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中国科学：材料科学（英文）
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中国科学：材料科学（英文）/EISCI
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    混合溶剂调控插层FeSe基超导体的层间距

    胡国兵石孟竹孟凡保江风云...
    295-300页
    查看更多>>摘要：近年来,通过湿化学方法探索合成新型插层FeSe基超导体一直是凝聚态物理的研究热点之一.本文中,我们利用溶剂热离子交换技术成功合成出两种FeSe衍生物:c轴晶胞参数为9.93 Å的Li0.34Se0.05(EG)0.14-FeSe和c轴晶胞参数为13.85 Å的Li0.21Se0.05(EG)0.26FeSe.通过调整反应溶剂可以调控以上两种FeSe衍生物的层间距.磁化率和电阻率测试表明它们的超导转变温度(Tc)均为30 K左右,似乎与FeSe层层间距的大小无关.与原始FeSe单晶相比,X射线光电子能谱结果显示FeSe层Fe的价态降低,这表明Tc的提高可能是由于电子掺杂效应引起的.我们的研究为探索合成插层铁基超导体提供了有价值的参考,并为在超导领域探索新型插层材料提供了新的可能性.

    superconductivityFeSe-based superconductorsin-terlayer spacingmixed solventsolvothermal ion-exchange technique

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    (Ba,K)Fe2As2铁基超导多芯线材的晶间耦合强化与性能提高

    郭文文姚超熊颢杨鹏...
    301-310页
    查看更多>>摘要：铁基超导材料在高场超导磁体领域具有很大的应用潜力,而研究具有高传输临界电流密度的多芯复合包套线材对于其实际应用至关重要.本研究基于粉末装管法,结合孔型轧制工艺和热等静压烧结工艺制备了多芯Cu/Ag复合包套(Ba,K)Fe2As2(Ba-122)超导线材.通过对不同直径线材中Ba-122超导芯的质量密度、晶粒取向、晶粒尺寸、元素分布与线材的电流传输性能之间的关系进行系统研究,我们发现线径较小的样品中超导晶粒间的耦合得到了显著增强,其传输临界电流密度在4.2K,10 T下达到3.3 × 104 A cm-2,同时由于晶粒尺寸和超导芯丝的均匀性得到改善,其电流传输的一致性(n值)也获得有效提高.本研究为制备高性能、高度均匀的铁基超导多芯线材提供了一种可规模化的工艺路线,对促进铁基超导材料的高场强电应用有重要意义.

    multi-filamentary wireshot isostatic pressingiron-based superconductorsgroove rolling

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    具有优异拉伸性能的新型铸态富Ti难熔高熵合金

    曾帅周永康高洪泉李欢...
    311-320页
    查看更多>>摘要：难熔高熵合金因其优异的高温屈服强度和抗软化性能而备受关注.然而,室温延展性差和较高的密度目前仍然是其加工以及应用需要面临的主要挑战.本文利用材料的固有特性作为合金设计原则,通过调控Mo浓度,制备了三种新型单相体心立方结构的Ti3Zr1.5Nb(1-x)-MoxVAl0.25(x=0.1,0.3,0.5,标记为Mo0.1,Mo0.3和Mo0.5)合金,这些合金都具有良好的拉伸延展性和低于6 gcm-3的密度.高剪切模量Mo元素的引入促进了晶格畸变,从而提高了合金中的晶格摩擦应力以及屈服强度.铸态Mo0.3和Mo0.5合金均表现出超过1100 MPa的拉伸屈服强度,以及大于15％的断裂延伸率.Labusch模型计算结果表明,原子尺寸和剪切模量失配引起的固溶强化对屈服强度的影响最为显著.通过观察变形微观组织发现,由于存在高密度的位错界面,扭折带、位错壁以及泰勒晶格的形成能有效提高合金的应变硬化能力,使合金在展现高强度的同时保持足够的延展性.该研究为开发具有高强韧的单相难熔高熵合金提供了新的见解.

    refractory complex concentrated alloyslattice dis-tortionmechanical propertiesstrengthening mechanismde-formation behavior

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    盐度超敏感离子水凝胶的制备及其在可视化盐度检测和智能液体阀上的应用

    闫小草师琪蔡玉东佟亚轩...
    321-330页
    查看更多>>摘要：对超低浓度盐溶液响应产生大尺度形变的功能水凝胶在海水渗透能收集、刺激响应分离材料、智能传感和致动器等方面具有广阔的应用前景.本文结合聚电解质和两性离子聚合物开发了一种盐度超敏感离子水凝胶.以稀盐作为分散介质时,水凝胶体积缩小为原来1/60.本文研究了盐响应水凝胶的溶胀、形态和力学性能,并基于拉曼光谱对聚合物网络盐响应重构行为进行了表征.此外,利用毛细管和盐响应水凝胶成功设计了一种可视化、便携离子检测计,可媲美商用水质监测计.同时开发了具有传感和致动功能的智能液阀,用于自动感应调节液体的流出和输送.该盐敏感水凝胶在淡水监测和调控、海水渗透能收集、刺激响应分离材料、智能软机器人和电子穿戴等方面具有很大的应用潜力.

    ion-responsivesalt responsivityion-detectionin-telligent liquid valvezwitterionic hydrogelspolyelectrolyte hy-drogels

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    可生物降解纳米药物通过重塑肿瘤微环境和调节能量代谢高效治疗结直肠癌

    张绍鹏张昊宋沛哲曹悦...
    331-342页
    查看更多>>摘要：顺铂(CDDP)是治疗结直肠癌的常用化疗药物,但其存在清除快、耐药和靶向性差等问题.同时,缺氧、高水平谷胱甘肽和快速能量代谢等复杂的肿瘤微环境,也是导致化疗疗效不理想的原因之一.本文首先在沸石咪唑框架上负载CDDP,而后在表面包裹二氧化锰外壳,最后以透明质酸(HA)作为靶向分子进行修饰,成功构建了一种肿瘤微环境响应型纳米平台(ZIF-90@CDDP@MnO2@HA),实现了化疗、化学动力学疗法和饥饿疗法的联合治疗.肿瘤微环境响应性药物释放大大提高了化疗的疗效.MnO2外壳一方面会消耗谷胱甘肽(GSH)以抑制CDDP解毒和活性氧(ROS)清除,同时,释放的Mn2+可实现化学动力治疗.另一方面,MnO2通过原位氧气生成下调低氧诱导转录因子1α的表达,不仅能提高化疗耐受性,还能通过下调己糖激酶2和葡萄糖转运蛋白1的表达,抑制有氧糖酵解,进一步促进饥饿疗法.此外,ZIF-90释放的Zn2+会造成线粒体损伤,进一步抑制三磷酸腺苷(ATP)的产生,从而加强饥饿疗法.这种协同治疗策略在体外和体内均表现出良好的抗肿瘤效果,为结直肠癌联合治疗开辟了一条新途径.

    colorectal cancercisplatinstarvation therapyche-modynamic therapybiodegradable

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    仿DNase酶的双金属分级多孔MOFs:制备与抗细菌生物膜应用

    夏凡李可杨健陈婧雯...
    343-354页
    查看更多>>摘要：本研究成功构建了具有切割DNA能力的双金属枝状大孔金属有机框架(MOFs;HMUiO-66(Zr/Ce)),并将其用于高效破坏生物膜并抑制细菌生长.通过改变Zr/Ce的投料比,可在0-69％的范围内精确调控Zr/Ce的引入量,并控制其粒径在1 μm-150 nm之间.HMUiO-66(Zr/Ce)具有独特的化学和热稳定性,开放的大孔结构和可接近的Lewis酸活性位点,表现出模拟DNA酶活性.双金属MOFs中丰富的Zr-OH位点能有效地捕获核酸,而相邻的Ce-OH基团对磷氧键形成亲核攻击,协同放大DNA的水解速率,使得开发的HMUiO-66(Zr/Ce)能够作为切割细胞外DNA和清除细菌生物膜的纳米药物.在此基础上,我们设计了一种仿生HMUiO-66(Zr/Ce)/PVDF膜,该生物膜可抑制细菌粘附和定植,在抗菌治疗和医疗器械中具有广阔的应用前景.

    hierarchically porous MOFsmacro-microporous UiO-66DNasebacteriabiofilms

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    受活字印刷启发的可用于信息存储的自愈合荧光液晶弹性体

    高京京丛晓阳汤玉婷郭金宝...
    355-362页
    查看更多>>摘要：信息存储材料的发展在信息社会的进步中起着关键作用.然而,在光寻址记录信息时,通常每次记录信息都需要更换不同的掩模,这在实际应用中极为不便.本文受活字印刷术的启发,开发了一种可作为信息存储和记录介质的自愈合荧光液晶弹性体.该薄膜在温和的加热条件下经由简单的两阶段胺-丙烯酸酯aza-Michael反应制备而成.由于α-氰基取代二芳基乙烯荧光分子的光异构化,液晶弹性体薄膜表现出光可调的荧光特性.同时,动态硼酸酯键的引入使其具备了优异的自愈合和可重构形状性能.以上述荧光液晶弹性体薄膜作为存储介质,概念验证性地展示了活字印刷驱动的信息记录,该方法避免了重复更换光掩膜,并延长了存储材料的使用寿命.这项工作为开发易于使用的、可大面积制备的信息存储材料提供了有益的启示.

    liquid crystal elastomerphotoresponsivefluores-cenceself-healinginformation storage

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    基于共轭共聚物网络的动态褶皱的多重调控

    钱杰章露枝王泽鸿吴诗杰...
    363-371页
    查看更多>>摘要：环境刺激响应的动态微/纳米图案可调节表面特性,为智能表面的按需制备提供了有效的解决方案.我们合成了一种光响应共轭聚合物(P(AEG-AAzo-AAN)),基于简单的策略构建了光驱动的双层动态褶皱图案系统.聚合物所含蒽侧基的光二聚和偶氮苯侧基的光异构化可以分别调节交联密度和应力松弛,从而决定褶皱的产生/擦除,实现多级次褶皱的按需制备.硫酸掺杂后,褶皱图案能够对湿度做出响应,薄膜变为半导体.这种多重响应动态褶皱可能在智能显示器和防伪标签中获得潜在的应用.

    photoresponsivehumidity responsiveconjugated copolymerdynamic wrinkleanticounterfeit

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    Low-thermal-budget synthesis of monolayer MoS2

    Zongmeng YangShibo FangJing Lu
    372-374页
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    Performance enhancement of perovskite solar cells:surface is the key

    Wenzhuo LiZhijun Ning
    375-376页
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