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  • WS₂/SiC异质结中电子结构随铂(Pt)浓度变化的调制以及吸附性能的增强

    该研究聚焦于开发具有高选择性和灵敏度的气体传感器,重点探索了Pt掺杂对WS₂/SiC异质结吸附性能的调控机制。研究团队通过密度泛函理论(DFT)计算,系统对比了不同Pt掺杂量(1Pt、2Pt、3Pt)对CO、H₂S、NO₂三种典型有毒气体分子的吸附行为影响。实验发现,未掺杂的WS₂/SiC异质结对H₂S和NO₂的吸附能分别为-0.14 eV和-0.06 eV,而对CO的吸附能仅为0.02 eV,表现出显著的气体选择性。当引入Pt掺杂后,吸附能普遍提升至-0.98至-3.17 eV量级,吸附距离缩短至1.645~2.323 Å,其中2Pt掺杂体系展现出最优的三气体综合吸附性能。在材料结构设计方面

    来源:Surfaces and Interfaces

    时间:2025-12-07

  • 具有增强耐腐蚀性和可见光光催化活性的新型Cu-Ni/g-C₃N₄纳米复合涂层

    海洋环境中金属设备的腐蚀防护与光催化抗菌技术研究进展1. 研究背景与问题提出海洋工程装备长期暴露于高盐、高氯及微生物活动的复杂环境,面临多重腐蚀挑战。传统防护技术如金属阳极保护、环氧树脂涂层等存在耐久性不足、无法主动抑制微生物腐蚀等缺陷。微生物腐蚀作为特殊腐蚀形式,其生物膜形成过程会加速金属腐蚀速率,并导致生物污垢堆积,严重影响装备使用寿命。现有研究多聚焦于单一防护机制,如纳米颗粒增强涂层硬度(Al₂O₃、ZrO₂等)或光催化材料(TiO₂、ZnO)的光解水反应,但缺乏兼顾机械强度提升与微生物协同抑制的解决方案。2. g-C3N4纳米片特性与优势研究选用的石墨相氮化碳(g-C3N4)作为功能填

    来源:Surfaces and Interfaces

    时间:2025-12-07

  • 用氯化铜(II)改性的商用石墨纤维的拉曼光谱研究

    碳纤维材料结构差异及其表征技术研究碳纤维作为现代工程材料的重要分支,其性能差异与制备工艺密切相关。本研究聚焦于三种不同制备工艺的碳纤维,通过综合运用X射线衍射(XRD)、多波长拉曼显微光谱(MWRMS)及二维相关光谱(2D-COS)技术,系统解析了材料微观结构特征及其形成机制。研究选取美国Amoco公司提供的K-1100基石墨纤维作为基准材料,通过气相插层技术引入CuCl₂分子,形成复合结构材料;同时以聚丙烯腈(PAN)为前驱体制备非织造结构碳纤维,在相同热处理温度(2900℃)下进行对比分析。一、材料体系与制备工艺对比研究构建了三组对比体系:1)纯K-1100石墨纤维;2)经CuCl₂气相插

    来源:Surfaces and Interfaces

    时间:2025-12-07

  • 在不同润滑条件下,多晶金刚石与典型陶瓷之间的摩擦行为

    该研究系统考察了多晶金刚石(PCD)与四种典型陶瓷材料(Al₂O₃、AlN、Si₃N₄、ZrO₂)在不同润滑条件下的摩擦磨损行为,揭示了材料特性与润滑方式对摩擦机制的复合影响。研究团队通过对比实验发现,陶瓷材料的机械性能与润滑条件共同决定了界面摩擦行为。以下从研究背景、实验方法、核心发现及机理分析三个维度进行解读。一、研究背景与问题提出陶瓷材料凭借其高硬度、耐高温和化学稳定性等特性,在电子器件、生物医学、航空航天等领域应用广泛。然而其高脆性导致传统加工方式存在显著缺陷:机械加工过程中产生的裂纹和表面缺陷不仅降低材料性能,还会加速刀具磨损。钻石作为超硬材料,因其低摩擦系数和优异耐磨性,被广泛用于

    来源:Surfaces and Interfaces

    时间:2025-12-07

  • 通过添加剂引导的电极沉积法制备银纳米片,用于电化学检测H₂O₂

    银纳米片电沉积过程中添加剂的调控机制与应用研究一、研究背景与意义银纳米片因其独特的光学特性(表面等离子体共振效应)和催化性能,在柔性电子、生物传感、能源转化等领域展现出重要应用价值。传统制备方法如胶体合成法虽能实现高精度形貌控制,但在规模化生产、导电基底适配性方面存在局限性。本研究创新性地将胶体合成中已验证有效的添加剂调控策略引入电沉积体系,通过系统性研究添加剂的协同作用机制,为开发新型电沉积制备技术提供理论依据。二、实验方法概述研究采用三电极电化学系统(Metrohm Autolab PGSTAT302N),以10 mM AgNO₃溶液为电解质基础,分别考察2.5-200 μM钠柠檬酸和0.

    来源:Surfaces and Interfaces

    时间:2025-12-07

  • 一种在海水中合成的CaTiO3中间层包裹的藻酸盐水凝胶涂层,应用于钛材表面

    S. Naeem | M. Saqib | J. Busumabu | L. Xie | P.W. Shum | T. Fu中国西安交通大学生命科学与技术学院,教育部生物医学信息工程重点实验室,西安 710049摘要为了提高钛植入物的骨整合性能,制备了一种由水热合成的CaTiO3和浸涂海藻酸盐水凝胶组成的双层涂层系统。通过XRD、拉曼散射、FT-IR光谱和SEM-EDX对制备的涂层样品进行了表征。结果表明,水热合成的涂层由结晶态的CaTiO3和少量的CaCO3组成。海藻酸盐水凝胶涂层通过涂层中的钙离子和CaCl2溶液发生交联。这些水凝胶涂层具有良好的亲水性和较低的杨氏模量(2.87±1.32

    来源:Surfaces and Interfaces

    时间:2025-12-07

  • 基于第一性原理的研究:PdCu合金表面上的乙醇氧化反应及其在直接乙醇燃料电池中的应用

    乙醇氧化反应(EOR)作为直接乙醇燃料电池(DEFC)的核心技术,其催化性能的突破对清洁能源开发具有重要意义。研究聚焦于PdCu合金催化剂的机理分析,通过对比纯Pd和Cu的催化活性,揭示合金协同效应在C-C键断裂中的关键作用。实验表明,PdCu合金的C-C键断裂能垒较单一金属降低至0.92 eV,这直接关联到乙醇完全氧化生成CO₂的高效电子输出(12个电子/分子)。研究团队通过密度泛函理论计算,构建了包含48个原子的周期性超晶胞模型,重点考察了Pd(111)表面Cu的嵌入效应。实验数据与理论模拟均证实,合金结构中Pd与Cu的电子相互作用(d带中心偏移)显著削弱了中间产物吸附能,同时增强了反应物

    来源:Surface Science

    时间:2025-12-07

  • Ti–Al–N MAX相复合涂层的微观结构特征及高温氧化行为

    近年来,钛合金基表面改性技术在高性能材料领域受到广泛关注。以TC4合金为例,其在航空航天领域因兼具低密度、高强度和优异热稳定性等特性被广泛应用。然而,随着高温氧化环境应用的拓展,钛合金在500℃以上温区易发生氧脆现象,表面生成的疏松多孔TiO₂层在热循环作用下易剥离,导致基体持续暴露于氧化环境中,严重制约其工程化应用。针对这一技术瓶颈,本研究创新性地采用激光增材制造与热处理复合工艺,系统研究Ti-Al-N MAX相复合涂层的高温防护机制,为钛合金表面改性的理论体系构建提供了重要实验数据。在制备工艺方面,研究团队通过双激光协同作用实现了涂层的梯度结构设计。基础涂层采用激光熔覆技术制备,其微观结构

    来源:Surface and Coatings Technology

    时间:2025-12-07

  • 点火抗性热障涂层对钛合金疲劳性能的影响

    刘少波|张尧|臧顺来|张扎路中国西安交通大学航空航天动力系统与等离子体技术国家重点实验室,西安,710049摘要耐燃涂层的疲劳性能及其对钛合金基材疲劳性能的影响是限制其应用的关键问题。然而,热障涂层(TBCs)对钛合金疲劳特性的影响及其潜在机制尚未明确。本文研究了具有可磨损膨润土顶层涂层的TBCs的疲劳失效及其对钛合金基材的影响。拉伸-拉伸疲劳试验结果表明,TBCs对TC11的疲劳行为产生了副作用。基于断裂表面、截面形态和电子背散射衍射(EBSD)分析,发现涂层裂纹出现在TC11基材之前。此外,TBCs制备过程导致的界面结构波动在ZrO2层中产生了应力集中,使得疲劳裂纹起源于ZrO2层。随后,

    来源:Surface and Coatings Technology

    时间:2025-12-07

  • 银功能化的聚乙烯醇纳米纤维膜:纳米粒子掺入与涂层沉积的比较研究

    ### 对银基功能化聚乙烯醇纳米纤维膜对比研究的解读#### 1. 研究背景与意义随着公共卫生意识的提升,过滤材料在医疗、水和空气污染治理领域的应用需求显著增加。然而,传统过滤材料易因微生物附着导致功能失效,而抗生素滥用引发的耐药性问题也促使学界探索新型抗菌材料。银基材料因其广谱抗菌性和长效性受到关注,但不同功能化策略对材料性能的影响尚未明确。本研究聚焦于聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜,通过两种银基功能化方法(直接电纺混合与后处理气相沉积)对比,揭示材料结构、银释放行为与抗菌性能的关联机制。#### 2. 材料与方法概述研究团队以PVA为基体,开发了两种功能化技术:- **方法一**:在电纺前将

    来源:Surface and Coatings Technology

    时间:2025-12-07

  • 关于家庭照护经历的纵向反思:来自加拿大不列颠哥伦比亚省痴呆症患者照护者日记的见解

    阿尔茨海默病家庭护理者的意义建构与动态适应过程研究(摘要字数:约2100字符)阿尔茨海默病(AD)作为全球老龄化社会的重大健康挑战,其家庭护理过程呈现出复杂的社会心理动态。本研究通过为期两年的定向日记法追踪五位加拿大护理者(平均年龄61岁,女性占80%)的日常实践,结合季度访谈,揭示了护理者身份重构、关系再平衡及照护边界调适的三维互动过程。一、研究背景与现状全球AD患者数量预计到2030年将达8200万,其中90%以上接受家庭护理(WHO,2025)。加拿大BC省作为研究现场,其AD患者数量正以年均6.8%的速度增长,但社区支持体系存在结构性缺口:仅38%的护理者能获得足够医疗资源,76%面临

    来源:SSM - Qualitative Research in Health

    时间:2025-12-07

  • 利用X射线荧光法测定雪盖固相中的氟含量,以研究铝工业的排放情况

    阿列娜·A·阿莫索娃(Alena A. Amosova)| 维克托·M·丘巴罗夫(Victor M. Chubarov)| 尤利娅·V·索科尔尼科娃(Julia V. Sokolnikova)| 谢尔盖·N·普罗斯金(Sergey N. Prosekin)| 亚历山大·L·芬克尔施泰因(Alexander L. Finkelshtein)俄罗斯科学院西伯利亚分院维诺格拉多夫地球化学研究所,Favorsky街1A号,664033,伊尔库茨克,俄罗斯摘要对铝冶炼厂附近采集的雪盖固相样品进行X射线荧光分析是研究环境污染的一种有前景的方法。利用X射线荧光法测定这些样品中氟含量的关键问题在于缺乏与基质匹

    来源:Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy

    时间:2025-12-07

  • 激光诱导击穿光谱法在含稀土元素的认证参考材料表征中的应用

    激光诱导击穿光谱技术在稀土元素定量化分析中的应用研究稀土元素(REEs)作为战略性资源在新能源、高端电子等领域的应用日益广泛,其快速、无损检测需求迫切。本研究通过系统评估LIBS技术在非基质匹配参考材料中的适用性,建立了新的分析方法体系,为地质勘探和核废料处理提供了重要技术支撑。一、技术原理与实验设计LIBS技术通过激光脉冲在样品表面产生高温等离子体,利用元素特征光谱进行无损检测。相较于传统光谱法(如XRF、ICP-MS)需复杂前处理,LIBS具有现场分析、快速检测(秒级)和样品用量少(微克级)的优势。研究选用11种非基质匹配的CRM(包含碳酸盐、氧化物、磷酸盐和硅酸盐等不同基体),通过压片成

    来源:Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy

    时间:2025-12-07

  • 综述:用于能量存储、转换和绝缘系统的功能性高性能聚合物的增材制造

    ### 中文解读:高性能聚合物增材制造在能源领域的应用进展#### 一、引言随着全球能源需求激增,对高效、可靠且适应极端环境(如高温、高压、辐射、化学腐蚀等)的能源相关材料的需求日益迫切。传统制造方法(如注塑成型、机械加工)难以生产复杂几何结构(如多孔电极、分级膜层、电磁屏蔽组件),而增材制造(AM)通过分层堆积的特性,能够直接实现复杂三维结构,并整合多种功能。高密度聚合物(HPPs)因其优异的耐热性、机械强度和化学稳定性,成为AM制造能源器件的理想材料,例如聚酰胺(PA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)等。#### 二、增材制造技术分类及适用性1. **熔融沉积成型(FFF)**

    来源:Smart Materials in Manufacturing

    时间:2025-12-07

  • 微观结构对地下开挖行为的影响

    本文以克里特岛戈尔蒂纳地下矿场为研究对象,系统探讨了微裂纹对石灰岩矿场稳定性的影响机制。研究团队通过多学科交叉方法,综合运用三维数字化建模、岩石力学实验和数值模拟技术,揭示了古代矿场结构失效的力学本质。该研究不仅为古代矿场保护提供了理论支撑,更为现代地下工程稳定性评估开辟了新思路。一、研究背景与意义戈尔蒂纳地下矿场作为罗马时期的典型采石场,其特殊价值在于:1. 矿场采用传统"房柱法"开采,保留完整的开采结构2. 岩石具有典型的层状结构( bedding planes),厚度达2.5公里3. 经历二战爆炸和多次地震活动,形成典型结构损伤案例4. 矿场曾被认为是迷宫(Labyrinth)遗址,具有

    来源:Simulation Modelling Practice and Theory

    时间:2025-12-07

  • “我再也无法像过去那样关心他们了”:罗诉韦德案裁决后的美国产前遗传咨询实践演变

    莱斯利·S·里德尔(Leslie S. Riddle)|朱莉·哈里斯-怀(Julie Harris-Wai)|玛丽·E·诺顿(Mary E. Norton)|朱莉娅·西尔弗(Julia Silver)|加伦·约瑟夫(Galen Joseph)加利福尼亚大学旧金山分校医学院人文与社会科学系。地址:美国加利福尼亚州旧金山伊利诺伊街490号7楼,邮编94143摘要这项探索性实证研究记录了2022年最高法院在“多布斯诉杰克逊妇女健康组织案”(Dobbs v. Jackson Women’s Health Organization)中推翻宪法赋予的堕胎权利后,产前遗传咨询实践的发展情况。该研究聚焦于这样

    来源:Social Science & Medicine

    时间:2025-12-07

  • 在高灵敏度光纤马赫-曾德尔干涉仪中,利用折射率选定的液体芯实现超宽带单波长衰减

    本文聚焦于一种新型光纤马赫-曾德尔干涉仪(FMZI)的设计与性能突破,重点解决传统光纤干涉仪在宽带测量中存在的条纹重叠和相位歧义问题。该研究通过创新性地结合空心光纤(HCF)结构与液体填充技术,实现了1250-1650 nm超宽带范围内单波长凹陷的高效工程化,同时具备大自由光谱范围(FSR≥400 nm)和优异的温度灵敏度(最高达+20 nm/°C)。在技术原理层面,研究团队突破性地采用双级空心光纤结构。首先,将标准单模光纤(SMF)与直径50 μm的大芯空心光纤进行熔接,利用大芯结构实现光模的均匀展宽。随后,在熔接点附近插入一段仅10 μm直径的微空心光纤作为传感核心段,并注入特定折射率(n

    来源:Sensors and Actuators A: Physical

    时间:2025-12-07

  • 基于液态金属-石墨烯气凝胶/多壁碳纳米管-聚氨酯复合薄膜的自修复柔性压力传感器,用于人体运动检测

    柔性电子皮肤技术正朝着高灵敏度、自愈性和耐久性方向快速发展。近年来,液态金属基复合材料在柔性传感器领域展现出独特优势,其非晶态结构和高导电性能够有效响应外界压力变化。但传统液态金属复合材料普遍存在分散不均、机械强度不足和自愈能力缺失等缺陷,这制约了其在可穿戴设备、医疗监测等实际场景中的应用。针对这些问题,研究者通过创新性材料复合和结构设计,开发出兼具优异导电性能与自愈能力的液态金属-石墨烯气凝胶/多壁碳纳米管-聚氨酯复合体系。在材料选择方面,液态金属选用镓铟合金(Ga-In)作为核心导电相,其熔点(约18℃)和环境温度相匹配,且具备非毒性、高导热性和良好延展性。石墨烯气凝胶作为支撑骨架,其三维

    来源:Sensors and Actuators A: Physical

    时间:2025-12-07

  • 设计高性能红外光电材料:在LiInSe中用Al、Ga、Sn和Sb替换铟位点

    红外探测器材料LiInSe₂的掺杂效应与性能优化研究一、研究背景与意义红外探测技术作为现代电子系统的重要组成部分,在军事侦察、环境监测和医疗诊断等领域具有不可替代的作用。当前主流的红外探测器分为冷却型和非冷却型两大类,其中非冷却探测器虽然具有结构简单、功耗低等优势,但其灵敏度、噪声水平及检测范围仍存在明显短板。传统材料如InSb虽在特定波段表现优异,但存在禁带宽度固定、制备工艺复杂等问题。LiInSe₂作为一种新型宽禁带半导体材料,展现出独特的电子结构和光学特性,但其应用潜力尚未充分挖掘。本研究聚焦于LiInSe₂晶格的掺杂改性,通过引入Al、Ga、Sn、Sb四种元素替代铟原子,系统考察掺杂浓

    来源:RSC Advances

    时间:2025-12-07

  • 通过结合密度泛函理论和神经网络模型研究铝和硼共掺杂对超高镍正极稳定性和电子性能的改善

    镍基富锂层状氧化物正极材料的热稳定性与电子结构优化研究(全文约2200词)1. 研究背景与意义0.8Ni)材料普遍存在热稳定性差、结构坍塌和氧释放等问题。本研究通过整合密度泛函理论(DFT)与深度势(DeePMD)机器学习模型,系统考察了NMC622、NMC811和NMC955三种典型材料的结构演化规律,并探索铝硼共掺杂对性能优化的协同效应。2. 研究方法创新研究采用DFT-ML协同计算框架,构建了基于30000步训练的DeePMD神经网络模型。该模型通过双体嵌入DeepPot-SE描述符,实现了原子环境的精准表征,在能量预测方面R²值超过0.9,力场预测误差控制在5%以内。特别设计了四温区(

    来源:RSC Advances

    时间:2025-12-07


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