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高性能柔性有机超光谱仪实现Gbits/s级加密光谱无线通信
在信息技术蓬勃发展的今天,传统光学通信技术正面临频谱利用效率低下、数据传输速率受限以及安全隐患等瓶颈问题。这项突破性研究展示了一种革命性的高速有机光谱无线通信(SWC)技术,其核心在于采用了柔性、微型化的高性能有机超光谱仪。通过巧妙结合具有可调响应度的有机光电探测器(OPD)阵列与光谱可调的有机滤光片,该超光谱仪实现了400-900nm的宽谱检测范围,分辨率达1.08纳米,精度控制在0.60纳米,响应时间仅需684纳秒。与传统光通信系统不同,这种基于有机超光谱仪的SWC平台首次在硬件层面实现了高速加密数据的解码,这在安全、高速、大容量通信领域堪称重大突破。充分利用可见光到近红外(NIR)的全光
来源:Advanced Materials
时间:2025-09-09
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手性金纳米螺旋桨:通过立体选择性结合实现等离子体手性工程用于对映体识别
对映体识别领域长期面临小分子手性光学响应微弱与等离子体基底立体特异性不足的双重挑战。这项研究巧妙构建了半胱氨酸修饰的手性金纳米螺旋桨(CGNPs)双模态平台,将等离子体手性与分子识别特性深度融合。通过精确调控纳米螺旋桨的结构手性,成功创建了具有明确手性特征的光学热点区域。表面增强拉曼光谱(SERS)分析显示,立体匹配的CGNP-分析物组合可产生显著且可重复的强度增强与谱带位移,手性识别能力(CDA)高达36.0%,对L-苯丙氨酸的检测灵敏度达到2.75 µM级。圆二色谱实验证实了体系的选择性手性相互作用,密度泛函理论(DFT)计算则揭示L-CGNP与L-苯丙氨酸复合物具有更低的结合能和更短的相
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-09-09
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零维杂化卤化铟中Sb3+掺杂诱导自陷激子与超快载流子动力学研究
在有机-无机金属卤化物(OIMH)中掺杂Sb3+能产生优异光电性能,但其发光机制仍待深入解析。最新研究发现,在零维结构的(C2H8N)4InCl7体系中,Sb3+掺杂会引发两种有趣的极化子态:首先形成Sb位点极化子(源自SbCl6八面体内3P1→1S0和1P1→1S0跃迁),室温下发射615 nm橙光;更有趣的是,在111.2 cm-1纵光学声子(LO)辅助下,160 K时会产生In3+-Sb3+供受体对(DAP)态,实现3P1(In)→1S0(Sb)跃迁,室温发射700 nm红光。这两种态就像跳双人舞的量子搭档,通过短程和长程声子耦合,协同创造出98.4%的超高发光效率。这项研究不仅揭示了5
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-09-09
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表面晶格共振实现空间统一的钙钛矿激光
这项突破性研究展示了银/钙钛矿混合晶格如何通过表面晶格共振(Surface Lattice Resonances, SLRs)实现空间统一的激光发射。研究人员采用化学气相沉积(CVD)技术在预制的银纳米颗粒(Ag NP)晶格上精准生长CsPbBr3钙钛矿,巧妙设计使SLRs光谱与钙钛矿光致发光(PL)完美匹配。通过系统调控钙钛矿填充因子(FF,即钙钛矿覆盖面积与晶格面积之比),团队发现当FF低至0.6时即可实现激光发射,而更高FF能进一步增强SLRs效应,将激光阈值降至惊人的34.2 µJ·cm−2。更令人振奋的是,SLRs展现出卓越的光场均匀化能力,能有效补偿钙钛矿材料固有的无序性,使得整个
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-09-09
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氩离子注入调控CrN薄膜电输运性能而不影响热导率的缺陷工程研究
1 引言过渡金属氮化物(TMNs)因其多功能特性在机械涂层、电子器件和热电转换等领域具有重要应用。其中CrN凭借优异的硬度、抗氧化性和热稳定性脱颖而出,其独特的反铁磁-顺磁相变(TN≈280 K)伴随晶体结构从正交相(Pnma)到立方相(Fm¯3m)的转变,使其电输运性能对缺陷极为敏感。传统生长缺陷(如氮空位VN)会显著改变电阻率温度系数(dρ/dT),而氩离子注入作为一种非化学掺杂手段,可通过精确控制位移损伤(dpa)选择性调控微观结构。2 结果2.1 结构改性XRD显示氩注入导致CrN晶格参数膨胀0.36%(4.152→4.167 Å),但半高宽(FWHM)保持不变,表明缺陷分布均匀。TE
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-09-09
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无序χ2调制铁电晶体中实现深紫外二次谐波直接生成的新策略
在光学领域,通过非线性频率转换产生深紫外(Deep-UV, DUV)相干辐射始终是重大技术挑战。目前仅有KBBF、ABF和石英等极少数非线性光学(Nonlinear Optical, NLO)晶体被证实可实现177nm及更短波长的直接二次谐波生成(Second-Harmonic Generation, SHG)。这项研究突破性地发现,具有z轴取向针状畴结构的硫酸锂钾(LiKSO4, LPS)铁电晶体,其本征无序的χ2结构能够实现低至163nm的宽谱带随机准相位匹配(Random Quasi-Phase Matching, RQPM)。令人振奋的是,在355nm纳秒脉冲泵浦条件下,x切割LPS晶
来源:Advanced Materials
时间:2025-09-09
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超声激活压电纳米颗粒靶向激活NK细胞用于肿瘤免疫治疗
自然杀伤(NK)细胞能以低毒性高效清除肿瘤细胞,是极具潜力的抗癌武器。但恶劣的肿瘤微环境(TME)会削弱NK细胞的数量和功能,尤其在实体瘤中导致过继转移治疗效果受限。研究团队创新性地采用仿生化学和靶向抗体修饰技术,设计出可靶向人类(αCD56-P@BT)和小鼠(αNK1.1-P@BT)NK细胞的压电纳米颗粒。当这些"纳米开关"遇到超声刺激时,会产生协同的机械-电信号,通过激活瞬时受体电位(TRP)离子通道引发钙离子(Ca2+2"的抗肿瘤效果。更令人振奋的是,装载αCD56-P@BT的人类NK-92细胞在肝癌异种移植模型中成功刹车肿瘤生长。这项研究如同为NK细胞装配了"超声遥控装甲",通过无线操
来源:Advanced Materials
时间:2025-09-09
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Fe-Ni-Co三元硫化物(a-FeNiCoS2)异质结构设计提升热电池性能研究
这项突破性研究展示了如何通过创新材料设计提升热电池性能。科研团队采用巧妙的高温热烧结策略,以Fe-Ni-Co合金为金属源,成功制备出具有异质结构特征的三元硫化物(a-FeNiCoS2)。该材料由异质原子掺杂的NiS2和FeS2组成,形成独特的异质界面结构,犹如在材料内部构建了高效的电荷传输高速公路。电化学测试结果令人振奋:在500°C高温环境和200mA cm-2的严苛电流密度下,当截止电压设置为1.5V时,材料展现出惊人的562mAh g-1比容量。即使将截止电压提高至1.6V,仍能保持441mAh g-1的优异性能。这些数据表明,该材料成功攻克了传统热电池首次放电平台深度不足的难题,为提升
来源:Energy Technology
时间:2025-09-09
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新型矩形金字塔腔体接收器在太阳能抛物面碟式集热系统中的热性能研究
这项突破性研究聚焦太阳能抛物面碟式集热器(Parabolic Dish Collector, PDC)系统的核心部件优化。科研团队匠心独运地开发出内置石墨粉的矩形金字塔腔体接收器,以水作为传热流体(Heat Transfer Fluid, HTF),在0.5、1和1.5 L·min-1三种流速下展开实验。数据揭示有趣现象:当流速为0.5 L·min-1时,HTF获得最大温差38.7°C,而1.5 L·min-1时温差降至31.11°C——这印证了"慢工出细活"的热力学原理。更引人注目的是效率的"跷跷板效应":热效率(Thermal Efficiency)随流速增加从58.79%攀升至64.5%
来源:Energy Technology
时间:2025-09-09
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综述:导电性增强与氧化镍形貌变化对超级电容器性能的影响研究
Abstract能源存储需求激增背景下,氧化镍(NiO)因理论比容量高、环境友好等特性成为超级电容器(SC)研究热点,但其本征电导率极低(10−5–10−7 S cm−1),归因于宽禁带(3.6–4.0 eV)、载流子迁移率低(0.1–1 cm² V−1 s−1)及缺陷散射。最新研究表明,铜掺杂可使NiO比表面积从5.68增至14.54 m2 g−1,Csp从647 F g−1跃升至1136 F g−1;而Ni3S2/NiO异质结构通过构建"荆棘状蜂窝"形貌,将Csp提升至2077.12 F g−1,电荷转移电阻降低76%(2.6 Ω vs 11.5 Ω)。导电性增强策略金属掺杂:过渡金属(C
来源:Energy Technology
时间:2025-09-09
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硅基负极材料弹性特性的微压痕表征及其在锂离子电池多场耦合模拟中的关键作用
微压痕技术突破电极材料表征瓶颈针对锂离子电池硅基负极在充放电过程中剧烈的体积变化,研究团队开发了创新的微压痕测试方法。通过采用250μm平头压头(Tip L),成功将压头半径与样品厚度比(Rtip/h)提升至6.1,使应变能比值Ψ接近1,证实了该方法可等效为一维单轴应变载荷。三维挑战的系统解决方案热漂移补偿方面,通过样品台基准点前后测量实现了0.2μm精度的位移校正。针对铜箔基底干扰,独创"电极-剥离后箔层"双序列测试法,精确分离出41μm厚PEC层的纯力学响应。标准线性固体-开尔文-沃伊特(SLS-KV)模型拟合显示,保持阶段τ值随应变线性增长,而循环阶段τ值稳定在更高数量级,揭示了微观结构
来源:Energy Technology
时间:2025-09-09
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综述:塑料催化解聚转化为高价值产物
塑料催化解聚技术正成为解决白色污染的关键突破口。随着全球塑料年产量突破3.6亿吨,传统填埋和焚烧处理方式已无法满足环保需求。最新研究表明,通过精准设计的催化体系,可将塑料废弃物转化为高附加值化学品,实现从"线性经济"到"循环经济"的范式转变。Graphical Abstract技术路线主要分为两大方向:对于聚烯烃类塑料(如PE、PP),通过催化裂解可得到环状烃类(如环十二烷)、液态烷烃(C5-C30)及气态烯烃(C2-C4);而对于含杂原子聚合物(如PET、PA6、PC),则通过解聚反应精准回收其单体。图示展示了典型催化转化路径,包括金属氧化物催化剂作用下的C-C键断裂机制。Abstract聚
来源:ChemCatChem
时间:2025-09-09
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零维杂化铜卤异构体的热致可逆相变与发光切换及其在防伪和热响应闪烁体中的应用
在光学加密和刺激响应系统领域,热致变色发光材料常面临光量子产率(PLQY)低下、切换可逆性受限以及严重热淬灭等挑战。一项突破性研究揭示了零维杂化铜卤异构体α/β-(ETPA)2Cu2I4的独特性能:常温下α相呈现单波段蓝光发射,其PLQY接近理论极限;加热时则激活[Cu2I4]2−二聚体中第二个自陷态发射能级,产生650nm黄光发射带,形成双波段发光。通过原位光学与结构表征发现,这种"蓝-黄"切换源于温度依赖的分子环境重构,两个自陷态的相对占比受热激活能精准调控。更令人振奋的是,该材料展现出45次循环后仍保持稳定的相变可逆性,犹如分子级别的"热控开关"。这种动态互变特性为开发新型防伪标签提供了
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-09-09
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法国地中海沿岸尼安德特人作为鸟类遗骸积累者:以Les Ramandils洞穴为例
在法国地中海沿岸的Les Ramandils洞穴中,尼安德特人留下的考古宝藏揭开了远古人类与鸟类的复杂互动。通过显微镜下的骨表面微痕分析(zooarchaeology),研究人员发现这些生活在海洋同位素阶段5(MIS 5)的远古人类不仅是技艺精湛的猎人,更是资源利用的多面手。900多件鸟类骨骼标本讲述着双重故事:既有作为食物的雁形目(Anatidae)等鸟类被宰杀的痕迹,更令人惊讶的是在猛禽类(Accipitrid)的爪骨(ungual phalanx)上发现了精心加工的切割痕迹。这些证据表明,尼安德特人早已掌握从鸟类获取羽毛、爪等非食用资源的技艺,可能用于装饰或工具制作。洞穴中的堆积物像时间
来源:International Journal of Osteoarchaeology
时间:2025-09-09
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非洲地区世卫组织国家办事处利益相关方认知研究:组织改革的关键启示与路径优化
非洲地区世卫组织国家办事处的绩效认知与改革启示研究背景与理论基础历史评估显示世界卫生组织(WHO)非洲区域(AFR)长期面临效率低下和官僚主义的批评,特别是在2013年西非埃博拉疫情应对中表现欠佳。基于变革管理理论和利益相关方参与框架,研究团队设计了包含15个问题的调查工具,通过2017-2020年间多轮数据收集,系统评估了政府机构(35%)、联合国机构(25%)、非政府组织(22%)等865名利益相关方对WHO国家办事处(COs)的认知。核心发现解析职能认知差异:73%受访者认可COs的领导职能,但仅14%了解其在制定研究议程方面的作用。技术援助满意度呈现梯度分布:传染病防控(70%)>
来源:Frontiers in Public Health
时间:2025-09-09
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综述:影响人们对性别包容语言使用和态度的因素:文献综述
3.1 性别与性别认同生物性别本身预测力有限,但社会身份理论(Social Identity Theory)揭示女性更倾向使用包容语言。瑞典研究显示,中性代词hen的接受度与性别认同强度正相关,非顺性别者使用频率最高。有趣的是,当控制性别歧视等变量后,性别差异常消失——德国法律界女性反而更接受阳性通称。3.2 年龄与暴露时长时间效应呈现"新旧悖论":年轻人更接纳创新形式(hen/星标符号),而年长者对传统非包容语言的危害认知更深。语料分析显示,英语演讲中阳性通称使用率从1960s到1980s下降50%,证实暴露时长(Mere-Exposure Effect)的关键作用。3.3 性别歧视观念现代
来源:Frontiers in Psychology
时间:2025-09-09
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大量食用超加工食品与全身炎症有关
超加工食品(UPF)是经过工业改造的产品,例如汽水、零食和加工肉类,其中充斥着添加剂,营养成分被严重剥夺。数百种此前人体未知的新成分,如今占据了美国成年人平均饮食的近60%,儿童饮食的近70%。这些产品会降低营养价值,延长保质期,并且往往会增加人们的摄入量。在美国,UPF约占每日卡路里摄入量的60%。大量食用这些食品会增加肥胖、癌症、代谢和心血管疾病、精神健康问题,甚至过早死亡的风险。
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研究警告:食品、水和人体中发现常见农用杀菌剂
一项新的科学评论警告说,世界上使用最广泛的农用化学品之一——甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂——无处不在,从食物和饮用水到家庭灰尘,甚至人体。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂于20世纪90年代首次推出,被誉为保护小麦、水稻和水果等作物免受病害侵害的一项突破。如今,它们约占全球杀菌剂销量的五分之一。但据广东工业大学及其合作机构的研究人员称,这些使其在农业上取得成功的特性,如今正引发对环境和公共卫生的担忧。审查发现,这些杀菌剂的残留物常见于主食、河流湖泊以及孕妇的尿液和血液中。一些研究发现,100%接受检测的孕妇体内都检测到了嘧嘧菌酯(一种主要的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂)的分解产物。健康研究表明,即使极少量也可能造成危
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新研究表明并非所有超加工食品都是有害的
一些超加工食品确实有益于健康,尤其是在膳食方面。专家呼吁建立更智能的食品选择指导体系。斯威本大学的新研究对“超加工食品对身体有害”这一长期持有的观点提出了挑战。虽然零食和软饮料一直对健康有害,但全麦强化谷物和某些乳制品等产品却具有中性或潜在的有益作用。研究作者、斯威本大学营养学学科带头人吉米·路易副教授表示,“超加工食品有害吗?”这个问题需要一个比简单的“是”或“否”更细致的答案。新闻标题似乎把所有超加工食品都弄得有害无益,但事实远比这复杂。有些食品确实营养价值高,而且非常适合健康饮食。这种过度简化的说法可能会误导公众,并分散人们对最紧迫的饮食风险的注意力。副教授 Louie 解释说,食物对健
来源:scitechdaily health
时间:2025-09-09
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花生壳生物炭复合材料有望去除水产养殖废水中的抗生素耐药细菌
中国研究人员开发出一种新型低成本催化剂,可有效去除水产养殖废水中的抗生素耐药细菌(ARB),为当今最紧迫的环境和公共卫生挑战之一提供了潜在的新解决方案。这项研究发表在《生物炭》杂志上,报告了一种掺杂花生壳生物炭(BC)的铋铋铁氧体(BiFeO₃₃,BFO)催化剂。当与过氧单硫酸盐(PMS)结合时,这种掺杂生物炭的复合材料可以快速抑制ARB的活性。在实验室测试中,PMS/5% BC-BFO体系在短短10分钟内就将ARB去除了近两个数量级,反应速率达到0.4401 min⁻¹。研究团队表示,5% BC-BFO 催化剂的优异性能归功于其更高的表面缺陷和氧空位密度,这些缺陷和氧空位可作为 PMS 活化