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  • 磷氧双掺杂诱导梯度电荷极化的非中心对称光催化剂实现高效产氢与有机氧化

    亮点形态与结构表征磷(P)和氧(O)双掺杂的三唑基氮化碳通过三步煅烧3-氨基-1,2,4-三唑(3-AT)成功合成,如图1a所示。第一步,3-AT在空气中煅烧形成具有三唑基元的C3N5。随后,使用乙酸铵作为氧掺杂源进行二次聚合热处理,促进C-O-C键形成并优化晶体结构。最后,通过次磷酸钠引入磷元素,完成P,O-C3N5的梯度掺杂工程。结论总而言之,我们成功开发了具有三唑基元的磷氧双掺杂非中心对称氮化碳,在单晶框架内展现出梯度电荷极化活性位点。异质原子的替代性掺杂诱导了相邻的电荷积累与耗尽区域,形成不对称电荷极化。这种面内极化产生内建电场,驱动光生电子-空穴对的方向性分离,显著提升纯水析氢性能。

    来源:Materials Today Energy

    时间:2025-10-12

  • 螯合剂调控氮掺杂多级孔碳纳米片增强锂硫电池多硫化物固定作用

    亮点结论结论总而言之,我们展示了一种螯合剂辅助的孔工程策略来制备具有多级孔隙结构的二维氮掺杂碳纳米片(N-C-NS)。系统评估表明,合成过程中增加EDTA-2Na浓度可同时提升电池容量和稳定性,因为该螯合剂能在ZIF-8中创造介孔并引入氮掺杂位点。优化后的孔结构实现了更高的硫载量,促进了锂离子(Li+)/电解液传输,并缓解了体积膨胀,而氮掺杂位点则通过化学相互作用有效锚定了多硫化物。这些协同效应使得组装的锂硫电池表现出卓越的倍率性能和循环稳定性,在电流密度为0.2 C时,初始放电/充电容量分别为722.4/737.5 mAh/g,循环100次后容量保持率为78.85%(581.5 mAh/g)

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-10-12

  • 抗坏血酸辅助软焊接制备高性能铜纳米线/PVDF超柔性透明加热器及其在健康医疗领域的应用潜力

    Section snippetsMaterials氯化铜二水合物(CuCl2·2H2O, 99%)、十八胺(99%)和抗坏血酸(C6H8O6, 99%)分别作为前体、封端剂和还原剂。去离子水作为溶剂。己烷(98%)、异丙醇(99%)和乙酸(99%)均直接使用无需纯化。Synthesis of Cu NWs通过水热法制备的铜纳米线具有高长径比(长度50–90μm,直径50–70 nm)。首先将0.8 mmol CuCl2、...Result and discussionCu NWs/PVDF复合膜的制备流程如图1所示。首先通过多元醇法优化获得平均直径约60 nm、长径比约1166的Cu NWs(

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-10-12

  • 基于去甲肾上腺素负载海藻酸钠/羧甲基壳聚糖的可注射止血泡沫用于创伤性腹腔出血的急救治疗

    创伤性腹腔出血是战伤、交通事故和自然灾害等导致的高死亡率急症,由于腹腔解剖结构复杂、出血点定位困难,传统止血方法在院前急救场景中面临巨大挑战。据统计,腹部创伤占全球创伤总数的6%-14.9%,相关死亡率高达60%-80%。特别是当出血量短时间内超过总血量的20%时,会迅速导致失血性休克和多器官功能衰竭。目前临床常用的开腹手术创伤大、腹腔镜手术中转开腹率高,而血管栓塞术存在误栓风险,均难以满足院前急救的时效性要求。尽管已有XSTAT等注射型止血材料获批用于肢体出血,但被禁止用于腹腔部位。因此,开发一种能快速控制腹腔出血、且便于后续处理的止血材料成为紧迫需求。针对这一临床痛点,第三军医大学研究团队

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-10-12

  • 协同阳离子-阴离子钝化策略提升可印刷碳基CsPbBr3钙钛矿太阳能电池性能

    协同阳离子-阴离子钝化调控钙钛矿形貌本研究采用CdBr2和Cd(AcO)2作为CsPbBr3钙钛矿的钝化剂,以探究阳离子和阴离子的独特作用。结果表明,Cd(AcO)2表现出优于CdBr2的钝化效果。利用Cd(AcO)2易于电离的特性,我们提出了一种阳离子-阴离子协同钝化机制。如图1所示,Br−和Pb2+迁移产生的空位是CsPbBr3钙钛矿中常见的缺陷类型。结论本研究证实了通过Cd(AcO)2钝化剂分解产生的Cd2+和O2−阴离子对CsPbBr3钙钛矿薄膜的协同钝化效果,显著提升了全无机可印刷介观钙钛矿太阳能电池(p-MPSCs)的光伏性能和稳定性。Cd2+填充Pb2+空位与O2−抑制Br−空位

    来源:Materials Today Energy

    时间:2025-10-12

  • Co/Mo2C@NC异质结构提升柔性锌空气电池低温性能的研究

    材料合成与表征图1a和图S1展示了MoO3的扫描电子显微镜(SEM)图像,显示水热合成的MoO3具有典型的棒状形貌。图1b展示了前驱体ZIF-67的SEM图像,呈现出表面光滑、棱角分明的多面体结构。在800°C退火后,沸石咪唑酯骨架(ZIF)经过受控的热分解过程,通过原位碳化形成稳定的氮掺杂多孔碳骨架,同时Co物种被还原为金属钴纳米颗粒。有趣的是,在高温下,MoO3棒与ZIF-67衍生的碳源之间发生了有趣的固相反应,导致MoO3被碳还原为碳化钼(Mo2C),最终形成Co/Mo2C@NC异质结构。透射电子显微镜(TEM)图像(图1c-d)清晰地揭示了Mo2C棒与Co@NC多面体之间的紧密接触界面

    来源:Materials Today Energy

    时间:2025-10-12

  • 淀粉纳米晶增强姬松茸多糖/椰子油纳米乳藻酸盐/PVA复合膜的创面愈合性能研究

    HighlightATR-FTIR图1展示了薄膜的傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)。光谱中位于3600到3000 cm–1的宽谱带可归因于薄膜中PVA、SA、PABM和SNCs结构中游离O−H基团的振动[14, 39]。在含有所有其他起始原料的F5配方中,这个吸收范围得到了增强。在2927 cm–1处,出现了一个对应于C−H键对称和不对称轴向伸缩的窄谱带。Conclusion所制备的薄膜在进行的表征中表现出良好的响应,证实了薄膜成分之间良好的均质性和有效的相互作用。此外,这些薄膜展示了优异的机械性能和令人满意的水蒸气渗透性,将其归类为具有良好润湿性的亲水性薄膜,这有助于其粘附到受伤部位。

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-10-12

  • 碳纳米管/石墨烯杂化填料协同增强锌基环氧复合涂层的自修复防腐性能

    Highlight碳纳米管(CNT)和石墨烯(G)杂化填料的协同效应显著提升了富锌环氧(Zn/EP)涂层的防腐性能。与纯Zn/EP涂层相比,添加0.4%CNT的涂层其低频阻抗模量(|Z|0.01Hz)提高了约两个数量级。而在此基础上仅添加0.1wt%的石墨烯,竟能进一步将|Z|0.01Hz再提升五个数量级!石墨烯和CNT的协同作用不仅最大化了涂层的耐腐蚀性,还赋予了它自修复的特性。制备碳填料改性Zn/EP涂层将0.04克CNT分散于由0.6克正丁醇和1.4克二甲苯组成的环氧稀释剂中,随后加入3克环氧树脂和3.5克锌片(横向尺寸:5~10微米)。将混合物剧烈搅拌2小时。最后,将1.5克聚酰胺65

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-10-12

  • 钙掺杂调控VO2(B)电子结构增强其在水系锌离子电池中的电化学性能

    亮点Ca2+掺杂调控VO2(B)电子结构,显著提升其在水系锌离子电池(AZIBs)中的电化学性能。CaxV1-xO2(B)的合成与表征通过一步水热法合成了名义成分为CaxV1-xO2(B)(x = 0.00–0.09)的Ca2+掺杂样品。采用高纯度V2O5、CaCl2和C6H12O6分别作为钒源、钙源和还原剂。将化学计量比的V2O5和C6H12O6称量后溶于去离子水,充分磁力搅拌。为制备不同掺杂浓度的CaxV1-xO2(B)样品,将适量CaCl2溶液加入上述混合物,继续搅拌30分钟。随后将混合溶液转移至100 mL聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中,于180°C反应24小时。自然冷却后,收集沉

    来源:Materials Today Energy

    时间:2025-10-12

  • 静电植绒法制备垂直排列碳纤维改性织物的光热转换与水分蒸发性能研究

    材料纳米TiN(纯度98%)购自河北博诚冶金技术中心。海藻酸钠(SA,化学纯)、丙酮(分析纯)、无水氯化钙(分析纯)、壳聚糖(生物试剂)、乙酸(分析纯)、聚丙烯酰胺购自国药集团化学试剂有限公司,十二烷基苯磺酸钠(SDBS,纯度97%)购自上海昊弘生物医药科技有限公司,碳纤维由卡特烯科技有限公司提供。TiN改性碳化毛巾布的制备毛巾布经过碳化和氮化钛(TiN)改性处理,制备得到TiN改性碳化毛巾布(TiN CFs)。形貌与结构分析透射电子显微镜(TEM)图像清晰展示了TiN纳米颗粒的立方体结构(图2a)。高分辨率TEM(HRTEM)显示出清晰的晶格条纹(图2b),表明TiN纳米颗粒具有高结晶度。晶

    来源:Materials Today Energy

    时间:2025-10-12

  • 链长工程调控线性醚电解质实现宽温域锂金属电池

    结果与讨论 电导率测试显示,在相同温度下,随着二甲醚链长的增加,离子电导率逐渐降低,这归因于分子量增加和分子间相互作用增强,导致电解质的粘性阻力升高(图2a)。值得注意的是,2ME在60°C时完全蒸发,而4ME在-20°C时凝固,表明链长过短或过长均不利于电解质在宽温域下的性能。 结论 总之,通过精确的链长工程成功开发了一种新型电解质,使得高压锂金属电池能够在宽温域下稳定运行。优化后的TOH溶剂具有理想的二甲醚链长,能够将短醚链的弱溶剂化能力与长醚链的高温高压稳定性相结合,从而实现对电解质本征物理化学性质和电化学行为的全方位调控。

    来源:Materials Today Energy

    时间:2025-10-12

  • 表面工程强化高电压动力学过程:高镍单晶正极材料的稳定性突破

    Highlight通过调控正极中Ni3+比例并构建有序Li+传输通道,改性正极表现出更低的阳离子混排和增强的离子传输动力学。在3.0-4.3V(93.2%,400周,1C)和3.0-4.5V(96.7%,100周,1C)电压范围内均展现出增强的循环稳定性。Results and Discussion采用SEM(扫描电子显微镜)和HRTEM(高分辨透射电镜)分析不同样品的形貌结构和内部晶体结构。如图1a和S1a所示,NCM60呈现光滑表面,粒径约2-3微米,Ni、Co、Mn和O元素均匀分布。颗粒内部观察到清晰的层状结构,层间距为0.487纳米(图1b),这是典型的(003)晶面间距。相比之下,改

    来源:Materials Today Energy

    时间:2025-10-12

  • 碱金属阳离子(Na+/K+)对硫铝酸钙(C4A3$)水泥水化行为、相演变及抗压强度的影响机制研究

    Highlight矿物分析图1展示了不同碱金属阳离子及其浓度对C4A3矿物相组成的影响。X射线衍射(XRD)结果显示,随着碱金属阳离子含量的增加,Csub4/subAsub3/sub在23.7°、33.7°和41.6°的衍射峰强度先增强后减弱。Na+和K+的添加改变了C4A3$的晶体结构,尤其影响了23°处的衍射峰,使其从宽泛的馒头峰转变为尖锐的衍射峰。结论本研究探讨了生料中Na+和K+对C4A3$基水泥的烧结矿物、水化行为及抗压强度的影响。结果表明,碱金属阳离子影响了熟料矿物的结晶度,进而影响了水化过程和力学性能。主要结论如下:1.Na+/K+的掺入在合成过程中改变了C4A3的晶体结构。随着

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-10-12

  • 三维多孔石墨化氮掺杂碳载体的制备及其增强Pt催化剂性能与耐久性研究

    亮点三维多孔石墨化氮掺杂碳(3D-GCN)载体及Pt/3D-GCN催化剂的合成与结构表征通过溶液燃烧合成(SCS)与硬模板法相结合,并利用Mn辅助石墨化技术,成功制备了3D-GCN载体。如图1a所示,添加Mn盐前体可显著降低氮掺杂碳骨架的石墨化温度。淀粉作为碳源,尿素作为氮源。在煅烧过程中,Mg(NO3)2分解生成MgO硬模板,构筑多孔结构;同时Mn催化碳框架有序化,形成高结晶度的石墨化碳。该载体具有连续的三维孔道和高比表面积,为Pt纳米颗粒(Pt NPs)提供了均匀的锚定位点。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,氮元素以吡啶氮、吡咯氮和石墨氮形式存在,并通过电子转移强化了Pt与载体间的相互作

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-10-12

  • 多材料激光粉末床熔融制备TC4/TiAl合金界面的微观结构与力学性能研究

    Highlight本研究采用多材料激光粉末床熔融(MM-LPBF)技术成功制备了TC4/TiAl异质界面,系统揭示了激光功率对界面元素扩散行为、微观结构演变及力学性能的影响规律。结果表明,提高激光功率可显著扩大熔池尺寸(P1: (158 ± 13) μm;P2: (199 ± 6) μm),增强TC4与TiAl熔体间的混合与互扩散,并形成更宽成分梯度区(P2: (330 ± 15) μm;P1: (270 ± 13) μm)。Materials and Methods本研究采用气雾化TC4和TiAl合金粉末。通过激光衍射粒度分析仪(HELOS-OASIS,德国)表征粉末粒度分布,TC4粉末的D

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-10-12

  • 过量Bi2O3对NBT-6BT无铅压电陶瓷微观结构及电学性能的调控机制与性能优化研究

    Section snippetsExperiment Methods通过固相反应法制备NBT-6BT-xBi2O3(x=0,0.3,0.5,0.8,1.0)无铅压电陶瓷。原料包括Na2CO3(99.80%)、Bi2O3(99.999%)、TiO2(99.99%)和BaCO3(99.0%)。原料经90℃干燥24小时后按化学计量比精确称重,充分混合后置于球磨罐中……Results and discussion图1展示了各组分样品在1130℃烧结2小时的SEM图像。随着Bi2O3含量增加,晶粒尺寸显著减小。图2显示了过量Bi2O3对晶粒尺寸分布的影响——Bi2O3含量越高,分布越集中,表明晶粒均匀性

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-10-12

  • 仿生伪装聚合物点通过同源靶向实现NIR-II引导的肿瘤诊疗一体化

    癌症至今仍是全球主要致死原因之一,开发新型治疗策略始终是医学界的重要使命。光热治疗(PTT)作为一种非侵入性治疗方式,因其精确的光控性和高时空分辨率而备受关注。特别是在第二近红外窗口(NIR-II,1000-1700 nm)区域内,生物组织的光吸收和散射显著降低,具有更深的组织穿透深度,为实时肿瘤定位和治疗监测提供了理想窗口。然而,传统光热诊疗纳米制剂面临免疫系统识别、循环时间短、肿瘤蓄积量低等瓶颈,严重制约其临床转化。针对这一挑战,中南大学湘雅三医院妇产科团队在《Materials Today Advances》发表研究,提出了一种创新的仿生纳米平台——癌细胞膜伪装聚合物点(CCM-Pdot

    来源:Materials Today Advances

    时间:2025-10-12

  • 基于CFD模拟的微孔支架渗透性优化策略促进骨整合研究

    在骨科植入物领域,实现快速稳定的骨整合始终是研究人员追求的核心目标。传统多孔支架设计主要依赖于"孔径-孔隙率-连通性"这一经典三元参数体系,但越来越多的研究表明,单纯依靠几何参数进行支架设计存在明显局限性。不同研究团队对最佳孔径范围的认定差异显著,从300-500μm到更大范围的说法不一而足。更复杂的是,即使孔隙率相似,不同的孔隙结构(如周期性晶格与三周期极小曲面)也会产生截然不同的组织响应和物质传输效果,这使得基于几何参数的经验法则难以推广到更复杂的结构设计中。面对这一挑战,吉林大学第二医院骨科研究团队在《Materials Reports: Energy》上发表了一项创新性研究,将渗透性作

    来源:Materials Reports: Energy

    时间:2025-10-12

  • 纳秒激光退火诱导再结晶形成硅沟道层的特性研究及其在单片三维集成中的应用

    Highlight利用纳秒激光退火(NLA)实现非晶硅再结晶,是制备单片三维集成(M3D)上层硅沟道层的关键低热预算工艺。多脉冲退火能有效减少晶界缺陷,促进(100)取向单晶生长,显著提升沟道层晶体质量。Experimental procedures我们采用超高真空化学气相沉积(UHV-CVD)在纳米图形化晶圆上生长硅薄膜。主腔室基础压力维持在2×10-8 torr以下,工艺过程中工作压力始终低于1×10-4 torr。以乙硅烷(Si2H6)为硅前驱体,使用具有SiO2线条-空间图形的晶圆作为衬底。晶圆经1%稀氢氟酸(HF)溶液浸泡、去离子水冲洗、氮气(N2)吹干以去除自然氧化层。Result

    来源:Materials Science in Semiconductor Processing

    时间:2025-10-12

  • 过渡金属与氮共掺杂缺陷石墨烯对有毒有害气体的气敏性能第一性原理研究

    Highlight通过第一性原理计算揭示了过渡金属(Sc/Ti/V/Cr)与氮共掺杂缺陷石墨烯对有毒气体的吸附增强机制。研究发现MN4-DG结构能显著提升材料表面活性,其中TiN4-DG和CrN4-DG对CO/SO2/NH3展现卓越的电荷转移特性,其可调节的电子带隙和适中的吸附能使其兼具高灵敏度和室温再生能力。计算细节本研究采用维也纳第一性原理模拟软件包(VASP)进行第一性原理计算,运用投影缀加波(PAW)方法处理电子-离子相互作用,通过广义梯度近似(GGA)中的PBE泛函描述电子交换关联能。MNxC4-x-DG (x=0–4)的几何结构、稳定性及电学特性研究建立5×5×1周期性的完美石墨烯

    来源:Materials Science in Semiconductor Processing

    时间:2025-10-12


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