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中国科学:材料科学(英文)
中国科学:材料科学(英文)
中国科学:材料科学(英文)/EISCI
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    影响MAX相合成及其性能的因素

    Maaz Ullah KhanSumair Ahmed SoomroMuhammad Irfan Jahanger周延春...
    3427-3455页
    查看更多>>摘要:MAX相是一类三元化合物,具有层状晶体结构和混合化学键性质(共价-离子-金属键),因而其同时具有陶瓷和金属的特性.MAX相陶瓷展现出与其他传统陶瓷不同的独特性能.在本综述中,我们重点介绍了一些代表性的MAX相合成方法,这些方法具有成本效益和节能潜力.MAX相的纯度、杂质相的形成、微观结构和性能在制备过程中受到许多参数的影响.因此,我们特别强调了各种因素的影响,这些因素会交替削弱材料的制备效率和最终性能.本文总结了起始材料、化学计量比、温度、压力、粒度、孔隙率、微观结构、机械合金化、机械活化、离子辐照和掺杂等多个参数的影响,以揭示它们对MAX相合成和性能的影响.最后,我们探讨了MAX相在商业上的潜在应用,并展望其在工业领域的发展前景.

    MAX phase ceramicssynthesis routepropertiesapplications

    有前景的石墨炔基纳米材料用于环境污染物控制

    潘传奇何倩丽李超凡
    3456-3467页
    查看更多>>摘要:环境污染物,包括气相污染物、液体有机污染物、重金属离子和致病细菌,对我们的生态环境和人类健康构成了严重威胁.有效解决这些污染物已成为当下最紧迫的问题之一.石墨炔作为一种新兴的二维碳材料,具有独特的炔键和丰富的孔洞结构,同时具有的sp/sp2杂化碳原子结构赋予其可调谐的电子结构和优异的物理化学性能.本文综述了石墨炔基纳米材料在环境污染控制中的应用,包括一氧化碳(CO)氧化、臭氧(O3)分解、重金属离子检测和吸附、有机污染物降解以及细菌灭活.此外,本文分析了石墨炔基纳米材料的构性关系,指出了其在环境修复领域存在的问题和挑战.

    graphdiyneCO oxidationO3 decompositionheavy metal ion detection and adsorptionorganic pollutant degrada-tionbacterial inactivation

    Hydrogen embrittlement of retrogression-reaged 7xxx-series aluminum alloys-a comprehensive review

    Mohamed QassemAmir Ershad FanaeiMousa Javidani
    3468-3490页
    查看更多>>摘要:Hydrogen embrittlement remains a crucial concern in industries that rely on high-strength materials.Exposure to hydrogen poses a significant threat to the me-chanical integrity of such materials.This review article briefly discusses the fundamentals of hydrogen embrittlement,in-cluding its mechanisms and the effects of various factors,such as chemical composition and environmental conditions.Sev-eral heat treatments have been developed to eliminate the risk of hydrogen embrittlement.Among various suggested heat treatments,the retrogression-reaging(RRA)treatment has proven effective in optimizing the balance between mechanical properties and resistance to hydrogen embrittlement.This review highlights the role of RRA treatment in modifying the microstructure of Al-Zn-Mg alloys to enhance their ability to resist hydrogen embrittlement,building on existing literature.An interesting aspect explored in this article is the intricate relationship between pre-deformation and subsequent RRA treatment.Additionally,the review discusses the use of RRA as a post-weld heat treatment to mitigate the susceptibility of weldments to hydrogen embrittlement.A comprehensive ex-ploration of these topics is beneficial for a thorough under-standing of the multifaceted functions of RRA treatment.However,despite its advantages,the widespread adoption of RRA treatment in the industry is hindered by certain chal-lenges.This review addresses these challenges,offering in-sights into the latest strategies to overcome them.

    内质网和线粒体靶向型荧光探针的近期研究进展

    阿卜杜勒·哈迪·马哈茂德法伊·兹乌拉董宝利刘宏...
    3491-3530页
    查看更多>>摘要:荧光探针对现代生物学研究产生重大影响,使其实现了细胞和亚细胞层面生物过程的可视化检测.内质网和线粒体参与细胞中的多种生物过程,是细胞中重要的两种细胞器,因而借助荧光探针检测内质网和线粒体的pH、极性、粘度、金属离子、活性氮、活性硫和活性氧对探索亚细胞层面的生物过程具有重要意义.近年来,许多荧光探针已被设计合成,用于检测内质网和线粒体中的各种分析物,为了解细胞氧化还原稳态与细胞器功能之间的复杂关系以及疾病过程和发病机制提供了强有力的工具.在此,我们概述了内质网和线粒体靶向型荧光探针的设计原理、合成方法和靶向机理.本综述总结了内质网和线粒体靶向型荧光探针的近期研究进展,展望了未来的发展前景.

    endoplasmic reticulummitochondriafluorescent probefluorescence imaging

    超分子玻璃:超长磷光的新平台

    聂飞闫东鹏
    3531-3536页
    查看更多>>摘要:超分子玻璃(SMGs)因其独特的非共价交联无定形结构和卓越的光学性能而受到广泛关注.这些材料内部的多种非共价相互作用促进了超分子玻璃的形成,并构建了一个刚性的分子环境,抑制了三线态激子的非辐射跃迁,从而显著增强了玻璃的室温磷光(RTP)发射性能.此外,具备超长RTP特性的超分子玻璃还具有制备简便、透明度高、硬度强等优点.本文深入探讨了SMGs的制备,超长磷光性质及其光学应用,并指出了未来研究的方向和面临的挑战.我们期望本论文能够为高性能超分子玻璃的设计与制备提供科学的指导,并推动其在更广泛的光子学领域的发展.

    含硼受体的高效热活化延迟荧光材料:外量子效率高达32.6%的天蓝色有机发光二极管

    巩旭杨威张贺宁为民...
    3537-3542页
    查看更多>>摘要:两个新热活化延迟荧光(TADF)分子BOBT和BPBT,分别通过连接BTDMAC给体(D)和三芳基硼或氧桥环化硼受体(A)构建而成.BPBT的光致发光量子产率(PLQY)为84%,与之相比,BOBT由于硼氧骨架的多重共振效应而具有更高的PLQY,高达100%.D-A分子的结构特征,使得含硼的BOBT分子具有约106 s-1的快速反系间窜越速率.以BOBT制备的天蓝光有机发光二极管(OLED)实现了高达32.6%的最大外量子效率.

    organic light-emitting diodesthermally activated delayed fluorescenceboron-containing acceptor

    基于分子内氢键的高发光效率的激基复合物体系实现高效率溶液加工型有机电致发光二极管

    赖晓翼王俊清刘小龙华磊...
    3543-3552页
    查看更多>>摘要:激基复合物体系因其具有较小的单/三线态能隙差(ΔEST)而成为热活化延迟荧光(TADF)材料的研究重点.然而,获得高发光效率和高辐射跃迁速率仍是激基复合物体系的难点.为了改善上述存在问题,本文设计合成了两种基于三(三唑)并三嗪单元的TADF材料TTT-HPh-Ac和TTT-MePh-Ac;并以这两种TADF材料为给体分子,以PO-T2T为受体分子,制备了两类激基复合物体系TTT-HPh-Ac∶PO-T2T和TTT-MePh-Ac∶PO-T2T.该材料体系具有极小的ΔEST值,快速的系统间反向交叉速率和非常高的发光效率(97%).以这类激基复合物为发光材料,其溶液加工型有机发光二极管获得了 17.0%的最大外量子效率(EQEmax);以激基复合物作为主体材料时,基于TTT-MePh-Ac∶PO-T2T的溶液加工器件呈现出更好的性能,其EQEmax为20%,且在1000 cd m-2时的效率滚降非常小,仅为6%.本研究证明了同时具有分子内氢键和扭曲分子几何结构的分子更有利于提高激基复合物的发光效率,这为开发高效稳定的激基复合物体系提供了新的途径.

    exciplex systemthermally activated delayed fluor-escencetris(triazolo)triazineintramolecular hydrogen bondingsolution-processable OLED

    钙钛矿晶格重构实现高亮度、卓越的颜色稳定性及低效率滚降的混合卤化物蓝色钙钛矿发光二极管

    吴炯桦王仁杰张睿Giuseppe Portale...
    3553-3560页
    查看更多>>摘要:本文展示了一种简单、有效且通用的晶格重构方法,利用具有高古特曼供体数(DNs)的非极性溶剂来提高钙钛矿薄膜的质量.我们发现高DN非极性溶剂,例如乙酸乙酯,可以与钙钛矿前驱体相互作用.这种溶剂可以使钙钛矿晶格更加有序和"更坚硬",并促使钙钛矿表面形成一种2D/3D的钙钛矿异质结构.晶格重构的钙钛矿薄膜表现出较低的缺陷密度并且其钙钛矿离子迁移受到了抑制.最终得到的混合卤化物蓝色钙钛矿发光二极管(PeLEDs)显示出极高的驱动电流密度和电压的耐受性,表现出高亮度和卓越的颜色稳定性.我们的工作深入研究了非极性溶剂与钙钛矿相互作用,并为进一步开发高性能的PeLEDs提供了启发.

    color stabilitymixed halide perovskitelow effi-ciency roll-offhigh brightnession migration

    ACQ到CIE转化:水合作用诱导的姜黄素晶体发光及可调热致变色用于体内药物追踪

    申欢石鹏刘二刚方月飞...
    3561-3569页
    查看更多>>摘要:目前固态材料在受刺激时能够切换发光性质仍然是一个挑战,特别是对于有机材料而言.晶体中的水分子极大地影响有机晶体的吸收光谱,但是否可以系统地通过水分子调控有机发光材料的发射光谱尚不清楚.在本研究中,我们成功地制备了姜黄素一水合物(X型),它是一种结晶诱导发光(CIE)的通道型水合物,在608 nm处发出橙色荧光,与传统的聚集诱导荧光猝灭(ACQ)形式有所不同.经过热处理后,姜黄素水合物释放出水分子,形成了新的无水合物(IV型),其发出黄绿色荧光,且最佳发射波长为575 nm.该方法可用于追踪皮下或肌肉注射后姜黄素晶体的吸收.水合物介导的单晶到单晶转变(SCSC)及其相关的发光转变是可逆的,并且对温度敏感,可为合成和设计基于聚集诱导发射(AIE)的智能发光装置提供一种环保的途径,也可用于检测空气湿度或示踪药物吸收.

    curcumincrystallization-induced emissionchannel-type hydratesingle-crystal-to-single-crystal transitionreversible luminescence

    基于场诱导光致发光猝灭原理的CdSe量子点薄膜的非接触无损原位检测

    龚正李文豪张树钱李俊龙...
    3570-3578页
    查看更多>>摘要:CdSe量子点薄膜作为核心功能层,在各种光电器件中起着关键作用.量子点薄膜的厚度均匀性是决定其整体光电性能的关键因素之一.因此,获取大面积量子点薄膜的厚度分布十分重要.然而,传统的方法难以在不引入额外损伤的情况下快速获得其厚度分布的相关信息.本文提出了一种原位检测CdSe量子点薄膜厚度均匀性的非接触式无损检测方法.这种原位检测方法的原理基于量子点薄膜在高电场作用下的光致发光猝灭现象,通过检测猝灭程度获得量子点薄膜的厚度信息.使用相机分别记录同一量子点薄膜在无电场和有电场情况下的光致发光图像.通过对这两幅图像的亮度分布进行变换,可以直观地得到量子点薄膜阵列的厚度信息.该方法为量子点发光显示器的制造提供了一种新的检测手段.

    non-contact inspectionnon-destructive inspectionfield-induced photoluminescence quenchingquantum dots