模糊,尤其是当医生需要在潜在捐献者与接受者之间做出权衡时。本文旨在为临床医生、潜在捐献者及其家属、公众、政策制定者等相关方提供伦理指导,以维护公众对器官移植系统的信任,并鼓励更多人参与这一挽救生命的事业。在器官移植的伦理框架中,医生对潜在捐献者的首要责任是确保其福祉,而不是为了增加器官来源而牺牲其利益。这一责任不仅体现在捐献者本人的治疗过程中,也体现在其家属
来源:Annals of Internal Medicine
时间:2025-10-28
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collateral circulation(侧支循环)在稳定型心绞痛中的作用:一项侵入性安慰剂对照研究
摘要背景:在患有稳定型冠状动脉疾病的患者中,缺血程度与心绞痛的严重程度之间相关性较低。这项安慰剂对照研究(样本量为1人)探讨了缺血、侧支循环以及症状之间的关系,同时研究了侧支循环的逐步形成与缺血预处理之间的关联。方法:共招募了51名患有严重单支冠状动脉疾病和心绞痛的参与者。在实施侵入性压力导丝检查和冠状动脉血流储备评估前14天内,停止使用抗心绞痛药物,并通过专用智能手机应用程序(ORBITA [Objective Randomized Blinded Investigation With Optimal Medical Therapy of Angioplasty in Stable Angi
来源:Circulation
时间:2025-10-28
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具有有限厚度孔洞的DC04钢的应力集中特性及系数修正
DC04钢薄板在工程应用中扮演着重要角色,尤其是在汽车制造、电气柜等需要高强度与良好可成形性的结构设计中。然而,由于其薄壁特性,薄板中出现的孔洞或缺口往往会引发局部应力集中,从而导致结构失效。因此,深入研究这些几何不连续性对应力分布的影响,以及如何通过优化设计来减少应力集中,具有重要的理论和实践意义。本研究通过实验测试、扫描电子显微镜(SEM)观察以及有限元模拟,系统分析了孔洞形状、板厚与应力集中因子(SCF)之间的关系,最终建立了适用于工程设计的应力集中因子经验公式,并推导了在特定孔洞条件下最优板厚的计算方法。在实验测试部分,研究采用了拉伸和剪切试验来评估DC04钢薄板的机械性能。拉伸试验主
来源:Frontiers in Materials
时间:2025-10-28
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数字电机性能测试(DigiMot)的有效性、可靠性和可行性
本文介绍了一项关于数字运动表现测试(DigiMot)的研究,旨在评估其在儿童和青少年群体中进行远程体能评估的有效性、可靠性和可行性。研究背景表明,儿童和青少年的体能评估需要科学、有效且易于实施的测试工具。传统的体能测试方法通常依赖面对面的评估,这不仅需要专门的场地和设备,还可能因资源限制而难以推广。特别是在全球疫情的背景下,面对面的评估受到了严重限制,这促使研究人员探索远程体能评估的可能性。DigiMot作为一种通过视频会议进行远程体能评估的新方法,其开发和应用填补了这一领域的空白,为体能评估提供了新的解决方案。研究采用了多种评估方式,以全面考察DigiMot的测量属性。首先,通过比较远程和面
来源:Frontiers in Sports and Active Living
时间:2025-10-28