• 通过动态光散射和分子动力学模拟研究含有溶解发泡剂的聚苯乙烯低聚物的菲克扩散系数

  本研究旨在深入理解含有发泡剂的聚合物熔体中的质量扩散现象。为此，我们开发了动态光散射（DLS）和分子动力学（MD）模拟方法，对这些系统中的扩散质量传递过程进行了全面分析。首次对由定义明确且近乎单分散的寡聚物与溶解的发泡剂组成的混合物进行了全面表征，包括测定它们的密度和扩散系数，并研究了其液态结构。在此过程中，首次探讨了寡聚物的分子特性（如链长）以及溶质对Fick扩散系数D11、自扩散系数和Maxwell-Stefan扩散系数以及热力学参数的影响，同时分析了不同扩散系数之间的关系，这些研究是在聚苯乙烯（PS）寡聚物与溶解的氮气（N2）、二氧化碳（CO2）或1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）的

  来源：Macromolecules

  时间：2025-10-24

• 环氧丙烷与环氧环己烷的开环聚合直接对比研究：环氧化物聚合行为的几何控制

  环氧丙烷（PO）和环氧环己烯（CHO）是通过开环聚合（ROP）和开环共聚（ROCOP）合成多种聚合物的关键单体，但由于缺乏能够高效聚合这两种单体的催化剂，直接比较它们的开环聚合行为的研究仍然不足。本研究系统地阐明了在相同的双功能有机硼催化剂作用下，PO和CHO之间的机制差异，强调了结构对聚合动力学和分子量控制的影响。动力学分析表明，CHO具有更强的开环聚合活性（转化率：7120 h–1，而PO为2735 h–1），并且其反应遵循一级反应动力学，活化能较低（Ea = 39.7 kJ/mol）；而PO则表现出准零级反应动力学，活化能较高（Ea = 66.8 kJ/mol），这归因于PO更倾向于与催

  来源：Macromolecules

  时间：2025-10-24

• 通过接枝和共组装实现聚合物的层次结构手性，从而增强圆偏振发光效应

  圆偏振发光（CPL）材料在手性光子学中起着关键作用。然而，像聚（苯乙烯-马来酸酐）（SMA）这样的聚合物在改性后的性能提升主要体现在超分子和螺旋结构方面。我们提出了一种逐步聚合/改性的方法，用于实现SMA的CPL强度增强和手性反转。通过将四苯乙烯荧光团与水解后的马来酸酐基团结合，我们构建了一种双功能SMA支架，该支架能够与

  来源：Macromolecules

  时间：2025-10-24

• 立体选择性羟基-炔烃点击聚合反应用于选择性制备高性能塑料和弹性体

  将立体定义的碳-碳双键引入聚合物主链是一种调控所得材料物理和机械性能的强大策略。羟基-炔烃点击聚合技术最近成为构建不饱和聚合物的一种有前景的方法，然而对其立体化学的控制仍是一个挑战。在此，我们报道了一种简单高效的方法，通过使用反式或顺式-2-丁烯-1,4-二醇作为单体，并在温和的聚合条件下与活化炔烃进行羟基-炔烃点击聚合，可以完全控制烯烃的立体化学结构，从而制备出不饱和聚（乙烯醚酯）（PVEEs）。通过调节烯烃的立体化学，所得PVEEs表现出可调的热性能和机械性能：从具有高达21.6 MPa极限抗拉强度的坚固热塑性塑料，到弹性恢复率高达86%的坚韧弹性体。同时，反式-PVEEs表现出比顺式类似

  来源：Macromolecules

  时间：2025-10-24

• 在响应性微凝胶中捕捉结构与形态：从内在自由能到集体行为

  在软物质科学领域，响应性胶体悬浮液因其在环境条件变化下的可变特性而受到广泛关注。这些胶体粒子具有内部自由度，例如粒子的构象、尺寸、形状、取向、电荷密度或偶极矩等，这些自由度可以被外部场或与其他粒子的相互作用所影响，从而导致粒子内部结构和集体动力学性质的显著变化。其中，微凝胶作为最典型的软物质系统之一，因其在响应性行为上的特性而备受研究。微凝胶通常由交联的聚合物链组成，其主要相关内部自由度是粒子的尺寸，通常表示为水动力半径 $ R $。即便微小的温度或pH变化，也可以触发微凝胶从膨胀状态向压缩状态的转变，导致粒子半径显著变化，通常从压缩状态到膨胀状态变化至少两倍。此外，微凝胶的尺寸还可以通过增加

  来源：Macromolecules

  时间：2025-10-24

• CrFeScPb和CrFeYPb Heusler化合物的多功能性质：基于密度泛函理论（DFT）的视角

  我们利用密度泛函理论（DFT）和改良的Becke–Johnson（mBJ）势，对四元Heusler合金CrFeScPb和CrFeYPb的结构、电子、磁、机械、热力学及光学性质进行了第一性原理研究。这两种化合物均具有半金属特性：在自旋向上通道中表现出金属行为，在自旋向下通道中则表现为半导体行为，其间接带隙分别为0.453 eV（CrFeScPb）和0.409 eV（CrFeYPb）。它们的尖晶石型磁矩和完全自旋极化表明了其潜在的自旋电子学应用价值。力学研究表明，CrFeScPb硬度高但脆性大，而CrFeYPb则具有较好的延展性。这两种合金在广泛的温度和压力范围内都表现出良好的热力学稳定性，其中C

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• 铋钒酸盐多晶相中极化子的第一性原理研究

  钒酸铋（BiVO4）是一种具有多种晶体相的光催化剂，其性能受到载流子（极化子）行为的显著影响。尽管单斜相BiVO4中的极化子已得到广泛研究，但对其主要晶体相（包括单斜晶型的钒酸铋、四方晶型的锆石型以及另一种四方晶型的钒酸铋）中极化子行为的深入理解对于优化光催化效率至关重要。本研究通过第一性原理计算系统地研究了这三种BiVO4相中的电子极化子和空穴极化子。我们发现它们的特性存在明显差异：在所有三种晶体结构中，电子极化子均为Holstein型，而空穴极化子均为Fröhlich型。分析表明，尽管所有相中的空穴都会被能量约为30 meV的纵向光学声子散射，但散射强度的不同导致了空穴迁移率的不同。通过分

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• 利用机器学习力场研究框架柔韧性对SIFSIX-3-Cu材料中二氧化碳吸附行为的影响

  金属有机框架（MOFs）作为选择性二氧化碳（CO2）吸附剂具有很大的潜力，但成功的MOF吸附材料需要具备较高的CO2结合亲和力以及相对于水对CO2的更高选择性。本研究重点利用机器学习力场（MLFFs）来模拟柔性MOFs中的CO2吸附行为，研究对象是SIFSIX-3-Cu——一种以高CO2亲和力著称的阴离子柱撑MOF。通过对900多种阴离子柱撑MOFs进行初步的高通量筛选，使用刚性的UFF+DDEC6力场预测了CO2和H2O的吸附热（在无负载状态下的吸附能量）。基于预测的CO2吸附热和实验相关性，SIFSIX-3-Cu被选为后续的计算研究对象。基于DeePMD的MLFF被训练用于再现密度泛函理论

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• 由于层间耦合较弱，在CrX2（X = S、Se、Te）双层结构中实现了低铁电开关势垒以及不受堆叠结构影响的电子特性

  二维（2D）铁电材料因其原子级厚度和可调的极化特性，在下一代非易失性存储器和低功耗纳米电子设备中具有巨大潜力。其中，人工堆叠的非极性2D材料中的滑动铁电效应为在多种层状系统中实现可切换极化提供了一种灵活的方法。通过结合第一性原理计算和半经验范德华（vdW）色散修正，我们系统研究了CrX2（X = S, Se, Te）双层的电子结构和滑动铁电性。我们发现了一种协同控制机制：硫属元素（X）的原子半径增大和电负性减小共同调节了层间范德华相互作用以及Cr-3d/X-pz轨道的杂化程度。这种相互作用导致极化切换势垒从每个单元格的5.47 meV显著降低到0.18 meV，同时层间极化强度也从0.61 p

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• 硫化SrTiO3界面处的二维电子气

  硫化是一种很有前景的阴离子掺杂方法，可用于从功能氧化物合成新的多功能材料。与传统通过修改阳离子位点的掺杂方法不同，通过用硫替代氧化物中的氧来实现阴离子位点的掺杂，这扩大了掺杂策略的范围，并能够显著控制材料的性能。在这项研究中，我们在无序的氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）与硫化SrTiO3基底之间的界面处制备出了二维电子气（2DEG）。在优化了电子迁移率的条件下，基底硫化使界面2DEG的Rashba自旋-轨道场增强了45%，电子迁移率增强了77%。据我们所知，这是首次在基于SrTiO3的氧硫化物中实验性地观察到2DEG现象，从而验证了阴离子位点掺杂作为氧化物界面工程的一种可行方法。

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• 在预测金属上氧（O）1s键合能方面，对密度泛函理论（DFT）准确性的基准测试

  X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 是一种用于探测材料电子结构和成分的强大工具，尤其适用于太阳能电池和催化反应中涉及的金属及金属氧化物。XPS 的一个重要特点是其能够在超高真空（UHV）和近环境压力（NAP）条件下运行，从而使其成为研究材料表面特性在不同环境下的理想方法。然而，XPS 数据的解释常常面临挑战，尤其是在将观察到的结合能（Binding Energy, BE）与特定的原子结构联系起来时。为了弥补这一不足，密度泛函理论（Density Functional Theory, DFT）常被用于支持 XPS 峰的归属。尽管如此，DFT 在预测氧物种

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• STM揭示的2H-TaS2表面受电场诱导的蚀刻现象及空位岛演变过程

  最近的研究聚焦于二维材料，尤其是扫描探针显微镜（SPM）在材料表面结构调控中的应用。研究发现，过渡金属二硫属化合物（TMDs）的表面在测量过程中可能因隧穿场驱动或扫描探针驱动的机制而发生蚀刻。这一现象为利用扫描探针进行纳米光刻提供了基础，意味着通过探针操控表面结构和缺陷成为实现高精度纳米图案化的重要途径。研究团队通过实时空间扫描隧道显微镜（STM）实验，获取了材料表面缺陷的详细信息，包括线性缺陷和点缺陷。实验还观察到，在长时间的成像过程中，空位岛（VI）会逐渐形成并融合，最终导致整个层的移除。这种空位岛的生长动力学通过人工智能和传统图像分析工具进行量化，显示出空位岛的周长以线性速率增长，而面积

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• II型ZnO/ZnS异质结构的生长与表面特性研究

  ### 科学解读：ZnO/ZnS 异质结的原位形成与特性研究在当前全球环境挑战日益严峻的背景下，污染物气体的排放已成为亟待解决的重要问题之一。其中，氧基分子的再利用受到广泛关注，因为其需要开发新的催化平台，将有害物质转化为对环境无害的产品。在此背景下，研究新型光催化剂系统成为科学界的重要课题。多种材料被提出作为潜在的光催化候选者，特别是基于氧化物和硫化物的结构。在这些氧化物中，氧化锌（ZnO）因其高化学稳定性、无毒性和可调的电子结构而脱颖而出。在硫化物方面，锌硫化物（ZnS）结构也得到了广泛探索，尤其是那些通过原生缺陷或替代杂质进行修饰的结构，以提高导电性并调整带边以匹配水裂解和二氧化碳还原所

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• 基于典型镧系金属-有机框架的高熵结构能量稳定性的计算分析

  高熵材料因其复杂的成分结构而受到广泛关注，通常由五种或更多元素以接近等原子比的形式组成。将这一概念应用于金属离子与金属有机框架（MOFs）的结合，为探索新型高熵MOFs提供了可能。尽管高熵材料的组成策略可以利用构型熵来增强热力学稳定性，但其复杂的成分空间和多样的相变特性也带来了显著的分析挑战。本文通过计算方法对高熵版本的代表性镧系MOF的多种复杂性进行了系统研究，利用密度泛函理论（DFT）和机器学习原子间势（MLIP）方法计算了这些异金属MOFs的混合能。通过MLIP方法，可以系统地探索包含最多五种不同金属的热力学稳定MOF结构的凸包。这种方法在计算效率方面具有优势，特别是在处理复杂的成分空间

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• 氮掺杂剂和氧空位对锂镧钛酸盐能量特性的计算研究

  掺杂是提高陶瓷型固态离子导体离子导电性的有效方法。与阳离子掺杂相比，阴离子掺杂的研究较少，但研究表明它能够改善钙钛矿锂镧钛酸盐（LLTOs）中的锂离子传输性能。在这项研究中，通过第一性原理密度泛函理论计算研究了氮掺杂LLTOs的结构和能量特性。计算结果显示，氮掺杂需要较高的能量成本，但这一成本会随着氧空位的引入或氮-氮、氮-氧二聚体的形成而降低。二聚体的形成表明可能存在显著的结构畸变。为了预测未优化和经过DFT优化的LLTO结构的能量，评估了六种机器学习模型，包括四种基于描述符的模型（多元线性回归、随机森林、支持向量机和XGBoost）以及两种基于图的神经网络模型（CGCNN和MEGNet）。

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• 声子安德森局域化与共振在Si/Ge超晶格纳米线中的协同效应：迈向更低的热导率

  操控热功能材料中的热传递具有重要意义，这些材料在热电学、热管理装置、隔热材料以及热二极管等领域有着广泛的应用。由于声子的波动性质，通常采用安德森局域化和声子共振这两种方法来影响纳米结构中的声子传播。在这项研究中，我们研究了含有非周期性界面和共振柱的Si/Ge超晶格纳米线中的热传输现象，其中同时引入了安德森局域化和声子共振。在具有非周期性界面的超晶格纳米线中，热导率最初随纳米线尺寸的增加而增大，随后减小，这表明当存在足够多的随机界面时会发生声子安德森局域化现象。在纳米线长度为109纳米时，由于安德森局域化导致的热导率降低幅度达到了55.6%。另一方面，通过共振柱引入声子共振后，相同长度纳米线的热

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• 新型二维导电金属-有机框架TM3(HAT)2作为CO2还原有前景的电催化剂的理论研究

  寻找高效的二氧化碳（CO2）还原反应（CO2RR）电催化剂对于合成高价值的目标产品至关重要。在这项研究中，我们利用密度泛函理论（DFT）计算系统地研究了新型二维（2D）导电金属-有机框架（MOF）TM3(HAT)2单层的电催化性能。这些单层的CO2RR催化活性与TM活性位点的d电子数密切相关。实验结果表明，Co3(HAT)2是最具潜力的CO2RR催化剂，其计算得到的CH4产物生成反应的极限电位（UL）为-0.23 V；其次是Ni3(HAT)2，其生成CH4和CH3OH产物的极限电位均为-0.34 V。此外，热力学和电化学稳定性模拟表明，经过筛选的活性较高的Co3(HAT)2和Ni3(HAT)2

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• 用于水系锌离子电池的六角形硫化镉负极：锌硫化物形成过程及Zn/CdS电池稳定性的研究

  我们报道了一种简便的二元硫属化合物硫化镉（CdS）共沉淀合成方法，该材料已被用作水系锌离子电池的高效正极材料。采用基于碱性的共沉淀技术制备了纯相六方结构的CdS。利用先进的技术手段研究了单电极以及Zn/CdS电池的结构特性、电子性质、形态特征和电化学性能。通过正极CdS与负极Zn的能带对齐分析，评估了CdS正极与Zn负极之间的相容性。Zn/CdS电池在放电过程中可达到1.45伏的高工作电位，此时在正极表面会形成ZnS层，这是由于Zn2+阳离子的嵌入作用所致。通过Born-Haber方法和广义Kapustinskii方程解释了Zn-S键的形成机制。对Zn/CdS电池进行了恒电流充放电（GCD）循

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• 基于第一性原理计算的Ruddlesden–Popper型镧镍酸盐的磁性和电子性质

  双层Ruddlesden–Popper（RP）镍酸盐La3Ni2O7在加压条件下表现出约80 K的高超导转变温度。此外，还合成了具有长程结构有序性的不同类型的RP镍酸盐。通过进行第一性原理计算，我们系统研究了RP镧镍酸盐的磁性和电子性质，包括La2NiO4（与一层NiO6块堆叠，LNO-11）、La2NiO4·La3Ni2O7（与一层和两层NiO6块堆叠，LNO-12）、La3Ni2O7（与一层和三层NiO6块堆叠，LNO-13）以及双层La3Ni2O7（与两层NiO6块堆叠，LNO-22）。研究结果表明，RP结构各组成层的磁耦合和电子性质取决于这些层的厚度。随着层厚增加，组成层中的磁耦合从反

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

• 在费托合成过程中，使用SBA-16负载的铁催化剂能够实现高选择性，从而生产出具有低二氧化碳排放的可持续航空燃料

  本研究探讨了采用SBA-16作为载体的创新铁（Fe）催化剂，通过费托合成（Fischer–Tropsch synthesis）选择性生产可持续航空燃料（SAF）。研究了铁负载量分别为10%、20%和30%的情况，并在CO加氢反应中使用了钾（K）和锰（Mn）作为促进剂。负载20%铁的催化剂表现出较低的金属-载体相互作用，并且能够防止孔道堵塞，从而提高了催化性能。值得注意的是，向20Fe/SBA-16催化剂中添加1%的锰后，可持续航空燃料（C8–C18烃类）的选择性从45%显著提高至55%，同时CO2的生成量从8%降至4%，CH4的生成量从11%降至8%。这种性能提升归因于Hägg碳化物的形成增强

  来源：The Journal of Physical Chemistry C

  时间：2025-10-24

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