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观察并抑制MoS2中的金属化现象以实现近乎理想的自旋过滤效果
二维过渡金属二硫化物(TMDCs)在与铁磁材料接触时,其能带结构与少数自旋通道具有良好的匹配性,使其成为少数自旋过滤器的理想候选材料。然而,界面杂化效应导致MoS₂中出现金属态,这些金属态显著降低了自旋传输效率,使得实验结果远低于理论预期。本文通过一种无污染的制备工艺,首次清晰地观察到了Co/MoS₂界面的金属化现象,并探讨了其对自旋传输性能的影响。研究团队提出了一种策略,通过在MoS₂层中插入两层原子厚度的绝缘层,有效削弱了界面杂化效应,从而恢复了MoS₂的自旋过滤能力。实验结果表明,该结构实现了高达−170.2%的穿通磁阻(TMR),远超传统金属化MoS₂器件和先前报道的水平。此外,温度依
来源:ACS Applied Materials & Interfaces
时间:2025-11-20
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压电多孔立体复合聚乳酸为骨替代材料提供动力,加速血管化骨再生
由于现有的骨替代材料在促进骨生成和血管生成方面的能力不足,骨缺损的临床管理仍然具有挑战性。开发一种能够赋予骨替代材料有效骨诱导性和血管生成潜能的功能增强剂,可能为改善骨修复效果提供一种有前景的策略。在这种情况下,压电生物材料因其能够在机械负荷下产生内源性电信号而成为刺激骨再生的有吸引力的候选材料。本文介绍了一种利用可生物降解的聚乳酸(PLA)的方法,通过立体复合结晶和多孔结构赋予其优异的压电性能,从而为骨替代材料提供自供电的电刺激,以提高其性能。体外实验表明,添加多孔立体复合PLA(SC-PLA)和羟基磷灰石(HAp,骨的主要无机成分)后,可以优化骨生成微环境,在机械振动条件下显著促进骨生成和
来源:ACS Applied Materials & Interfaces
时间:2025-11-20
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用于水下气泡操控的磁控花粉微型机器人:吸附、传输及光控释放
传统方法在设计和制造具有复杂三维结构及微纳尺度响应特性的高性能微纳机器人方面存在显著局限,难以满足实际需求。巧妙利用天然花粉的结构特性有望解决这一问题。向日葵花粉具有多刺的球形结构,有望被用于制备高性能微机器人。研究人员开发了一种以天然向日葵花粉为“骨架”的磁响应气泡控制微纳机器人(MNR)平台。该平台的微/纳复合多层表面结构能够负载磁性纳米颗粒,并具备优异的亲水/疏水性能。其球形外形和平均30微米的粒径使其具有出色的通过性。MNR出色的磁学/光学响应特性及亲水性能使其能够在复杂环境中捕获和释放5–100微升的气泡。基于MNR优异的光热特性,研究人员提出了一种精确的气泡定点释放方案:通过仿真计
来源:ACS Applied Materials & Interfaces
时间:2025-11-20
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基于分层结构及木质纤维素生物塑料电极的仿皮肤压阻传感器,具有超高灵敏度
智能可穿戴压力传感器因其在人体活动监测、电子皮肤以及人机交互方面的潜在应用而受到了广泛关注。然而,灵敏度与检测范围之间的固有权衡往往限制了其性能和实际应用性。受人类皮肤多层结构及超灵敏触觉感知的启发,本研究提出了一种高性能的MXene/多壁碳纳米管(MWCNT)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)/木质纤维素(MMPL)压阻传感器。该传感器通过将具有微纳结构的敏感层与印有银浆电极的木质纤维素生物塑料薄膜面对面组装而成。此外,木质纤维素生物塑料薄膜不仅提供了轻质的机械灵活性,还因其可生物降解性而减少了对环境的影响。所制备的传感器表现出优异的性能:高灵敏度(467.6 kPa–110,000次循环)。凭借
来源:ACS Applied Materials & Interfaces
时间:2025-11-20
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平衡的s-p杂化作用导致卤素掺杂的Li10SiP2S12材料中声子软化现象及超离子导电性的出现
卤素取代可以提高Li10GeP2S12型固态电解质的空气稳定性,但其对晶格动力学的影响尚未得到充分量化。本研究利用密度泛函理论、从头算分子动力学和声子计算,建立了电子s–p杂化与Li10–xSiP2S12–xXx(X = F, Cl, Br;x = 0.25, 0.5, 0.75, 1)中声子软化之间的定量关系。研究发现,Li-s能带中心与阴离子-p能带中心之间的能量差与离子导电性呈火山状分布。在富F样品中,过度的杂化作用会减小这种能量差(约0.04 eV),导致Li–F共价键增强、声子频率升高以及晶格收缩3.3%,从而阻碍Li+的传输。相反,在富Br样品中,这种能量差最大(约0.85 eV)
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-11-20
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分层结构的NiO/NiCo2O4中空多孔球体,用于高效全固态混合伪电容器
随着全球能源消耗需求的不断增长,迫切需要开发出可扩展、高效且性能优异的储能系统,这些系统应具备高功率输出能力,以适应长时间循环使用的条件。本文采用了一种阳离子表面活性剂辅助的合成策略,制备出了具有分层多孔结构(类似毛球状)的NiO/NiCo2O4材料。该材料具有较大的比表面积(88 m2 g–1)和双峰孔隙体积(0.31 cm3 g–1),适用于全固态混合赝电容器(ASSHPC)的构建。NiO/NiCo2O4材料的独特微观结构和电化学性能使其成为理想的正极材料:其优异的氧化还原可逆性、丰富的活性位点、几乎无电位损失、高效的法拉第电荷存储能力、较低的扩散阻抗(0.22 Ω)和电荷传输阻抗(0.4
来源:ACS Applied Electronic Materials
时间:2025-11-20
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综述:用于二氧化碳还原生成C2+产物的电催化描述符
将二氧化碳(CO₂)电化学还原为多碳产物(C₂⁺)在可再生燃料和化学品生产方面具有巨大潜力。然而,一个主要挑战在于设计能够选择性促进碳-碳键形成同时抑制其他竞争反应的催化剂。为了解决这个问题,研究人员越来越多地依赖材料描述符——这些定量属性将催化剂结构与其性能联系起来,从而合理解释反应趋势并简化计算筛选过程。这些描述符涵盖了结构(如配位环境、几何限制)、电子(如氧化态、d带中心、Bader电荷)和热力学(如CO₂和C-C中间体的结合能)等方面,每个方面都能为CO₂电化学还原过程中的催化行为提供见解。由于描述符之间存在复杂的关系,几乎不可能找到一个单一的最佳描述符来预测CO₂还原产物的选择性。作
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-11-20
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通过引入苯乙胺种子层来提高MeO-2PACz基底上钙钛矿的生长质量
自组装单层(SAMs)是高效的载流子传输层,但它们的疏水性会对钙钛矿薄膜的形貌产生不利影响。我们通过在SAM与钙钛矿的界面引入苯乙胺碘化物(PEAI)来改善SAM的润湿性。涂有PEAI处理过的SAM的钙钛矿薄膜具有更低的应变、更大的晶粒尺寸以及更长的载流子复合寿命。含有PEAI的太阳能电池具有更高的短路电流和填充因子,因此其光电转换效率从19.27%提高到了21.76%。这些器件在可见光谱范围内的电荷收集效率也更好。光电电磁和光电导测量结果表明,PEAI能够降低体复合速率、改善载流子扩散长度,并延长载流子的寿命。
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-11-20
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用于锂/钠离子电池的MoS2/FeS/FeS2异质结构阳极的可逆容量与循环稳定性
过渡金属硫族化合物(TMDs),如MoS2和FeS2,是很有前景的电池负极材料,但存在性能限制。MoS2能够实现高效的离子嵌入,但在循环过程中会出现结构退化和导电性下降的问题。FeS2具有较高的理论容量(894 mA h g–1),但其体积变化较大,影响了其稳定性。在这项研究中,我们合成了MoS2/FeS/FeS2异质结构以克服这些限制。我们发现,在界面处自发形成了高导电性的mackinawite FeS纳米片,这提高了电极的导电性并减少了Li/Na离子的扩散路径。MoS2在FeS表面的涂层增强了电解液的渗透性,并优化了电子/离子的传输。MoS2/FeS/FeS2负极在锂离子电池(LIBs)和
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-11-20
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无铅Cs3Bi2Br9纳米晶体中锰掺杂的相互作用
在寻找无铅卤化物钙钛矿替代材料的过程中,科学家们发现基于铋(Bi)的卤化物钙钛矿纳米晶体(NCs)是一种具有环境稳定性和无毒性的替代方案。然而,这类材料的低光致发光效率和较大的带隙限制了其在光电子应用中的潜力。为了改善这些特性,研究人员尝试通过过渡金属离子掺杂来调控其电子结构和光学性能。其中,磁性离子的掺杂尤其引人关注,因为这可能为新型光电子器件、自旋电子学、磁光材料、忆阻器和量子计算等提供新的研究方向。然而,磁性离子掺杂的具体位置和能量传递机制尚未被充分研究。本研究首次通过改进的热注入法合成了Mn²⁺掺杂的二维无铅钙钛矿Cs₃Bi₂Br₉纳米晶体。为了验证Mn²⁺的成功掺杂,研究团队采用了一
来源:ACS Applied Optical Materials
时间:2025-11-20
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等离子体诱导CoNi-MOF-74在室温下重构为纳米多孔表面,以增强氧演化反应性能
金属有机框架(MOF)衍生材料作为高效且稳定的电催化剂,在氧演化反应(OER)中展现出巨大潜力。然而,传统的制备方法(如高温煅烧和化学蚀刻)通常需要苛刻的反应条件,并不可避免地会损害材料的结构完整性,从而限制了其实际应用。为了解决这一挑战,本研究提出了一种创新的室温介电屏障放电(DBD)等离子体表面工程方法,能够在室温下精确激活CoNi-MOF-74催化剂。经过DBD处理后,NF/PMOF的表面被蚀刻,产生裂纹并暴露出内部框架的纳米多孔结构。值得注意的是,仅需5分钟的DBD表面处理,所得催化剂NF/PMOF5在电流密度为10 mA cm–2时就能实现173 mV的超低过电位和43 mV·dec
来源:ACS Applied Nano Materials
时间:2025-11-20
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N掺杂碳点作为检测维生素D的荧光探针
维生素D在人体中起着至关重要的作用,它调节着全身多种重要的细胞活动,从而改善健康状况。在这项研究中,我们首次报道了一种基于碳点的荧光检测技术,用于便捷地检测维生素D3(vit-D3)。我们采用微波辅助的水热法,在2分钟内从桑树(Morus nigra)汁液中制备出了高发光性的碳点(CDs)。该技术利用了一种简单的“开关”式荧光机制来实现对vit-D3的快速检测:通过Ca2+离子的作用,光诱导电子转移(PET)机制导致碳点的荧光强度减弱(即荧光熄灭)。当vit-D3浓度增加(5至100 nM)或暴露于紫外线时,碳点的荧光强度会再次线性恢复。在这一过程中,vit-D3通过紫外线诱导的光催化酯化反应
来源:ACS Applied Nano Materials
时间:2025-11-20
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具有偏振控制紫外响应性和增强热稳定性的反向栅极WS2增强型钛酸钡光敏晶体管
一种高性能的紫外(UV)光电晶体管利用了WS₂/钛酸钡(BTO)异质结构,并采用背栅铁电场效应配置。BTO纳米颗粒通过水热合成法制备,并被旋涂在TiO₂层上;而单层WS₂则被滴涂在铝源漏电极之间。该异质结构的内在铁电场,约为60 kV/cm,实现了由极化诱导的载流子调制,使得在无外部栅极偏压的情况下,暗电流仅为12.3 pA。紫外-可见光谱分析显示,纯BTO的带隙为3.32 eV,而WS₂/BTO复合材料的带隙减少至3.13 eV,从而提升了紫外-可见光的吸收能力。拉曼光谱进一步验证了WS₂在集成后的结构完整性。WS₂的引入使得BTO的矫顽场从40 kV/cm降低至20 kV/cm,同时剩余极
来源:ACS Applied Materials & Interfaces
时间:2025-11-20
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用于锗热光伏电池选择性接触的透明氢掺杂氧化铟层的制备与表征
本研究探讨了氢掺杂氧化铟(IOH)在热光伏(TPV)技术中的应用潜力。TPV技术是一种利用热辐射将热能转化为电能的创新方法,广泛应用于热能转换、太阳能利用、废热回收以及航天领域等。热源通常维持在1000 K至2500 K之间,发出的光谱峰位于更长的波长区域,与标准光伏技术使用的太阳光谱不同。因此,TPV设备需要具有更小带隙的材料,以适应这种宽波段的辐射,同时有效减少非带隙波段(OOB)光子的吸收,以提高能量转换效率。在TPV技术中,晶体锗(c-Ge)因其理想的带隙(0.66 eV)、较低的成本以及已有的市场基础,被认为是极具前景的材料。然而,其性能受到后接触层对红外光反射能力的限制。为此,研究
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-11-20
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用于光电化学降解激素的Cu-MOFs的电化学合成
本研究聚焦于一种新型的电化学合成方法,用于将铜基金属有机框架(Cu-MOF)整合到具有导电性的氧化物基底上,特别是基于Ti–O–W纳米管的电极。这一研究对于开发高效、稳定且可重复使用的光电催化材料具有重要意义,尤其是在处理含痕量污染物的水体方面。Cu-MOF作为一种具有高比表面积、可调节孔径和化学组成的材料,广泛应用于气体吸附、超级电容器、传感器和污染物降解等领域。然而,传统的MOF合成方法,如溶剂热法,往往导致MOF颗粒分布不均,可能对电极的性能产生不利影响。相比之下,通过电化学沉积技术在纳米管表面均匀地生长Cu-MOF,不仅提高了材料的吸附性能,还改善了光子利用效率,从而增强了光电催化反应
来源:ACS Applied Nano Materials
时间:2025-11-20
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无固定住所人群的死亡原因
```section> 摘要 通俗语言总结 无家可归仍然是一个严重的公共卫生挑战,它显著增加了过早死亡的风险。本研究使用了华盛顿特区首席医疗检查官办公室的数据来分析2019年至2023年间无家可归者的死亡率。研究重点关注了地理位置、死亡原因以及死者病史等因素如何影响总体死亡风险。分析结果显示,华盛顿特区的死亡趋势与其他大都市区和县的观察结果一致。2020年的死亡率最高,且在整个研究期间死亡率波动较大。共记录了712例死亡病例,其中大多数为男性和非裔美国人,平均年龄为49.4岁。值得注意的是,与酒精或药物有关的死亡占死亡总数的57.7%,其中芬太尼是最常见的致病物质。此外,许多
来源:The American Journal of Forensic Medicine and Pathology
时间:2025-11-20
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概率条件句的“最短最强”平凡性证明:Ramsey测试与比率分析冲突的极限警示
研究背景“如果明天下雨,则航班取消”这类指示条件句的日常可信度,究竟该等于在“明天下雨”假设下的航班取消概率吗?David Ramsey早在1931年给出口头处方:相信条件句就是以前件为假设、以后件为结果的“条件化信念”。Stalnaker(1970)将其形式化为Ramsey测试(RT):Pr(A→B)=Pr(B)。然而Lewis(1976)抛出“平凡性”炸弹:若同时坚持标准比率分析(RA)Pr(B)=Pr(A∧B)/Pr(A)与RT,则任何命题只能取概率0或1,信念世界瞬间“非真即假”,毫无灰色地带。此后半个世纪,哲学家试图用更弱前提或限制RA来躲雷,但结论始终“弱一点、长一页”。Cantw
来源:Analysis
时间:2025-11-20
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循环集合仍然表现出循环依赖关系
摘要 在最近发表于本期刊的一篇论文中,Maia针对这样一种观点提出了反驳:即某些非良基集合论中存在循环集合这一事实,并不能证明本体依赖性既不是自反的,也不是反对称的。Maia的论证核心在于她认为集合依赖性的两个原则之间存在认知上的等同性。在本文中,我将指出Maia的论证存在缺陷:她提出的这两个集合依赖性原则不应被等同对待。 循环集合, 身份依赖性, 本体依赖性, 本质依赖性
来源:Analysis
时间:2025-11-20
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利用MUSE积分场光谱揭示行星状星云作为恒星种群示踪剂的新视角
在浩瀚宇宙中,行星状星云(PNe)如同恒星生命的最后烟火,为天文学家提供了研究星系演化历史的独特窗口。这些由中等质量恒星(1-8 M⊙)演化末期抛出的气体云,其强烈的[O III] 5007Å发射线使其成为探测遥远星系暗弱晕的理想示踪剂。然而长期以来,传统窄带成像技术存在一个致命缺陷——在星系明亮中心区域,恒星连续谱的强烈背景噪声使得PNE探测几乎成为不可能,这导致我们对星系核心区域恒星种群特性的认知存在显著空白。正是为了突破这一技术壁垒,由Ana Inés Ennis领衔的国际研究团队开展了一项创新性研究。他们利用欧洲南方天文台超大望远镜(VLT)上的MUSE(Multi Unit Spec
来源:Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
时间:2025-11-20
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具有排斥性自相互作用的模糊暗物质晕:中等自耦合下的相干孤子与晕旋涡网络
在当代宇宙学研究中,暗物质的本性一直是最大的未解之谜。传统的冷暗物质模型虽然在大尺度结构形成方面取得了成功,但在小尺度上却面临诸多挑战,如"缺失卫星星系"问题和"核心-尖点"问题。为此,科学家提出了模糊暗物质模型,将暗物质视为超轻玻色子,其德布罗意波长可达千秒差距尺度,从而通过量子效应自然抑制小尺度结构的形成。模糊暗物质模型预言在暗物质晕中心会形成致密的孤子核,周围被涨落的晕物质所包围。然而,单纯依靠量子压力支撑的孤子核在解释星系旋转曲线时遇到困难,需要引入玻色子之间的自相互作用来调节核心性质。这种自相互作用模糊暗物质模型如何影响暗物质晕的整体结构,特别是其核心与晕区域的相干性和动力学特性,成
来源:Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
时间:2025-11-20