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铝含量对镁铝钙合金微观结构与力学性能的影响机制研究
研究人员系统研究了铝含量对挤压态镁-铝-钙(Mg-Al-Ca)合金微观结构与力学性能的影响。发现三种铝含量的铸态合金中均存在块状钙铝相(calcium aluminide)和铝锰金属间相(aluminum-manganese intermetallic phases),且其数量随铝含量增加而上升。热挤压过程中这些相被破碎并沿挤压方向排列,形成由细小动态再结晶(dynamically recrystallized, DRX)晶粒和粗大变形晶粒组成的双峰微观结构。随着铝含量从3.12%增至5.21%,动态再结晶晶粒面积分数由53%升至65%,这归因于含铝相引发的粒子激发形核机制(particle
来源:Materialwissenschaft und Werkstofftechnik(Materials Science and Engineering Technology)
时间:2025-09-22
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香豆素-1,2,3-三唑衍生物的多靶点抗癌与抗菌机制:基于DFT计算、分子对接及体外实验的综合研究
一项综合计算与实验研究揭示了香豆素-1,2,3-三唑衍生物(Coumarin-1,2,3-Triazole Derivatives)在抗癌和抗菌领域的突破性潜力。研究人员通过Schiff碱缩合反应成功合成了一系列新型(Z)-5-甲基-N'-(1-(2-氧代-2H-色原烯-3-基)亚乙基)-1-苯基-1H-1,2,3-三唑-4-甲酰肼衍生物(8a–j),收率达76%–86%,并经IR、1H-NMR、13C-NMR及质谱(MS)全面表征。抗癌实验显示,化合物8c对六种人类癌细胞系表现出惊人活性:对鼻咽癌HONEI细胞(IC50=0.017 μM)、肝癌HepG2细胞(IC50=0.025 μM)、
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-22
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综述:隧道场效应晶体管的器件物理与架构进展
引言:超越CMOS的创新驱动力传统CMOS技术遵循摩尔定律和登纳德缩放原则,但随着器件尺寸进入亚10纳米节点,面临三大物理限制:功率密度危机、短沟道效应(SCEs)以及热力学壁垒——玻尔兹曼极限(室温下SS≥60 mV/dec)。这限制了电压缩放并加剧静态功耗。为突破这些瓶颈,隧道场效应晶体管(TFET)因其基于带间隧穿(BTBT)的载流子注入机制,能够实现亚60 mV/dec的陡峭亚阈值摆幅(SS)和超低泄漏电流,被国际器件与系统路线图(IRDS)认定为最具前景的“超越CMOS”逻辑器件。高性能TFET的理解与设计MOSFET中的亚阈值摆幅物理传统MOSFET的亚阈值电流传输受热电子发射支配
来源:Interdisciplinary Materials
时间:2025-09-22
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微反应器中基于碳酸镁合成路径构建MgAl层状双氢氧化物及其机理研究
通过微反应器技术创新性地利用碳酸镁(MgCO3)的合成路径制备镁铝层状双氢氧化物(MgAl-LDH)。研究采用计算流体动力学(CFD)模拟优化Y型微反应器内的流体速度,将AlCl3、MgCl2和Na2CO3水溶液作为原料分别注入微反应器,在剪切力和高效微混合作用下生成无定形碳酸镁和氢氧化铝(Al(OH)3)。后续在60°C搅拌过程中,无定形碳酸镁作为前驱体与Al(OH)3解离的Al3+离子逐步结合形成LDH结构。与传统共沉淀法相比,该方法获得的产物平均粒径更小(200纳米),粒径分布更集中,赋予材料卓越的酸中和能力。该研究不仅拓展了碳酸镁的应用领域,更为理解LDH形成机制提供了关键见解。
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-22
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齿轮齿根疲劳裂纹扩展行为研究:脉动试验与啮合齿轮对比分析及其对寿命评估的影响
引言齿轮传动系统作为机械动力传输的核心部件,其可靠性直接关系到重大装备的运行安全。齿根疲劳断裂(Tooth Root Bending Fatigue)是最危险的失效形式之一,表现为齿根部位在循环弯曲应力作用下发生断裂。目前国际标准(如ISO 6336和ANSI/AGMA 2001)推荐的脉动试验(Single Tooth Bending Fatigue, STBF)虽被广泛采用,但因其未模拟实际啮合条件,与运行齿轮(Running Gears, RG)测试结果存在显著差异——尤其在有限寿命区(SN曲线高应力段),RG常表现出更长的疲劳寿命。本研究通过对比裂纹扩展行为,深入探讨了这一差异的机理。
来源:Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures
时间:2025-09-22
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单轴应力反转荷载下素混凝土疲劳寿命的Weibull分布模型构建与安全性优化研究
针对单轴应力反转加载(uniaxial stress reversal loading)条件下素混凝土(plain concrete)疲劳寿命(fatigue life)研究匮乏的现状,研究人员通过整合40年实验数据建立包含201组样本的数据库,开发了仅需输入最大应力水平(maximum stress level)即可精准估算两参数韦布尔分布(two-parameter Weibull distribution)形状参数与尺度参数的预测模型。经与文献实验数据对比验证,该模型在所有应力水平下均保持12%以内的平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error)。研究
来源:Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures
时间:2025-09-22
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对称性苝二酰亚胺-阿普斯特中间胺的光电特性、自组装形貌及聚集行为研究
当前研究致力于设计并合成一种带有阿普斯特中间胺的对称性苝二酰亚胺(Perylene Diimide, PDI)分子。该类分子凭借优异的热稳定性、光学性能与氧化还原特性,在光电器件、化学-生物传感、液晶及光催化等领域展现出广阔前景。紫外-可见吸收光谱分析显示,该PDI分子在523、488和456纳米处呈现三个特征吸收峰;荧光光谱则显示出两个显著发射峰(527与564纳米)及一个较弱峰(614纳米)。通过计算获得的LUMO能级(ELUMO)为-4.039 eV,HOMO能级(EHOMO)为-6.031 eV,与电化学及光学测量得到的实验值(ELUMO = -3.156 eV,EHOMO = -5.
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-22
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基于紫精的光致变色镉(II)配位聚合物实现氨气传感与防伪应用新突破
研究人员通过溶剂热法成功合成基于紫精配体1,1′-双[(2-羧基联苯-4-基)甲基]-4,4′-联吡啶鎓二氯化物(H2BCMBPY·2Cl)和1,2,4,5-苯四甲酸(H4BTEC)的新型镉(II)配位聚合物{ [Cd4(BCMBPY)2(BTEC)2]·4H2O }n。单晶X射线衍射分析显示该材料具有二维层状结构。在300瓦氙灯照射下,材料在15秒内从米白色快速转变为浅绿色,并随照射时间延长呈现光控荧光特性。通过含时密度泛函理论(TDDFT)揭示了其变色机理。该材料还能响应氨蒸气,发生从米白到深绿的显色变化,在紫外监测、氨气传感和防伪领域展现出多重应用价值。
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-22
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挤压Al-Cu-Li合金疲劳失效各向异性的机制研究及其结构应用意义
本研究系统探究了挤压成型Al-Cu-Li(铝-铜-锂)合金在超高周疲劳(Very High Cycle Fatigue, VHCF)状态下的各向异性失效行为。超声疲劳测试结果表明,经过时效处理后,沿挤压方向(Extrusion Direction, ED)加载的试样表现出比横向(Transverse Direction, TD)和法向(Normal Direction, ND)更长的疲劳寿命,且所有方向均实现了VHCF性能。进一步通过详细分析与纤维织构,揭示了它们对疲劳裂纹萌生位置、扩展路径及断裂模式的显著影响。研究结合有限元分析与微观结构表征,构建了一个连接织构演化、滑移行为、应力局域化与疲
来源:Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures
时间:2025-09-22
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综述:聚丙烯腈基水系锌离子电池隔膜的最新进展
Abstract现代电子设备的普及依赖于电能的持续供应,而锂离子电池(LIB)虽占主导地位,却存在安全隐患。水系锌离子电池(AZIB)因其高安全性和成本效益成为新兴替代方案。隔膜作为AZIB的核心组件,需兼顾离子传导性与电极隔离功能。传统玻璃纤维(GF)隔膜虽广泛应用,却面临枝晶生长和机械强度不足的挑战,易引发电池短路甚至爆炸。聚丙烯腈(PAN)基隔膜通过静电相互作用、锌沿(002)晶面定向沉积、三维离子扩散及选择性锌离子渗透等机制,有效抑制枝晶形成,显著提升电池循环稳定性。本文从理想隔膜特性、制备方法、PAN隔膜在AZIB中的应用(尤其是枝晶抑制策略)及未来发展方向四部分展开论述。Confl
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-22
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铜基富氮共价三嗪框架(Cu@CTFs)电催化剂的工程构筑及其高效二氧化碳还原性能研究
本研究采用简便高效的合成策略,以氰尿酰氯为核心,分别与1,4-二氨基苯及1,1′-联苯-4,4′-二胺构建了两种多孔共价三嗪框架材料(Covalent Triazine Frameworks, CTFs),并通过醋酸铜负载成功制备了铜基复合电催化剂(Cu@CTFs)。研究团队对材料进行了系统表征,并深入评估了其在电化学二氧化碳还原反应(CO2RR)中的性能。结果表明,铜修饰显著提升了CTFs材料的CO2RR活性,其中Cu@CC-BP-CTF凭借其高孔隙率与超大比表面积展现出优异的催化效能:在1.6 V(相对于可逆氢电极,RHE)电压下,一氧化碳(CO)的法拉第效率(Faradaic Effic
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-22
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综述:可见光至近红外光触发二芳基乙烯的构建策略
Abstract二芳基乙烯(Diarylethenes, DAEs)作为最具代表性的光致变色材料之一,以其优异的热稳定性和抗疲劳性著称。然而传统DAEs依赖紫外(UV)光激发的特性,不仅可能导致生物样本的光损伤,还因紫外光组织穿透能力差而严重限制了其在生物医学领域的应用。为突破这一瓶颈,研究者近年来致力于开发可见光至近红外(Visible-to-NIR)光触发的DAEs体系,利用长波长光的高组织穿透性和低生物毒性优势拓展其应用边界。尽管该领域发展迅猛,但针对分子设计策略的系统性综述仍较为缺乏。本文首次全面汇总2018–2025年间发表的可见光/NIR响应型DAEs,通过剖析π共轭扩展、光诱导电
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-22
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三苯胺-咔咯供体-受体系统的合成与光物理研究:揭示超快电子转移机制及溶剂效应
研究人员成功设计合成了三苯胺(TPA)与咔咯(Cor)构成的供体-受体系统,包括咔咯单体(1-TPA-Cor)、二聚体(2-TPA-Cor)和三聚体(3-TPA-Cor)。通过1H NMR、13C NMR、高分辨质谱(HR-MS)、吸收/发射光谱(稳态与时间分辨)及电化学分析表明:TPA供体与Cor受体间存在π-π相互作用,导致Soret带和Q带红移且Soret带展宽。有趣的是,当选择300 nm激发TPA时,其发射被猝灭,证实发生了从1TPA*到Cor的光诱导电子转移(PET);而405 nm激发Cor时其发射同样被猝灭。随着咔咯单元数量增加和溶剂极性增强,PET效应显著提升。时间分辨荧光研
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-22
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综述:普鲁士蓝类似物及其衍生物在小分子氧化偶联制氢中的研究进展与展望
Abstract传统电解水制氢过程中,析氧反应(OER)的四电子转移机制导致动力学迟滞,引发高过电位和低能量转换效率。电化学小分子氧化反应具备热力学优势,可有效降低电解槽工作电压,为突破OER动力学瓶颈提供新路径。普鲁士蓝类似物(PBAs)及其衍生物具有可调控金属中心和开放立方框架结构,是构建高效偶联催化体系的理想平台。本文系统总结了其合成方法、电子结构对催化活性的影响及优化策略,重点探讨其在小分子氧化辅助制氢中的应用,并对当前挑战与未来研究方向进行深入展望。催化体系设计原理PBAs的通用分子式为AxM[M′(CN)6]y·nH2O(A为碱金属离子,M/M′为过渡金属),其三维孔道结构利于质量
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-22
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全氟化缺电子四硫[8]环蕃的合成表征及其电子受体性能研究
通过顺序偶联反应(Suzuki–Miyaura和C─H/C─Cl耦合),研究者合成了一种新型全氟化四硫[8]环蕃(tetrathia[8]circulene),其结构融合了四个噻吩(thiophene)与四个苯环单元,并通过六氟环戊烯(hexafluorocyclopentene)修饰实现全氟化。单晶X射线衍射分析揭示该分子具有高度平面化的π共轭核心,且通过密集的F···F分子间接触形成二维层状和一维柱状堆积结构。紫外-可见吸收光谱(UV–vis)与循环伏安法(cyclic voltammetry)研究表明,强吸电子性的六氟环戊烯单元显著降低最低未占分子轨道(LUMO)能级,从而缩小HOMO–
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-22
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综述:管线钢氢脆现状概述
Abstract作为绿色低碳的清洁能源,氢能在可持续能源体系中占据关键地位。然而安全高效的氢能输送仍是工业应用的挑战。管道输送因其高效、低成本和经济可行性成为主流输氢方式,但氢脆(Hydrogen Embrittlement, HE)对输氢管道构成重大风险。提升管线钢抗HE能力已成为紧迫课题。本文综述HE的内在机制,探索合金设计与热处理两大预防策略,讨论各方法的有效性及局限,同时提出未来关键研究方向以提升管线钢的可靠性与性能。氢脆机制探析氢脆主要表现为氢致开裂(Hydrogen-Induced Cracking, HIC)和应力腐蚀开裂(Stress Corrosion Cracking, S
来源:steel research international
时间:2025-09-22
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基于固相合成不对称功能化二茂铁-嗪桥联化合物的电化学传感平台及其对水相和气相中有毒物质的高灵敏检测
研究人员通过固相支撑合成技术成功制备出嗪桥联不对称功能化二茂铁化合物及其水溶性二(1-羟乙基)衍生物,系统探究了这些化合物在含水介质、非水介质和气相中对苦味酸(PA)和光气等有毒物质的电化学传感行为。巧妙利用二茂铁基团的功能特性生成的水溶性二茂铁-嗪桥联化合物,实现了水介质中痕量苦味酸的高效检测。研究过程中分离并表征了关键中间体,揭示了通过RHA介导固态合成方法实现选择性功能化的反应机制。所有具有非等效氧化还原中心的嗪桥联二茂铁衍生物均通过单晶X射线衍射研究进行了结构确认。此外,团队创新研制了集成传感元件的多控制器Arduino电子设备,该装置成功展示了对痕量光气气体的电子学检测能力。
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-22
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可见光驱动合成具有聚集诱导增强发射特性的吡咯并[3,4-b]喹啉-1-酮亚胺及其金属离子响应研究
可见光驱动催化领域迎来创新突破!研究人员开发出一种巧妙的一锅法合成策略,通过可见光介导的C(sp3)-H官能化、环化和缩合反应,成功制备出结构新颖的N-取代2,3-二氢-1H-吡咯并[3,4-b]喹啉-1-酮亚胺衍生物。更令人振奋的是,这些亚胺化合物展现出独特的聚集诱导增强发射(Aggregation-Induced Enhanced Emission, AIEE)现象,并在与金属离子相互作用时表现出优异的光物理响应特性。研究人员还进一步开发了无金属参与的有氧氧化体系,在过氧化物介质中将亚胺高效转化为相应酰胺化合物。该工作不仅通过克级合成和后续官能化验证了方案的实用性,更为开发新型AIEE荧光
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-22
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氢基竖炉还原气源从焦炉煤气向绿色H2过渡的数值模拟研究及其对电弧炉冶炼能效的影响
针对全球气候政策日趋严格的背景,钢铁生产正朝着无化石燃料方向转型,氢基竖炉工艺也不例外。目前作为主要气源的天然气和焦炉煤气(COG)未来必将被绿色氢气(H2)取代。本研究通过数值模拟方法,分析了在COG与H2混合比例变化及炉顶压力调整条件下,氢基竖炉生产状态的动态响应。研究发现:随着H2比例提高,吸热反应减弱,导致还原带上部温度降低而其他区域温度上升,这一变化显著提高了金属化率,却大幅降低了碳含量。这些改变对后续电弧炉(EAF)工艺的能耗控制和生产节奏具有重要影响。此外,提高炉顶压力不仅可提升金属化率和碳含量,还能减小气流携带的细粉颗粒直径,从而提高原料利用率。
来源:steel research international
时间:2025-09-22
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热处理工艺对电子束熔丝沉积304不锈钢组织与性能的影响机理研究
这项研究深入探索了沉积后热处理对电子束熔丝沉积(Electron Beam Fuse Deposition)制备的304不锈钢显微结构和力学行为的影响。研究人员采用三种热处理方案:850 °C退火(空冷)、1050 °C固溶处理加空冷(ST+AC)以及1050 °C固溶处理加水淬(ST+WQ)。结果表明,所有热处理均通过马氏体逆转变(martensite reversion)大幅降低材料的磁响应,最终获得以单相奥氏体(austenite)为主的微观结构。此外,由于沉积过程中引入的气孔在热处理中发生热膨胀,所有热处理试样的密度均有所下降。空冷固溶处理形成板条马氏体(lath martensite
来源:steel research international
时间:2025-09-22