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一种3D仿生花状结构储水微胶囊蒸发器,用于高效实现太阳能界面蒸发
太阳能海水淡化技术是生产淡水最清洁、能耗最低的方法。然而,未经改性的蒸发膜的蒸汽生成率较低,这限制了其实际应用。本文介绍了一种新型蒸发器,该蒸发器采用了三维储水微胶囊和氮化钨(WN)仿生花状结构复合材料(WN@NC),通过将氮化钨纳米颗粒与碳结合制成。氮化钨具有较高的光吸收效率,而碳纳米复合材料(NC)内部的多孔通道能够使入射光在内部多次反射和吸收。得益于仿生花状碳纳米复合材料的多孔通道与氮化钨光吸收能力的协同作用,WN@NC在红外光区域(主要产热波段)的光吸收效率达到了98.7%。因此,该蒸发器的蒸汽生成率为1.82千克/平方米·小时,能量利用效率为9
来源:CrystEngComm
时间:2025-10-01
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弹性有机晶体中的可逆机械变色效应与极化调制
弹性晶体BTPTPA兼具柔韧性(可弯曲/可扭转)和可逆的机械变色发光特性(绿色-橙色),同时具有应力诱导的晶体-非晶态转变,这种转变能够实现41纳米的光谱位移,从而实现可重写的存储功能,同时保持低损耗的波导传输和偏振调制能力。
来源:CrystEngComm
时间:2025-10-01
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吡啶丙氨酸衍生物系列中最后一个成员的晶体结构及压电性能:[H-β-(3-吡啶基)-Ala-OH][BF4]
一种基于新氨基酸的晶体[3PyAla][BF₄]已成功合成,并通过单晶衍射技术对其进行了表征。该晶体属于极性的压电P21空间群。压电力显微镜(PFM)实验表明,[3PyAla][BF₄]的压电响应与锂铌酸盐(LiNbO₃)相当。研究探讨了晶体结构(尤其是氢键网络)与该丙氨酸衍生物物理性质之间的关联。此外,还通过热重分析(TGA)研究了其热行为。文中还讨论了[3PyAla][BF₄]与其他丙氨酸盐的压电响应特性。
来源:CrystEngComm
时间:2025-10-01
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基于广义Pancharatnam-Berry相位的非局域超表面实现高效窄带波前整形
摘要 与传统的Pancharatnam-Berry(PB)相位不同,传统PB相位等于各向异性超原子的旋转角度的两倍,而最近提出的广义PB相位表明可以实现超原子旋转角度的多倍值,尤其是当超原子具有高阶旋转对称性时。然而,除了表现出与经典PB相位不同的相位响应外,广义PB相位尚未展现出显著的实际优势。本文证明了广义PB相位可以作为一种强大的方法,用于设计非局部超表面以实现高效的窄带波前操控。模拟结果显示,没有介质损耗的超原子的理论品质因数可超过2200,峰值工作效率可超过90%。作为概念验证,已经设计了几种基于广义PB相位的窄带功能超
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-10-01
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电容性和电感性太赫兹超表面的模态特性与反射特性
本研究聚焦于一种简单的金属贴片和条带结构的亚波长晶格,探讨其在形成Gires–Tournois(GT)谐振腔时所表现出的多种物理现象。这些现象包括“泄漏模式”、“等离子体模式”、“连续谱中的束缚态”以及“Fabry–Perot(FP)谐振频率的偏移”。通过统一且严谨的电磁理论框架,研究者系统地分析了这些现象之间的微妙联系及其物理意义。此外,还设计并制作了多种具有电容或电感特性的超表面,并通过太赫兹时域光谱技术(THz TDS-R)验证了其反射特性。研究中还提出了一种新颖的测量方法,利用泄漏谐振频率的偏移来确定超表面的面阻抗。同时,定义了一个灵敏度指标,用于定量评估该方法的准确性。这些成果有望为
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-10-01
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锡卤化物钙钛矿中成分工程与分级异质结构形成的协同效应在近红外光电探测器中的应用
在现代电子技术领域,光电探测器因其在光通信、成像、传感和光谱分析等领域的广泛应用而受到高度重视。随着对环境友好材料需求的日益增长,研究人员不断探索替代传统含铅(Pb)钙钛矿材料的无铅钙钛矿体系。其中,锡(Sn)卤化物钙钛矿因其潜在的优良光电性能和较低的毒性,成为研究的热点。然而,Sn卤化物钙钛矿在实际应用中仍面临诸多挑战,例如易氧化导致的性能退化以及高缺陷密度带来的光响应效率下降。为了解决这些问题,近期的一项研究提出了一种结合成分工程与C60基梯度异质结(GHJ)策略的新方法,显著提升了Sn卤化物钙钛矿在近红外(NIR)波段的光电探测性能。该研究以甲基铵锡碘(FASnI3)为基础材料,通过引入
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-10-01
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基于多重能量传输路径的窄带绿色OLED在超高亮度下实现高效率显示
摘要 具有窄带发射和高效率的多共振热激活延迟荧光(MR-TADF)有机发光二极管(OLED)在超高亮度下展现出巨大潜力,适用于透明显示和增强现实(AR)技术等领域。然而,MR-TADF材料中较长的激子寿命和低效的反向系间跃迁(RISC)现象会加剧三重激子的积累与湮灭,从而导致在高亮度下效率大幅下降。本研究通过创新的荧光粉敏化激子复合物-主体系统,实现了在超高亮度下缓解MR-TADF OLED效率下降的问题。该系统巧妙地利用了激子复合物主体中的RISC过程,并结合了荧光粉敏化剂的激子捕获能力。这种配置优先促进了Förster能量转移
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-10-01
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具有宽角度虹彩效应的柔性红外光子晶体薄膜,适用于安全领域
摘要 具有逆向反射光学特性的材料在各种应用中至关重要,然而实现彩虹色逆向反射效果的解决方案仍然有限。本文报道了一种可扩展的方法,用于制备能够在宽角度范围内展现出鲜艳逆向反射颜色的柔性红外光子晶体薄膜。单分散聚苯乙烯球体通过剪切组装形成高度有序的晶格,并嵌入到可紫外固化的树脂中,从而形成体积衍射光栅。这种薄膜在正向反射、逆向反射和逆向透射过程中都能显示出多方向的结构色。当入射光倾斜时,逆向反射颜色尤为明显。通过调整球体的尺寸或施加应变,可以调节这些颜色的可见性、波长和颜色随角度的变化,从而实现低功耗下的动态、方向敏感的光学响应。这项
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-10-01
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第二层次配位作用增强发光铜(I)配合物的余辉性能,用于防伪应用
摘要 开发具有长寿命发光特性的铜(I)配合物仍然是一个重要的挑战,因为它们内在的金属-配体电荷转移或以簇为中心的三重态通常会将寿命限制在微秒范围内。本文报道了一种环状三核铜(I)配合物Cu3(L1)3(其中HL1 = 9-(5-(3,5-二甲基-1H-吡唑-4-基)吡啶-2-基)-9H-咔唑),该配合物在室温下表现出异常的黄色余辉。虽然配体HL1仅表现出较弱的橙色余辉,平均寿命为374.77毫秒,但配合物Cu3(L1)3的黄色余辉寿命却长达474.03毫秒,这是目前已报道的单组分铜(I)配合物中最长的寿命。结构和理论分析表明,Cu
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-10-01
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通过多功能添加剂合理设计稳定的锌阳极,以提升高性能水系锌离子电池的性能
摘要 开发出功能性强且稳定的水基锌离子电池(AZIBs)对于大规模储能应用至关重要,因为它们具有高容量、低成本和良好的环境兼容性。然而,锌镀层/剥离过程中的可逆性有限,以及锌电极在水性电解质中的循环稳定性较差,仍然是主要的技术障碍。本文引入了三乙二醇(TEG)作为一种多功能添加剂,其羟基团能够与Zn²⁺在初级溶剂化层中发生配位反应,同时在锌表面形成保护层。通过理论建模和系统表征证实,TEG能够抑制H₂O与锌(002)表面的直接相互作用,从而减少腐蚀、枝晶生长和氢气的释放,并实现锌离子的均匀沉积。因此,含有TEG的对称型Zn||Zn
来源:Advanced Sustainable Systems
时间:2025-10-01
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铜(I)催化的缺电子烯烃的甘油基S-硫代磷酸化反应
摘要 本文介绍了一种铜催化的三组分自由基接力反应机制,该机制利用锗氢化物和S-磷硫醇对吸电子烯烃进行双功能化处理,从而生成磷硫酰化产物。该转化过程对各种官能团具有出色的耐受性,并且在温和的反应条件下进行,表现出较高的区域选择性。控制实验表明这些转化过程中涉及了磷酰基自由基的参与。 利益冲突 作者声明不存在利益冲突。
来源:Advanced Synthesis & Catalysis
时间:2025-10-01
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光氧化还原/镍双催化C(sp2)S交叉偶联溴苯胺类化合物,通过矿物酸实现
在现代有机合成中,交叉偶联反应是构建碳-杂原子(C-X)键的重要工具,尤其在合成天然产物、药物分子和先进材料方面具有不可替代的作用。尽管近年来在金属催化体系中取得了显著进展,特别是钯、铜和镍催化的研究,以及在光氧化还原双催化系统中的创新,但这些方法在某些情况下仍然存在局限性,尤其是在存在敏感官能团如硫醇和胺的情况下。这些官能团常常会导致反应效率下降,因此通常需要借助保护基策略来确保反应的顺利进行。然而,保护基的引入不仅增加了合成步骤,还可能降低原子经济性,并带来额外的纯化需求和操作复杂性。为了克服上述挑战,本研究提出了一种新的合成方法,利用矿物酸作为非传统的反应试剂,直接实现未保护的溴苯胺与硫
来源:Advanced Synthesis & Catalysis
时间:2025-10-01
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2-异氰苯基丙炔酸酯与二乙基2-氨基马来酸酯的可逆消解反应:喹啉并吡咯及苯并[b]氮杂环庚烷-2(3H)-酮骨架的合成
摘要 本文报道了一种新型的级联反应,涉及2-异氰苯基丙炔酸酯和二乙基2-氨基丙二酸的反应。该方法的灵活性使得能够以高效的方式选择性合成喹啉并吡咯以及苯并[b]氮杂环庚-2(3H)酮类衍生物。 利益冲突 作者声明不存在利益冲突。
来源:Advanced Synthesis & Catalysis
时间:2025-10-01
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有机催化的远程控制式对映选择性1,10-加成反应:利用原位生成的炔基2,4′-联苯醌甲酰亚胺
摘要 通过策略性地引入辅助基团,α-官能化醇类最近被证实为多功能亲电烷基化试剂,能够实现远程控制的共轭加成反应。值得注意的是,尽管醌甲烷化化学已得到广泛研究,但其类似物——即双苯体系中具有空间分离的羰基和甲烷基单元的结构——至今仍未被探索。基于之前对炔基4,4′-联苯醌甲烷化的研究,本文报道了一种有机催化的远程控制式不对称选择性1,10-加成反应:利用原位生成的炔基2,4′-联苯醌甲烷化物(来自α-[4-(2-羟基苯基)苯基]丙炔基醇)与3-芳基吲哚和吲哚-2-羧酸酯进行反应,分别生成了丰富的不对称富集的3H-吡咯[1,2-a]吲哚和轴手性四取代烯
来源:Advanced Synthesis & Catalysis
时间:2025-10-01
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萘醌甲酰亚胺的远程不对称共轭加成:构建相邻的叔碳-季碳立体中心
由于远程立体选择性控制难度较大,含有不同环上羰基和甲基化基团的萘醌甲基化物的不对称反应一直未能得到充分研究。本文报道了一种在手性双(噁唑啉)-Cu(II)配合物存在下,对β-酮酯进行原位生成的萘醌甲基化物的不对称共轭加成反应,该方法能够高效且高对映选择性地获得含有相邻三级-四级碳立体中心的萘酚骨架。
来源:Chemical Communications
时间:2025-10-01
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在极性霍夫曼型聚合物中,自旋翻转触发的大幅度介电调制
在单相材料中整合可切换的磁性和电性仍然是磁电材料设计的关键目标。在这里,我们报道了两种基于Fe(II)的Hofmann型配位聚合物,这些聚合物表现出由配体引导的自旋翻转(SCO)现象,并伴随着可调的介电响应。通过系统地改变桥接配体的几何结构和电子性质,我们实现了不同的对称性排列和双稳态。弯曲的Bib配体产生了一个中心对称相(C2/c,{FeII(Bib)2[AgI(CN)2]}·ClO4·2DMF (1),其中Bib = 1,3-双(1H-咪唑-1-基)苯),该相具有中等的介电对比度(Δε′ ≈ 0.7)和热迟滞(约15 K);而线性的Bpt配体则诱导出
来源:Chemical Communications
时间:2025-10-01
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阐明基于膦的多孔芳香框架与铂之间的主客体相互作用,以增强电化学氢还原(HER)性能
多孔材料与金属物种之间的主-客体相互作用在提升负载催化剂的催化活性方面起着重要作用。在本研究中,我们使用基于膦的多孔芳香框架(PAFs)作为有效的载体,并阐明了PAFs与Pt纳米颗粒之间的相互作用如何影响它们在氢演化反应中的催化性能。
来源:Chemical Communications
时间:2025-10-01
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通过层间温度与热影响区调控实现高强度马氏体钢电弧增材制造的微观结构工程
在航空航天、能源装备等高端制造领域,高强度马氏体钢(如300M钢)因其优异的强度与韧性组合,成为起落架、关键承力部件等重要结构的首选材料。然而,传统锻造工艺制备大型复杂构件时,需经过多道次热加工与大量机械加工,材料利用率低、成本高昂。电弧增材制造(Wire-Arc Additive Manufacturing, WAAM)作为一种以焊丝为原料、通过逐层堆叠实现近净成形的大型金属部件增材制造技术,凭借其高达数公斤/小时的沉积速率、无尺寸限制和极少缺乏熔合等缺陷的优势,为大型高强度钢构件的高效低成本制造提供了新路径。但WAAM技术应用于马氏体钢时,面临一个严峻挑战:沉积态组织往往呈现毫米级尺度的粗
来源:METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE
时间:2025-10-01
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不同应变率下奥氏体301不锈钢的力学行为与微观结构演变
摘要对奥氏体301不锈钢(AISI 301 SS)进行了不同应变率下的拉伸试验。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)来研究拉伸行为对材料结构的影响。结果表明,随着应变率的增加,AISI 301 SS的拉伸强度和塑性均有所下降。在1 mm/min的应变率下,其拉伸强度为919 MPa,塑性为51%,相对于15 mm/min的应变率,拉伸强度提高了32.9%,塑性提高了64.5%。拉伸断裂后,通过SEM观察到的断裂形貌为韧性断裂。通过TEM和HRTEM观察到,微观结构中存在变形诱导的马氏体以及由位错和层错堆积形成的机械孪
来源:METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE
时间:2025-10-01
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β-(Ni,Pt)Al体系中扩散深度和扩散路径的分析
摘要在β-(Ni,Pt)Al体系中,系统地分析了等浓度对中的扩散深度和扩散路径。其中,纯Al对显示出所有研究过的扩散对中最低的有效渗透深度,表明其界面扩散作用最小。在含Pt的扩散对中,当Pt含量约为10原子百分比时,在终端合金中Al浓度相同的情况下,该对具有最低的扩散深度。根据文献中报道的缺陷能学理论以及它们与本研究中观察到的扩散深度和界面扩散系数的一致性,Al三重缺陷被认为是Al扩散的主要机制,这一机制同时也促进了Ni的逆向扩散。Ni的扩散似乎同时受到Al三重缺陷和ASB机制的影响。iso-Pt和iso-Al扩散对中观察到的扩散路径的线性特征与有效界面扩散系数相关,这一发现表明线性扩散路径并
来源:METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE
时间:2025-10-01