-
基于电荷匹配策略实现超35,000次循环红绿切换的高稳定性电致变色伪装器件
实现高仿真电致变色自适应伪装仍面临重大技术挑战。本研究通过三元共聚获得具有优异电致变色性能的红棕/绿色伪装聚合物（TTP、TEP、TPP和PBP3P），运用色彩互补原理构建三组红绿色调切换的双聚合物电致变色伪装器件，以TTP/TEP/TPP作为电致变色（EC）层，PBP3P作为离子存储（IS）层。值得注意的是，TTP-PBP3P器件凭借电荷匹配特性（注入与抽出电荷比QOx/QRed≈1），在35,000次循环后仍保持99.94%的初始对比度，创下当前电致变色伪装研究最高稳定性记录。通过采用具有可调孔径的尼龙滤膜作为透射率可调（TT）层，显著增强了伪装性能。该策略为实现超高稳定性和真实感自适应伪
-
界面狄拉克调制TiN/MXene异质结构实现解耦离子-电子传输以用于超快铵离子存储
在水系铵离子混合赝电容器（Aqueous Ammonium-Ion Hybrid Pseudocapacitors, AAI-HPCs）中，开发兼具金属级导电性、超快NH4+动力学和长循环稳定性的电极材料仍面临重大挑战。传统二维材料因严重的不可逆堆叠问题难以实现这些性能的协同优化。为此，研究人员通过六胺衍生的NH3氮化策略，原位构建了氮化钛/ MXene（TiN/MXene）阶梯异质结构，不仅自发诱导氮空位形成与外延TiN成核，还有效抑制MXene堆叠并形成扩展的离子扩散通道。利用聚乙烯吡咯烷酮（Polyvinylpyrrolidone, PVP）的界面约束作用，研究团队将超薄Ag-Bi2Te
-
离子液体添加剂调控锡基钙钛矿生长动力学实现高性能场效应晶体管
锡基钙钛矿（Tin-based Perovskites）作为一种新兴半导体材料，在场效应晶体管（Field-Effect Transistors, FETs）的沟道层应用中展现出巨大潜力。然而，其过快的结晶速率往往导致薄膜质量下降，这一挑战在晶体管所需的超薄沟道层中尤为突出。本研究通过引入具有不同浓度和配位能力的离子液体（Ionic Liquids）添加剂，实现了对钙钛矿生长动力学的精准调控。离子液体发挥双重功能：既延缓锡基钙钛矿的生长速率，又同步增加成核位点数量。通过平衡成核密度与生长速率，即使在低浓度前驱体溶液条件下，仍可获得具有优选取向、光滑无针孔的高质量薄膜。经优化后，掺入丙铵醋酸盐（
-
单原子铂共催化剂在明确锐钛矿薄层上的关键作用：光催化产氢的突破性研究
引言单原子催化（SAC）近年来在多相催化领域受到广泛关注，尤其在光催化产氢等反应中展现出独特优势。单原子（SAs）催化剂不仅可大幅减少贵金属用量，还可能通过独特反应路径提升选择性。在光催化产氢过程中，半导体受光激发产生电子-空穴对，但水还原反应动力学通常较慢，需借助共催化剂（如Pt、Pd等贵金属纳米颗粒）加速反应。近年来，研究者开始探索将SAs作为共催化剂，尤其是通过化学沉积或静电吸附等方式将Pt SAs负载于TiO2等半导体表面。然而，多数研究基于复杂粉末或纳米结构基底，难以系统研究基底与SAs参数对性能的影响。本研究采用几何结构明确的平坦半导体薄膜模型，以氟掺杂氧化锡（FTO）为基底，通过
-
零维钙钛矿可逆荧光切换与分子吸附机制及其在信息加密中的应用
有机-无机金属卤化物框架为发光性能调控提供了新颖的材料平台，但同时实现高发光效率、灵敏响应与稳定性仍具挑战。本研究展示了一类零维(0D)钙钛矿材料(BAPP)In2-2xSb2xBr10（BAPP为1,4-双(3-氨丙基)哌嗪），其同时具备强荧光特性与先进光学性能。值得注意的是，通过引入甲醇等小分子吸附质，可触发固态光致发光(photoluminescence, PL)的可逆转换现象。该转换过程伴随掺杂材料整体发射的猝灭，以及母体结构的显著重构。开关式荧光状态的变化源于甲醇分子在八面体中心的吸附作用。进一步地，研究团队利用这种可切换的发射状态，通过8 * 8位ASCII码构建模块化矩阵，实现了
-
飞秒激光微沟槽与氧空位协同工程强化质子陶瓷电池界面性能
通过飞秒激光加工技术对钡锆铈钇氧化物(BaCe0.7Zr0.1Y0.2O3-δ, BCZY)电解质表面进行改性，有效去除惰性表层并构建微沟槽与纳米突起结构，同时诱导产生额外氧空位。这种物理与物理化学协同改性显著提升了电解质与阴极间的烧结性能，形成稳固的连接界面。采用激光处理电解质的对称阴极电池表现出界面极化电阻降低约50%，且稳定性增强。单电池在燃料电池模式下的峰值功率密度实现近倍增长。该研究为通过飞秒激光加工技术优化电极-电解质界面提供了有效策略，大幅提升质子陶瓷电池(PCFCs)性能。
-
高性能碳纳米管/聚己内酯复合材料在可持续热能收集中的突破与应用
通过开发基于单壁碳纳米管（SWCNT）与可生物降解聚己内酯（PCL）的复合材料，研究人员实现了热电性能的显著提升。该复合材料在90 wt.% SWCNT负载下获得439 µW m−1 K−2的功率因子，同时塞贝克系数达到40.8 µV K−1。PCL与SWCNT之间良好的表面相容性和界面相互作用促进了大量PCL-SWCNT结的形成，从而产生有效的能量过滤效应。此外，超薄PCL层允许电荷隧穿障碍最小化，使电导率保持在2635 S cm−1的高水平。基于该复合材料构建的柔性热电器件在30.8 K温差下实现了1.50 W m−2的功率密度，展现出在高性能可持续热能收集领域的巨大潜力。
-
正交耦合范德华异质结构中可切换交换偏置效应的发现及其在自旋电子学中的应用
引言范德华（vdW）磁性材料为研究自旋相关相互作用和开发下一代自旋电子器件提供了新的平台。由于其本征的层状原子结构，vdW材料能够以原子级精度组装磁性异质结构，不受晶格失配和层间化学键合的限制。这类异质结构为调控磁各向异性和层间交换耦合等磁性特性提供了高度可调的平台，是研究自旋重取向转变、隧穿磁阻和交换偏置等界面磁性现象的肥沃土壤。vdW材料在器件制备和操控方面的优势推动了二维材料领域的显著进展，磁性vdW系统已成为一个非常活跃的研究领域。不断扩展的磁性vdW化合物库现在包含了多种面外（OOP）和面内（IP）磁化的铁磁体（FMs）和反铁磁体（AFMs）。诸如Fe3GaTe2等铁磁体，其居里温度
-
基于PEDOT:PSS/MXene复合材料的可逆金属电沉积实现宽带电磁波调制的耐用型智能窗
通过开发PEDOT:PSS（聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐）/MXene（二维过渡金属碳氮化物）复合材料（PPM），研究人员成功修饰了氧化铟锡（ITO）电极表面，显著提升了电极导电性和表面电位均匀性。这一创新引导了铜/铋（Cu/Bi）金属的均匀沉积，同时MXene组分加速了沉积动力学并有效抑制了枝晶形成。基于PPM/ITO与铜/聚酰胺（PA6）构建的电致变色器件（ECD）表现出卓越的循环稳定性，可实现1800次稳定循环，远超基于裸ITO器件的970次循环。在着色状态下，该器件展现出强大的近红外屏蔽能力（透光率T<10%@900–1700 nm）和44.5分贝的X波段电磁干扰屏
-
利用多铁性YMnO3单晶中本征无序畴网络实现可调谐畴壁结构的物理储层计算
1 引言随着智能计算需求的不断增长，脑启发硬件系统逐渐成为突破传统冯·诺依曼架构限制的重要方向。物理储层计算（PRC）作为一种新兴的神经形态计算范式，利用物理系统的内在非线性动力学处理时空数据，无需迭代训练内部状态，显著降低了计算成本。与依赖复杂优化的深度神经网络不同，PRC通过固定的非线性“储层”将输入信号映射为高维表示，再通过线性输出层进行整合，其结构模拟了大脑皮层微电路中的回声状态动力学。尽管已有多种材料平台（如光学谐振器、自旋电子网络和忆阻系统）被用于PRC研究，多铁性材料在这一领域的应用仍处于初步阶段。近年来，Sun等人利用Pt/Co/Gd-PMN-PT异质结构实现了波形分类和Mac
-
集成式微流控平台实现秀丽隐杆线虫（C. elegans）长时程成像、功能分析与下游蛋白质组学的单个体分辨率研究
设备设计与工作原理该研究的核心是开发一种多层微流控芯片，由聚二甲基硅氧烷（PDMS）制成的控制层与流动层构成。系统包含20个独立单元，支持对最多20只线虫从L1阶段到成虫的并行培养与监测。设备集成多种功能阀体，包括进样阀、共同出口阀、营养供给阀、固定阀与分割阀。其中固定阀和分割阀设计为筛网阀结构，可部分关闭，实现基于尺寸的分离，从而完成连续清洗、营养供给、废物清除与后代移除。设备通过气动压力实现线虫的机械固定，适用于成像期间的非侵入性短暂固定。每个单元内设有微通道网络，支持营养物质（如OP50大肠杆菌）的持续灌注与代谢废物的清除，构成动态自维持的微环境。该设计不仅保证线虫的正常生长与繁殖，还为
-
综述：从分子视角看脂质纳米颗粒：形态与结构可塑性的洞见
Abstract脂质纳米颗粒（Lipid Nanoparticles, LNPs）已成为核酸类治疗药物的多功能递送载体。尽管其重要性日益凸显，但LNPs的分子结构及物理化学特性仍不明确。本综述聚焦于LNPs的结构特征与相行为，系统讨论了其组成元件（包括阳离子脂质、辅助脂质和甾醇）在LNP自组装与稳定性中的功能作用。通过实验与计算模型揭示LNP组分的结构组织机制，重点分析了甾醇与辅助脂质在调控LNP结构（如膜流动性与相分离）中的关键作用，这些因素直接影响膜融合潜力与内体逃逸效率。甾醇含量与头基化学的变异可诱导从层状结构向非层状结构的转变，进而影响基因转染效果。进一步地，文章描述了阳离子脂质在模拟
-
Fe3+配位壳聚糖-聚丙烯酸水凝胶构建高形变增强型摩擦纳米发电机（TENG）及其在可穿戴能源与传感中的应用
摘要摩擦纳米发电机（TENG）因其可将机械能转化为电能，在可穿戴电子和小型能量收集设备中备受关注。然而传统刚性材料限制了其在柔性设备中的应用。本研究提出一种基于水凝胶的TENG，具备制备简便、生产效率高、机械柔韧性好和自愈合能力强的特点。通过将Fe3+离子引入壳聚糖（CHI）和聚丙烯酸（PAA）大分子链的交联网络中，显著提升了水凝胶的导电性和TENG的输出性能。在2 N负载下，单电极模式的水凝胶-TENG（H-TENG）可输出150 V电压和6 µA电流。该水凝胶还具有良好的机械拉伸性（250%）、高导电性、强粘附性和快速自愈合能力。仅经过5分钟自愈合，H-TENG的电输出信号即显示有效的持续
-
纳米晶金刚石表面改性锆合金提升事故容错燃料淬火性能的关键研究
核能仍是全球能源结构的关键组成部分，但自福岛事故以来，其极端工况下的安全性备受关注。锆合金(Zr alloys)因优异的核性能被广泛用作轻水反应堆燃料包壳材料，但在失水事故(LOCA)中会与高温蒸汽发生反应，导致氢爆风险。为提升锆合金包壳的事故容错性，本研究采用纳米晶金刚石(NCD)涂层进行表面改性，以改善其沸腾传热性能。通过高温淬火实验结合高速摄像、扫描电镜(SEM)和拉曼光谱分析，发现1 µm厚NCD涂层可显著优化传热性能：再润湿时间缩短至12.33秒（较裸锆合金15.67秒提升21.3%），最大冷却速率增至111.48 °C s−1（对比94.73 °C s−1提升17.7%），莱顿弗罗
-
细胞色素c与复合体III间长程电荷传输新机制：质子与活性氧介导的生理调控
引言电荷传输在生物系统中通过氧化还原蛋白间的连续电子转移（ET）事件实现，是维持生命的呼吸作用和光合作用电子传递链的核心过程。虽然蛋白质内电子转移已得到深入研究，但由于溶剂存在及蛋白质相互作用的瞬时性，蛋白质间电子转移的研究仍面临挑战。通过将精确取向的氧化还原蛋白对连接到电化学扫描隧道显微镜（EC-STM）的纳米电极上，可以记录它们之间电流的时间与距离依赖性。这些方法揭示了单个蛋白质对间的电流延伸超越隧穿距离，并受电化学门控调控，但其机制及水溶液中的电荷载体身份尚待阐明。研究方法与结果本研究通过EC-STM技术，在特定电位下测量细胞色素c（Cc）与其呼吸链氧化还原伴侣蛋白Cc1（细胞色素bc1
-
墨西哥毛吼猴对桑科植物种子传播有效性研究：揭示消化过程对种子萌发的影响及其生态意义
研究表明，被视为高质量种子传播者的吼猴（howler monkeys）其消化过程对种子萌发能力的影响机制尚未明确。本研究通过分析墨西哥毛吼猴（Alouatta palliata mexicana）取食三种桑科（Moraceae）植物种子后的处理效果，重点探究了种子外皮是否发生scarification（种皮划伤）以及这种处理是否会增强种子透水性和萌发率。实验采用果实种子进行化学scarification处理，并对比完整种子、猴类粪便种子进行显微形态学分析、透水性测试和萌发实验。结果显示：种子通过吼猴消化道后并未发生外皮scarification，其吸水能力也未增强。对Ficus america
来源：American Journal of Primatology
时间：2025-09-13
-
蜜蜂肠道菌群通过Relish调控基因网络定向诱导干细胞分化维持肠道稳态的机制研究
蜜蜂作为开花植物的关键传粉者，其肠道健康与功能密切相关。肠道功能存在区域特异性，营养吸收分布在不同肠段并受肠道菌群调控。本研究通过构建无菌（Microbiota-free）和常规（CV）饲养蜜蜂肠道的单核转录组图谱，揭示了菌群依赖的肠道稳态调控机制。研究鉴定出蜜蜂主要肠道细胞类型：肠道干细胞/肠母细胞（ISC/EB）、肠上皮细胞（EC）、肠内分泌细胞（EE）、 visceral muscle 及肠神经元。细胞数据表明肠道区域功能分化与EC和EE细胞亚型的空间分布相关。值得注意的是，菌群显著改变回肠（ileum）细胞组成和基因表达，尤其在ISC/EB群体中。免疫缺陷通路中的保守核因子κB转录因子
来源：Insect Science
时间：2025-09-13
-
全基因组关联分析揭示杂交后备母猪不发情性状的潜在基因组区域与候选基因
一项针对猪繁殖障碍的重要研究揭示了青春期不发情（anestrus）的遗传机制。通过对比循环与非循环的F1兰德瑞斯×大白杂交后备母猪，研究人员利用猪50K SNP芯片（PorcineSNP50 BeadChip）进行全基因组关联分析（GWAS），在219.8±4.7日龄组织样本中鉴定出与不发情显著相关的遗传标记。位于猪3号染色体（SSC3）上EML4基因内的一个单核苷酸多态性（SNP）显示出中度关联性，另发现14个 suggestive SNPs 分布于SSC1、3、6、7、9和15号染色体。深入分析发现多个潜在候选基因包括EML4、DST、SRTB、MEAF、PHF1、PPMIB和PREPL，
来源：Mammalian Genome
时间：2025-09-13
-
双SPECT示踪剂肺摄取显像揭示大鼠高氧诱导急性呼吸窘迫综合征敏感性的机制与临床应用潜力
引言急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是一种死亡率高达40%的危重症，其发病机制复杂且缺乏早期预警工具。高氧暴露虽非ARDS独立诱因，却是重症患者无法避免的干预措施，反而可能加剧肺损伤。大鼠高氧模型被广泛用于模拟人类ARDS，其中暴露于60%氧气7天（H-S）的个体虽无明显损伤表现，但对后续高氧攻击呈现显著易感性。本研究旨在通过分子影像技术追踪这种易感性，并阐明其潜在机制。材料与方法95% O2）、H-S预处理（60% O2×7天）及H-S+24小时高氧攻击组。通过尾静脉注射99mTc-HMPAO（氧化应激探针）和99mTc-duramycin（细胞死亡探针），利用平面γ相机进行体内显像，并分析肺
来源：Frontiers in Physiology
时间：2025-09-13
-
吸烟与冠状动脉旁路移植术后长期发病率和死亡率风险的关系：一项全国性队列研究
冠状动脉疾病（CAD）是全球范围内导致死亡的主要原因之一，而冠状动脉旁路移植术（CABG）作为治疗复杂多支血管病变和左主干病变的重要手段，能够显著延长患者生存期并缓解心绞痛症状。然而，尽管CABG技术不断进步，术后长期预后仍受多种因素影响，其中吸烟行为尤为引人关注。全球吸烟者超过十亿，吸烟明确与CAD发病风险增加相关，但关于吸烟对CAD患者术后长期结局的影响却存在争议。早期研究甚至提出“吸烟者悖论”（smoker’s paradox），认为吸烟者反而在某些心血管事件中表现出更好的生存率，这一现象在心肌梗死和经皮冠状动脉介入治疗（PCI）患者中均有报道。然而，也有研究指出，吸烟者术后早期并发症（
来源：International Journal of Cardiology Cardiovascular Risk and Prevention
时间：2025-09-13
粤公网安备 44010602000434号