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多酚交联羧甲基壳聚糖纤维膜:兼具快速止血与感染伤口愈合功能的新型材料研究
在日常生活中,创伤和伤口感染是极为常见的健康问题,尤其在严重外伤发生后,快速且有效地止血成为挽救生命的关键第一步。然而,人体自身的凝血机制在重大创伤面前常常显得力不从心,大量失血可能导致极高的死亡率。现有的止血材料,如止血粉、水凝胶、海绵等,在一定程度上能够控制出血,但往往忽视了创伤后伴随的细菌感染和高氧化应激问题,这两者都会严重影响伤口愈合,甚至危及生命。因此,开发一种既能高效止血,又具备抗菌、抗氧化并促进伤口愈合的新型材料,成为临床医学与生物材料领域的重要研究方向。壳聚糖及其衍生物是目前应用最广泛的天然聚合物类止血材料,其中羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl Chitosan, CM
来源:Materials & Design
时间:2025-09-29
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负泊松比凹面柱壳/Gyroid-TPMS芯层复合结构的压缩响应与能量吸收协同增强机制
在工程防护领域,轻量化结构与能量吸收能力往往难以兼得。传统凹面圆柱壳虽具有轻质优势,却在压缩载荷下易发生失稳破坏,导致其能量吸收潜力受限。这成为航空航天缓冲部件、汽车防撞结构和人体防护装备等领域亟待解决的关键问题。随着机械超材料的兴起,通过结构设计实现材料性能的程式化调控成为可能,其中负泊松比(NPR)结构因其独特的“越压越缩”力学行为,展现出优异的剪切抗力、能量耗散和可定制性,然而单一NPR结构在压缩下易产生局部化变形和应力集中。为突破这一局限,扬州大学龚杰、马志浩、魏媛媛、宋国强和郝文凤团队在《Materials 》上发表研究,创新性地将具有不同泊松比特性的凹面柱壳与基于Gyroid的三周
来源:Materials & Design
时间:2025-09-29
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硅化物强化(TiZrHfNb)100-xSix难熔高熵合金的微观结构演变与力学性能研究
在高温材料研究领域,难熔高熵合金(Refractory High-Entropy Alloys, RHEAs)因其优异的高温强度和潜在的超高温应用前景而备受关注。这类合金主要由IV、V、VI族难熔元素(如Ta、Mo、W、Nb、Hf、Ti、Zr、V等)组成,通常形成体心立方(Body-Centered Cubic, BCC)固溶体结构。然而,传统RHEAs存在一个显著缺陷:当温度超过1173K时会出现明显的软化现象。例如,具有超合金状两相微观结构的AlMo0.5NbTa0.5TiZr RHEA,其压缩强度从1073K时的1597MPa急剧下降到1473K时的255MPa。这种高温软化问题严重限制
来源:Materials & Design
时间:2025-09-29
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应变速率与温度耦合作用下激光粉末床熔融GH3230高温合金的动态力学行为与微观结构演变研究
Section snippetsMaterial Preparation本研究采用的初始球形粉末由宁波中源新材料科技有限公司通过气雾化法制备,其化学成分(wt%)为22.2Cr-13.5W-2.21Mo-0.27Fe-1.05Co-0.36Al-0.47Mn-0.51Si-0.095C-0.011Ti-余量Ni。如图1(a)所示,所接收的GH3230粉末表现出优异的球形度,无明显团聚现象,仅少数颗粒存在卫星附着或表面突起(图1(b))。这类微小缺陷…Results表1和表2系统展示了不同应变速率和温度条件下试样动态压缩试验(SHPB)的关键参数,包括气压、应变速率、冲击速度、冲击后试样尺寸、应
来源:Materials Science and Engineering: A
时间:2025-09-29
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激光粉末床熔融制备Inconel 625镍基高温合金中变形机制动态竞争驱动的织构级联演化
在先进制造业和航空航天领域,高性能镍基高温合金始终扮演着不可或替代的关键角色。其中,Inconel 625以其优异的强度、出色的抗蠕变和耐腐蚀性能,成为极端环境下的首选材料。近年来,激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion, LPBF)作为一种革命性的增材制造技术,为复杂几何结构零件的快速成型提供了全新路径。然而,机遇与挑战并存。LPBF过程涉及极高的温度梯度和极快的冷却速率,这种独特的非平衡凝固条件使得制备出的合金微观组织,特别是晶体学织构(Crystallographic Texture),与传统工艺产品存在显著差异。这种织构的差异直接决定了材料的各向异性和力学性能,
来源:Materials Characterization
时间:2025-09-29
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镍调控高锰轻质钢变形机制转变:位错行为与面缺陷演化的新见解
Highlight5Ni合金展现出卓越的强塑协同性能,其极限抗拉强度达到1126 MPa,比2.5Ni和0Ni合金分别高出35%和41%,同时仍保持高延伸率(49%,与0Ni和2.5Ni的53%相当)。Section snippetsExperimental通过多步工艺制备了三种名义成分为Fe-26Mn-16Al-5C-xNi(x = 0、2.5、5 at.%)的高锰轻质钢。原材料在氩气气氛下真空熔炼,经1200°C均匀化处理2小时,热轧后立即水淬至室温。淬火板随后冷轧至最终厚度1 mm。Quantification of microstructural parameter采用X射线线形分析(
来源:Materials Characterization
时间:2025-09-29
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碳掺杂钽钨铪合金(Ta-W-Hf)的热锻与退火过程中微观结构演变及其对力学性能的调控机制
Highlight这些发现突显了碳含量在调控碳化物分布和界面共格性中的关键作用,深刻影响了Ta-W-Hf基合金的力学性能和热稳定性。The effect of carbon content on microstructures in as-forged samples图1展示了锻态合金的微观结构特征。每个样品的中心与边缘区域分别显示于子图“-I”和“-II”中。TaWHf合金见图1(a),锻态TaWHf-0.01C合金见图1(b),锻态TaWHf-0.025C合金见图1(c)。三种合金的形貌未观察到明显差异。锻造引起的剪切痕迹(以黄色虚线标注)揭示了热机械加工过程中晶粒的变形与断裂方向。Con
来源:Materials Characterization
时间:2025-09-29
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电流驱动球化:S50C中碳钢低温高效组织调控与性能软化新策略
Highlight本研究展示了直流电处理对S50C中碳钢力学性能与显微结构的影响,主要结论如下:(1) 电处理驱动了铁素体再结晶与渗碳体球化的耦合过程,实现了正火态S50C中碳钢的力学软化。(2) 在4.25×103 A/cm2(268.8°C)处理1小时后,显微硬度最大降低24.1%,这归因于完全的电致再结晶和渗碳体球化。Conclusions本研究证明了直流电处理对S50C中碳钢力学性能与显微结构的影响,主要结论总结如下:(1) 电处理驱动了铁素体再结晶与渗碳体球化的耦合过程,实现了正火态S50C中碳钢的力学软化。(2) 在4.25×103 A/cm2(268.8°C)处理1小时后,显微硬
来源:Materials Characterization
时间:2025-09-29
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基于Bi2Te3纳米线/碳纳米管三明治结构的自供电宽带光热电探测器及其性能增强研究
HighlightRaw materials聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、氨水(NH3·H2O)、水合肼(N2H4·H2O)和五水硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)购自国药集团。五水亚碲酸钠(Na2TeO3·5H2O)购自上海麦克林生化有限公司。Sample preparationTe纳米线的制备参考文献并稍作修改(图1)。典型步骤:将1g PVP和0.125g Na2TeO3·5H2O溶解于25ml水中,以600rpm转速搅拌1小时,随后加入0.5ml氨水和0.5ml水合肼,混合溶液转移至50ml高压反应釜中,180°C反应12小时。冷却后离心收集Te纳米线,用水和乙醇洗涤三次。Bi2Te3纳
来源:Materials Science in Semiconductor Processing
时间:2025-09-29
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砷硒共掺杂Ge2Sb2Te5相变薄膜的相演化机制及其在存储器中的应用研究
Highlight实验工作采用传统熔融淬火法制备了(Ge2Sb2Te5)1-x(As2Se3)x块体样品(掺杂浓度x=0, 0.07, 0.14, 0.21)。高纯度元素(99.99%)按化计量比称量后,在2×10−6mbar真空下密封于石英安瓿中,置于高温炉内850℃加热12小时并通过液氮淬火获得均匀合金。通过热蒸发技术在硅基片和玻璃基片上制备300nm厚薄膜,并在10−5mbar真空下以2℃/分钟速率进行退火处理。X射线衍射分析如图2所示,不同掺杂浓度(0≤x≤0.21)的(Ge2Sb2Te5)1-x(As2Se3)x薄膜在沉积态呈非晶特征(图2a)。经300℃退火后(图2b),出现面心立
来源:Materials Science in Semiconductor Processing
时间:2025-09-29
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富勒烯(C60)掺杂浓度对旋涂聚3-己基噻吩(P3HT)薄膜结构、光学及电化学性能的调控机制研究
亮点表面形貌在薄膜的光学和电学性能中起着决定性作用,可通过化学修饰(间隙或置换掺杂)和/或样品退火进行精确调控。本研究探讨了不同浓度富勒烯(C60)对旋涂P3HT薄膜光学和电致变色特性的影响。结构和形态分析显示,随着C60浓度增加,晶粒尺寸(从10 nm增至25 nm)和颗粒聚集现象增强。这种表面修饰显著影响了薄膜的光学和电致变色特性:随着C60浓度升高,(1)光学带隙从2.50 eV减小至1.92 eV;(2)紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱中的峰值强度发生淬灭;(3)光学对比度从60%降低至8%。循环伏安谱表明,C60浓度的增加影响氧化还原路径,且对阴极电流扩散系数的影响大于阳极。尽管浓度
来源:Materials Science and Engineering: B
时间:2025-09-29
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富勒烯(C60)高浓度掺杂对P3HT薄膜光电特性与电致变色行为的调控机制及性能研究
章节精选薄膜制备高纯度P3HT(99.9%)和C60购自Sigma Aldrich,通过将P3HT与C60(0-30%)溶于氯苯配制溶液,采用旋涂技术(Holmarc型号HO-TH-05)以750 rpm转速在预处理ITO玻璃基底上沉积薄膜。结构与形貌分析XRD图谱显示随C60浓度增加,其对应衍射峰显著增强,表明相分离现象加剧并影响P3HT结晶度。(100)pc伪立方晶面在2θ≈5.2°处的峰强升高证实了C60诱导的晶体聚集行为。结论研究揭示高浓度C60掺杂显著改变P3HT薄膜特性:(100)pc晶面衍射强度随掺杂浓度增加而增强,晶体尺寸从0%掺杂的10 nm增大至30%掺杂的25 nm,表明
来源:Materials Science and Engineering: B
时间:2025-09-29
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富勒烯(C60)高浓度掺杂对P3HT薄膜光电特性与电致变色性能的调控机制研究
Thin film preparation采用高纯度P3HT(99.9%)和C60(Sigma Aldrich)作为源材料,通过将P3HT与不同比例(0-30%)的C60共同溶解于氯苯中制备溶液。使用旋涂仪(Holmarc HO-TH-05型)在预处理过的ITO玻璃基板上以750rpm转速沉积60秒形成薄膜。Structural and morphological analysisX射线衍射(XRD)图谱显示,随着C60浓度增加,富勒烯特征峰愈发显著。P3HT伪立方(pc)晶面(100)pc在2θ≈5.2°处的衍射强度持续增强,表明C60诱导的相分离现象促进了晶体聚集。通过Scherrer公式
来源:Materials Science and Engineering: B
时间:2025-09-29
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不同微观结构SA508Gr.1钢的氢脆行为研究:预应变与双相区热处理的影响机制分析
材料与热处理工艺SA508Gr.1钢属于压力容器管道专用SA508系列。本研究采用商业热轧退火钢板,切割为100×100×20 mm规格块体以便热处理。表1展示了符合ASTM 508/A58标准的化学成分。本研究采用的热处理工艺如图1所示。热处理试样分别命名为S1和S2...热处理后的微观结构演变图1b)、c)展示了S1和S2蚀刻后的显微组织。光学显微镜(OM)观察显示两者均为铁素体和贝氏体混合组织,但比例存在差异。测量表明S1贝氏体占比76%,S2达到81%。图3呈现了S1和S2的IPF图、晶界(GB)分布图、马奥岛(MA)及截距长度统计信息。两者晶粒取向均呈随机分布。对比显示...力学性能
来源:Materials Science and Engineering: A
时间:2025-09-29
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富勒烯(C60)高浓度掺杂对P3HT薄膜光电特性及电致变色性能的调控机制研究
Section snippetsThin film preparation高纯度P3HT(99.9%)和C60购自Sigma Aldrich,作为制备层状结构的源材料。通过将特定比例的P3HT和C60(0-30%)溶解于氯苯中,制备相应溶液。所有P3HT薄膜均通过旋涂技术(Holmarc型号:HO-TH-05)在预清洁的ITO玻璃基板上沉积,标准转速为750 rpm,持续60秒。需注意的是,旋涂工艺参数经过优化以确保薄膜均匀性。Structural and morphological analysis图1展示了原始P3HT和C60取代P3HT旋涂薄膜的XRD曲线。随着C60浓度增加,对应C60
来源:Materials Science and Engineering: B
时间:2025-09-29
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铌微合金化CoCrNi中熵合金的动态压缩行为与强化机制研究及其在高应变率下的应用前景
Section snippetsSpecimen preparation(CoCrNi)100-xNbx(x = 0、2、4、6 at.%)合金锭通过高纯元素电弧熔炼制备,在氩气保护下于水冷铜坩�中重熔五次以确保成分均匀。铸锭经1473K均匀化处理12小时后冷轧至一定厚度,随后进行再结晶退火。Microstructures of the as-recrystallized MEAsXRD图谱(图1a)显示随着Nb含量增加,FCC相衍射峰向低角度偏移,表明晶格膨胀。晶格参数从Nb0的0.3562 nm增至Nb6的0.3581 nm(膨胀约0.52%),归因于Nb原子取代较小尺寸的Co/Cr/Ni
来源:Materials Science and Engineering: A
时间:2025-09-29
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搅拌摩擦焊预连接与热挤压协同制备镁铝层状复合材料的界面调控与力学性能研究
Highlight本研究采用搅拌摩擦焊(FSW)预连接与热挤压协同工艺成功制备多层镁铝层状复合材料。系统研究了FSW过程中初始堆叠顺序(Mg-over-Al与Al-over-Mg)对界面微观结构演变与力学性能的影响。Macrostructure and microstructure图2(a)(b)展示了两种挤压后板材的"三明治"宏观结构。E1样本(Al-over-Mg)的Mg-Al界面较E2样本(Mg-over-Al)更为平整,后者界面存在不连续断层区域。两者界面均出现亮白色矩形区域,但E2样本在上下铝层中部还出现类似亮白色条带区域。金相观察显示……Interface situation本研究
来源:Materials Science and Engineering: A
时间:2025-09-29
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基于HPV VLP的RNA递送系统:协同沉默BCL-2并诱导非小细胞肺癌细胞线粒体凋亡的新策略
非小细胞肺癌(NSCLC)作为肺癌中最常见的类型,约占所有肺癌病例的85%,一直是全球癌症相关死亡的主要原因。尽管铂类化疗、免疫检查点抑制剂和针对驱动突变(如EGFR、ALK、ROS1)的靶向药物等先进疗法已显示出一定的治疗效果,但晚期NSCLC患者的5年生存率仍然低于20%。这种 dismal 预后主要源于两个相互交织的生物学挑战:内在的凋亡抵抗和早期转移扩散。其中,B细胞淋巴瘤-2(BCL-2)家族蛋白的失调是凋亡逃避的核心机制,其过度表达会隔离促凋亡效应因子(如BAX/BAK),阻止线粒体外膜透化(MOMP)、细胞色素c(Cyt c)释放以及 caspase 级联反应的激活。临床上,BC
来源:Materials & Design
时间:2025-09-29
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新型多级星形-等腰三角形蜂窝结构的面内双向准静态压缩行为与能量吸收特性研究
随着航空航天、汽车制造和防护工程等领域对轻量化结构的需求日益增长,蜂窝材料因其优异的比强度和能量吸收特性受到广泛关注。传统蜂窝结构虽然具有良好的力学性能,但往往面临面内能量吸收有限或仅在单一加载方向呈现多级平台特征的局限性。特别是在需要双向抗冲击能力的复杂工程环境中,开发具有双向多级能量吸收能力的新型蜂窝结构成为迫切需求。在此背景下,东北林业大学土木与交通学院的张启鹏、贾杰等研究人员在《Materials 》期刊上发表了一项创新研究,他们巧妙结合星形结构的可调性与三角形框架的稳定性,设计出一种新型星形-等腰三角形混合蜂窝结构(SITH)。该结构在面内双向加载条件下均表现出优异的能量吸收特性,尤
来源:Materials & Design
时间:2025-09-29
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Sb2Se3相分离实现Bi1.95Sb0.05Se3拓扑绝缘体薄膜电荷补偿与体绝缘性调控研究
Highlight我们通过相分离的Sb2Se3相实现了Sb掺杂Bi2Se3薄膜的电荷补偿。采用不同激光能量密度(1.25-3.25 J·cm-2)在Si/SiO2基底上脉冲激光沉积制备薄膜。GI-XRD证实了Bi1.95Sb0.05Se3的菱方结构及次要Sb2Se3相。随着能量密度增加,Sb2Se3相比例降低。低能量密度制备的薄膜呈现体绝缘特性,载流子密度降低一个数量级。基于Hikami-Larkin-Nagaoka方程的磁导率分析显示:α值从5降至0.5,相相干指数γ从0.92变为0.37(随能量密度降低),表明体导电通道被抑制。STM-IV研究表明:随着Sb2Se3相比例增加,带隙从0.1
来源:Materials Research Bulletin
时间:2025-09-29