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  • 掺杂石墨烯/LaVO3 /多孔硅/BCP结构显著提升硅基太阳能电池效率与稳定性

    硅基太阳能电池长期占据光伏市场主导地位,但其高反射率和固定带隙特性限制了光吸收效率的提升。尽管多孔硅(PSi)的引入通过纳米结构增强了光捕获能力,载流子复合损失和电极导电性不足仍是瓶颈。为此,韩国国立研究基金会支持的研究团队创新性地将钙钛矿氧化物LaVO3与掺杂石墨烯结合,构建了TFSA-Gr/LaVO3/PSi/Si/BCP复合结构,相关成果发表于《Journal of Alloys and Compounds》。关键技术包括:金属辅助化学刻蚀(MacEtch)制备PSi层,溅射法沉积LaVO3薄膜,TFSA化学掺杂优化石墨烯电极,以及BCP界面修饰层旋涂工艺。研究结果材料表征:FE-SEM

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • 生物质衍生PtCe@C-N催化剂:强金属-载体相互作用驱动的高效析氢新策略

    20 wt%)、纳米颗粒易团聚等问题,严重制约其大规模应用。与此同时,非贵金属催化剂在低过电位下的活性仍无法满足工业需求,这使得开发低铂高效催化剂成为清洁能源领域的重大挑战。针对这一难题,中国地质大学(北京)的研究团队创新性地利用椴木切片作为生物质碳源,通过冻干-原位碳化技术构建了具有强金属-载体相互作用的PtCe@C-N催化剂。研究发现,木材中丰富的纤维素和含氮组分不仅为金属锚定提供了活性位点,还通过氮掺杂优化了碳基体的电子传导性。该工作发表于《Journal of Alloys and Compounds》,为解决催化剂成本与性能的矛盾提供了新范式。研究采用三大关键技术:1) 生物质模板法

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • ppm级La掺杂对CMSX-4单晶高温合金热腐蚀行为的微观机制研究

    在航空发动机和燃气轮机的核心部件——涡轮叶片领域,Ni基单晶(SC)高温合金因其优异的高温力学性能和抗氧化能力成为不可替代的材料。然而,随着发动机工况日益严苛,叶片材料面临熔融硫酸盐(Na2SO4)与氯化物(NaCl)协同作用引发的I型热腐蚀(900oC)威胁。这种腐蚀会破坏合金表面保护性氧化膜,导致部件承载能力骤降。尤其对于第二代经典合金CMSX-4,其3 wt.% Re的设计虽保障了力学性能,但低Cr含量(<10 wt.%)使其热腐蚀抗力显著劣化。更严峻的是,腐蚀与机械载荷的协同效应可能引发灾难性失效——例如Yang等学者发现熔盐环境会使材料流应力降低50%,而SOx渗透甚至能液化裂纹尖端

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • 基于CuO-In(OH)3 异质结的低温高灵敏度乙二醇气体传感器研究

    随着汽车智能化和电动化转型,乙二醇(Ethylene Glycol, EG)作为防冻液和冷却系统的核心组分,在新能源汽车电池热管理中扮演关键角色。然而,这种挥发性有机化合物(VOC)的蒸气暴露会导致头晕、呼吸衰竭等健康风险,其代谢产物草酸盐更可能引发肾脏损伤。当前EG气体传感器普遍存在工作温度高(120°C以上)、灵敏度低等问题,严重制约实际应用。针对这一技术瓶颈,中国国家自然科学基金资助的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表创新成果。研究人员采用溶剂热法结合200°C退火工艺,首次构建了具有纳米花-立方体分级结构的CuO-In(OH)3Type I

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • Ce4+ 掺杂调控O3-NaNi1/3 Fe1/3 Mn1/3 O2 正极材料的可逆相变与晶格畸变抑制机制

    随着全球能源结构转型加速,钠离子电池因资源丰富、成本低廉成为锂电替代品的研究热点。其中,O3型层状氧化物NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2(NFM)因其130mAh/g的可逆容量备受关注,但实际应用中却受限于剧烈的O3-P3相变导致的晶格畸变和容量衰减。如何通过材料改性实现结构稳定化,成为突破商业化瓶颈的关键科学问题。针对这一挑战,中国研究人员在《Journal of Alloys and Compounds》发表的研究中,创新性地采用Ce4+掺杂策略。通过高温固相法成功制备NFMC1材料,系统揭示了Ce4+通过形成598.3kJ/mol的高能Ce-O键,将Na层间距从0.318nm扩展至

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • 微纳米填料调控聚硅氮烷复合材料热转变过程中的形态与组分演变机制研究

    随着电子器件功率密度不断提升,热管理问题已成为制约设备性能与安全的关键瓶颈。传统聚合物绝缘材料难以满足高温环境下的散热需求,而聚硅氮烷(PSZ)作为聚合物衍生陶瓷(PDCs)前驱体,虽具备优异的绝缘性和热稳定性,但其陶瓷化过程产生的多孔结构会显著降低热导率。如何通过材料改性构建高效三维导热网络,成为当前研究的重要挑战。针对这一科学问题,来自中国的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表了创新性研究成果。该研究系统考察了PSZ与五种高导热填料(微纳米金刚石、Al、BN、CF、MGr)的复合效应,首次揭示了填料类型对PSZ陶瓷化过程中形态与组分演变的调控规律

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • 矿物桥热韧化复合DLC涂层提升模具在500℃高温下的热稳定性

    在光学器件制造领域,玻璃模压和注塑成型技术因其高效、精密的特点成为主流工艺。然而,模具在高温环境下的寿命和稳定性一直是制约行业发展的瓶颈。特别是近年来随着纳米压印技术的兴起,对模具性能提出了更高要求。金刚石类碳(DLC)涂层模具因其优异的机械性能备受关注,但面临一个棘手难题:DLC涂层与模具基体之间的热膨胀系数差异会导致高温下涂层剥落,严重影响模具使用寿命。传统解决方案存在明显局限:增强层间结合力虽能防止常温剥落,却无法解决高温热膨胀失配;引入柔性过渡层虽能缓解应力集中,但材料选择不当又可能导致涂层断裂。这就像给一件紧身衣打补丁,补了这边那边又出问题。面对这一困境,研究人员从自然界获得灵感——

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • 激光粉末床熔融制备TA15合金的微观组织演变与高温力学性能研究

    在航空航天领域,TA15(Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr)近α钛合金因其优异的高温强度、热稳定性和焊接性能,成为航空发动机关键部件的首选材料。然而,传统制造技术难以应对该合金复杂结构的整体成型需求,且材料本身的高活性、低导热特性加剧了加工难度。更严峻的是,航空部件在服役过程中长期承受高温循环载荷,现有研究多集中于静态性能而缺乏对疲劳机制的认知——这正是导致80%以上航空部件失效的主要原因。针对这些挑战,来自湖南的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表重要成果。他们采用激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion, LPBF)这

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • 激光粉末床熔融制备异质结构CoNiV中熵合金实现强度-塑性的协同提升

    在材料科学领域,如何打破金属材料强度与塑性此消彼长的"魔咒"一直是研究者们追逐的圣杯。多主元合金(MCAs)因其独特的晶格畸变和鸡尾酒效应展现出非凡潜力,但传统铸造的面心立方(FCC)结构合金如FeCoCrNiMn等普遍存在屈服强度不足(<500 MPa)的瓶颈。虽然通过钒置换等策略可将CoNiV中熵合金(MEAs)强度提升至1 GPa,但这些方法依赖复杂的后处理工艺,存在微观结构不稳定、各向异性等问题。为解决这一难题,中国的研究团队创新性地采用激光粉末床熔融(LPBF)技术制备了等原子比CoNiV合金。这项发表在《Journal of Alloys and Compounds》的研究揭示,L

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • 金负载In2 O3 二维纳米片的光激活气体传感器:低温高效检测挥发性有机污染物的突破

    【研究背景】在现代工业社会,挥发性有机化合物(VOCs)如甲醛、苯系物等已成为威胁人类健康的隐形杀手。传统气体检测技术面临两难困境:电化学传感器易受环境干扰,红外传感器体积庞大,而最常用的半导体金属氧化物(SMO)传感器虽灵敏度高,却需要250-400°C的高温工作环境。这不仅造成巨大能耗,更可能引发爆炸风险,严重制约其在物联网(IoT)环境监测中的普及。韩国国立研究基金会(NRF)支持的研究团队独辟蹊径,将目光投向二维纳米材料与可见光激活的协同效应。In2O3二维纳米片因其超大比表面积和热稳定性成为理想载体,而金纳米颗粒(Au NPs)的局域表面等离子体共振(LSPR)效应能在可见光下产生"

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • 超声辅助液态金属溶剂室温快速构建三维网络结构GaIn@Zn负极及其在锌离子电池中的性能增强机制

    随着全球能源存储需求激增,锌离子电池因其-0.762 V(vs SHE)的低氧化还原电位、820 mAh g−1的高理论容量成为研究热点。然而,弱酸性电解液中锌电极面临双重挑战:腐蚀反应产生疏松副产物,电化学过程中不均匀沉积引发枝晶生长,后者可能刺穿隔膜导致短路。传统室温液态金属(RTLM)涂层虽能改善界面兼容性,但其高流动性易导致涂层变形脱落,且高表面张力使大面积均匀涂覆困难。针对这一瓶颈,山东省级科研项目团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究,提出超声辅助液态金属渗透新策略。通过360 W超声波处理1分钟,使GaIn液态金属合金(LMA)快速渗入锌

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • Al-Si-Mg合金热处理工艺的计算与实验协同优化及性能增强研究

    在轻量化成为制造业核心战略的今天,Al-Si-Mg合金因其优异的比强度和可热处理性,成为汽车轮毂等关键部件的首选材料。然而,传统AlSi7Mg0.3(A356)合金的性能已接近理论极限,而热处理工艺参数(如固溶温度、时效时间等)的复杂交互作用使得优化过程如同"多维迷宫"。更棘手的是,镁(Mg)含量的微小变化会显著影响β″相(主要强化相)的形成动力学,但现有研究缺乏将计算模拟与实验验证相结合的系统性方案。针对这些挑战,Manisa Celal Bayar University的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表了一项突破性研究。他们创新性地采用计算材

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • 酸性介质中碱金属与碱土金属阳离子对Bi电极CO2 电化学还原制甲酸选择性的调控机制

    在全球碳中和背景下,二氧化碳(CO2)电化学还原(CO2RR)技术因其能将温室气体转化为高附加值化学品而备受关注。然而,该技术面临两大核心挑战:一是CO2分子极高的热力学稳定性导致活化困难;二是反应路径复杂,产物选择性难以控制。其中,甲酸(HCOOH)作为液态氢载体和化工原料具有重要价值,但传统催化剂在酸性介质中易发生析氢副反应(HER),严重制约HCOOH产率。针对这一难题,中国矿业大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究,首次系统揭示了碱金属(Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+)和碱土金属阳离子(Mg2+、Sr2+、Ba2+)对铋(Bi)

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • 氨基功能化石墨烯薄膜的宽pH适应性赝电容增强机制及高性能超级电容器应用

    超级电容器作为储能领域的重要成员,凭借其功率密度高、充放电快、循环寿命长等优势备受关注。然而,与电池相比,其能量密度低的短板始终制约着实际应用。这就像短跑运动员虽然爆发力强,但续航能力不足——如何让超级电容器既保持"快充快放"的特长,又能储存更多能量,成为科学家们攻坚的焦点。当前提升能量密度的两大策略——开发新型电极材料和优化器件设计——都面临严峻挑战。在材料方面,金属化合物虽在碱性电解液中表现优异,MXene和导电聚合物则偏好酸性环境,鲜有能"通吃"宽pH范围的电极材料。更棘手的是,有机材料虽具有结构可调、多电子转移等优势,却常因"导电差、易溶解"的先天缺陷折戟沉沙。这就像拥有丰富矿产却缺乏

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • 铁电Al0.7 Sc0.3 N薄膜中纳米比特的激活场驱动畴壁动力学研究

    在追求绿色电子器件的时代,铅基铁电材料如PZT虽具有优异的剩余极化(80-105 μC/cm2),却因毒性面临淘汰。与此同时,新型无铅材料AlScN薄膜展现出惊人的165-350 μC/cm2极化强度,但其高达传统材料10倍的矫顽电场(14.3 MV/cm@50nm)成为实用化瓶颈。更棘手的是,畴壁运动机制与厚度关系这一核心问题尚未阐明,而这直接决定了存储器件的响应速度和存储密度。韩国国立研究基金会支持的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表重要成果。通过脉冲激光沉积(PLD)技术在Pt/MgO基底上制备50-150 nm外延AlScN薄膜,结合压电力

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • 核壳结构上转换纳米棒的多层壳工程优化及其双通道成像增强研究

    在生物医学成像和光电器件领域,如何实现高效、低毒性的深组织成像一直是科学家们面临的重大挑战。传统荧光探针存在组织穿透深度不足、自发荧光干扰等问题,而上转换纳米材料(UCNMs)因其能将低能量近红外光(NIR)转换为高能量可见光或紫外光的独特性质,成为解决这一难题的新希望。然而,现有UCNMs普遍面临发光效率低、表面能量淬灭严重等瓶颈,严重限制了其实际应用价值。针对这一关键问题,来自印度的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表了一项突破性研究。他们通过精确设计多层壳结构,成功开发出发光效率显著提升的核壳壳上转换纳米棒(UCNRs),不仅实现了双通道荧光成

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-10

  • 基于人口与社会因素的中国自杀企图预测:机器学习模型的构建与优化

    自杀是全球重要的公共卫生难题,每年导致约百万人死亡,而自杀未遂案例更是死亡案例的10-25倍。在中国,由于缺乏完善的登记系统和病耻感,真实自杀数据可能被严重低估。传统预测方法多依赖复杂变量,模型普适性较差。为此,来自山东等三省的研究团队在《Journal of Affective Disorders》发表研究,通过机器学习技术构建了中国人群自杀企图的简洁预测模型。研究采用病例对照设计,从山东、湖南、辽宁三省医院信息系统收集791例自杀未遂者,并匹配同等数量的社区对照。通过面对面访谈采集人口统计学数据和心理量表(GSS、Beck量表)评分。运用R 4.2.1软件实施随机森林(RF)、多元逻辑回归

    来源:Journal of Affective Disorders

    时间:2025-06-10

  • 基于实时优化控制的过驱动氢燃料火花点火发动机高效运行策略研究

    随着全球气候变暖加剧,汽车制造商正积极探索降低动力系统温室气体排放的解决方案。氢燃料作为一种替代传统汽柴油的清洁能源,既能保持传统动力系统的优势,又具备显著的减排潜力。然而,氢燃料火花点火(SI)发动机在实际应用中面临两大核心挑战:一是高燃烧温度导致氮氧化物(NOx)排放难以控制;二是传统基于查表法和增益调度的控制算法需要耗费大量时间进行发动机标定,开发成本居高不下。针对这些挑战,来自亚琛工业大学的研究团队在《International Journal of Hydrogen Energy》发表了一项创新研究。他们开发了一种基于最优控制(OC)的新型控制策略,专门用于解决过驱动氢燃料SI发动机

    来源:International Journal of Hydrogen Energy

    时间:2025-06-10

  • 隧道中液态氢泄漏扩散行为的关键影响因素:泄漏体积与阻塞比的耦合效应研究

    随着氢能产业的快速发展,液态氢(LH2)因其高能量密度(120 MJ/kg)成为航空航天和能源运输的重要载体。然而其20 K的超低温和宽爆炸极限(4-75%)特性,使得运输过程中一旦发生泄漏,极易形成可燃性氢云并引发连锁爆炸。特别是在隧道等受限空间内,泄漏的液态氢会经历复杂相变和扩散过程,但目前针对隧道场景的研究仍存在空白——既缺乏对泄漏体积这一关键事故参数的量化分析,也未能阐明车辆阻塞比(blockage ratio)对扩散路径的影响机制。中国安全生产科学研究院的研究团队在《International Journal of Hydrogen Energy》发表论文,首次通过计算流体力学(CF

    来源:International Journal of Hydrogen Energy

    时间:2025-06-10

  • 电子-氢核距离、微波与磁场强度对动态核极化增强核磁共振灵敏度的计算研究

    在清洁能源研究中,核磁共振(NMR)技术是探测氢吸附与扩散行为的关键工具,但其固有灵敏度限制制约了在纳米多孔材料中的应用。动态核极化(DNP)通过微波激发电子自旋极化转移至核自旋,可大幅提升NMR信号,然而电子-氢核(e−1H)空间构型、微波场强与磁场参数的协同机制尚不明确。传统实验受限于高场微波源技术,而主流模拟软件如SPINEVOLUTION和SPINACH存在操作门槛高、定制化困难等问题。为此,研究人员采用麻省理工学院开发的DNPSOUP开源计算框架,首次系统模拟了连续波条件下DNP的两大机制——Overhauser效应(OE)和固体效应(SE)的动态过程。该工具通过JavaScript

    来源:International Journal of Hydrogen Energy

    时间:2025-06-10


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