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受氢键作用调控的n-丁醇高压聚合物
我们报告了四种基于双(乙烯二硫)四硫富瓦烯(ET)和Au–CN基阴离子的新型电荷转移盐的合成与表征:(ET)[Au2(CN)3](1)、(ET)3[Au(CN)2]3(TCE)(TCE:1,1,2-三氯乙烷)(2)、(ET)5[Cu2{μ-Au(CN)2}2{Au(CN)2}2(CN)][Au(CN)2](3)以及(ET)4[Au(CN)2]3(EtOH)0.5(4)。尽管基于ET的材料在结构上具有丰富性和电子多样性,但含有Au–CN的ET盐类至今仍大多未被研究。在本研究中,我们通过单晶X射线衍射测量方法制备了含有多种独特阴离子类型的新型Au–CN基ET盐,包括单核、双核和多核阴离子。拉曼光谱
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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通过改变反离子来调节BODIPY-四唑Fe(II)自旋交叉-光致发光体系中的T1/2时间
我们报告了四种基于双(乙烯二硫)四硫富瓦烯(ET)和Au–CN基阴离子的新型电荷转移盐的合成与表征:(ET)[Au2(CN)3](1)、(ET)3[Au(CN)2]3(TCE)(TCE:1,1,2-三氯乙烷)(2)、(ET)5[Cu2{μ-Au(CN)2}2{Au(CN)2}2(CN)][Au(CN)2](3)以及(ET)4[Au(CN)2]3(EtOH)0.5(4)。尽管基于ET的材料在结构上具有丰富性和电子多样性,但含有Au–CN的ET盐类却尚未得到充分研究。在本研究中,我们通过单晶X射线衍射测量,开发了含有多种独特阴离子类型的新型Au–CN基ET盐,包括单核、双核和多核阴离子。拉曼光谱测
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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探索升华法作为尼氟米酸-咖啡因药物共晶多态性筛选的工具
### 多组分材料中亚稳态多晶型物的发现与研究在制药领域,多晶型现象是影响活性药物成分(API)物理和化学性质的关键因素之一。由于不同晶型之间可能表现出显著的差异,例如溶解度、溶出速率、稳定性以及生物利用度等,因此,研究多晶型物对于优化药物性能具有重要意义。然而,多晶型物的筛选和合成往往面临诸多挑战,如其多样性和可逆性,以及在特定条件下可能发生的相变。近年来,随着对多晶型物研究的深入,人们发现通过特定的合成策略,如机械化学与亚稳态技术的结合,可以在一定程度上控制和优化多组分材料的晶型形成过程。本研究聚焦于一种新型的多晶型物——niflumic acid-caffeine(NIF-CAF)共晶的
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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强界面活性与弱界面活性沥青烯颗粒对辛八烷(C28)模型油溶解性和结晶性的影响
在能源与材料科学领域,沥青质和蜡是原油中的两种重要组分,它们在流体输送过程中可能引发一系列挑战,如流体流动阻力增加、管道堵塞等问题。然而,关于沥青质与蜡之间的相互作用及其对蜡结晶过程的具体影响,目前的研究还较为有限。本研究聚焦于沥青质的两种不同物理化学特性亚组分,即剩余沥青质(RA)和界面活性沥青质(IAA),它们对模型蜡化合物C₂₈H₅₈的结晶动力学产生了显著影响。研究结果表明,RA和IAA在特定浓度下能够有效抑制蜡的结晶过程,其作用机制涉及对结晶成核过程和晶体生长过程的双重干扰。沥青质的物理化学性质与其在溶液中的行为密切相关。IAA由于其更高的极性,主要归因于其较高的杂原子(如硫和氧)含量
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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含有金(I)氰化物阴离子的ET根阳离子盐的结构多样性
这项研究揭示了正丁醇(n-butanol)在高压下形成两种新的晶型结构,称为HP-I和HP-II,进一步拓展了我们对这种一元醇的晶体结构的认识。正丁醇是一种常见的线性链一元醇,因其独特的物理化学性质而具有广泛的应用价值。例如,在化学领域,它作为溶剂被广泛应用;在工业中,它也常被用作生物燃料的成分。然而,正丁醇在冷却过程中容易发生玻璃化转变,这意味着它在常温常压下通常以非晶态存在。尽管如此,科学家们仍然在低温下观察到了其结晶相的存在,这表明在特定条件下,正丁醇仍可以形成有序的晶体结构。研究采用钻石压砧(DAC)技术结合单晶和粉末X射线衍射方法,对正丁醇在高压下的晶体结构进行了深入分析。在1.4
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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揭示应力诱导的晶体生长改性剂作用机制的动态过程
在科学领域,晶体生长的调控是一个至关重要的话题,尤其是在生物医药、制药和材料科学等应用中。晶体生长修饰剂(CGMs)作为调控晶体生长的关键因素,其作用不仅限于传统的抑制机制,如通过占据高能表面位点来阻止晶体生长,还可能在特定条件下引发局部应变介导的溶解现象。这一双重作用机制在研究中被揭示,为理解晶体生长的复杂性提供了新的视角。通过实验和理论模型的结合,研究人员发现CGMs在低浓度时主要表现为生长抑制,而在高浓度时则会通过诱导晶格应变,导致局部表面的脱附和蚀刻坑的形成。这一现象挑战了传统的结晶理论,并表明CGMs不仅能够阻止晶体生长,还能主动改变晶体表面结构,从而引发溶解。本研究通过一个适应性的
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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一种新型的激光敏感炸药,基于5-(5-氨基氧-1H-1,2,4-三唑-3-基)-1H-四唑-1-醇
使用激光点燃初级炸药比传统的电起爆方法更为可靠。然而,目前基于激光可燃金属复合材料的起爆剂仍存在爆轰能力较弱以及最低激光起爆能量(Emin)较高的问题。在这项研究中,我们选择了一种含有高能基团叠氮基和羟基的三唑四唑配体(5-(5-azido-1H-1,2,4-triazol-3-yl)-1H-tetrazol-1-ol = AzTTO),并制备了两种对激光敏感的化合物:Cu(AzTTO)2n·2H2O(ECC-1)和[Zn(AzTTO)(4-ATr)]n(ECC-2)。实验结果表明,在808纳米激光照射下,ECC-1的激光爆轰阈值(Emin = 5.5毫焦耳)极低,相应的点火延迟时间(Tmin
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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通过有机小分子共晶体构建特定位点的空位结构
晶体中的空位在调节材料性质方面起着关键作用,然而实现对空位形成的精确控制仍然是一个重大挑战。有趣的是,传统的表征技术(如X射线衍射分析,包括粉末XRD和单晶XRD)通常显示,在晶体材料中生成空位前后几乎没有差异。在这项工作中,我们设计了一种通过多组分共结晶来构建具有特定空位的晶体结构的新方法。首先,我们识别并总结了两种具有相似电子云分布的有机小分子HMX和MNX的多晶型,并发现了一种新的MNX晶体形式。其次,合成了七种基于MNX的二元共晶体,并对其无序特性进行了分析,并与相应的HMX晶体进行了比较研究。其中,基于几乎相同的XRD图案,选择了HMX–DMF和MNX–DMF共晶体。第三,对这些共晶
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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基于自然原理的形态控制:通过大单晶前驱体的溶解-沉淀法制备磷酸锰材料
在这项研究中,通过一种受自然界启发的水溶解-沉淀工艺来控制磷酸锰晶体的形态。首先从含有MnCl2、(NH4)2HPO4和柠檬酸的水溶液中,通过蒸发诱导的晶体生长方法获得了尺寸约为2毫米的大单晶Mn(PO3OH)·3H2O前体。随后将这些前体在纯化水中于40–80°C下老化1–3天,转化为Mn5(PO3OH)2(PO4)2·4H2O相。当老化温度低于60°C时,前体晶体的宏观形状得以完全保持,在剩余的Mn(PO3OH)·3H2O晶体表面垂直形成了密集排列的Mn5(PO3OH)2(PO4)2·4H2O纳米片层。
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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结构相关添加剂诱导的异香兰素晶体形态转变:来自分子动力学模拟的见解
结构相关添加剂对晶体形态的改变在涉及结晶的各种领域中受到了广泛关注。然而,由于对这种添加剂的掺入机制了解不足,阻碍了对其的合理设计。在本研究中,通过实验探讨了结构相关添加剂3-茴香醛对异香兰素晶体形态转变的影响,并结合分子模拟来阐明其掺入机制。对能量和构象变化的系统分析表明,3-茴香醛可以掺入特定的生长位点,在那里它从亚稳态转变为稳定态。通过静电势图谱和吸附定位分析等表面化学方法进一步阐明了由此产生的形态变化。研究结果表明,掺入的3-茴香醛会干扰生长位点对溶质的识别,从而抑制相应晶面的形成。这项工作为结构相关添加剂的掺入机制提供了新的见解,并为基于分子模拟的结构相关添加剂的预筛选和合理设计提供
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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在聚偏二氟乙烯(PVDF)中,通过溶剂-记忆效应实现的分层结晶过程,从而形成嵌套的球状结构
本研究揭示了一种非经典的层状结晶途径,用于在高温处理过的聚偏二氟乙烯(PVDF)中构建嵌套球晶结构。系统研究表明,熔点超过250°C时会产生γ核/α壳嵌套球晶,其数量密度随熔化和结晶温度的升高而增加。关键在于溶剂的极性对结构形成的影响:极性溶剂(DMF、DMSO和DMAc)在溶液浇铸过程中会形成亚稳态的富含反式250°C)以降解异质成核位点并抑制α相的优势;(ii)使用极性溶剂进行预处理以稳定有利于γ相形成的分子构象。原位结晶分析表明,α相在γ球晶界面处的生长促进了结构的封装,而残留的α相成核则限制了结构的纯度。这些发现通过引入一种具有溶剂记忆功能的结晶机制,推动了半结晶聚合物的设计,为工程化
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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一种独特的Er(III)配位聚合物对生物活性离子的高效选择性识别:实验与计算模拟研究
一种新型的基于Er(III)的配位聚合物DS-4被开发出来,作为选择性且灵敏的化学传感器,用于检测水介质中的Cu2+、Fe3+和OH–离子。其晶体结构显示出一个由π···π和CH···π相互作用稳定的1D螺旋链,同时还存在涉及水杨醛和晶格水分子的氢键作用。DS-4在遇到Cu2+和Fe3+时会发生明显的颜色变化,这一变化通过紫外-可见光谱得到了验证,其检测限分别约为57 ppb和140 ppb。当与OH–相互作用时,DS-4的荧光强度会增加3倍,这一现象归因于内部电荷转移(ICT)机制。该传感器已成功应用于检测香蕉植株不同部位的Fe3+以及游泳池水中的Cu2+,展示了其在农业和公共卫生领域的实际
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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通过磁控溅射法实现替代磁性材料CrSb的外延生长
我们通过磁控溅射技术在LaAlO3(110)和Al2O3(112̅0)衬底上成功实现了NiAs型CrSb薄膜的外延生长,旨在为反铁磁材料的研究提供一个平台。通过优化晶格匹配并在必要时添加W(110)缓冲层,我们获得了两种不同的晶体取向:CrSb(11̅00)和CrSb(112̅0)。X射线衍射和扫描隧道电子显微镜(STEM)分析证实了薄膜的高结晶性,并发现温度和预退火条件对薄膜质量和相形成具有关键影响。在较高温度下观察到了(11̅00)和(0001)相的共存现象,同时薄膜的镶嵌性也得到了改善。纳米束衍射揭示了局部的晶粒结构,而能量色散光谱(EDS)则确认了薄膜接近化学计量的组成。磁滞回线测量显
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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高压XHn氢化物中的化学预压效应及关键超导指标
自从在CaH6中发现高温超导性以来,基于氢的超导体引起了极大的兴趣。本研究重点关注了XHn(n = 4, 6)体系,其中X = Mg、Ca、Sc、Y,并系统地评估了这些体系在压力下的超导相关参数。首先引入了氢原子的振动能量(EH)作为结构稳定性的指标。此外,在“s-d”不稳定区域附近的金属氢化物中,通过s-d轨道电子跃迁作为判据,识别出了两种类型的化学模板,以探讨化学预压缩在稳定氢化物中的作用。采用灰色相关分析方法来拟合Tc及相关因素。首次在高拟合精度的基础上,研究了氢化后间隙位点参数ELF值(E2)、EH、ωD、压力和Tc之间的主次关系。最终确定ωD和E2是超导性能的关键指标。这些发现为加压
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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基于分子动力学模拟的纤锌矿/闪锌矿层状异质结构氮化镓的生长行为与缺陷分析
纤锌矿/闪锌矿(WZ/ZB)层状异质结构氮化镓(GaN)具有更快的电子迁移速度、更宽的光吸收和发射范围等特性,能够满足5G通信和空间光学组件等高端应用场景对材料性能的严格要求。本研究采用分子动力学(MD)模拟方法来探究GaN在WZ/ZB层状异质结构中的生长过程。通过构建精确的原子模型,模拟了不同条件下的GaN异质结构生长动态,以揭示其生长机制。研究发现,随着温度的升高,晶体中的位错密度可以有效降低;但在某一温度范围内,晶体中缺陷原子的数量会相应增加。此外,层状异质结构的存在有助于提高系统的结晶度和有序性,并对晶体中的位错产生影响;然而,在弛豫过程中,异质结构的存在会显著降低系统的结晶速率。这项
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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铋碘化物辅助结晶及含铯和不含铯的混合钙钛矿的稳定性研究
本研究探讨了三碘化铋(BiI3)掺入含有Cs+、FA+和MA+阳离子的钙钛矿薄膜中的结构、形态和化学效应。在掺入1%、3%和5% BiI3的情况下,对含Cs+的(CsFAMA)结构与不含Cs+的(FAMA)结构进行了对比分析。X射线衍射(XRD)结果显示,低掺杂浓度提高了相纯度,而高掺杂浓度则导致了形态退化,这一现象通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)得到了进一步验证。能量色散X射线光谱(EDX)证实了BiI3的掺入,而X射线光电子能谱(XPS)分析进一步确定了Bi和Pb的化学状态。在FAMA结构中,Bi0信号表明存在还原倾向,而Bi3+的存在表明通过掺杂实现了部分掺入。BiI
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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掺杂钼原子对AZO(MAZO)透明导电薄膜的影响
本研究探讨了高价钼(Mo)掺杂对铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜的光学、电学和机械性能的影响。通过加入适量的Mo,MAZO薄膜的表面缺陷显著减少,从而提高了结晶度和成膜质量。这些结构上的改进直接提升了薄膜的光学透射率。在MAZO薄膜中,Mo离子主要以+5和+6的高氧化态存在。每个掺杂的Mo原子向晶格捐赠多个自由电子,使得电导率显著提高。此外,高度极性的Mo–O共价键的形成以及晶粒结构的优化协同提升了薄膜的机械性能,包括硬度、弹性模量、耐磨性和抗蠕变性,从而提高了机械稳定性和使用寿命。最终制备出了具有优异光电和机械性能的MAZO薄膜,其电阻率为2.355 × 10–4 Ω·cm,光学透射率为89.0%
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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PCN-222:分子印迹薄膜辅助的溶菌酶结晶优化
蛋白质结晶对于药物纯化和设计至关重要。然而,蛋白质的成核和结晶过程常常受到多种因素的干扰,导致结晶效率低下。因此,有效调控蛋白质结晶过程至关重要,这不仅可以节省资源和时间,还能促进蛋白质药物及相关领域的发展。在本研究中,我们选择了介孔金属-有机框架PCN-222 MOF作为异质成核剂,来探究其对溶菌酶结晶的影响。实验通过向溶菌酶结晶体系中添加不同浓度的PCN-222 MOF,并持续观察蛋白质的成核和结晶过程来进行。结果表明,当蛋白质浓度较低时,PCN-222 MOF作为异质成核剂能够有效解决蛋白质结晶的问题。此外,PCN-222 MOF对蛋白质结晶的成功率有显著影响;不同浓度的PCN-222
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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无模型质量控制(Quality-By-Control)的迭代配方开发框架及其在快速设计药物结晶工艺中的应用
本文提出了一种迭代的、无模型的“通过控制提高质量”(Quality-by-Control, QbC)框架,作为晶体化过程开发的战略工具,有助于选择过程分析技术(Process Analysis Technology, PAT)工具并实施稳健的控制策略。该框架采用基于机制的决策方法,根据生长和聚集现象的相对重要性来决定采用直接成核控制(Direct Nucleation Control, DNC)、过饱和度控制(Supersaturation Control, SSC)或两者的组合。文中提出了一条实用的经验法则,用于选择合适的控制变量,该方法利用在线数据质量和温度变化趋势的信息。通过一个涉及商业
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22
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新型海胆状五氧化二铌作为电子传输层,用于高效稳定的钙钛矿太阳能电池
五氧化二铌(Nb2O5)因其良好的能带排列和卓越的紫外线稳定性,已成为钙钛矿太阳能电池(PSCs)中一种出色的电子传输材料(ETM)。本文通过使用草酸铌作为前驱体,通过水热反应合成了直径在20至100纳米之间的海胆状Nb2O5纳米颗粒。这些纳米颗粒可作为高效且稳定的介观PSCs的电子传输层。通过精细调节前驱体溶液以优化Nb2O5纳米颗粒的大小,基于Nb2O5的PSCs的光电转换效率(PCE)达到了19.71%。此外,通过对器件制备过程的精确控制,最大PCE可进一步提高至23.11%。值得注意的是,基于Nb2O5的器件表现出更强的稳定性。在空气中(温度25 ± 5 °C,相对湿度25 ± 5%)
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-22