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  • 新型稳定的“三明治”环糊精包载体系:通过将亲脂性S-亚硝基硫醇与环糊精结合,实现一氧化氮的可控释放

    ### 中文解读:基于环糊精包合的S-硝基so-1- adamantane thiol(SNAT)新型NO供体系统研究#### 1. 研究背景与核心问题 NO作为重要的生物信号分子,在抗血栓、抗菌、抗癌及心血管疾病治疗中展现出广泛潜力。然而,传统NO供体(如SNAP、GSNO)面临两大挑战:一是水溶性差,难以直接溶于生理盐水;二是易受金属离子(如Cu²⁺)和光照(尤其是紫外线)的催化分解,导致释放不可控。例如,SNAP在生理pH下易被金属离子破坏,而GSNO的稳定性也受光照影响显著。因此,开发一种兼具高水溶性、稳定性强且可控释放的NO供体系统成为研究热点。#### 2. CD-SNAT的包合

    来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy

    时间:2025-12-07

  • 近红外激光引发的一氧化碳作用:一种针对细菌感染伤口的I型光动力与光热协同治疗方式

    本研究针对细菌感染伤口治疗中抗生素滥用和疗效不足的问题,创新性地开发了基于近红外光响应的TCO纳米平台,通过整合光动力疗法(PDT)、光热疗法(PTT)和一氧化碳(CO)气体治疗,实现了多模态协同抗菌与组织再生修复。该技术突破传统单一治疗模式的局限,为感染性伤口治疗提供了全新解决方案。### 一、技术背景与挑战全球每年因细菌感染导致的死亡人数超过700万,抗生素耐药性问题日益严峻。传统抗生素存在使用限制、易引发耐药性以及无法精准调控治疗过程等缺陷。感染伤口的复杂微环境(如高炎症因子、低氧浓度)进一步加剧治疗难度。现有光疗技术(PDT/PTT)虽能通过光敏剂产生活性氧(ROS)或光热效应杀菌,但

    来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy

    时间:2025-12-07

  • OAlgMA/GelMA/CaCl2多网络水凝胶支架:具有优异机械性能,适用于软骨损伤修复

    本文聚焦于开发一种新型多网络水凝胶 scaffold,旨在通过材料设计与结构优化解决软骨缺损修复的难题。研究团队以明胶和藻酸盐为原料,通过多步化学修饰与复合交联技术,构建出具备优异力学性能和生物相容性的三维水凝胶体系。以下从研究背景、技术路线、创新突破及临床价值等维度进行系统解读。**一、软骨修复的临床需求与材料局限**当前临床治疗手段如自体软骨移植、微骨折术等存在长期疗效不明确、供体来源有限等问题。研究显示,软骨组织因血管化不足和细胞密度低,自我修复能力有限,亟需新型生物材料介入。组织工程领域的水凝胶材料虽具备可调控性,但普遍存在机械强度不足、降解速率不匹配等问题,难以满足负重关节修复需求。

    来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy

    时间:2025-12-07

  • 通过快速加热等温淬火(IQP)结合层状异质结构和化学不均匀性,提高超高强度钢的强度和延展性

    本文研究了一种新型热处理工艺(CA+IQ+FHP)在超高层强钢开发中的应用,通过整合完全奥氏体化、临界区淬火和快速加热淬火与 partitioning 技术,实现了强度与延展性的突破性协同。实验钢的化学成分为0.24% C、2.27% Mn,经三阶段热处理后获得具有异质层状结构(HLS)和化学异质性(CH)的微观组织,最终表现出1176 MPa屈服强度、1868 MPa抗拉强度和19.2%总延伸率的优异性能指标。### 核心创新点1. **多级热处理协同机制** 研究首次将完全奥氏体化(CA)与临界区淬火(IQ)结合,再通过亚秒级快速加热淬火(FHP)形成复合强化结构。CA阶段通过10

    来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy

    时间:2025-12-07

  • 通过形成核壳异质结构增强体来提高钛基复合材料的强度和延展性协同效应

    本研究针对钛基复合材料(TMCs)中普遍存在的强度与韧性难以兼顾的难题,提出了一种创新性的核心-壳(Core-Shell Structure, CSS)异质结构设计策略。通过开发反应型累积轧制(Reactive Accumulative Roll-Bonding, RARB)工艺,成功制备出具有梯度强化特征的钛基复合材料,其核心-壳结构在力学性能上展现出突破性的协同效应。**研究背景与挑战** 钛合金因其高比强度、耐腐蚀性和生物相容性,广泛应用于航空航天和医疗领域。传统合金化主要依赖Al元素的固溶强化,但当Al含量超过6%时,Ti₃Al相的粗大颗粒容易引发应力集中,导致材料脆性断裂。虽然已有

    来源:Materials Science and Engineering: A

    时间:2025-12-07

  • 自旋有序辅助的多尺度不相容性使得(CuFeMnNi)96Al2Ti2高熵合金具备了更优异的强度-延展性协同性能

    该研究聚焦于一种新型高熵合金(HEA)的机制创新与性能突破,其核心在于通过多尺度不混溶结构设计实现强度与延展性的协同优化。以下从材料体系、微观机制、力学性能及工业价值四个维度进行系统性解读:一、材料体系创新研究团队设计的CuFeMnNi96Al2Ti2合金属于双面心立方(FCC)高熵合金体系,该体系通过引入强化学亲和性元素(Al、Ti)实现双重调控。传统Cu基高熵合金(CuHEAs)多依赖Cu/Fe的不混溶特性形成微米级相分离,而本合金在保持FCC主相结构的同时,通过添加Al-Ti三元组元诱导纳米级Spinodal分解。这种"微-纳"协同设计突破了单一尺度结构对性能的制约,为HEA强化提供了新

    来源:Materials Science and Engineering: A

    时间:2025-12-07

  • 超细晶粒异质 nuglet 区域显著提升了摩擦搅拌焊接 CrMnFeCoNi 高熵合金的机械性能

    本研究针对高熵合金(HEA)焊接技术中的关键挑战展开系统性探索,以CrMnFeCoNi equi-atomic HEA为研究对象,通过创新性引入水冷辅助摩擦搅拌焊接(FSW)工艺,成功制备出兼具高强度与优异延展性的异质结构接头,其综合性能指标达到国际领先水平。研究团队通过多尺度微观结构表征与力学行为关联分析,揭示了水冷条件下动态再结晶机制对晶粒细化及接头性能的关键调控作用,为FCC基高熵合金的工程化应用开辟了新路径。在材料制备方面,研究采用高频真空感应熔炼技术制备了2kg的CrMnFeCoNi合金锭,经1200℃长时间均匀化退火消除成分偏析后,采用1100℃热锻工艺形成均匀细小的等轴晶组织。这

    来源:Materials Science and Engineering: A

    时间:2025-12-07

  • 基于表面径向裂纹的SiC陶瓷在维氏压痕下的断裂分析

    该研究针对碳化硅(SiC)陶瓷材料断裂强度评估方法进行了创新性探索,提出了一种基于表面径向裂纹的Vickers压痕法评估体系。传统ASTM C1421标准方法存在制样复杂、成本高、重现性差等问题,尤其在处理高硬度低可加工性陶瓷时,人工预制裂纹的几何一致性难以保证。作者团队通过系统研究压痕载荷与裂纹形态的关联性,建立了表面裂纹投影模型与Griffith-Irwin断裂理论的定量关联,为陶瓷材料强度评估提供了新范式。研究首先系统分析了不同载荷(2.9N、4.9N、9.8N)下诱导裂纹的演化规律。实验表明,随着载荷增加,裂纹系统从以Palmqvist型表面裂纹为主(载荷2.9N时裂纹总长40±2μm

    来源:Materials Science and Engineering: A

    时间:2025-12-07

  • 石墨碳氮化物的结构、光学和光催化性能

    该研究聚焦于石墨相氮化碳(g-C3N4)光催化材料的制备及其性能优化。研究团队通过对比不同前驱体制备工艺,揭示了前驱体化学特性对材料最终性能的关键影响。实验采用熔融法制备两种g-C3N4纳米材料:以脲为前驱体的M-GCN和硫脲为前驱体的T-GCN,并系统对比了其结构特征与光催化效率。在材料表征方面,X射线衍射分析显示两种材料均具有典型六方氮化碳晶体结构,特征衍射峰(002)位于27.3°,与标准图谱一致。通过对比发现,硫脲前驱体制备的T-GCN晶粒尺寸(4.12nm)略小于脲前驱体的M-GCN(4.67nm),这种微观结构差异直接影响材料的比表面积(T-GCN为17.56m²/g,M-GCN为

    来源:Materials Science and Engineering: B

    时间:2025-12-07

  • 对用于串联太阳能电池的成分可调FAPbI₃-xBrₓ混合钙钛矿的研究

    Mouad Ouafi|Mohamed Alla|Salma Daim|Hicham Zalrhi|Mohammed Regragui|Mohammed Abd-lefdil|Lahoucine Atourki摩洛哥拉巴特穆罕默德五世大学理学院MANAPSE实验室摘要本文系统研究了基于甲胺鎓的钙钛矿薄膜FAPbI₃-xBrₓ中全卤素替代和部分卤素替代对材料结构、光学性能和太阳能转换效率(PCE)的影响。原始的FAPbI₃同时具有三角钙钛矿相(α-FAPbI₃)和黄色非钙钛矿δ相。随着FAPbI₃-xBrₓ中溴含量的增加,晶格发生收缩,当x=1时δ相消失。光学测量显示,随着溴含量的增加,带隙从1

    来源:Materials Science and Engineering: B

    时间:2025-12-07

  • Sn58Bi/Cu柱摩擦嵌入式微焊接接头中焊料的微观结构特征及变形孪生行为

    赵志立|邱柳英|李正坤|魏建东|严益轩哈尔滨科技大学材料科学与化学工程学院,中国哈尔滨摘要研究了镀锡处理对Cu柱表面影响以及这种处理如何影响Sn58Bi/Cu柱摩擦嵌入式微焊接(FEMW)接头的连接质量。Cu柱表面形成的纯锡层增加了焊接过程中的摩擦热生成和界面温度,并抑制了Bi元素在Cu柱表面的偏聚。与Sn58Bi/Cu柱FEMW接头相比,Sn58Bi/镀锡Cu柱FEMW接头的抗拉强度和断裂位移分别提高了52%和29.63%。随着距离Cu柱的距离逐渐减小,从亚结构晶粒区(SGZ)到再结晶和亚结构晶粒混合区(RSGMZ),再到动态再结晶区(DRZ),最终到搅拌混合区(SMZ),焊料所受的摩擦热机

    来源:Materials Chemistry and Physics

    时间:2025-12-07

  • 通过改善晶体结构和调节类似受主的行为来提升多晶SnSe的热电性能

    本研究聚焦于多晶锡硒(SnSe)材料的热电性能优化,重点探讨了热挤压(HE)工艺对材料晶体取向、微观结构和性能的影响机制。研究团队通过机械合金化(MA)与热挤压工艺的结合,成功实现了多晶SnSe材料晶体取向的显著提升,并验证了不同烧结工艺(热挤压与火花等离子体烧结,SPS)对材料性能的差异化影响。在实验方法方面,研究采用商用高纯度锡(Sn)和硒(Se)粉末(纯度99.9%),通过玛瑙研钵人工混合后,密封于氧化锆球磨罐中进行机械合金化。球料比为20:1,转速200转/分钟,持续12小时以完成合金化与晶粒细化过程。值得注意的工艺创新在于后续的热挤压处理,研究对比了350℃与500℃两种温度参数下的

    来源:Materials Science and Engineering: B

    时间:2025-12-07

  • 多功能聚吡咯改性的MOF-74/Zr2C复合材料,用于高容量能量存储和超灵敏电化学传感应用

    该研究聚焦于新型多功能电极材料的开发与应用,核心在于通过水热法合成金属有机框架(MOF-74)与碳化锆(Zr₂C)的复合体系,并引入聚吡咯(PPy)进行表面功能化处理。研究团队通过系统性的实验验证,展示了该复合材料在能量存储与电化学传感领域的双重潜力,为新型储能器件和生物传感器的设计提供了创新思路。**材料体系创新性分析** 研究采用Co-MOF-74作为基础框架,其三维孔道结构赋予材料高比表面积(理论值达4320 m²/g),为后续复合提供理想平台。Zr₂C作为陶瓷相材料,具有耐高温(2000-3000℃)、化学惰性等特性,其层状晶体结构可增强机械强度并形成稳定电子界面。两种材料在电化学性

    来源:Materials Science and Engineering: B

    时间:2025-12-07

  • 用于收集日常废热的高功率辐射冷却热电发电机

    这篇论文聚焦于通过辐射冷却技术提升热电发电机(TEG)性能的研究,旨在解决传统TEG在温差维持和输出电压方面的瓶颈问题。研究团队创新性地将高功率辐射冷却膜与TEG集成,构建出可折叠、高输出密度的便携式热能回收原型,为实际应用提供了突破性方案。### 一、研究背景与行业痛点热电转换技术基于塞贝克效应,通过温差产生电能。然而,传统TEG面临两大核心挑战:其一,低温环境下(<230℃)温差过小,导致输出功率密度极低(通常<0.1 W/m²),难以支撑高能耗设备;其二,持续维持高温端与低温端的稳定温差需要额外散热设备,这不仅增加系统复杂度,还限制了便携性。据行业统计,约60%的工业能源以废热形式流失,

    来源:Materials Letters: X

    时间:2025-12-07

  • 溶质诱导的沉淀纳米级富钛相显著提高了Mo-Ti-Zr合金的塑性

    低氧钛锆钼合金(LO-TZM)的溶液淬火热处理对其机械性能和微观结构的影响研究低氧钛锆钼合金(LO-TZM)作为高性能耐高温合金材料,在航空航天、核能及医疗等领域具有重要应用价值。然而传统TZM合金中氧含量较高(通常超过280ppm),容易形成脆性氧化物夹杂,导致晶界结合力下降,材料呈现明显的脆性断裂特征。本研究通过系统控制氧含量并实施溶液淬火工艺,揭示了低氧环境下合金微观结构演变规律及其对力学性能的协同强化机制。制备工艺方面,采用粉末冶金法制备不同氧含量的LO-TZM合金。以高纯度钼粉为基础,添加钛氢化物和锆氢化物作为合金元素,利用固体扩散掺杂技术实现均匀合金化。通过球磨工艺优化粉末粒度分布

    来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy

    时间:2025-12-07

  • 31W-29Mo-30Zr-7Ni-3Fe高能结构材料的微观结构、撞击反应性及损伤效应

    该研究针对一种新型高密度反应结构材料——31W-29Mo-30Zr-7Ni-3Fe energetic structural material(ESM)展开系统性分析,重点探究其热力学性能、动态响应机制及工程应用潜力。研究团队通过粉末冶金工艺制备了该材料,并采用多维度实验验证其性能特征。在材料制备方面,采用三维混合与干袋冷等静压技术,成功将理论密度达9.643 g/cm³的合金材料致密化至98.56%。显微分析显示材料具有独特的双相结构:高熔点元素W、Mo、Zr形成局部富集的硬质骨架,而Fe、Ni通过固溶强化形成均匀分布的基体。这种结构设计在保证材料高强度(压缩强度达1.22 GPa)的同时,

    来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy

    时间:2025-12-07

  • 用于塌陷场地灾害的多功能A型分子筛改性P(VDF-TrFE)压电复合薄膜

    陈颖红|赵萍|罗军|杨成明|孙琦|王园宇贵州大学材料与冶金学院,中国贵州550025摘要众所周知,与变形相关的地质灾害在早期阶段很难被检测到。柔性纳米发电机传感器能够以高灵敏度将机械能转换为电能,在应力/应变型地质灾害的早期预警和动态监测中发挥着关键作用。在本研究中,通过静电纺丝技术制备了改性的二维A型分子筛(2D-A)聚偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物(P(VDF-TrFE)复合薄膜。结果表明,由于分子筛表面基团对P(VDF-TrFE)中氟原子(-F)的锚定作用,含有4 wt% 2D-A的复合薄膜表现出最高的β相含量(89.22%),从而实现了最大的稳定输出电压(14.16 V)和开路电流(0.4

    来源:Materials Research Bulletin

    时间:2025-12-07

  • 开发用于骨组织再生的医用级胶原支架

    该研究以医疗级胶原蛋白Viscolma®为原料,系统评估了中性化工艺与物理交联技术对骨支架性能的影响,揭示了多参数协同优化对骨再生支持能力的关键作用。研究团队通过对比分析发现,采用非滴定式中性化工艺结合75℃热处理24小时的DHT交联法,能够有效平衡支架的力学性能与生物活性,为骨组织工程提供创新解决方案。**材料合成工艺创新** 研究首创双工艺优化策略:首先采用非滴定式(non-dropwise)与滴定式(dropwise)两种中和方法调控胶原纤维排列。实验表明,滴定式工艺通过梯度中和实现纤维定向排列,形成更致密的微孔结构(平均孔径137-176μm),而传统非滴定式工艺产生的孔隙更粗大(最

    来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy

    时间:2025-12-07

  • 在通过微拉下法生长的蓝宝石棒中,对气泡行为的实验与数值分析

    该研究系统探究了微拉晶法(μ-PD)生长蓝宝石晶体过程中气泡的形成与控制机制。通过整合实验观测与数值模拟技术,重点解析了晶体直径与模具尺寸匹配度、生长速率、凹槽高度等关键参数对气泡传输与捕获的影响规律,为优化晶体质量提供了理论依据。### 一、研究背景与意义蓝宝石(α-Al₂O₃)因其优异的热稳定性(熔点达2050℃)、化学惰性和光学透明性,成为第三代半导体材料、高功率电子器件和先进光学元件的核心材料。然而,晶体内部气泡的存在会显著降低材料性能:在光学器件中导致光散射,在电磁元件中引发谐振损耗,在耐高温部件中造成应力集中。传统晶体生长技术难以有效控制熔体对流与界面形貌的耦合作用,导致气泡缺陷频

    来源:Materials Research Bulletin

    时间:2025-12-07

  • 焊丝对TIG焊接Al-Cu-Mg合金微观结构及力学性能的影响

    本研究聚焦于2024-T4铝合金焊接接头的性能优化,通过对比分析三种商用焊接丝(ER2319、ER4043、ER5356)与脉冲焊接工艺的结合效果,揭示了合金成分与焊接参数对微观组织及力学性能的协同作用机制。研究团队创新性地采用低成本工艺方案,在常规商用焊接丝基础上引入脉冲模式,成功将接头强度提升至基材的72.15%,延展性达到6.8%,突破传统铝合金焊接接头的性能瓶颈。### 研究背景与核心问题随着航空航天及轨道交通领域对轻量化与高强度的双重需求,铝合金焊接技术面临关键挑战:传统TIG焊接易产生气孔缺陷与晶粒粗化,导致接头强度不足(通常低于基材70%)、延展性差(普遍低于6%)。尽管已有研究

    来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy

    时间:2025-12-07


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