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  • 高效制备与相变行为:微米级钨掺杂二氧化钒单晶的突破性研究

    Highlight我们首次通过高效简便的表面热氧化法成功制备出微米级钨(W)掺杂二氧化钒(VO2)单晶。这些晶体呈现独特的棒状形貌,具有约10μm宽、300μm长的矩形截面。相变行为通过差示扫描量热法(DSC)和原位X射线衍射(XRD)分析证实了可逆的金属-绝缘体转变(MIT)特性。研究发现:W掺杂在0-0.6 at.%浓度范围内,能以52°C/at.%的惊人速率线性降低VO2的MIT温度升降温速率会显著影响测量的相变温度原位XRD显示所有W掺杂VO2单晶都直接从M1相转变为R相生长机制提出了微米级W掺杂VO2单晶的生长和MIT机制。特别值得注意的是,这种棒状晶体的尺寸远超此前报道的纳米级W掺

    来源:Materials Characterization

    时间:2025-08-05

  • 固体氧化物电解池功能层设计的多目标优化框架:提升电化学性能与成本效益的协同策略

    在全球能源转型背景下,氢能作为清洁能源载体备受关注。固体氧化物电解池(SOEC)因其高达84%的电能-氢能转换效率成为研究热点,但高昂的材料成本和复杂的电化学-热力学耦合问题制约其商业化进程。传统设计方法往往孤立优化性能或成本,难以满足实际工程需求,亟需建立兼顾多目标的系统化设计框架。韩国仁荷大学机械工程系的研究团队在《Materials Letters: X》发表研究,创新性地将计算流体力学(CFD)、机器学习与智能算法相结合,构建了功能层(FLs)厚度(δFFL/δAFL)和孔隙率(εFFL/εAFL)的多目标优化平台。通过拉丁超立方采样生成120组训练数据,采用MLP神经网络建立代理模型

    来源:Materials Letters: X

    时间:2025-08-05

  • 铜插层与掺杂调控NiTe2电化学性能的机制研究及其在超级电容器中的应用

    在能源危机与环境污染的双重压力下,开发高效稳定的储能器件成为全球科研热点。尽管锂离子电池占据市场主导地位,但其缓慢的充放电速率和安全隐患促使科学家将目光投向超级电容器(SCs)。这类器件凭借高功率密度和快速充放电特性备受关注,但其核心瓶颈在于电极材料的性能优化。层状过渡金属二碲化物(LTMDs)因其独特的夹层结构和丰富的氧化还原活性,被视为极具潜力的候选材料,其中镍碲化合物(NiTe2)更因特殊的电子结构引起广泛兴趣。然而,如何通过精准调控其晶体结构提升电化学性能,仍是亟待解决的科学难题。巴拉蒂达桑大学高压研究中心的Rajkumar Sokkalingam团队在《Materials Scien

    来源:Materials Science for Energy Technologies

    时间:2025-08-05

  • 椰枣衍生活性炭与棘孢木霉菌丝体生物质复合吸附剂高效去除孔雀石绿的研究

    亮点• 创新性将农业废弃物转化为高效生物吸附剂• MBAC复合物展现协同吸附效应• 阐明表面电荷(pHpzc)对吸附的关键作用• 建立Langmuir/Temkin等温吸附模型• 实现8次循环97%保持率的突破性稳定性材料与方法研究采用埃及阿斯旺地区的椰枣(Phoenix dactylifera L.)叶柄中肋为原料,经磷酸活化法制备AC;配合本实验室前期分离的棘孢木霉WNZ-21菌株(保藏号OR857252.1)发酵获取菌丝体。通过BET比表面积分析、FTIR光谱和SEM电镜对材料进行系统表征。结果与讨论AC展现出典型的I型氮吸附等温线,孔径集中分布在1.7nm,MB则富含羟基/羧基官能团。

    来源:Materials Characterization

    时间:2025-08-05

  • CoCrNi中熵合金/304不锈钢异质焊接接头的微观结构演变、力学性能与腐蚀行为研究

    研究亮点本研究首次揭示了CoCrNi中熵合金/304SS异质焊接接头的三大核心特性:1)通过钨极惰性气体保护焊(TIG)成功制备出无缺陷焊缝,能量色散谱(EDS)显示Fe元素从304SS向焊缝区显著扩散,形成化学均匀的CoCrFeNiMn高熵合金相(FCC)2)力学测试呈现"强度-塑性双提升"现象:焊缝区屈服强度较CoCrNi MEA提高12%,断口呈现典型韧窝特征并伴随明显颈缩3)电化学腐蚀测试发现有趣的双重特性:开路电位(OCP)显示焊缝具有最优初始耐蚀性,但电化学阻抗谱(EIS)揭示其钝化膜稳定性低于母材,长期浸泡后腐蚀速率反超实验方法采用真空电弧熔炼炉(VLF-150)制备等原子比Co

    来源:Materials Characterization

    时间:2025-08-05

  • Al-Ni2O3自发热粉末辅助ZTA/Fe耐磨复合材料的铸渗性能研究

    在工业装备领域,磨损问题每年造成巨额经济损失,传统高铬铸铁(HCCI)材料面临耐磨性与韧性难以兼顾的困境。陶瓷颗粒增强铁基复合材料虽能结合金属的韧性和陶瓷的耐磨性,但铸造过程中液态金属与陶瓷(ZTA)的润湿性差、冷却速度快等问题,严重制约了材料性能提升。更棘手的是,提高铸造温度或增加基体热容量会改变非增强区的性能,这对薄壁零件尤为不利。西安交通大学材料科学与工程学院的研究人员创新性地采用Al-Ni2O3自发热粉末辅助铸造技术,通过精确调控热力学参数,成功突破了这一技术瓶颈。研究发现,自发热粉末在反应中产生的AlNix纳米晶与非晶Al2O3形成独特的界面缓冲层,使复合材料铸渗深度达到41mm,较

    来源:Materials Letters: X

    时间:2025-08-05

  • Gd微合金化提升挤压Mg-1.5Sn-1.5Bi合金微观结构与电化学性能:镁空气电池负极材料的突破

    Highlight本研究通过热挤压制备了Mg-1.5Sn-1.5Bi-xGd(x=0-1.0 wt%)合金系列,系统探讨了Gd含量变化对微观结构、腐蚀行为和放电性能的影响。发现0.75 wt% Gd的添加能显著优化镁空气电池的阳极效率和放电性能,为一次性电池用镁基材料的开发提供了重要参考。Results and discussionX射线衍射(XRD)分析显示(图2),M-1至M-5合金中主要存在α-Mg、Mg3Bi2和MgBiGd相。其中α-Mg基体相衍射峰最强,而Mg3Bi2在所有样品中均被检测到,表明Bi主要通过形成Mg3Bi2相分布。值得注意的是,MgBiGd相的出现可能通过改变合金电

    来源:Materials Characterization

    时间:2025-08-05

  • 预应变调控AZ80镁合金时效过程中β-Mg17Al12相析出行为的机理研究

    Highlight本研究通过对固溶处理的AZ80合金施加8%预压缩变形,揭示了孪晶和位错对200℃等温时效行为的调控机制。通过时效硬化曲线、显微组织演变和析出相表征,结合Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov(JMAK)方程对β-Mg17Al12相析出动力学进行定量解析。Conclusions预压缩8%的AZ80合金在时效初期(32分钟前)呈现显著软化效应,主要源于加工硬化的缓解;压缩合金时效初期形成的连续析出相(CPs)优先分布于孪晶和位错富集区,而未变形合金即使时效128分钟仍未观察到CPs;准原位观察证实预压缩通过钉扎效应(而非化学驱动力降低)抑制CPs的生长;时效

    来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy

    时间:2025-08-05

  • 纳米级多运动抛光中纹理化砷化镓原子级表面处理与材料去除机制研究

    Highlight这项纳米尺度研究通过大规模建模技术,分析了不同运动类型(如改变滚动速度、振动频率和抛光速度)对纹理化GaAs表面抛光后的摩擦特性、材料去除率(MRR)、局部粗糙度(RMSp)和整体粗糙度(RMSg)的影响。主要发现如下:相变与能量效应(1) 相变现象(主要表现为非晶化)与热能和压力效应协同发生。运动模式对比(2) 纯滚动和滑动运动会破坏原子键,而振动耦合滚动能减少键断裂,显著降低GaAs缺陷生成和相变风险。速度优化(3) 将抛光速度从100 m/s提升至250 m/s时:• MRR最高提升150%• RMSp降至83.4 Å(沟槽内粗糙度改善3%)• RMSg增至96.5 Å

    来源:Materials Chemistry and Physics

    时间:2025-08-05

  • 废弃椰壳粉与多壁碳纳米管复合制备环保型导电碳膏的性能研究及应用前景

    Highlight本研究亮点在于开发了一种基于农业废弃物的高性能导电复合材料,通过将椰壳粉的天然粘结特性与碳纳米管的卓越导电性相结合,创造出兼具环境友好性和功能性的新型电子材料。Materials90%,尺寸110-170 nm × 5-9 μm)来自Sigma Aldrich。所有试剂均为分析纯,实验用水为超纯水(18.2 MΩ·cm)。FTIR and Raman analysis傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析揭示了材料制备过程中的化学键变化:原始椰壳粉(CSP)在3436 cm-1处显示羟基(-OH)特征峰,2928 cm-1为脂肪族C-H伸缩振动峰。经碱处理后,1735 cm-1处

    来源:Materials Chemistry and Physics

    时间:2025-08-05

  • 机械球磨参数对再生电解铜粉及热压坯块性能影响的系统性研究

    Highlight本研究揭示了机械球磨过程中碎片化、冷焊(cold-welding)、扁平化和团聚等关键现象。在低转速(200 rpm)下,即使经过8小时球磨也未能完全形成片状形貌;而将转速提升至300 rpm后,片状粉末形成显著加速,这归因于球-粉碰撞导致的更高变形量。Morphological Investigation初始再生枝晶铜粉的XRD分析显示其高纯度(图1b)。图2-10的SEM图像显示:200 rpm/5:1 BPR条件下,2小时后粉末开始扁平化;300 rpm时仅需4小时即可形成明显片状结构;400 rpm下,C3、C4、C5样品的平均粒径分别为∼52 μm、83 μm和71

    来源:Materials Chemistry and Physics

    时间:2025-08-05

  • Efgartigimod在胸腺瘤相关重症肌无力围手术期应用的安全性与疗效:一项前瞻性多中心II期临床试验

    Highlight这项开创性研究首次系统评估了FcRn拮抗剂在胸腺瘤相关重症肌无力(TAMG)围手术期的应用价值,为这一临床难题提供了创新性解决方案。IntroductionEfgartigimod是全球首个获批治疗全身型重症肌无力(gMG)的FcRn拮抗剂。FcRn作为MHC I类样分子,通过保护IgG免受溶酶体降解来维持其稳态1。在酸性内体环境中,IgG的Fc区与两个FcRn结合而免遭降解;在生理pH条件下,IgG被释放从而延长半衰期2。Efgartigimod是经过ABDEG(增强IgG降解的抗体)改造的人源化IgG1 Fc片段,能在酸性和生理pH下高亲和力结合FcRn3,通过竞争性抑制

    来源:Journal of Thrombosis and Haemostasis

    时间:2025-08-05

  • 粉末冶金镍基高温合金异常晶粒生长机制及其对航空发动机性能的影响

    HighlightSE对AGG的影响机制图2展示了实验合金在不同变形条件下的光学显微结构。总体而言,温度(T)升高会逐步增加动态再结晶(DRX)程度和DRX晶粒尺寸,形成更均匀的晶粒结构。当T为1020℃时,原始晶粒因变形而拉长,但在光学显微镜下几乎观察不到明显的DRX晶粒。这是由于在较低T和较高应变速率(ε̇)条件下,DRX形核受到抑制所致。结论本研究系统研究了热变形PM镍基高温合金在SHT过程中的AGG行为,主要发现如下:1)热变形合金的AGG现象主要发生在较低变形温度、较高应变速率和较大应变的条件下;2)储存能(SE)差异是AGG的核心驱动力——当变形基体中SE较高时,具有晶界迁移优势的

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-08-05

  • 银添加对AlZnMg合金淬火敏感性的冷却速率依赖性影响及其机制研究

    Highlight本研究首次报道了Ag微合金化对AlZnMg合金淬火敏感性的冷却速率依赖性反转效应,通过多尺度表征揭示了其源于Ag对淬火诱导与时效诱导析出相形成的双向调控机制。材料与方法实验选用Al-5.22Zn-1.64Mg(基体合金)和Al-5.04Zn-1.53Mg-0.38Ag(wt%)(含Ag合金)两种材料。试样经475°C固溶处理1小时后,分别采用水冷(WC, ~100 K/s)、空冷(AC, ~5 K/s)和炉冷(FC, ~0.05 K/s)三种冷却方式,并通过热电偶实时监测冷却曲线。力学性能与淬火敏感性图2a-b显示含Ag合金在AC条件下表现出更快的时效硬化动力学,峰值硬度比基

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-08-05

  • SiC颗粒与析出相对Al-Cu合金基复合材料低温变形行为的协同调控机制及强韧化效应

    Highlight低温应力-应变行为图3(a-c)展示了W状态样品在不同温度和应变速率下的低温应力-应变曲线(对应数据见表2)。通常固溶态铝合金在室温(RT)拉伸时易因过饱和溶质原子聚集产生动态应变时效(DSA),导致应力-应变曲线出现锯齿波动(即Portevin-Le Chatelier效应)。然而...讨论金属材料塑性变形过程中的位错增殖与交互作用会提升材料硬度和强度。通过Taylor硬化模型可建立位错密度演变与低温变形的关联:σ = σ0 + αMGb√ρ其中α为常数,M为泰勒因子,G为剪切模量,b为伯格斯矢量。W样品位错存储能力从RT时的1.83×1014 m−2提升至-190℃的2.

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-08-05

  • 激光粉末床熔融制备WMoTaNbV难熔高熵合金的微观结构与力学性能研究

    Highlight激光粉末床熔融(LPBF)制备的WMoTaNbV难熔高熵合金(RHEA)展现出单一体心立方(BCC)相结构。通过相图计算(CALPHAD)模拟显示,该合金在2459℃形成稳定BCC相,熔点为2680℃。制造过程中,功率变化会引发孔隙和凝固裂纹的演变,但元素分布保持相对均匀。CALPHAD模拟图1展示了WMoTaNbV合金的平衡相组成与温度关系。当温度接近2680℃熔点时,熔体中开始出现钒(V)元素富集现象。值得注意的是,液相线温度与固相线温度之间存在显著差异,这解释了快速凝固过程中元素偏析的形成机制。微观结构与传统铸造工艺不同,LPBF制备的样品显示出优异的元素分布均匀性。扫

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-08-05

  • 黑土地微生物组专栏序言

    摘要:

    来源:《微生物学报》

    时间:2025-08-05

  • 《祁连山常见野生动物图谱》正式出版,全景展现祁连山生态宝库动物多样性

    巍峨壮丽的祁连山脉,如一条巨龙横亘于青藏高原东北缘,作为我国西北地区至关重要的生态安全屏障,其独特的地理区位和生态价值历来备受瞩目。这座跨越三大高原(青藏高原、内蒙古高原与黄土高原)交汇地带的雄伟山系,孕育了从冰川雪峰到荒漠戈壁的完整垂直带谱,形成了草甸、森林、湿地等多元生态系统复合体,为众多珍稀野生动植物提供了理想的栖息家园。作为国家生物多样性保护优先区域,祁连山在维系区域生态平衡、保障国家生态安全方面具有不可替代的战略地位。近日,由中国科学院西北高原生物研究所研究员张同作、副研究员高红梅领衔主编的《祁连山常见野生动物图谱》正式出版发行。这部著作依托第二次青藏高原综合科学考察

    来源:中科院高原生物所

    时间:2025-08-05

  • 华南植物园在热带雨林动态演化历史研究取得新进展

    气候变化是加速物种灭绝和驱动物种适应性进化的重要环境因子,不同地质时期的气候剧烈波动对地球生态系统的塑造起到了关键作用。生物群系(Biome)作为具有自身独特外貌特征且受制于特定气候条件的自然群落,呈现为有形的生态进化单元,是从宏观尺度理解生命演化过程的重要载体。研究人员近年对北极植物区系、东亚常绿阔叶林、非洲稀树草原、温带高山植物区系以及全球干旱植物区系等众多生物群系的代表类群展开研究,揭示了古气候变化事件对相关群系演化历史的重要影响。但此一系列群系多起源于渐新世或中新世,其演化历史难以从较为久远的时间尺度反映出古气候变化事件

    来源:中国科学院华南植物园

    时间:2025-08-05

  • Nucleic Acids Research | 许可/张一小等合作揭示先锋转录因子RF...

    真核生物细胞中,大部分基因组DNA被组蛋白八聚体缠绕形成核小体,并进一步折叠成染色质,维持基因调控网络的稳定,但同时也对转录因子形成了天然屏障。然而,一类被称为“先锋转录因子”(pioneer transcription factor)的特殊因子能够突破这一障碍。它们能直接结合核小体,并可以靶向沉默状态的染色质,随后招募其他表观因子、染色质重塑蛋白等,改变染色质可及性进而调控基因表达网络,建立细胞的新命运【1, 2】RFX5是目前唯一被报道具有此类“先锋”功能的RFX家族成员,主要参与第二类主要组织相容性复合体(class

    来源:中国科学院生物与化学交叉研究中心

    时间:2025-08-05


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