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Kagome反铁磁体FeSn中磁动力学的异常临界行为
Kagome晶格反铁磁体(AFM)FeSn已成为凝聚态物理学中的一个前沿系统,用于研究其拓扑电子结构与磁序之间的奇异耦合现象。然而,其磁光(MO)响应以及接近奈尔温度时的磁动力学临界行为仍有待探索。在这项研究中,通过使用飞秒时间分辨磁光谱技术,在20至450 K的宽温度范围内对FeSn的磁动力学进行了研究。观察到的FeSn的磁光响应具有Voigt效应的典型特征,这归因于狄拉克节点增强了贝里曲率。在FeSn的奈尔温度附近,发现退磁时间τD表现出与传统铁磁体或反铁磁体相反的临界行为,而磁恢复时间τR1和τR2则表现出典型的临界减速现象。获得的临界指数分别为−0.19(τD)、0.24(τR1)和0
来源:ACS Applied Electronic Materials
时间:2025-11-24
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用于CdTe太阳能电池的含有CuS结构的二维结构rGO背接触层的开发
通过结合声化学和旋涂方法,开发了用于CdS/CdTe异质结太阳能电池的独特CuS-rGO复合背接触材料。将CuS掺入rGO基体中可以调节rGO的电学性能,并减少Cu2+向CdTe吸收层的迁移。在本研究中,CuS、rGO和CuS-rGO纳米复合材料分别通过沉淀法、改进的Hummer法及声化学方法制备。通过改变CuS与rGO的比例,制备了三种不同的复合材料。对裸露的CuS、rGO和CuS-rGO复合材料的结构、相结晶、光学、形态、成分、化学、电学和电子性能进行了分析。利用紫外光电子能谱(UPS)进行的定量带对齐分析表明,在CuS-rGO复合材料/CdTe界面形成了近似欧姆接触,CuS-rGO与Cd
来源:ACS Applied Electronic Materials
时间:2025-11-24
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ZrB2–SiC-WC复合材料在2000°C高温下的抗氧化性能,以及在高氧分压和低氧分压条件下的抗氧化性能
用于高超音速飞行应用的ZrB2-SiC-WC复合材料需要具备一层基于B2O3-SiO2的表面层,该表面层覆盖在致密的ZrO2层上,以抑制高温氧化。此前我们发现,在ZrB2-20 vol % SiC的复合材料中添加3.6 vol %的WC可以提高其在1800 °C时的稳定性,这种稳定性主要得益于底层ZrO2层的致密化。在本文中,我们探讨了增加SiC含量是否能够进一步提升这种稳定性。我们将SiC含量提高至30%,并研究了SiC氧化过程中产生的额外SiO2是否能在2000 °C以下提供额外的保护作用。ZrB2-30 vol % SiC-3 vol % WC复合材料通过SPS工艺在1950 °C下制备
来源:ACS Applied Engineering Materials
时间:2025-11-24
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界面工程设计的Delafossite CuCoO2/CuO异质结催化剂,用于二硝基甲胺单燃料
基于二硝基胺(ADN)的单组元推进剂(如LMP–103X)相比肼具有更低的毒性,但其应用受到低温启动性能不佳的限制,这需要较高的能量来引发燃烧。我们报道了一种非贵金属CuCoO2材料及其CuCoO2/CuO异质结构,通过优化Cu:Co前驱体比例成功制备。该异质结构显著提升了LMP–103X的催化分解性能并降低了其点火温度。通过PXRD分析了催化剂中的相变过程,利用SEM和TEM研究了其异质结构与微观形态。最佳的Cu:Co(2:1)比例有助于形成CuCoO2/CuO异质结构,使分解温度比未催化的单组元推进剂降低了55°C。XPS分析表明,催化剂中存在多价阳离子(Co3+/Co2+和Cu+/Cu2
来源:ACS Applied Engineering Materials
时间:2025-11-24
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基于动态二硫键和氢键双重修复机制的聚氨酯设计
自修复聚氨酯能够确保柔性应变传感器的稳定运行。然而,在室温下实现高效自修复同时保持高机械韧性仍然是一个重大挑战。在这里,我们提出了一种由动态二硫键和氢键共同驱动的分子设计方法,并将Penta-EG引入聚氨酯的主链结构中,形成特定的层次化氢键结构,从而提高其生物相容性。基于这一设计,我们成功制备出一种在室温下具有自修复性和高韧性的弹性体。经过24小时的室温修复后,该弹性体的修复效率达到了74.35%,并且表现出优异的机械性能(拉伸强度为4.64 MPa,断裂伸长率为1670%,撕裂能为15,492.9 J/m²,穿刺能为125.3 mJ)。此外,所制备的应变传感器具有高灵敏度,可用于检测人体运动
来源:ACS Applied Engineering Materials
时间:2025-11-24
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综述:高温甲醇燃料电池的材料挑战与进展
尽管直接甲醇燃料电池(DMFCs)在为移动设备和固定设备提供可持续电力方面具有显著价值,但其大规模应用仍面临诸多挑战。DMFCs的工作原理是在阳极进行甲醇氧化(MOR)反应,在阴极进行氧气还原(ORR)反应,这两个反应室由离子导电膜隔开。由于阳极反应(MOR)涉及六个电子,导致反应动力学较慢,再加上传统膜材料在温度稳定性和甲醇透过性方面的限制,这些因素阻碍了DMFCs的广泛应用。此外,膜材料的耐温性能也限制了燃料电池的工作温度,而实际上提高工作温度可以克服阳极反应的动力学瓶颈。鉴于DMFCs在大规模应用中对可持续能源基础设施的巨大潜力,本文综述了在材料开发方面的相关研究和进展,旨在开发出活性高
来源:ACS Applied Materials & Interfaces
时间:2025-11-24
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采用IrOx作为载体的NiSe2催化剂组成工程,通过调控重构过程提升碱性氧化还原(Alkaline OER)性能
本研究聚焦于开发高效且稳定的氧析出反应(OER)电催化剂,以应对碱性水电解中的挑战。OER是水电解过程中一个关键步骤,涉及水分子在阳极分解为氧气和氢氧根离子,通常需要较高的过电位,这限制了其在工业应用中的效率。镍基材料因其能够在阳极条件下结构重构为活性的镍氧化物氢氧化物(NiOOH)相而被广泛研究为OER的前驱催化剂。然而,尽管NiOOH具有较高的催化活性,其结构稳定性仍然存在挑战,这限制了其在实际操作中的应用。因此,寻找能够改善OER性能和稳定性的替代材料成为研究的重点。本研究提出了一种策略,通过引入少量的铱氧化物(IrOₓ)纳米颗粒来调控镍硒化物(NiSe₂)的化学组成。通过水热合成方法,
来源:ACS Applied Materials & Interfaces
时间:2025-11-24
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镍掺杂会降低用于氧还原反应的钴-碳催化剂中的电子转移效率
设计出既具有优异内在活性又具备快速质量传递能力的非贵金属电催化剂,用于氧还原反应(ORR),是一个研究热点,但仍然面临重大挑战。为克服这一难题,研究人员合理设计了一种混合复合材料:该材料由微量镍掺杂的钴纳米颗粒均匀嵌入到具有层次结构的宏观/介观/微观孔隙的氮掺杂碳多面体(HOMC)中。理论分析表明,镍的掺入促进了钴物种向HOMC的电子转移,从而加速了*OH在C/N位点的脱附过程。正如预期那样,DNi-Co@HOMC催化剂在ORR性能上表现出色,其半波电位达到了0.917 V(相对于RHE),远超迄今为止报道的大多数过渡金属掺杂碳催化剂。值得注意的是,当使用DNi-Co@HOMC作为锌-空气电池
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-11-24
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利用含有纤维素纳米晶的电纺PVDF-HFP纳米纤维膜提升摩擦纳米发电机的性能
在这项研究中,通过静电纺丝法制备了以热塑性聚氨酯(TPU)纳米纤维膜作为正摩擦层,以及以纤维素纳米晶体(CNC)/聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)(CNC/PVDF-HFP)复合纳米纤维膜作为负摩擦层的摩擦电纳米发电机(TENG)。加入偶极性的CNC纳米颗粒后,提高了CNC/PVDF-HFP膜的介电常数,并增大了其与TPU层之间的功函数差,从而增强了接触-分离过程中的电荷生成效果。与原始的PVDF-HFP基TENG相比,CNC/PVDF-HFP基TENG的电性能显著提升。在最佳CNC浓度下,优化后的CNC/PVDF-HFP膜实现了最大的开路电压(VOC)、短路电流密度和转移电荷量,分别为281.5
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-11-24
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基于CdTe的贝塔光伏电池的合理设计与钝化策略
在本文中,使用了碲化镉(CdTe)作为转换材料,来转换氚(3H)发射的β粒子,旨在开发β伏特电池。通过蒙特卡洛模拟设计了器件结构,并确定了CdTe薄膜的最佳厚度。通过选择适当的温度和持续时间对退火过程进行了精心优化,将器件的暗电流降低到了1.31 × 10–12 A。此外,为了提高器件的开路电压(VOC),在CdTe的背面涂覆了一层氧化铝(Al2O3)钝化层。带有Al2O3层的器件的开路电压中值为196.5 mV,而没有Al2O3层的器件开路电压中值仅为164 mV。器件的最大开路电压达到了224 mV。详细讨论证实了Al2O3钝化层能够降低暗电流并提升器件性能。同时,还分析了相对较低的短路电
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-11-24
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溶液中C60富勒烯的协同激光诱导结晶
有机晶体的制备是材料科学和工业应用中的重要课题,然而,由于其结晶驱动力较弱,这一过程往往面临诸多挑战。本研究通过巧妙结合激光捕获与光热效应,成功实现了对C₆₀富勒烯晶体的形状和多晶型的非平衡控制,从而能够获得具有独特结构和形态的晶体。这一方法在有机溶液中实现了比传统光学力或光热效应单独作用时高约10%的过饱和度,为有机晶体的定制化制备提供了新的可能性。C₆₀富勒烯作为一种由碳原子组成的球形分子,自1985年被发现以来,其在电子学、生物医药和绿色化学等多个领域展现出广泛的应用前景。尽管其分子结构高度对称,但在实际结晶过程中,C₆₀富勒烯能够形成多种不同的晶体形态,如片状、针状、多角形、立方体和花
来源:ACS Applied Nano Materials
时间:2025-11-24
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评估铜改性的碳复合纳米纤维电极在电催化硝酸盐还原中的应用
随着全球对水体硝酸盐(NO₃⁻)污染问题的关注不断加深,电化学硝酸盐还原技术(NO₃⁻还原反应,NO₃⁻RR)作为一项能够将富含硝酸盐的废水转化为有价值的氨(NH₃)的工艺,正受到越来越多研究者的重视。这项技术利用可再生电能,不仅有助于解决环境污染问题,还能实现资源回收。铜(Cu)作为一种具有潜力的催化剂,能够有效进行硝酸盐还原,但其催化活性和选择性受结构、反应环境以及支撑材料等因素的影响。因此,如何选择和优化催化剂支持材料成为提升NO₃⁻RR性能的关键。本研究探讨了通过电纺丝技术制备的铜修饰碳纳米纤维(CNF)支持材料在硝酸盐还原反应中的应用效果。三种不同的CNF支持材料被制备:原始的CNF
来源:ACS Applied Engineering Materials
时间:2025-11-24
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双栅氧化锌氮晶体管中逻辑重构性的精细调节Vth值
双栅极晶体管通过引入第二个栅电极,实现了电学行为的可调谐,从而增强了对沟道形成和阈值电压(Vth)的控制。在这里,我们报道了一种双栅极控制的ZnON薄膜晶体管(DGC-TFT),它能够通过独立的顶部和底部栅极输入来精细调节Vth(ΔV = 0.34至0.54 V)。通过对不同偏置条件下的传输曲线和输出曲线进行表征,我们发现了由于栅极介质不对称(顶部为有机聚对苯二甲酸乙二醇酯,底部为SiO2)而导致的系统性Vth变化以及双通道切换现象。有限元TCAD模拟揭示了控制这种行为的电势分布、载流子分布和栅极耦合机制。通过这种精确的栅极控制,我们实现了一个动态可调的互补反相器,并使用单个DGC-TFT器件
来源:ACS Applied Electronic Materials
时间:2025-11-24
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由耦合光子激发和声子激发共同驱动的高性能微液滴摩擦发电机
本研究开发了一种微流体能量收集器(μEH),该收集器集成了机械能、声能和光能转换机制。通过使用油作为连续相、水作为分散相,μEH将油水流动转化为多相摩擦电能量收集器(TENG),从而最大限度地减少了电解现象。μEH还具有微滴操作晶体管(μ-DOT)的功能,利用流体微滴作为浮动栅极来调节电荷传输。通过对两相流动特性(例如,分散相:0.003–0.04 mL min–1;连续相:0.01–0.08 mL min–1)进行参数优化,并调整连续相的粘度,发现这些因素对摩擦电输出有直接影响,在同时施加机械激励(水流速0.01 mL min–1、硅油流速0.02 mL min–1)、声激励(700 Hz、
来源:ACS Applied Electronic Materials
时间:2025-11-24
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了解商用锂金属阳极的表面钝化作用及其晶体取向对电池性能的影响
锂(Li)金属是下一代电池中最有前景的阳极材料之一。然而,由于缺乏制造和性能评估的标准,锂金属电池的商业化仍面临重大障碍。在这项研究中,我们对5种商用锂阳极进行了系统分析,以揭示其关键的物理和化学不均匀性,如表面粗糙度、元素组成、表面钝化物质以及晶体取向的变化。我们建立了结构与性能之间的关联,将这些不均匀性与电池性能联系起来。在制造和储存过程中,锂表面不可避免地会形成Li2O、LiOH和Li2CO3等钝化物质。其中,Li2O和LiOH层会降低随后形成的固体电解质界面(SEI)的质量,而Li2CO3则有助于形成更稳定、更均匀的SEI。(110)取向的锂由于其基底效应而有利于锂的均匀沉积。研究发现
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-11-24
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在二维Ti3C2Tx MXene表面上原位生长双面Fe/Co/Ni纳米薄膜,以提高氢气演化反应的活性
氢演化反应(HER)是可持续能源生产技术中的关键电化学反应。由于该反应的动力学速率较慢,因此探索高效的非贵金属催化剂至关重要。本文报道了通过磁控溅射技术在碳布的两侧沉积单层MXene(Ti3C2Tx),从而制备出金属纳米薄膜。在合成的电催化剂中,d-MNi在1 M KOH碱性电解质中表现出优异的HER性能。在电流密度为10 mA cm–2和50 mA cm–2时,过电位分别降低到37 mV和231 mV,其性能超过了商用20% Pt/C催化剂。此外,在10 mA cm–2和20 mA cm–2的电流密度下进行连续48小时测试时,d-MNi的电位变化可以忽略不计。这些结果为设计高性能的MXene
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-11-24
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具有类不可知性和语义感知能力的融合网络,结合最优传输算法,用于弱监督下的目标定位
弱监督对象定位(Weakly Supervised Object Localization, WSOL)是计算机视觉领域的一个重要研究方向,其目标是仅利用图像级别的标签(如类别名称)来定位图像中的对象。相比传统的全监督方法,WSOL具有显著的优势,即降低了标注成本,使模型能够在没有精确边界框的情况下完成对象识别和定位任务。随着人工智能技术的发展,尤其是在深度学习和大模型的推动下,WSOL的应用范围不断扩大,逐渐成为图像处理、目标检测、视频分析、医学图像识别等多个领域的研究热点。目前,WSOL方法主要分为两大类:基于卷积神经网络(CNN)的方法和基于Transformer的方法。基于CNN的方法
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-11-24
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使用SAFT-VRE Mie状态方程和eSAFT-VR Mie状态方程对水、甲醇和乙醇中咪唑鎓离子液体的热力学性质进行建模
在研究中,科学家们评估了两种基于通用Mie形式的统计关联流体理论(SAFT-VR)电解质变体——SAFT-VRE Mie和eSAFT-VR Mie的方程在预测咪唑𬭩基离子液体(ILs)及其与水、甲醇和乙醇混合物的液相密度和声速方面的性能。研究采用了严格预测建模策略,仅使用纯组分IL的密度数据来推导离子特异性分子参数(如段长、尺寸和能量),而溶剂参数则直接从文献中获取。离子-溶剂和离子-离子对的相互作用通过简化Hudson-McCoubrey组合规则计算,假设离子化势相等,避免了任何二元参数拟合。研究还评估了六种相对静态介电常数(RSP)的处理方式,包括常数、温度依赖、线性组成依赖以及体积-组
来源:folia medica
时间:2025-11-24
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从单甘醇醚到四甘醇醚的甘醇醚类化合物的热容量
Mars Z. Faizullin | Eugene D. Nikitin俄罗斯科学院乌拉尔分院热物理研究所,Amundsen街107a号,620016叶卡捷琳堡,俄罗斯摘要本文使用差示扫描量热仪DSC 204 F1 Phoenix(Netzsch,德国)在大气压下,测量了分子量n从1到4的甘醇类化合物CH3(OCH2CH2)nOCH3(包括单甘醇、二甘醇、三甘醇和四甘醇)以及乙二醇、2-丙醇、正辛烷和苯甲酸的两相(液态+气态)热容量。测量温度范围为298.2 K至这些化合物的沸点附近。后四种化合物被用作测试物质。同时计算了饱和热容量和等压热容量。实验结果显示,测量结果的不确定性小于0.03%
来源:folia medica
时间:2025-11-24
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R1270和R1234ze(E)与聚乙烯醚的实验研究及分子动力学建模
张布建|杨兆|刘雪玲|何红霞|侯照宁|高磊天津大学,中国天津300350摘要R1270和R1234ze(E)是环保型制冷剂,其全球变暖潜能值(GWP)<1且臭氧消耗潜能值(ODP)为零。在制冷系统中使用的润滑油需要与这些替代制冷剂相匹配,以确保其具有适当的溶解性。本文采用等体积饱和法对R1270、R1234ze(E)与聚乙烯醚(PVE)的相平衡进行了研究。实验温度范围为283.15至353.15 K,压力范围为0 MPa至2.0 MPa,通过粘度计测定了制冷剂溶解后的粘度,并进行了分子动力学模拟。模拟结果展示了制冷剂与润滑油之间的微观相互作用。结果表明,PVE68的溶解度随温度升高而降低,这主
来源:folia medica
时间:2025-11-24