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通过氨基酸配位作用,手性碘化铅材料中的二次谐波产生响应得到增强
一种手性有机-无机杂化碘化铅化合物(L-pro)2PbI2是通过使用L-脯氨酸作为末端配体合成的。该材料表现出强烈的二次谐波生成响应,其强度是KH2PO4的4.0倍,这种响应源于PbI4O2八面体的畸变。
来源:Chemical Communications
时间:2025-09-19
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外部配体缺失的Pd催化的吡啶1,4-氢硅化反应:远程脱氢移位过程中的机理意义
我们报道了一种简单的外部无配体Pd催化体系,用于吡啶和喹啉的区域选择性1,4-氢硅化反应。该Pd催化剂具有广泛的底物适用范围和优异的官能团耐受性,仅生成N-硅基-1,4-二氢吡啶和N-硅基-1,4-二氢喹啉。机理研究表明,该催化过程涉及Pd(0)/II循环,其中包含脱芳构的分子内氢转移反应,而产物释放的还原消除步骤是决定反应速率的关键步骤。
来源:Chemical Communications
时间:2025-09-19
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非共价相互作用调控的位点选择性苄基C(sp3)–H氧化
通过利用含有磺酸基团的蒽醌类催化剂与苯胺盐之间的非共价相互作用,可以在具有两个潜在反应位点的底物中选择性地对苯基碳(C(sp3)–H进行氧化,该氧化反应发生在meta位点,并且会在分子间竞争中进行。
来源:Chemical Communications
时间:2025-09-19
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亚氨基膦酰胺基锡烯类化合物能够实现二氧化碳定量转化生成异氰酸酯
亚氨基膦酰胺官能化的硅胺基斯坦尼烯能够与二氧化碳(CO₂)反应,通过碳酰胺基斯坦尼烯中间体生成硅氧基斯坦尼烯和异氰酸酯。密度泛函理论(DFT)计算支持这一反应涉及两步重排过程:首先是亲核攻击,随后是硅基的迁移。这一过程为通过异氰酸酯的形成实现二氧化碳的转化提供了罕见实例。
来源:Chemical Communications
时间:2025-09-19
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基于BTO/STO忆阻器并在金离子注入下实现的神经形态计算人工突触
人工突触的成功制造对于开发高度集成的神经形态设备至关重要。值得注意的是,忆阻器功能氧化膜的缺陷会严重影响人工突触的稳定性以及神经形态计算的基本组件的性能。在这项研究中,由BaTiO3(BTO)和SrTiO3(STO)薄膜构成的忆阻器在经过金离子注入后,在I-V循环中的稳定性得到了提升,同时多级存储性能也得到了增强。注入离子后,该设备的开/关比从600提高到了104。此外,这种密度为1012 cm-2的设备能够实现基本的生物突触功能,包括长期增强/抑制(LTP/LTD)、成对脉冲 facilitation(PPF)和尖峰时间依赖性可塑性(STDP)。这些实
来源:Journal of Materials Chemistry C
时间:2025-09-19
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中长波长多共振荧光发射体的模块化构造
高效的多共振(MR)材料在显示应用中起着至关重要的作用,因为它们具有极窄的带宽发射范围和高光致发光效率(ΦPL)。然而,实现广泛的颜色调节而不影响颜色纯度仍然是MR发光体面临的一个持续挑战。本研究通过一种简单的模块化方法引入了萘、芘、蒽和苝单元,以扩展π共轭结构并促进波长移动。四种MR荧光材料BNBCZ、BPBCZ、BFBCZ和BPLBCZ在甲苯中表现出从绿色到红色的可调窄带发射特性,其光谱峰值分别为509 nm、532 nm、559 nm和605 nm,半高宽分别为26 nm、29 nm、32 nm和31 nm。此外,所有这些材料的ΦPL均高达95%。
来源:Journal of Materials Chemistry C
时间:2025-09-19
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通过内置电场,p-n型GaSe/SnS2异质结表现出高性能的光电特性和自供电能力
多功能自供电设备的研发和探索得益于二维(2D)材料之间形成的范德瓦尔斯(vdW)异质结。在本研究中,使用GaSe单层和SnS₂单层构建了一个GaSe/SnS₂异质结。该异质结结构稳定,属于II型排列。异质结中存在的电势差(EP)产生了内置电场,使得设备无需外加偏压即可运行,从而实现了自供电功能。与单一材料相比,GaSe/SnS₂异质结在紫外区域的光电响应性得到了显著提升。该异质结的最大光电流达到每光子3.9 A²,且在光子能量为4.1 eV和3.2 eV时的消光比分别为38.3。此外,垂直应变和双轴应变对GaSe/SnS₂异质结的能带结构和光电特性具有重
来源:Journal of Materials Chemistry C
时间:2025-09-19
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异靛蓝季铵盐的合成及其在铜电镀中的应用
通过铜电沉积实现均匀的通孔填充对于印刷电路板(PCB)的制造非常重要,而开发合适的添加剂是实现高效电沉积的关键步骤。以异靛分子为核心骨架,合成了五种异靛(IID)季铵盐。电化学测试、理论计算和分子动力学模拟表明,这些异靛衍生物具有平坦化作用,并表现出电极吸附能力,其中IID-C4-QL在抑制铜沉积方面表现最佳,同时在阴极吸附能力上也最为突出。实际电镀测试进一步证实了IID-C4-QL的高通孔填充效果和优异的平坦化性能。
来源:Journal of Materials Chemistry C
时间:2025-09-19
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基于吲哚[3,2,1-jk]咔唑中心的高色纯度深蓝色发射体的构建,采用交叉长短轴(CLSA)分子设计策略
随着向下一代超高清和高分辨率显示技术的迈进,开发符合BT.2020标准的高性能蓝色有机发光二极管(OLED)至关重要,这需要改进分子设计策略。本文首次应用了交叉长短轴(CLSA)分子设计策略来构建吲哚[3,2,1-jk]咔唑(ICz),通过光谱窄化效应调节发射颜色的纯度。其衍生物CNICz-2BuCz在溶液中表现出预期的光学性能,半高宽为33纳米,并且由于引入了侧链叔丁基修饰的咔唑基团,其光致发光量子效率(PLQY)得到了提升。由于具有较高的反向系统间跃迁能级和狭窄的发射光谱,该化合物在CIEy = 0.045时实现了高达7.46%的最大外部量子效率,展
来源:Journal of Materials Chemistry C
时间:2025-09-19
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温度驱动的分子动力学在基于蒽的有机半导体晶体中引发了热致变色效应和发光调制现象
我们介绍了9,10-双((E)-2-(吡啶-4-基)乙烯基)蒽(BP4VA)的热致变色特性,这是一种用于光电子学的有机半导体(OSC)。具体来说,当加热时,BP4VA晶体会发生颜色和荧光强度的变化。这一现象通过使用同步辐射进行变温单晶X射线衍射(VT-SCXRD)实验得到了解释,实验揭示了晶体内部分子和超分子结构的详细变化。温度的升高导致芳香环之间的距离和扭转角度发生变化,同时伴随着蒽核的分子内运动以及分子间几何结构的变化。通过扫描电子显微镜和交叉偏振电子显微镜对刺激前后晶体的表面形貌进行了分析。我们的工作展示了温度诱导的有机半导体材料性能调控的潜力。
来源:Journal of Materials Chemistry C
时间:2025-09-19
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综述:磁响应智能纤维:纳米工程材料与多功能集成在先进应用中的研究
磁响应智能纤维是一类新型智能材料,它们将磁性组件集成到柔性纤维系统中,实现了远程操控、实时传感以及在外部磁场作用下的自供电运行。凭借其灵活性、适应性和多功能性,这类纤维在可穿戴电子设备、软体机器人、生物医学设备以及能量收集领域具有广阔的应用前景。本文综述了这类纤维在设计、制备和应用方面的最新进展。我们总结了用于纤维集成的磁性材料,包括铁氧体、金属合金、稀土化合物和二维材料,并重点介绍了它们的结构和磁性能。文章探讨了磁机械效应、磁电效应和磁光效应等多物理耦合机制,这些机制是实现智能响应的基础。同时评估了多种制备策略(如基于挤压的打印技术、磁场辅助对齐和表面
来源:Materials Horizons
时间:2025-09-19
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一种受仿生学启发的跨尺度水凝胶蒸发器,具备协同的光-热-水-盐管理功能,可实现高效且稳定的盐水蒸发
基于水凝胶的太阳能驱动界面蒸汽生成方法被认为是生产淡水的有效途径。然而,传统的水凝胶蒸发器存在机械强度低的问题,并且在高蒸发速率和抗盐性之间存在权衡,这限制了它们的实际应用。受到天然芦苇独特水分传输机制的启发,我们开发了一种由纤维素纳米纤维增强的水凝胶蒸发器,该蒸发器具有分层梯度孔结构。水凝胶表面的微尺度粗糙化设计模拟了叶片气孔的蒸腾作用,提高了光吸收效率,同时保持了较高的蒸汽逸出效率。其从底部到顶部的梯度孔结构实现了快速的毛细作用驱动的水分传输和持续的界面水分供应,从而实现了高效的热质平衡蒸发。更重要的是,这种双层梯度结构能够使盐分定向扩散回水体中,有
来源:Materials Horizons
时间:2025-09-19
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通过配位聚合物的动态晶体结构转变,合成具有活性氧物种清除能力的单原子催化剂
单原子催化剂(SACs)由于其接近100%的原子利用率和独特的电子结构,已成为催化领域的研究热点。然而,它们的实际应用受到传统合成方法的限制,这些方法往往会导致金属聚集,并且无法精确控制载体的结构。本文提出了一种利用配位聚合物(CPs)动态结构转变来合成SACs的突破性策略。溶剂H2O促使CP晶体结构从二维转变为了一维,同时引发了从块状到纳米片的显著形态演变。通过可控地断裂Cu–O配位键并同步还原部分Cu配位中心,SACs能够直接通过一步过程锚定在由CP衍生的载体上。这一策略巧妙地利用了CPs对溶剂的响应性结构动态特性,避免了高温处理对载体结晶性的破坏,
来源:Materials Horizons
时间:2025-09-19
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智能胶束催化:Knoevenagel反应网络的机器人优化
协作机器人技术和设备消耗品的增材制造的出现对化学合成、生物医学、食品工业和农业的发展产生了重大影响。然而,高昂的成本限制了协作机器人在有机化学和物理化学中的应用。在这里,我们提出了一种低成本的3D打印机器人平台,该平台由夹持器和分配器操作器组成,并结合了计算机视觉工具,实现了巴比妥酸与芳香醛的Knoevenagel反应的完全自动化,涵盖了从试剂混合到动力学光谱监测的全过程。通过使用基于开源Python开发的软件来筛选巴比妥酸与芳香醛反应的条件(试剂比例、浓度以及聚电解质和复合物的类型,还有芳香醛的类型),有助于发现能够提高反应动力学的最佳条件。我们的机器
来源:Materials Horizons
时间:2025-09-19
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一种工程化的肽-聚合物缀合物模仿了statherin的作用,既能阻止牙石的形成,又能保护口腔微生物群
牙菌斑会从唾液中吸收钙和磷离子,并逐渐矿化形成牙石,这是牙周病的主要致病因素。复杂的口腔环境限制了传统抗菌和抗牙石药物在预防牙石形成方面的效果。受到statherin(一种天然物质)的矿化结合特性的启发,研究人员合成了一种肽-聚合物共轭物SNA6–PEG–TCS(DPT),该物质由一种矿化结合肽(SNA6)、防污聚乙二醇(PEG)和抗菌成分三氯生(TCS)组成。DPT具有较高的水溶性,能够清除88.71%的牙菌斑,同时抑制牙菌斑的形成以及钙/磷离子的自发沉淀。此外,DPT还能选择性结合到牙釉质表面,形成一层保护性涂层,阻挡蛋白质、细菌和离子的沉积。局部使
来源:Materials Horizons
时间:2025-09-19
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具有异质结构的疏水共晶凝胶,用于可穿戴传感和海底警报系统
共晶凝胶因其在人工电子皮肤和可穿戴传感器中的应用而备受关注。然而,大多数共晶凝胶存在机械强度和韧性较差的问题,并且吸湿性较强。本文提出了一种制备具有优异综合性能的异质结构共晶凝胶的策略。具体而言,通过在疏水性深度共晶溶剂中通过聚合诱导的微相分离形成了一种亲水/疏水异质网络共晶凝胶。亲水性聚(羟乙基丙烯酸酯)(PHEA)相形成了一个硬质相,显著提高了机械强度;疏水性聚(2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯)(PTFEA)和聚(月桂基甲基丙烯酸酯)(PLMA)相则作为软质相,增强了韧性和防水性。通过调整相比例,可以获得一种具有合适拉伸强度(0.26 MPa)、高伸展
来源:Materials Horizons
时间:2025-09-19
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溶剂诱导的晶体工程用于增强碘化铜(I)团簇在室温下的磷光性能
基于晶体多态性,我们采用溶剂介导的晶体工程策略合成了三种多态性的铜碘化物簇:1 [Cu4I4(4-dpda)4], 1-Tol [Cu4I4(4-dpda)4·C7H8], 和 1-PX [Cu4I4(4-dpda)4·C8H10](其中 4-dpda = 4-(二苯基膦基)-N,N-二甲基苯胺)。这些多态性簇不仅在晶体结构上存在显著差异,其在室温下的磷光(RTP)特性、高能(HE)/低能(LE)能量转移障碍以及热淬灭性质上也表现出明显的变化。通过对单晶结构、光谱测量和理论计算的全面分析,我们阐明了溶剂介导的晶体工程如何增强RTP性能的机制。此外,由于1
来源:Materials Chemistry Frontiers
时间:2025-09-19
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氘代Pt(II)配合物的同位素效应及其对蓝色磷光的影响(特别是当配位位点存在差异时)
对Pt(II)配合物进行氘代处理不仅提高了它们的化学稳定性,还广泛影响了它们的磷光特性。在此研究中,我们探讨了这些同位素效应,这些效应表现出位点依赖性的变化。氘代配合物在自旋转换的体系间跃迁和磷光发射过程中表现出明显的延迟,这揭示了由于氢原子核磁矩变化而产生的不可忽视的超精细耦合效应。通过实验和计算方法研究的发射振动峰的变化,与位点选择性氘代所引起的高频耦合模式动力学变化之间存在强烈相关性。此外,氘代处理抑制了三重态激子与振动之间的耦合,显著降低了非辐射衰变速率,并提高了发射量子产率。通过选择性氘代有效利用位点效应,Pt-d1py的光/电致发光效率得到了
来源:Materials Chemistry Frontiers
时间:2025-09-19
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工程化的三维铜铁氧体/高岭石/聚吡咯炭黑水凝胶用于高效激活过硫酸盐以实现四环素降解:动力学、机理分析、毒性评估及环境效益评价
本研究重点开发了一种新型的可重复使用的铜铁氧体/高岭石/聚吡咯炭黑(PCB)浸渍羧甲基纤维素(CKP)水凝胶。该研究探讨了在过硫酸盐激活作用下,四环素在LED光下的降解过程。通过混合交联方法制备的CKP水凝胶在LED光照射下,经过硫酸盐激活后15分钟内实现了98%的四环素降解。这些CKP水凝胶可重复使用多达20次。降解动力学通过机器学习算法成功建模,并提出了伪一级动力学模型。其增强的催化性能归因于铜铁氧体、高岭石和PCB在羧甲基纤维素框架内的协同作用,这种作用有助于有效分离活性氧物种(如硫酸根离子(˙SO₄⁻)和羟基自由基(˙OH)。聚吡咯炭黑(PCB)
来源:Journal of Materials Chemistry A
时间:2025-09-19
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反应热压Na3.4Zr2Si2.4P0.6O12:纳米级颗粒、无玻璃微观结构、高总导电性、优异的化学稳定性
将非晶态Na3.4Zr2Si2.4P0.6O12粉末在1225°C下进行热压处理,随后进行30分钟的退火处理,其总电导率为7.3 mS cm−1,而烧结后的Na3.4Zr2Si2.4P0.6O12的总电导率为3至5 mS cm−1。热压材料具有更高的总电导率,这是由于其较低的晶界电阻所致。热压Na3.4Zr2Si2.4P0.6O12的晶界电阻对总电阻的贡献(RGB/RTotal)约为0.53–0.55,而烧结材料的这一比例为0.67–0.85。热压材料较低的晶界电阻归因于其致密的微观结构(纳米级晶粒),这种结构能够防止晶界发生微裂纹,并且晶界处没有高电阻
来源:Journal of Materials Chemistry A
时间:2025-09-19