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  • 锆茂金属介导2-噁唑啉与ε-己内酯共聚反应中单体反应活性的DFT研究:电子结构与催化剂相互作用的机制解析

    在塑料污染日益严重的今天,每年有480-1270万吨塑料垃圾进入海洋,开发可降解高分子材料成为迫在眉睫的科学挑战。其中,聚(2-噁唑啉)(POX)和聚(ε-己内酯)(PCL)因其优异的生物相容性和可降解性,在医疗器械、药物载体和环保包装等领域展现出巨大潜力。然而,传统聚合方法难以精确控制聚合物序列结构,严重制约了材料性能的精准调控。泰国Phayao大学示范学校的研究团队在《Organometallics》发表重要成果,通过密度泛函理论(DFT)系统研究了锆茂金属介导的2-噁唑啉与ε-己内酯共聚反应机制。研究采用M06-2X/def2-SVP方法,结合SMD溶剂模型,分析了催化剂活化、引发和链增

    来源:Organometallics

    时间:2025-08-13

  • 分布式反馈带间级联激光器在光电反馈下的非线性动力学研究

    Highlight本研究首次系统报道了单模分布式反馈带间级联激光器(DFB-ICL)在光电反馈(OEF)作用下的非线性动力学特性,填补了该领域的研究空白。Experimental results图2展示了自由运行DFB-ICL的基本特性:图2(a)显示激光器阈值电流Ith为64.60 mA,最大输出功率达4.782 mW;图2(b)通过归一化光谱揭示了波长随偏置电流的演化规律。实验发现,固定偏置电流下,仅调节反馈强度即可诱导出规则脉冲(RP)、准周期脉冲(QP)和双频准周期脉冲(Q2)等五种典型动态状态,这些状态通过功率谱映射清晰呈现了从有序到混沌的演化路径。Conclusion总结表明,DF

    来源:Optics & Laser Technology

    时间:2025-08-13

  • 基于残差连接双向长短期记忆网络的应力与偏振角可调谐激光脉冲特性预测研究

    Highlight本研究提出了一种结合双向长短期记忆网络(BiLSTM)与残差连接(res_BiLSTM RNN)的创新模型,用于无建模预测光纤激光器中应力与偏振角对脉冲传输特性的调控机制。该方案在保持21%精度提升的同时,计算效率较传统数值方法提高100倍,为复杂非线性光学系统的实时监测提供了新范式。The prediction of ultra-short pulses under the action of the stress tuning图2(a)展示了微纤维应力调谐过程:通过弯曲敏感区形成不同曲率弧线,结合角度测量仪量化弯曲角δ。神经网络成功预测了应力在0°-180°范围内调控时,

    来源:Optics & Laser Technology

    时间:2025-08-13

  • 金属纳米颗粒对CL-20激光起爆阈值的解耦机制:热-光-等离子体协同作用解析

    亮点金属纳米颗粒通过独特的等离子体-热-光协同效应,显著降低高能材料的激光起爆能量阈值。其中Al纳米颗粒表现最优,其1%质量分数即可将CL-20起爆阈值降低83%。样品制备实验采用粒径200 nm的近球形Al、Ti、Ni及400 nm的Zr纳米颗粒(广州鸿武材料技术有限公司提供),与50 μm单分散ε-CL-20通过溶剂蒸发法复合。紫外-可见-近红外光谱CL-20在1064 nm处反射率高达94.6%,而金属纳米颗粒使其全波段吸光能力显著提升。Al复合体系在近红外区呈现"黑洞效应",吸光度达纯CL-20的135倍。红外热成像分析300℃),而Ti因等离子体屏蔽效应导致热扩散范围扩大3倍。激光诱

    来源:Optics & Laser Technology

    时间:2025-08-13

  • 高效腔内级联几何相位调控的超高阶轨道角动量光纤激光器

    Highlight这项研究通过腔内级联几何相位调控,实现了拓扑荷高达264的矢量涡旋光束输出,斜率效率突破24%,为超高阶轨道角动量(OAM)激光器树立了新标杆。Cavity arrangement and modeling实验采用法布里-珀罗(FP)谐振腔结构,以976 nm激光二极管泵浦保偏掺镱光纤(PLMA-YDF-10/125)作为增益介质。通过将归一化频率V值控制在2.36(低于单模截止值2.405),确保基模运转的同时,利用涡旋半波片实现高阶模式转换。Discussions当前设计仍存在两个关键限制:模式转换效率未达100%,且高阶模式输出效率普遍低于基模。未来可从两方面优化——提

    来源:Optics & Laser Technology

    时间:2025-08-13

  • β-TCP型荧光粉中新型对称性非均质性研究:混合氧盐的对称特征与Eu3+发光性能调控

    在固态照明和显示技术领域,稀土掺杂荧光粉的性能优化始终是材料科学家关注的焦点。β-磷酸三钙(β-TCP)型化合物因其独特的晶体结构和良好的稀土离子容纳能力,成为重要的荧光粉基质材料。然而传统研究多集中于阳离子位点修饰,对阴离子晶格调控及其对发光性能影响的认识仍存在空白。特别是当PO43-被VO43-等较大阴离子取代时,晶体对称性和稀土离子局域环境的改变规律尚不明确,制约着材料性能的精准调控。莫斯科国立大学化学系的研究团队通过系统的阴离子工程研究,在β-TCP型荧光粉中发现了一种前所未有的对称性非均质现象。他们采用固相反应法成功制备了Ca9La(PO4)7(1-x)(VO4)7x:Eu3+(0≤

    来源:Optical Materials: X

    时间:2025-08-13

  • 基于2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮腙的希夫碱荧光材料:ESIPT/AIE协同效应与Cu2+特异性检测

    Highlight巧妙设计并合成了一系列由2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮腙与芳香醛(苯甲醛、对氯苯甲醛、对甲苯甲醛、对二甲氨基苯甲醛)缩合而成的荧光希夫碱。通过FT-IR、HR-ESI-MS和1H/13C NMR光谱技术确证结构。光物理研究发现,仅对二甲氨基苯甲醛衍生物在有机溶剂中表现出激发态分子内质子转移(ESIPT)特性,并在聚集过程中因ESIPT与聚集诱导发光(AIE)的协同效应产生显著荧光增强,而其他衍生物则因聚集导致猝灭(ACQ)效应在THF/H2O混合溶剂中荧光减弱。该衍生物还展现出优异的固态荧光、可逆的HCl/NH3刺激响应特性,以及对Cu2+的特异性荧光关闭响应。Conclusi

    来源:Optical Materials

    时间:2025-08-13

  • 基于聚晶金刚石超高导热基底的激光投影用高性能颜色转换器研究

    微观表征荧光层、反射层与基底间的结合能力是颜色转换器性能的关键。从LSN-Al2O3-PiPD的截面SEM图像可见清晰的三明治结构,各层紧密结合无分层,确保LSN PiF在激发时能有效散热。结论我们成功构建了新型LSN-PiPD结构,其热导率高达243.1 W·m-1·K-1,是传统AlN基底(LSN-PiAlN)的3.69倍。通过结合PD的超高导热性和PiF的优异发光特性,LSN-PiPD可承受17 W/mm2的激光功率密度,产生1642.4流明的光通量。作者贡献声明王海涛/孔松原/李杰/宦伟伟/陈昭平: 指导监督梁晓娟/向卫东: 基金支持与论文审阅田腾飞: 实验执行与论文撰写游良玉: 研究

    来源:Optical Materials

    时间:2025-08-13

  • 基于串并联Lyot滤波器的交叉输出激光器设计与性能分析:实现多通道间隔可调谐

    Highlight本研究设计了一种通道间隔可切换的光纤梳状滤波器。该结构通过两个偏振分束器(PBS)并联两个Lyot滤波器,并采用两个环行器(CIR)将分支串联实现交叉输出。基于转移矩阵理论推导分析了滤波器的传递函数。仿真表明该滤波器可产生两种小通道间隔和一种大通道间隔,实验测得0.2nm、4.36nm和0.3nm三种间隔,另通过调节PBS主轴与保偏光纤(PMF)主轴夹角获得0.46nm间隔。研究发现通过偏振控制器(PC)旋转角度可独立调节消光比(ER)和峰值波长。Working Principle图1展示的滤波器核心由偏振器(POL)、三个PC、两个PBS、三段不同长度PMF和两个CIR构成

    来源:Optical Fiber Technology

    时间:2025-08-13

  • 对称双烷基化四嗪在气-水界面的有序组装与反应动力学研究:分子对称性对界面Diels-Alder反应的影响

    在生物正交化学和材料工程领域,逆电子需求Diels-Alder(IEDDA)反应因其高效性和选择性成为重要工具,但界面受限环境下的反应机制尚不明确。尤其当分子被限制在气-水界面这种二维空间时,其取向、迁移率和局部浓度梯度与体相溶液存在显著差异,导致反应动力学难以预测。先前研究表明,单烷基化四嗪(C18-Tz)与降冰片烯两亲物(C16-NCA)在界面反应中存在效率低下和相分离不明确的问题,这主要归因于分子不对称性和界面混溶性差。为解决这一挑战,日本第一药科大学(Daiichi University of Pharmacy)的研究团队设计了一种对称双烷基化四嗪衍生物C18-Tz-C18,通过系统比

    来源:Next Materials

    时间:2025-08-13

  • 铁氧化物协同效应对铁掺杂氧化锌(ZnO)纳米材料结构与磁性能的调控机制研究

    在半导体材料领域,氧化锌(ZnO)因其独特的宽禁带(3.37 eV)和优异的光电特性,一直是光电器件研发的热点材料。然而,如何通过可控掺杂赋予其室温铁磁性,从而拓展其在自旋电子学(spintronics)中的应用,始终是材料科学家面临的重大挑战。过渡金属掺杂虽能改变ZnO的磁学性质,但高浓度掺杂下的结构稳定性与磁性能调控机制尚不明确,特别是铁氧化物(iron oxide)与ZnO基质的协同作用机理亟待揭示。针对这一科学问题,巴西阿拉戈斯联邦大学物理研究所(Physics Institute, Federal University of Alagoas)的研究团队在Anielle Christi

    来源:Next Materials

    时间:2025-08-13

  • 添加剂调控NiCo2O4电极材料电化学特性的机制研究及其高性能储能应用

    能源存储领域近年来面临的关键挑战是如何平衡高能量密度与高功率密度需求。传统超级电容器(SCs)虽具有快速充放电优势,但其能量密度往往不足;而电池型电容器虽能提供更高能量密度,却常受限于循环寿命和功率输出。在这一背景下,具有双金属协同效应的尖晶石结构镍钴氧化物(NiCo2O4)因其丰富的氧化还原活性位点和较高理论容量成为研究热点,但其实际性能仍受制于材料形貌和界面特性的精准调控。卡帕甘姆高等教育研究院物理系能源与环境中心的研究团队在《Next Energy》发表的最新研究中,通过添加剂工程策略成功优化了NiCo2O4电极的储能性能。研究人员采用化学氧化法,通过引入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、油胺和

    来源:Next Energy

    时间:2025-08-13

  • 阴离子表面活性剂改性活性炭对铅离子(Pb(II))的吸附机制研究:从动力学、热力学到分子相互作用解析

    随着工业发展和城市化进程加速,重金属铅(Pb(II))对水体的污染已成为全球性环境问题。铅不仅具有生物累积性,即使微量暴露也会导致神经系统损伤、儿童发育障碍等严重后果。传统处理方法如化学沉淀法成本高且易产生二次污染,而吸附法因其高效、低成本成为研究热点。然而,普通吸附材料对Pb(II)的选择性和容量有限,如何通过材料改性提升性能成为关键科学问题。针对这一挑战,印度尼西亚加查马达大学(Universitas Jember)化学系的Muhammad Reza团队创新性地将香烟滤嘴废料转化为资源,通过阴离子表面活性剂——椰油酰谷氨酸二钠(DCG)改性活性炭(ASMAC),系统研究了其对Pb(II)的

    来源:Next Materials

    时间:2025-08-13

  • 综述:评估生物柴油混合燃料在重型设备应用中的发动机耐久性和运行效果

    生物柴油在重型设备中的性能解码材料与方法实验采用Komatsu SAA12V140E-3发动机和HD785-7矿用卡车,测试B5(5%生物柴油)、B15、B35混合燃料性能。通过Power Test 35X06测功机记录扭矩、功率等参数,并利用VHMS系统实时监测运行数据。燃料存储严格遵循ISO 4406 18/16/13清洁度标准,关键指标通过ASTM D6304(水分)、ASTM D664(酸值)等检测。性能表现台架测试显示,B35导致峰值扭矩下降11.1%(442 KgM)和功率降低11.2%(1078 Hp),主要归因于其较低热值(41.07 MJ/kg)和较高粘度(4.16 cSt)

    来源:Next Energy

    时间:2025-08-13

  • 高剪切搅拌辅助合成H-ZSM-5限域镍纳米颗粒及其在棕榈酸加氢脱氧反应中的高效催化性能研究

    Highlight高剪切搅拌辅助合成H-ZSM-5限域镍纳米颗粒及其在棕榈酸加氢脱氧反应中的高效催化性能研究Materials实验材料:棕榈酸(palmitic acid)、环己烷(99% AR)、H-ZSM-5分子筛(Si/Al = 26)、六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O, ≥98%)、硅烷偶联剂KH-550、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、氢氧化钠(NaOH)及去离子水。Catalyst Preparation后续描述中,Ni/ZSM-5催化剂简称为NZ。Physical properties of catalysts通过N2吸附-脱附等温线和BJH法分析发现,高剪切搅拌制备的

    来源:Microporous and Mesoporous Materials

    时间:2025-08-13

  • Cr掺杂UiO-66负载Zn-Cr催化剂在低温CO2氧化丙烷脱氢中的性能与动力学研究

    亮点本研究创新性地将铬掺杂UiO-66(Cr-doped UiO-66)作为载体,通过共沉淀法构建Cr/UiO-66(Cr)复合材料,并利用浸渍法引入锌助剂。XRD、BET等表征证实材料具有高比表面积和热稳定性。在固定床反应器中,2%Zn-5%Cr/UiO-66(Cr)催化剂于450°C、C3H8/CO2摩尔比1条件下,展现出优异的丙烯选择性(75.5%)和丙烷转化率(18.7%)。材料与试剂实验采用高纯度C3H8、CO2(≥99.995%)及ZrCl4、Cr(NO3)3·9H2O等试剂,通过水热法合成UiO-66(Cr),其晶体结构经XRD验证(特征峰7.4°、8.5°对应(111)、(20

    来源:Microporous and Mesoporous Materials

    时间:2025-08-13

  • 基于元胞自动机的三元正极材料烧结化学反应过程多尺度建模与机理研究

    Highlight亮点(1) 基于材料扩散定理建立元胞自动机模型的物质扩散转换规则,模拟高温下锂源的渗透现象,获得三元正极材料烧结过程中不同物质颗粒的分布。同时设计基于热激活机制(thermal-activation mechanism)的物质反应规则,实现三元正极材料最终产物的生成。该热激活机制指离子在高温下克服势垒扩散进入前驱体晶格并发生氧化还原反应的行为。(2) 根据元胞自动机模型中晶粒表面细胞状态,通过表面能最小化定理(surface-energy minimization theorem)设计氢氧化锂的迁移规则,控制细胞进出迁移从而调控晶粒的粘结与迁移。该表面能最小化是烧结过程中的热

    来源:Materials Today Energy

    时间:2025-08-13

  • 银修饰镍基电极的电化学阻抗分析与类费托合成:CO2/CO还原制烃机制研究

    Highlight银(Ag)修饰镍(Ni)电极的厚度调控揭示了类费托(FT)合成的电化学路径:薄Ag层因部分暴露Ni活性位点而促进析氢反应(HER),但抑制∗CO保留;厚Ag层则形成稳定的金属界面,促进∗CO积累和长链烃生成。Fabrication of Ag/Ni electrodes镍箔(99.96%纯度)经机械抛光和超声清洗后,通过溅射法沉积不同厚度(20–600秒)的Ag层,构建Agx/Ni模型电极,用于后续电化学测试。Electrochemical CO2 reduction on Ag/Ni electrodes with varying Ag thickness在−1.42 VR

    来源:Materials Today Energy

    时间:2025-08-13

  • 超分散高稳定性铋单原子掺杂核壳结构CuO通过电子结构调控实现高效光催化CO2还原

    Highlight本研究首次采用简单、经济的超声喷雾热解(Ultrasonic Spray Pyrolysis, USP)技术规模化合成铋单原子锚定缺陷CuO(Bi-CuO)光催化剂,通过单原子电子调控与缺陷工程协同策略,实现CO2还原性能突破性提升。Composition and structure图1展示了Bi-CuO通过USP的形态演化过程:前驱体溶液雾化为气溶胶微滴后,在反应室中经历溶剂蒸发、分解和结晶,最终形成超分散的铋单原子锚定结构。这种"微反应器"机制有效抑制原子团聚,并引入氧空位(OV)等缺陷,为调控反应中间体(如COOH和CHO)的脱附能垒创造理想条件。Conclusions

    来源:Materials Today Energy

    时间:2025-08-13

  • 综述:氧析出反应的原位和工况表征进展:机理与结构新见解

    氧析出反应机理的多维解析氧析出反应(OER)作为水分解制氢的决速步骤,其缓慢的四电子转移过程涉及复杂的中间态。传统吸附质演化机制(AEM)认为碱性介质中OH−逐步脱质子形成OOH−是关键路径,而晶格氧机制(LOM)则发现金属氧化物中的晶格氧可直接参与O2生成。最新发现的氧化物路径机制(OPM)在钌基催化剂中观察到相邻表面氧原子直接耦合现象,突破了传统AEM的能垒限制。原位技术的革命性突破同步辐射X射线吸收谱(XAS)实时捕捉到IrO2表面在OER过程中形成的高价态Ir5+活性中心,而原位拉曼光谱则直接检测到NiFe氢氧化物催化剂表面的FeO42−溶解物种——这些动态分子与固体催化剂协同作用的发

    来源:Materials Today Energy

    时间:2025-08-13


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