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处理完成
超低辅助磁场下电场全垂直切换亚铁磁序——实现高效自旋电子器件的新途径
电场控制的可逆垂直磁化切换对于能量高效的自旋电子(Spintronic)器件极具吸引力但极其具有挑战性。最近报道的由铁电体和补偿亚铁磁体组成的多铁异质结构为实现这一长期目标提供了有希望的途径。然而,需要巨大的辅助磁场来确保通过电场完全可逆地切换垂直亚铁磁(Ferrimagnetic)序,这阻碍了进一步向实际应用的发展。研究表明,通过化学掺杂补偿亚铁磁体可以克服这一挑战。使用二元GdFe合金作为模型体系,发现Mn掺杂剂导致在补偿温度附近磁矫顽场前所未有的降低。因此,在仅3 mT的创纪录低辅助磁场下,展示了电场控制的180°垂直亚铁磁序反转,具有高开关比(接近100%)和良好的可逆性。这种非易失性
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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基于叶片脉管仿生结构的先进液态汗液管理织物开发及其热湿舒适性提升研究
汗液蒸发(Sweat evaporation)作为人体散热与维持热舒适(thermal comfort)的关键机制,在高强度活动或高温环境中尤为重要。现有湿度管理纺织品(Moisture Management Textiles, MMTs)虽能促进汗液传输与蒸发,但在大量排汗时仍会出现皮肤黏腻不适与湿冷引发的健康风险。受植物脉管系统高效液体传输能力启发,研究人员开发出仿叶片脉管结构的凉感织物,通过将汗液扩散至更广区域增强蒸发冷却效应,同时降低潮湿不适感。实验数据显示:该脉管凉感织物的单位湿润区域蒸发速率较全湿表面提高54.2%,干燥效率提升18%,主要得益于湿-干界面产生的蒸发边缘效应(eva
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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机械可调骨支架:3D打印磷酸钙/聚己内酯墨水在体内硬化的突破及其成骨潜力
引言钙磷酸盐(CaPs)3D打印技术的出现彻底改变了定制化骨移植物的制造方式。该技术允许根据患者个体需求精确设计和制造移植物,有助于与天然骨结构的无缝整合,并提高愈合和功能恢复的成功率。尽管取得了重大进展,但3D打印CaP支架固有的脆性仍然限制其在承重解剖部位的应用。例如,颅颌面重建通常承受中等负荷条件,这使其成为这些材料临床转化的更现实目标。在这种情况下,对几何形状复杂、患者特异性支架的需求进一步支持了3D打印的潜力。然而,引入互连孔隙度(这对血管化和骨传导至关重要)不可避免地会损害机械强度。支架必须承受生理负荷,不仅是为了保持解剖稳定性,还要防止体内碎裂,因为碎裂可能导致颗粒碎片的释放和随
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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废弃织物衍生气凝胶纤维实现高灵敏度自供电触觉传感
具有独特离子选择性传输特性的纳米流体纤维可实现渗透能发电与自供电传感,然而其极端纳米限域通道会导致高内阻,限制能量收集效率和纤维基传感器的检测灵敏度。本研究创新性地利用废弃织物制备芳纶纳米纤维(Aramid Nanofibers, ANFs)气凝胶纤维作为离子传输体用于能量转换与自供电传感。得益于三维纳米多孔结构,该气凝胶纤维在500倍浓度梯度NaCl溶液中仅呈现约10 kΩ的内阻,显著低于传统能量发生器(通常为数万欧姆量级)。这种低内阻特性使其在500倍NaCl梯度下实现17.6 W m−2的增强输出功率密度。值得注意的是,ANFs气凝胶纤维在溶液中保持30天以上的结构完整性与发电能力稳定性
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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可溶性锰(II)催化剂与冠醚电解质协同实现超高电压锂-二氧化碳电池
锂-二氧化碳(Li-CO2)电池中的二氧化碳还原反应(CO2 Reduction Reaction, CO2RR)涉及气-液-固三相反应,缓慢的反应动力学一直是该领域发展的主要瓶颈。近期研究通过引入可溶性锰(II)氧化还原介体(Mn(II) Redox Mediator, Mn(II)RM)作为分子催化剂,成功优化了CO2RR反应路径。该催化剂可主动捕获CO2分子并促进其分子内电荷转移,形成稳定中间产物,随后在电极表面发生电化学还原,最终生成放电产物碳酸锂(Li2CO3)。研究还采用15-冠醚-5(15C5)作为电解质溶剂,其强锂离子(Li+)亲和力可协同调控Mn(II)RM的CO2捕获过程。
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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MXene调控PTFE释放实现PEEK复合材料超低摩擦的性能突破
聚醚醚酮(Poly(ether-ether-ketone), PEEK)作为轻量化机器人的关键结构材料,其较差的自润滑特性严重限制了在运动部件中的应用。本研究通过热压烧结技术设计制备了以聚四氟乙烯(poly(tetra-fluoroethylene), PTFE)为润滑相、Ti3C2Tx MXene为转移膜调控剂的新型PEEK基复合材料。采用压缩试验评估力学性能,并通过线性往复球-平面摩擦学测试系统考察其与ZrO2球对磨时的摩擦学行为。通过协同调控PTFE与MXene的含量,研究获得了实现超低摩擦的临界组分配比。当PTFE含量优化至10 wt.%时,MXene的添加使工程应变提升100%,同时
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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仿驱动蛋白离子导向剂实现水系电池中锌的高度定向沉积
受驱动蛋白(kinesin)定向运输功能的启发,研究人员开发了一种模拟离子导向剂——3-(脒基硫代)-1-丙磺酸(APSA),用于调控水系电池中的锌沉积行为。该分子通过类硫脲基团选择性锚定在Zn(002)晶面,模拟驱动蛋白的微管结合域;同时其磺酸基团在锚定位点附近富集Zn2+离子,仿效货物结合域。这种"锚定-捕获"协同作用实现了Zn2+离子通量的动态自适应调控,引导锌定向沉积并抑制枝晶形成。APSA还能同步降低界面和体相水活性,有效抑制副反应。采用超薄锌负极(20µm)和低N/P比(≈6)构建的Zn//NaV3O8·1.5H2O全电池表现出卓越稳定性,400次循环(超600小时)后容量保持率达
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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通过有序超结构稳定富镍富锂正极材料阴离子氧化还原反应以提升高能锂电池循环性能
在锂电池领域,具有阴离子氧化还原(anionic redox)能力的富锂层状氧化物(Li-rich layered oxides)虽能提供超高容量,但面临超过4.5 V高电压下的结构失稳与氧析出难题。最新研究通过低温大气条件合成新型镍基富锂正极材料Li1.2Ni0.708Mn0.092O2,其独特的有序超结构相显著增强了过渡金属-氧(TM-O)共价性,使氧氧化还原激活电位较传统锰基材料降低100 mV。该材料展现出260 mAh g−1的高可逆容量,并在400次循环后仍保持80%容量,这归因于阳离子(Ni3+/Ni4+)与阴离子(O2−/On−)氧化还原对的协同稳定作用。结构分析表明,其晶格c
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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基于MOF重构不对称Ce─O─Ni位点促进尿素氧化反应及锌-尿素电池应用研究
通过溶剂热配位与离子交换技术,研究人员在泡沫镍基底上合成了一种独特的饼干状铈掺杂镍基金属有机框架材料(Ce─Ni─BDC)。这种自支撑电极在尿素氧化反应(UOR)中表现出卓越的催化活性,仅需1.408 V(相对于可逆氢电极,VRHE)即可达到100 mA cm−2的电流密度,性能优于未掺杂的Ni-BDC、RuO2和Pt/C基准催化剂。当应用于时间解耦型锌-尿素电池系统时,该材料可实现2.32 mW cm−2的峰值功率密度,并同步产生氢气。借助Operando原位分析技术,研究发现其不对称的Ce─O─Ni活性位点能够在比传统γ-NiOOH形成电位低150 mV的条件下重构为Ce-γ-NiOOH相
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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文化传播视角下蘑菇知识的演化:来自惧菌文化国度挪威的启示
本研究通过迭代学习范式(iterated learning paradigm)探究蘑菇知识的文化传递过程,以具有显著惧菌特征(mycophobic)的挪威人群为对象,构建7条包含八代传递的线性传播链。实验通过训练过的配合者提供24种蘑菇的初始信息,涵盖可食性(有毒/可食用/不可食用)、伴随事实(死亡/生存/中性)及信息源熟悉度(熟悉/陌生)。结果发现强烈的文化谨慎倾向表现为对“有毒”标签的偏好;内容偏差(content-based biases)中生存相关事实在早期传递中保真度更高,而模型偏差(model-based biases)未显显著影响。随代际传递,非可食性细节逐渐丢失,最终收敛于简化
来源:Topics in Cognitive Science
时间:2025-09-21
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表面逐步组装自清洁圆偏振发光共价有机框架薄膜的多功能集成研究
通过表面逐步修饰策略,研究人员成功制备了兼具自清洁功能与圆偏振发光(Circularly Polarized Luminescence, CPL)活性的手性疏水共价有机框架(Covalent Organic Framework, COF)薄膜(R-/S-BtBh-COFilmH)。该研究首次采用液相外延逐步喷涂法(liquid-phase epitaxial stepwise spraying method)合成两种高结晶度COF薄膜(BtBh-COFilm与TpBh-COFilm),其表面具有优异的均匀性与平整度。利用原位石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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稳定阳离子钯单原子位点于杂原子掺杂碳载体实现高选择性过氧化氢电合成
引言单原子催化剂(SACs)因其最大化原子利用率、提供均一活性位点及精确调控电子特性等优势,在催化转化领域受到广泛关注。特别是在电催化反应中,SACs能够实现活性、选择性与稳定性的精密平衡。将活性有机金属络合物(如生物启发大环化合物或金属盐)锚定于高比表面积碳载体,是制备SACs的有效策略。其中,杂原子掺杂(尤其是氮和硫)可通过引入富电子位点、调节局部配位环境及增强金属-载体相互作用,显著优化碳载体的性能。尽管SACs在热催化中已展现明确阳离子金属中心和可通过配体修饰调节的活性,但其实际应用仍受限于合成与操作条件下结构及化学稳定性的固有挑战。热力学上,孤立金属原子易迁移、聚集或浸出,导致原子分
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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耐久物理混合微孔与介孔MOFs/纳米纤维气凝胶3D复合材料用于高效有毒气体捕获与有机膦酸酯解毒
1 引言多孔功能材料如金属有机框架(MOF)因其可调特性、优异稳定性和高比表面积而备受关注。MOF是由金属离子与有机配体配位形成的晶态多孔材料,广泛应用于催化、气体吸附、传感和环境修复等领域。然而,粉末状MOF存在处理困难、易团聚和脆性等问题,限制了其实际应用。为解决这些挑战,研究者将MOF与支撑基质结合形成复合材料,其中气凝胶因其超低密度(<150 mg cm−390%)和大比表面积成为理想载体。纳米纤维气凝胶(NFA)通过冷冻干燥电纺纳米纤维分散体制备,提供机械稳定的三维网络结构,是MOF的理想支架。尽管已有MOF基气凝胶的报道,但它们通常通过将MOF嵌入聚合物基质中制备,过程耗时且可能导
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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多功能金属有机盐界面调控实现填充因子超86%的高效钙钛矿太阳能电池
在倒置(p-i-n型)钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells, PSCs)中,界面非辐射复合问题严重制约了器件效率与稳定性的同步提升。为破解这一难题,研究人员创新性地引入一种具有多齿磺酸根(SO3−)基团和疏水全氟烷基链的金属有机盐——全氟己基乙基磺酸钾(PPFES),对钙钛矿/电子传输层(Electron Transport Layer, ETL)界面进行精准调控。综合理论与实验分析表明,PPFES通过磺酸根与铅(Pb)的螯合作用协同钝化钙钛矿表面缺陷,同时其疏水特性有效阻隔环境水分子侵蚀,并优化了钙钛矿/ETL界面的能带排列。这种多效协同机制使PPFES修饰的PSC
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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基于表面重构的NASICON结构NFPP/NVOPF/C异质阴极实现空气稳定性提升与Na位点激活
通过系统性研究NFPP/C(Na4Fe3(PO4)2(P2O7))在潮湿环境中的水解行为,研究人员提出采用纳米结构NVPOF(Na3(VO)2PO4F)进行原位液相包覆的表面重构策略。热处理过程中NVPOF的VOx组分不仅催化碳材料有序化,还促使钒元素掺杂进入NFPP表面晶格,成功调控其表面化学环境、晶体结构与电子特性。更引人注目的是,通过构建晶格失配度极小的NVPOF/NFPP异质界面,形成内建电场有效降低了钠离子(Na⁺)扩散能垒与界面应力。这种巧妙的界面工程成功激活了材料中的Na3位点,使优化后的NFPP/NVOPF/C复合材料展现出卓越的倍率性能:在0.1C倍率下获得126.55 mA
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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X射线激活多机制凝胶平台SAO25-AO@Gel通过深组织活性氧风暴实现高效杀菌
面对抗生素耐药性挑战和传统抗菌光动力疗法(antibacterial photodynamic therapy, aPDT)组织穿透深度有限的困境,研究人员开发了一种具有多重作用机制的X射线激活凝胶平台。该创新系统首次实现放射动力疗法(radiodynamic therapy, RDT)、X射线激发光动力疗法(X-ray-excited photodynamic therapy, X-PDT)与照射后持续光动力效应的三重协同,能够在深层组织中引发持续性的活性氧(reactive oxygen species, ROS)风暴。该平台将兼具X射线诱导放射动力学特性和持久发光(persistent
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-21
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工作重塑的明暗双面:认知与行为规避策略对职业倦怠的差异化影响及工作设计的调节作用
摘要本研究通过日记法设计(Nbetween=78, Nwithin=377),系统分析了规避性工作重塑(avoidance crafting)的四个维度(行为性资源规避、行为性需求规避、认知性资源规避、认知性需求规避)与职业倦怠(exhaustion)的关系,并探讨工作自主性(autonomy)和时间压力(time pressure)的调节作用。结果发现认知性需求规避在个体间和日内层面均显著降低倦怠,且在低自主高压力环境中效果尤为突出,而行为性规避的作用受工作设计特征显著调节。引言现代工作环境中,员工常通过规避性工作重塑主动减少高工作需求或低资源情境。但既往研究多聚焦行为性规避(如推迟任务),
来源:Journal of Occupational and Organizational Psychology
时间:2025-09-21
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后疫情时代韩国家庭的代际团结与家庭功能动态研究
尽管代际团结(Intergenerational Solidarity)与环状模型(Circumplex Model)在家庭科学中被广泛使用,但这两个理论模型之间的关联性——特别是在时间维度上及应对疫情等外部冲击时的动态变化——仍缺乏深入研究。为此,研究者旨在识别韩国COVID-19疫情后父母与成年子女间的二元潜在团结类型,并探究这些类型及其转变模式是否与健康的家庭功能相关。通过分析2022年(疫情期间)、2023年(疫情刚结束)及2024年(完全后疫情时期)的调查数据,研究团队对258对韩国父母-成年子女进行了潜在类别分析(Latent Class Analysis, LCA)与潜在转移分析
来源:Family Process
时间:2025-09-21
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综述:缺氧与HIF转录因子在溃疡性结肠炎及相关结直肠癌发展中的作用
炎症与肿瘤的缺氧微环境慢性溃疡性结肠炎(UC)是结直肠癌(CAC)的重要诱因,约1.6–3.7%的UC患者会发展为CAC。炎症过程中,NF-κB作为核心应答蛋白,通过结合HIF1A基因启动子区域,诱导转录因子HIF-1α(Hypoxia-Inducible Factor 1α)的表达与合成,从而联动缺氧与炎症信号通路。氧化应激与基因突变炎症微环境中的氧化应激导致活性氧(ROS)大量产生,快速增殖的结肠上皮细胞DNA更易受损,进而引发基因突变。这些突变累积最终驱动肿瘤发生与发展,其中缺氧耐受性差异成为影响CAC进程的关键因素。缺氧耐受性调控肿瘤异质性研究显示,缺氧敏感型动物更早出现CAC,且肿瘤
来源:Moscow University Biological Sciences Bulletin
时间:2025-09-21
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亚甲蓝与SARS-CoV-2病毒孔道相互作用的分子模拟及其抗病毒机制研究
病毒孔道(viroporin)是包膜病毒的小型膜蛋白,在病毒生命周期和疾病发病机制中起关键作用。抑制病毒孔通道成为治疗冠状病毒、疱疹病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、埃博拉病毒等疾病的重要策略。本研究通过伞采样(umbrella sampling)分子动力学模拟方法,解析了亚甲蓝(Methylene Blue, MB)与SARS-CoV-2病毒孔道的相互作用。结果表明,MB分子与病毒孔道中的苯丙氨酸(phenylalanine)残基通过非共键π-π堆叠(stacking interactions)发生特异性结合,这一发现深化了对MB抗病毒机制的理解,并为基于结构的病毒孔道抑制剂开发提供了计算实
来源:Moscow University Biological Sciences Bulletin
时间:2025-09-21