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功能化MXene纳米片上原位生长金纳米颗粒的界面化学调控及其在生物医学与能源领域的应用
Interfacial Chemistry Control of In Situ Grown Gold Nanoparticles on Functionalized MXene Nanosheets1 IntroductionMXenes作为二维过渡金属碳化物/氮化物,凭借高比表面积和可调控的表面终止基团(─OH、─O、─F、─Cl),成为构建金属-纳米片异质结构的理想平台。通过原位自还原法在Ti3C2Tx表面生长贵金属纳米粒子(如Au、Ag、Pd)可实现无需外加还原剂的绿色合成,但其成核生长机制与界面化学特性尚未系统阐明。早期研究多将还原动力归因于表面含氧基团或低价钛物种(Ti2+/Ti3
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-09-13
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SiC支撑外延石墨烯摩擦过程中瞬态单层金刚石的形成机制与超低摩擦界面设计
引言平坦石墨烯层在多种条件下表现出极低的摩擦特性。非公度接触可降低横向摩擦,实现结构超润滑性。弱界面键合在无强化学相互作用时也能减少摩擦。真空或干燥环境通过最小化污染和吸附层增强超润滑性。在纳米或微米尺度,原子力显微镜(AFM)和摩擦力显微镜(FFM)测量证实了超低摩擦的存在,这源于弱层间范德华力。可控法向载荷起关键作用,石墨烯在低载荷下保持超润滑性,但在高压下可能丧失这一特性。温度也影响石墨烯的摩擦响应。石墨烯面内强共价C─C键赋予其高化学和机械稳定性,因此成为研究超低摩擦机制的理想二维模型系统。SiC(0001)上的外延石墨烯因其弱面外相互作用而表现出超低摩擦。Szczefanowicz等
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-09-13
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氟化空穴传输材料同步实现界面缺陷钝化与自由体积缩减以构筑高性能钙钛矿太阳能电池
通过精准调控N,N′-双咔唑(BCz)基空穴传输材料(HTM)中氟原子的分布方式(不对称vs.对称),研究人员开发出新型氟化HTM材料AdF-BCz与SdF-BCz。结合实验表征与原子分子动力学模拟发现,不对称氟化材料AdF-BCz能显著钝化钙钛矿界面Pb2+和I–相关缺陷,增强与钙钛矿表面的结合力,并减少界面自由体积。这种分子级调控有效抑制离子迁移和钙钛矿层降解,使基于AdF-BCz的钙钛矿太阳能电池效率突破25.35%,远超对称氟化SdF-BCz(23.12%)及无氟NF-BCz(24.2%)器件。未封装的AdF-BCz器件在30%湿度下2000小时保持97%初始效率,85°C持续加热30
来源:Advanced Materials
时间:2025-09-13
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梯度超表面中空间编码极化激元与近零模式实现超强耦合的新平台
引言:光-物质相互作用的新纪元当光与物质的相互作用强度超过临界阈值时,极化激元作为准粒子出现,兼具光子与物质激发(如激子或声子)的特性。这些混合态展现出独特的性质,包括修正的色散关系、强光学非线性和量子相干效应。强耦合(SC)最初在微腔中实现,近年来在各种纳米光子系统中被观察到,其中高场限制和小模式体积被用于实现显著的耦合强度。全介电超表面因其非凡的光谱和品质因数(Q因子)可调性,为增强光-物质相互作用提供了理想平台。特别是支持对称保护准连续域束缚态(qBIC)的介电超表面具有高Q因子,允许清晰观察上、下极化激元支。然而,实现更高的耦合强度将为极化激元效应提供更宽的光谱范围、增加光子态密度,并
来源:Advanced Materials
时间:2025-09-13
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聚合物太阳能电池中纳米核壳结构(Cu@Ni)增强光电流收集与性能提升研究
引言薄膜有机太阳能电池(TFOSC)因其低成本、柔性和溶液加工性成为光伏领域的研究热点。然而,聚合物介质中较低的电荷迁移率和激子扩散长度限制了其性能提升。体异质结(BHJ)设计通过增加给体(D)/受体(A)界面面积促进了激子解离,但光子收集与电荷收集效率仍不匹配。表面等离子体共振(SPR)效应为改善光吸收和电荷传输提供了新途径。实验方法本研究通过湿化学法合成了铜核镍壳纳米结构(Cu@Ni NCSs),并将其以0.1%-0.5%重量比掺杂于空穴传输材料聚(3,4-乙撑二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)中。以聚(3-己基噻吩)(P3HT)为给体,[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(
来源:Advanced Energy and Sustainability Research
时间:2025-09-13
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钼介导相重构策略增强镍-碳化钼/碳纳米纤维电催化尿素电解性能
通过电化学钼介导相重构策略,研究人员成功激活非贵金属镍催化剂,显著提升尿素氧化反应(UOR)性能。镍与高价态钼物种的协同作用不仅促进电子快速转移,更诱导形成具有催化活性的镍基相。原位光谱分析显示,碳化钼(Mo2C)加速了关键活性相NiOOH的生成,同时增强了UOR完全氧化与不完全氧化两种路径的反应动力学。密度泛函理论(DFT)计算表明,Mo2C驱动镍的d带中心向费米能级移动,通过电子结构调控降低中间体吸附能并减少反应能垒。所构建的镍-碳化钼/碳纳米纤维(Ni-Mo2C/CNFs)催化剂展现出低电位、高电流密度和良好稳定性,仅需1.42V电解电压即可实现高效尿素电解,较传统水电解降低240mV。
来源:Advanced Energy Materials
时间:2025-09-13
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基于降水驱动热电转换与储能一体化装置的高性能能量回收系统
热电装置(Thermoelectric devices)虽备受关注,却受限于对外部设备的依赖和较低的能量存储密度。本研究引入一种创新一体化装置,通过降水驱动的热电池效应(Thermogalvanic effect),在单一单元中同时实现热电转换和能量存储功能。引人注目的是,其热电性能(最大功率密度Pmax = 3.51 W m−2)和电化学性能(能量密度E = 459 J m−2,较报道最高值提升132%)均表现优异。此外,一个由32个单元组成的大面积原型模块展现出1.7 V的开路电压,并具有463.9 J m−2的能量密度。这项工作为高性能热电转换与能量存储一体化回收系统提供了一种创新且有效
来源:Advanced Energy Materials
时间:2025-09-13
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高熵氧化物(FeCoNiCrMn)3O4协同强化Zn2+/NH4+储能新范式
水系储能器件(AESD)凭借其本质安全性、环境友好性与低成本优势备受关注。其中,锌离子电池(ZIBs)的高能量密度特性与铵离子电容器(AICs)的快速充电能力尤为突出。核心挑战在于:Zn2+需要稳定框架抵抗结构畸变,而NH4+需丰富表面活性位点以实现快速传输。本研究创新性地开发了高熵氧化物(FeCoNiCrMn)3O4(HEO),其不规则多面体尖晶石结构通过高熵效应实现热力学稳定,构建刚性框架,调控d带中心,优化电子分布,并诱导形成富含缺陷的表面结构,协同加速Zn2+/NH4+的反应动力学。该材料在Zn2+存储中展现出卓越性能(0.10 A g−1下容量达320.2 mAh g−1,10.00
来源:Advanced Energy Materials
时间:2025-09-13
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合成益生菌用于原位递送抗SARS-CoV-2纳米抗体的构建:一种新型COVID-19预防策略中文标题
新型冠状病毒SARS-CoV-2引发的COVID-19疫情全球大流行,凸显了开发高效治疗与预防手段的紧迫性。尽管疫苗研发取得显著进展,但针对持续感染和再发感染的抗病毒疗法仍不可或缺。病毒入侵宿主细胞的关键步骤在于其刺突蛋白(Spike protein)的受体结合域(RBD)与人类血管紧张素转换酶2(hACE2)受体的相互作用。阻断这一相互作用成为预防和治疗COVID-19的重要策略。近年来,纳米抗体(Nanobodies, Nbs)作为单克隆抗体的替代方案受到广泛关注。纳米抗体是骆驼科动物重链抗体中的单可变区(VHH),具有分子量小、亲和力高、稳定性强和易于基因工程改造等优势。然而,纳米抗体在
来源:Probiotics and Antimicrobial Proteins
时间:2025-09-13
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316L钢高温硝酸盐腐蚀疲劳裂纹扩展机制:加载频率效应的深度解析
在这项研究中,科研人员系统评估了316L钢在565°C高温二元硝酸盐(binary nitrate salt)环境中受不同疲劳加载频率(0.019 Hz、0.038 Hz、0.076 Hz和0.152 Hz)作用下的腐蚀—疲劳裂纹行为。结果表明,在极低频率(0.019 Hz)下,316L钢在熔盐环境与空气中的疲劳寿命相近;然而,随着频率提高(≥0.038 Hz),其在熔盐中的疲劳寿命显著缩短。疲劳载荷显著加剧材料的腐蚀程度,且腐蚀加速效应高度依赖于载荷条件。在0.019 Hz时,由于应变速率较低,氧化层裂纹较为有限;而在0.038 Hz及以上频率下,氧化层发生严重破裂,这不仅为熔盐渗入裂纹尖端
来源:Materials and Corrosion
时间:2025-09-13
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基于声发射监测与传热建模揭示电阻焊接热塑性复合材料接头的损伤机理及其性能优化意义
电阻焊接(Resistance Welding, RW)作为一种新兴的热塑性复合材料(Thermoplastic Composites, TPCs)连接技术,其接头损伤机制的深入解析是性能评估与工艺优化的基础。为了突破传统断口观察的局限,本研究采用声发射(Acoustic Emission, AE)技术追踪了碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)接头的损伤演化过程,并结合瞬态传热模型揭示了焊接区域温度分布对损伤模式的关键影响。通过考虑电学输入参数、模型维度(二维与三维)以及材料参数的温度依赖性,显著提升了模型的准确性,并得到组件实验的验证。研究结果表明:AE分析能够识别出超越混合断裂的内聚主导损伤
来源:Polymer Composites
时间:2025-09-13
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多相剪切增稠流体(MSTFs)增强超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料的防弹性能与混合构型研究
为提升单向超高分子量聚乙烯(Ultra-High Molecular Weight Polyethylene, UHMWPE)的弹道冲击性能,本研究提出采用多相剪切增稠流体(Multiphase Shear Thickening Fluids, MSTFs)浸渍与混合构型相结合的增强策略。研究首先使用三种不同粒径的二氧化硅(SiO2)颗粒制备了六类剪切增稠流体(Shear Thickening Fluids, STFs)。随后,对经这六类STFs浸渍处理的UHMWE织物进行了Split Hopkinson压杆(SHPB)实验与弹道冲击测试。SHPB测试结果显示:单相STF处理织物的能量吸收量提
来源:Polymer Composites
时间:2025-09-13
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不同注气压力下氮气与空气驱替煤层甲烷的置换效果对比实验研究
通过物理实验研究不同注气压力下氮气(N2)与空气对煤层中甲烷(CH4)的驱替差异,重点分析了CH4浓度、流速、注气时长、累计置换率和注采比等参数。实验发现:提高注气压力可增强两种气体的置换效果,其中N2整体表现更优。但随着压力升高,空气的劣势逐渐减弱,其CH4流速峰值出现更快、置换效率提升、注采比降低且能耗减少。这表明在低渗透煤层中,空气可作为经济可行的注气替代气源。
来源:Greenhouse Gases: Science and Technology
时间:2025-09-13
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可穿戴纺织显示器的突破:高柔性抗汗电泳纤维(EPDF)的开发与应用
纺织显示器已成为可穿戴电子领域的重要发展方向,但如何在日常使用中保持优异的显示性能和耐久性仍是重大挑战。研究人员成功研制出基于纱线结构的高柔性电泳显示纤维(Electrophoretic Display Fiber, EPDF),采用低温溶液加工工艺制备。这种EPDF具有直径小于500μm的同轴结构,既能无缝集成到织物中,又可保持纺织品固有的轻质透气特性。在驱动状态下,EPDF可呈现稳定的黑白显示状态,并展现出热管理应用的潜力。通过双重封装层设计,该纤维能有效抵御汗液(sweat)和皮脂(sebum)的侵蚀,显著提升了日常使用场景下的耐久性。这些突破性特性使EPDF成为下一代可穿戴纺织显示器的
来源:Advanced Fiber Materials
时间:2025-09-13
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巴西农业金融化研究:土地集中化与外资主导格局分析
本研究旨在探讨巴西农业市场的金融化(Financialization)现象,重点关注土地集中(Land Concentration)与外资主导(Foreignization)问题,并强调国家在土地金融化进程中的角色。这项探索性兼描述性研究采用文献分析与社会网络分析(Social Network Analysis)方法,以战略行动场理论(Strategic Action Field Theory)和金融社会学(Sociology of Finance)为理论框架。研究结果显示:巴西土地所有权高度集中于大型跨国农业企业(Multinational Agribusinesses)和外国机构投资者(F
来源:Rural Sociology
时间:2025-09-13
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柑橘类黄酮橙皮苷降低细胞氧化损伤实验
处理失败
来源:news-medical
时间:2025-09-13
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QuEChERS方法提高了对食品中有害物质的检测
首尔科学技术大学,2025年9月12日
来源:news-medical
时间:2025-09-13
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临时搬迁的微波炉区-一个新的地方,为学生加热他们的食物
图片: 标题:学生们坐在Jöns Jacob餐厅户外露台的一张桌子旁。图片:Liza Simonsson。餐厅Jöns Jacob将在2025年秋季学期关闭进行装修。在此期间,微波区(microrotorget)已临时搬迁到Berzelius väg 3的BZ大楼的入口大厅,在医疗书店的旧址。在这里,你可以:白天把食物放在冰箱里用微波炉加热食物坐下来,好好享用你的午餐校园的咖啡和午餐选择如果你想在校园里买咖啡或午餐,你可以访问:咖啡馆Erik Jorpes /餐厅nana SvartzAula Medica, Nobels väg 6Café BiomedicumBiomedicum, Sol
来源:Karolinska Institutet
时间:2025-09-13
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强化食品和膳食补充剂是纯素饮食中骨骼健康的关键
赫尔辛基大学进行的一项研究发现,遵循纯素饮食的儿童和成人平均摄入了足够的钙和维生素 D,这些营养素对骨骼健康很重要,但他们的骨骼代谢与遵循杂食饮食的人不同。赫尔辛基大学开展的MIRA2研究调查了骨骼代谢以及对骨骼健康至关重要的营养素(例如钙、维生素D和蛋白质)的摄入情况。该研究对象为居住在赫尔辛基的2至7岁儿童,他们遵循纯素、素食或杂食饮食,以及他们的照顾者。遵循纯素饮食的研究对象几乎无一例外地遵循了膳食补充剂和强化食品的摄入建议,并且平均维生素 D 和钙摄入量充足。纯素饮食儿童的维生素 D 摄入量高于杂食或素食儿童,因为他们更积极地服用更高剂量的维生素 D 补充剂。平均而言,所有饮食组的血液
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微水合4-氨基苯甲酸中水介导质子转移的微正则动力学研究
编辑视角指出,质子转移是生化与合成体系中众多复杂反应的基础过程,通常涉及多水分子网络。为在可控环境中解析细节,Rana等人研究了微水合4-氨基苯甲酸(4ABA)两种质子化异构体(O-质子化与N-质子化)的相互转化。通过对深冷至6K的4ABAH+·(H2O)6簇离子进行质子异构体选择性振动激发,研究人员观测到微秒尺度的分子内质子迁移速率。该工作首次在明确内能定义的封闭有限系统中量化了质子转移动力学,为理论模拟缓慢、高度协同的溶剂介导化学过程提供了关键实验参照。