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德国图林根森林(Großer Hermannsberg)地区残留木炭炉的空间分布、形态特征、年代及生物地球化学特性
### 古炭火遗迹(RCHs)对德国图林根森林土壤碳储存及景观演化的影响#### 一、研究背景与意义图林根森林作为中德交界的低山脉地带,其复杂的地质与地形特征塑造了独特的炭火遗迹分布模式。16至19世纪,该地区因铁矿石冶炼和玻璃制造业的兴起,形成了密集的炭火遗迹网络。这些遗迹不仅是人类活动与自然互动的考古证据,更是研究土壤碳储存潜力的重要对象。然而,现有研究多集中于单一遗址或区域,缺乏对炭火遗迹系统性分布、土壤碳库规模及长期稳定性等多维度的综合评估。#### 二、研究区域与基础数据研究以图林根森林中的格罗塞埃尔曼斯贝格(Großer Hermannsberg)为对象,该区域海拔介于576至86
来源:Geoarchaeology
时间:2025-12-08
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基于BiFeO3–PbZr0.58Ti0.42O3–MnFe2O4的三相复合材料的高效多功能响应与极化切换特性,适用于先进的脉冲应用
该研究聚焦于开发一种新型三相复合材料体系,旨在通过优化铁电、铁磁及介电性能的协同效应,解决传统多铁性材料在能源存储、传感器和磁性器件中应用受限的难题。通过引入铋铁氧化物(BiFeO₃)、锆钛酸铅(PbZr₀.₅₈Ti₀.₄₂O₃)和锰铁氧化物(MnFe₂O₄)的三相复合结构,研究团队成功实现了铁电性能与软磁特性的平衡提升,为多铁性材料在下一代电子设备中的应用提供了新思路。### 研究背景与意义多铁性材料因其同时具备铁电、铁磁和铁弹性等特性,在自旋电子器件、高密度非易失性存储器和智能传感器等领域展现出巨大潜力。然而,实际应用中面临两大核心挑战:一是铁电材料的高漏电流和低电阻率导致能量存储效率不足
来源:Advanced Engineering Materials
时间:2025-12-08
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具有共轭聚合物的形态均匀电子传输层,用于提高锡基钙钛矿太阳能电池中的电荷提取效率
本文聚焦于锡基卤化物钙钛矿太阳能电池(THPSCs)的电子传输层(ETL)优化策略,通过引入聚(3-己基 Thiophene-2,5-二yl)分子(P3HT)与六芳基锡菲尼酮(PC61BM)的共混体系,实现了高效稳定器件的突破性进展。研究揭示了聚合物分子对薄膜形貌调控的协同效应,为解决锡基钙钛矿电池的界面缺陷难题提供了新思路。### 一、研究背景与挑战锡基钙钛矿材料因低毒性、合适带隙及高载流子迁移率备受关注。然而,其高表面能特性易导致薄膜结晶不均,形成深能级陷阱态,引发电荷复合损失。传统PC61BM ETL虽具备优异的电子传输性能,但存在分子聚集严重、表面粗糙度大等问题,导致界面接触不良。更关
来源:Carbon Energy
时间:2025-12-08
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利用氧化石墨烯纳米间隔层提高银纳米颗粒之间的光压发电机效率
该研究聚焦于提升光压力发电装置(LPEG)的能源转化效率,通过引入银纳米颗粒(AgNPs)与石墨烯氧化物(GO)的复合结构,实现了对基础LPEG性能的显著优化。研究团队在前期工作中成功开发了基于Pb(Zr,Ti)O₃(PZT)晶体的基础光压力发电器(Basic-LPEG),其核心是通过光压激发PZT的压电效应产生电能。然而,自然太阳辐射产生的微弱光压(约4.6 µPa)难以满足实际应用需求,因此研究致力于通过材料优化和结构设计增强光压效应。### 关键创新点与机制分析1. **复合纳米结构设计** 研究者首次将AgNPs/GO复合单元集成到Basic-LPEG结构中,形成新型NP-LP
来源:Carbon Energy
时间:2025-12-08
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深入了解钾离子电池中转换合金阳极材料的失效机制:以Bi2Te3为例
本文聚焦于铋碲化物(Bi₂Te₃)作为钾离子电池阳极材料的失效机制研究,并提出了通过碳纳米线包覆优化电极稳定性的解决方案。研究揭示了转换-合金型阳极材料在钾离子电池中的典型失效过程,为高容量电极的理性设计提供了重要理论支撑。### 一、研究背景与核心问题钾离子电池因其资源丰富、理论容量高等优势,被视为锂离子电池的重要替代技术。其中,金属碲化物(MTs)因其独特的层状晶体结构和可调的化学计量比,成为阳极材料的研究热点。以Bi₂Te₃为代表的MTs电极,通过转换反应(K₂Te/Bi→Bi₂Te₃)和合金化反应(K+嵌入形成KBi合金)实现高容量,但其循环稳定性较差,容量衰减速率快,严重制约了实际应
来源:Carbon Energy
时间:2025-12-08
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生物分子相互作用、分子对接、抗菌作用、抗氧化作用、抗肿瘤作用、细胞周期分析以及某些含有卤代双齿Schiff碱的Co(II)、Cu(II)、Mn(II)、Ni(II)、Pd(II)和Pt(II)配合物与Annexin V/PI检测的效率
卤代希夫碱金属配合物的生物活性研究进展一、研究背景与意义金属配合物作为药物载体和活性分子在生物医学领域具有重要价值。研究团队以2-氯-5-(三氟甲基)苯胺为母体合成希夫碱(HL),并考察其与Co²⁺、Cu²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Pd²⁺、Pt²⁺形成的金属配合物(1-6)的抗菌、抗肿瘤及抗氧化活性。该体系具有典型芳香杂环结构,卤素取代基可显著改变电子分布和空间构型,为研究金属-配体协同效应提供理想模型。二、实验设计与方法1. **生物信息学分析**:采用自主开发的MultiDocking系统,结合AutoDock Vina进行分子对接。筛选了51个增殖相关蛋白和17个细菌相关靶点,通过计算结
来源:Applied Organometallic Chemistry
时间:2025-12-08
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探究甲醇蒸汽重整在CuZn3O3簇上的反应机理:基于密度泛函理论的研究
摘要 氢气不仅是重要的工业原料,也是一种清洁的能源。通过甲醇蒸汽重整(MSR)生产氢气的方法因其温和的反应条件和高氢产率而受到了广泛关注。本文利用理论计算研究了CuZn3O3簇上的MSR反应。研究发现,CuZn3O3簇中相邻的Cu原子和Zn原子在MSR反应中起到了协同作用。具体来说,反应始于H2O和CH3OH在Zn原子上的吸附。随后,吸附的CH3OH和H2O发生脱氢反应,生成的含氧中间体(CH3O*和*OH)仍吸附在Zn原子上。解离出的H原子迁移到附近的Cu原子上,并在后续的脱氢过程中仍然遵循这一规律。在H2O的参与下,CH2O*与OH*结合形成C
来源:ChemPhysChem
时间:2025-12-08
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碳酰氨基硫酰胺配体的选择性B–H键活化及其形成金属环的能力
摘要 本文研究了不同碳芳基硫酰胺配体与Rh/Ir半夹心前体的反应性。结果表明,Rh能够活化o-碳芳基硫酰胺配体中的B(3)H键,形成双核金属环。然而,当吡啶基团中的N原子位置发生变化时,会发生脱硼反应。此外,使用更稳定的m-和p-碳芳基硫酰胺配体时,会形成无连接体的四核金属环,其中B(2)H键被活化,这表明刚性碳芳烷骨架能够精确控制金属环的拓扑结构,并为超分子组装中的配体空间编程提供了通用范例。 图形摘要 系统地研究了碳芳基硫酰胺配体与Rh/Ir半夹心前体的反应性。通过策略性的
来源:European Journal of Inorganic Chemistry
时间:2025-12-08
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由五种结构构建单元组装而成的卟啉纳米管家族
摘要 最近研究表明,一种由Cd₂(TPyP)ₙ (TPyP = 5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉,sez = 1,2,5-苯并硒二唑-5-羧酸)组成的卟啉纳米管(PNT)是一种性能稳定的晶体吸附剂,能够吸附多种物质。这种纳米管中的分子和金属成分可以被其他单元替换,从而得到结构相似的材料。这些新型纳米管是通过在卟啉大环中引入不同的金属中心,以及使用其他有机桥接和穿透配体来制备的。所有衍生物都结晶为结构相似的纳米管。该研究还探讨了溶剂分子掺入对晶体结构的影响。这项工作进一步证明了尽管整合了多种分子构建块,这种多孔结构的稳定性依然非常出色。研究
来源:European Journal of Inorganic Chemistry
时间:2025-12-08
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MoP2–NiCoP异质结构的界面工程研究:用于提升碱性水分解性能——基于密度泛函理论的分析
摘要 报道了MoP2–NiCoP异质结构在碱性氢演化反应(HER)中的优异性能。然而,其催化活性的机制尚不清楚,且原子尺度上的协同催化作用也未被揭示。基于这些研究空白,对MoP2–NiCoP异质结构进行了理论研究,发现该异质结构具有优异的HER活性(ΔEHER = −0.016 eV),但氧气演化反应(OER)性能较弱(ΔEOER = 2.589 eV)。电子结构分析表明,界面电荷重分布优化了H*中间体的吸附强度,显著降低了HER能量障碍,同时限制了O* → OOH*的转化过程,从而阻碍了OER反应。掺杂策略(如W、Ta)进一步提升了HER性能,并
来源:ChemPhysChem
时间:2025-12-08
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由双(炔基镓)衍生的镓/第15族杂环化合物
本研究聚焦于含镓有机金属化合物的反应机制与结构特征,特别是通过双(β-二酮基)镓化合物1与不同配体的相互作用,揭示了镓中心在配位化学中的独特行为。实验发现,化合物1在室温下与偶氮苯发生1:2的配比反应,生成橙红色固体产物2。该产物通过单晶X射线衍射证实为双螺环状结构,每个镓原子与两个氮原子形成五元环,同时偶氮苯的邻位苯环通过C–H键活化与镓中心配位。核磁共振谱(NMR)显示产物2的芳香质子信号发生位移,表明形成了稳定的配位结构。值得注意的是,当产物2溶解于乙腈时,发生分子内重排反应,生成深红色固体3。该过程涉及1,3-质子迁移和芳香环重构,单晶X射线分析证实产物3的螺环结构发生扭曲,氮原子取代
来源:European Journal of Inorganic Chemistry
时间:2025-12-08
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用于制备锰碳二亚胺的单源氰尿酸酯前体,以及中间体锰氰尿酸盐(Mn(HC3N3O3))的第二谐波产生效应
本研究聚焦于锰氰酸酯类化合物的合成及其热分解行为,并首次报道了锰单水氰酸酯(MHCY)的结构特性及其非线性光学(NLO)性能。研究通过水溶液法成功制备了两种锰氰酸酯 hydrate 复合物,分别为Mn(H2C3N3O3)2(H2O)4(I)和Mn(H2C3N3O3)2(H2O)7(II)。单晶X射线衍射显示,I型化合物属于三斜晶系(空间群P-1),其结构中锰离子以近似八面体构型与两个二水氰酸根(H2C3N3O3-)及四个水分子配位。II型化合物则呈现单斜晶系(空间群P2₁/n),含水量更高且配位环境更为复杂。值得注意的是,I型化合物作为主要产物占比超过90%,而II型仅以微量单晶形式存在,表明
来源:European Journal of Inorganic Chemistry
时间:2025-12-08
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用于预测光伏器件中Eu3+下移光谱转换器激发态能量的计算策略
该研究致力于开发一种计算协议,用于预测铕离子(Eu³⁺)配合物中天线配体的低激发态能量,从而为高效光电转换材料的设计提供理论支持。研究基于密度泛函理论(DFT)与时间相关DFT(TD-DFT)方法,通过结合实验数据和计算模型,构建了一套可推广的预测体系。在方法学层面,研究团队采用Y³⁺替代Eu³⁺进行几何优化,主要基于两点考量:其一,Eu³⁺的4f电子对配位结构的整体影响较小,通过替换可降低计算复杂度;其二,天线配体的激发态能量主要取决于配体本身的电子结构,而非中心金属离子的电子组态。这种近似在保证计算效率的同时,仍能有效捕捉配体的关键特性。对于激发态能量的计算,研究对比了多种理论方法。DFT
来源:ChemPhysChem
时间:2025-12-08
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对乙酰胺基取代在甲基铵铅碘化物钙钛矿中的作用的研究
卤化铅钙钛矿材料因其优异的光电性能而备受关注,其中A位阳离子的混合掺杂是调控材料性质的关键策略。本文以甲基铵铅碘(MAPbI3)为基体,系统研究了乙酸铵离子(AC+)取代对材料结构、电学性能及稳定性影响,揭示了AC+取代的有限性和独特作用机制。1μm),而高取代率材料晶粒尺寸显著减小(<500nm),且晶界清晰度降低,这可能与AC+离子半径(277pm)与MA+(217pm)的显著差异有关。在晶体结构方面,XRD数据揭示了取代效应对相变温度的影响。纯MAPbI3的四方-立方相变温度为60.5°C,随着AC+取代量增加,相变温度线性降低,但降幅较小(<5°C)。红外光谱分析显示,AC+的C≡N键
来源:ChemPhysChem
时间:2025-12-08
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协同缺陷与卤素催化剂在ZIF-8上促进CO2环加成反应:基于密度泛函理论的机理与能量学研究
该研究系统探讨了ZIF-8材料中缺陷位点与卤素离子协同催化CO₂与环氧丙烷(PO)环化加成生成碳酸丙酯(PC)的分子机制。通过密度泛函理论(DFT)计算与实验数据的对比,揭示了Zn-O-Zn缺陷结构及Br⁻离子在催化过程中的协同作用原理。**材料特性与缺陷机制** ZIF-8材料具有独特的 sodalite型拓扑结构,其六元环窗口和四元环通道为气体吸附与反应提供了理想空间。研究重点考察了含Zn-O-Zn缺陷位点的新型ZIF-8模型,该缺陷通过水热解离有机配体形成,在保留主体结构稳定性的同时产生活性位点。计算表明,缺陷位点中Zn²⁺的配位空缺与羟基(OH⁻)形成双功能催化位点,既能通过Lewi
来源:ChemPhysChem
时间:2025-12-08
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基于Ba2Zn2TeP2O11的双功能荧光体:白光发射与发光淬灭传感器
摘要 一种有趣的碲磷酸盐化合物Ba2Zn2TeP2O11是通过传统的固态化学方法制备的。这类含有过渡金属取代基(Ba/Ca/Pb)的化合物(化学式为(Ba/Ca/Pb)2Zn2-xMxTe(P/V)2O11,其中M = Co、Ni、Cu、Mg)具有独特的鲜艳颜色,其结构通过粉末X射线衍射进行了表征。此外,还利用X射线光电子能谱和拉曼光谱对其进行了研究。这些化合物具有较高的介电常数和较低的介电损耗。Ba2ZnCoTeP2O11和Ba2ZnNiTeP2O11表现出反铁磁性质,而Ba2ZnCuTeP2O11则表现出顺磁性质。通过光致发光研究,制备并表征了
来源:European Journal of Inorganic Chemistry
时间:2025-12-08
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单卤代Schiff碱萘基salophen配体中乙酸根与U(VI)配位作用的电化学研究
摘要 本文描述了单卤代萘基莎洛芬配体(氟化(H2L1)、氯化(H2L2)和溴化(H2L3))与铀酰形成的配合物及其氧化还原性质。每种配合物在阴离子的配位过程中都表现出独特的效应。观察到醋酸根配位能够增加U(VI)氧化态的稳定性,表现为铀的还原电位向更负的值移动。通过使用铀酰醋酸盐作为模板,成功合成了[b][Net3[UO2(OAc)L1] - [Net3[UO2(OAc)L32(Solvent)L1 - UO2(Solvent)L3]需要将铀酰硝酸盐与每个配体在加热条件下反应,但通过循环伏安法研究这些金属配体的电化学性质发现,其氧化还原行为不仅限于
来源:European Journal of Inorganic Chemistry
时间:2025-12-08
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通过密度泛函理论研究双重偶氮化合物及其衍生物卡宾的性质
本文基于密度泛函理论(DFT)系统研究了四取代基(H、Me、NO₂、NH₂)的bisdiazo化合物及其衍生物的电子结构、反应性和表面吸附行为,为有机功能材料的设计提供了理论依据。### 1. 研究背景与目标Bisdiazo化合物因其独特的热分解特性,在有机合成和表面改性领域具有重要应用价值。然而,末端基团对分子电子结构和反应活性的影响尚未完全明确。本研究通过DFT计算,系统分析了不同取代基对bisdiazo化合物及其单/双羰基衍生物电子性质的影响,并探讨了其在石墨烯表面的吸附行为。### 2. 计算方法与模型采用B3LYP-D3BJ/6-311+G(d,p)理论水平进行几何优化与频率分析,结
来源:ChemPhysChem
时间:2025-12-08
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当二面角掩盖分子导电性中的齿状结构时
该研究通过理论计算与实验结合的方式,系统性地探讨了多配位分子(denticity)与单分子晶体管(single-molecule junction)电导性能之间的关联性,揭示了传统认知中可能存在的误区。研究团队以四配位的N-杂环己六酮酸乙基硫醚分子(N-heterohexacene-4SEt)为模型体系,采用密度泛函理论(DFT)与非平衡格林函数(NEGF)计算方法,结合机械控制断键(MCBJ)实验技术,深入分析了分子与电极的配位模式(denticity)与几何构型(dihedral angles)对电导性能的调控机制。研究结果表明,传统认为“配位数越高导电性越强”的结论并不适用于所有体系,而
来源:ChemPhysChem
时间:2025-12-08
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基底在二维自旋交叉系统中的作用:来自伊辛模型框架下蒙特卡洛模拟的见解
摘要 自旋交叉(Spin-Crossover, SCO)分子固体是一类配位化合物,它们在低自旋(LS)状态和高自旋(HS)状态之间表现出滞后热转变特性,这使得它们能够在温度、压力和电场等外部刺激的作用下集体在这两种状态之间切换。这种双稳态行为为分子传感器、分子开关和执行器等领域的技术应用开辟了新的途径。对于热诱导的自旋转变,系统从LS状态转变为HS状态的转变温度(Tup)受到配位金属中心的配体强烈影响。在这项研究中,我们探讨了基底对SCO纳米结构中Tup的影响,重点关注基底诱导的微妙相互作用如何调节转变温度。为此,我们通过扩展的伊辛模型(Ising
来源:European Journal of Inorganic Chemistry
时间:2025-12-08