摘要 我们展示了一种可规模化的脉冲激光沉积(PLD)路线，直接在导电衬底上制备纳米晶Fe₂O₃薄膜作为锂离子电池阳极。薄膜在15,000 mA g⁻¹下展现卓越的高倍率容量510 mAh g⁻¹，在100 mA g⁻¹下200循环后可逆容量达905 mAh g⁻¹——属于Fe₂O₃阳极报道的最佳性能之一。卓越的锂存储归因于超细纳米晶结构，缩短了锂离子扩散路径并缓解了颗粒团聚，从而增强循环稳定性。这些发现使Fe₂O₃薄膜成为全固态薄膜电池的有前途阳极。 背景 随着锂离子电池(LIB)在便携电子和电动汽车中普及，对更高能量和功率密度电极的需求推动了对过渡金属氧化物(TMO)的广泛研究。Co₃O₄

摘要 通过将纳米玻璃渗透进纳米氧化锆表面制备了分级纳米玻璃/氧化锆(G/Z)体系，增强了核-面层结合强度。老化是钇稳定四方氧化锆多晶(Y-TZP)的关键问题，因此临床应用前必须评估老化对G/Z体系生物相容性的影响。将人牙龈成纤维细胞(HGF)接种在未老化和老化的G/Z及Y-TZP试样上培养2-72 h。测试包括口腔黏膜刺激、细胞活力、粘附和氧化应激。老化G/Z和Y-TZP在72 h时代谢活性显著下降(P 0.05)。老化和未老化G/Z的宏观和微观刺激评分均为0，表明无刺激性。 结论 G/Z体系展现出优异的生物相容性，有望用于未来临床应用。 背景 牙科氧化锆陶瓷，特别是3 mol%钇稳定

摘要 本研究提出了一种GaAs/InAs纳米线-量子点(NW-QD)混合太阳能电池，将吸收光谱显著延伸至950 nm。通过在500 nm GaAs纳米线侧壁沉积五层InAs量子点，器件同时受益于光谱展宽和捕光效应。由此产生的功率转换效率(PCE)增益是传统薄膜电池的六倍以上，凸显了纳米线阵列在量子点太阳能电池性能中的优越作用。 背景 量子点(QD)长期被视为通过工程化有效带隙和将吸收延伸至次带隙区域来提升太阳能电池效率的有前途途径。当集成到有源区时，QD可形成中间带，使能量低于宿主带隙的光子也能产生光电流。然而，实现净效率提升需要大幅增加吸收——要么增加更多QD，要么增强其光学耦合，或两者兼

摘要 量子力学指出，局域轨道间的跃迁积分会使能带产生色散。然而，在某些特殊情况下，由于量子干涉会出现无色散的能带，即平带。尽管已提出许多具有平带的模型并预测了有趣的物理性质，但经过25年的大量研究，仍未发现具有平带的真实化合物。我们通过第一性原理计算发现，某些尖晶石氧化物在费米能级下方存在准平带。此外，它们的价带可用具有各向同性最近邻跃迁积分的尖晶石晶格紧束缚模型很好地描述。该模型属于Mielke模型的一类，其基态在适当的载流子掺杂和局域排斥库仑相互作用下为铁磁性。我们还对空穴掺杂体系进行了自旋极化的第一性原理能带计算，发现某些掺杂区域的基态为铁磁性。有趣的是，这些化合物不包含磁性元素，如过渡

摘要近红外 (NIR) 发光长余辉纳米颗粒已开发为潜在生物成像探针。然而，合成具有长余辉、适合长期成像的均一纳米颗粒仍属空白。本文通过溶胶-凝胶法结合后续无还原气氛煅烧，合成了尖晶石结构的 Zn₃Ga₂Ge₂O₁₀:Cr³⁺ (ZGGO:Cr³⁺) 和 Zn₃Ga₂Ge₂O₁₀:Cr³⁺,Eu³⁺ (ZGGO:Cr³⁺,Eu³⁺) 纳米颗粒。通过 XRD、TEM、STEM、选区电子衍射、光致发光激发 (PLE)/光致发光 (PL) 谱和温度依赖 PL 分析等组合技术详细表征。单晶纳米颗粒为均匀固溶体，具均一立方形貌、侧向尺寸 ~80–100 nm。273 nm UV 激发下，ZGGO:Cr³⁺

摘要三维自支撑纳米结构已成为储能极具前景的电极，提供卓越电化学性能并实现可穿戴电源方案。本研究利用种子辅助水热法在柔性碳化纺织品 (c-textile) 上直接生长互联 V₆O₁₃ 纳米片，形成用于锂离子电池 (LIBs) 的三维自支撑电极。原始电极在 300 mA g⁻¹ 下给出 170 mA h g⁻¹ 比容量。后续碳纳米管 (CNTs) 包覆进一步将各电流速率下容量提升 12–40%，在 300 mA g⁻¹ 下 300 圈后保持 130 mA h g⁻¹ 可逆容量 (初始值 74%)。这些指标超越大多数混合价钒氧化物，归因于促进 Li⁺ 扩散的协同 3D 纳米结构和 CNTs 与碳纤维

摘要我们合成了两族核壳尖晶石铁氧体纳米颗粒：CoFe₂O₄ 核/Fe₃O₄ 壳和 Fe₃O₄ 核/CoFe₂O₄ 壳。核直径分别约 4.1 nm 和 6.3 nm，壳厚 0.05–2.5 nm。颗粒在二乙二醇中由金属氯化物制备，经 X 射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM) 和振动样品磁强计表征。磁测量显示壳层修饰了界面参数和整体磁响应，实现饱和磁化强度和有效各向异性的精准调控。这些发现为设计用于先进磁性和生物医学技术的核壳铁氧体提供了框架。研究背景 10⁶ erg/cm³) 和 Fe₃O₄ (K ≈ 10⁴–10⁵ erg/cm³)——可利用其近乎完美的晶格匹配外延生长壳层，调节磁各向异

摘要CoFe/C 核壳纳米复合材料 (CoFe@C) 通过乙炔热分解利用 CoFe₂O₄ 前驱体制备。XRD、XPS、拉曼、TEM 和热重分析确认了厚度 5–30 nm、占复合材料 ~48.5 wt% 的非晶碳壳。内在磁性与高电导率的协同产生卓越微波吸收性能：4.0 mm 厚度下最小反射损耗 (RL) –44 dB，2.5 mm 处以 –10 dB 为准则的有效吸收带宽 4.3 GHz。研究背景电磁 (EM) 干扰对现代电子设备构成日益挑战。微波吸收材料 (MAMs) 通过将无用 EM 能量转化为热或其他无害形式缓解此问题 [1–5]。理想 MAMs 具备宽带宽、强吸收、低密度和稳健稳定性 [

摘要我们报道了氯氧化铋 (BiOCl) 和 Fe³⁺ 接枝 BiOCl (Fe/BiOCl) 的合成、全面表征及应用，作为从水中去除低浓度 (0.01–0.04 mmol L⁻¹) 阳离子染料 (罗丹明 B, RhB; 亚甲基蓝, MB) 和阴离子染料 (甲基橙, MO; 酸性橙, AO) 的高性能吸附剂。Fe³⁺ 接枝创造了更开放的分级多孔结构并显著增加比表面积。两种材料表面均带负电，对阳离子染料在数分钟内实现近完全吸附 (BiOCl 上 RhB 99.6%、MB 98.0%；Fe/BiOCl 上 10 min 内分别 97.0% 和 98.0%)。Fe/BiOCl 对阴离子染料表现优于 B

摘要我们首次报道了一种简化的一步光-超声辅助还原法，制得装饰有 1–4 nm Ag₃PO₄ 量子点 (QDs) 的还原氧化石墨烯 (rGO)。X 射线衍射、TEM、XPS、FT-IR、拉曼和 UV-Vis 光谱证实 QDs 在 rGO 纳米片上均匀分散。以亚甲基蓝 (MB) 为靶标的光催化测试显示，2.3 wt% rGO 复合材料在 5 分钟内降解 97.5% MB，优于纯 Ag₃PO₄ QDs 和常规搅拌制备的 rGO/Ag₃PO₄ 复合材料。卓越性能归因于 rGO/Ag₃PO₄ 界面的协同电荷载流子分离和 rGO 的高比表面积，促进快速电子-空穴传递。这些发现展示了 rGO/Ag₃PO₄

摘要背景: 开发针对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA) 的新型治疗药物是紧迫的医学挑战。抗菌剂不同于抗生素，可靶向耐药菌株同时保护正常菌群。材料与方法: 我们评估了原位制备的不同壳聚糖/银比例壳聚糖-银纳米颗粒 (Ag NP) 溶液的抗菌效力。Ag NPs 通过姜根提取物和抗坏血酸的绿色化学路线合成；亦探索了十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB) 表面修饰以增强分散性。所得纳米颗粒和壳聚糖-Ag NP 混合物经 X 射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM)、傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 和 UV-Vis 光谱表征。结果与结论: XRD、FTIR、UV-Vis 和 TEM 确认了壳聚糖和

摘要我们考察了退火后处理对室温 (RT) 下依次植入氦 (He) 和氢 (H) 的 V-4Cr-4Ti 合金微观结构和力学行为的影响。样品在高真空环境中于 450 °C 退火长达 30 h。采用高分辨透射电镜 (HRTEM) 和纳米压痕评估缺陷演变和硬度变化。长时间退火导致点缺陷团聚集成大尺寸位错环和网络，He 填充气泡生长、合并并最终破裂。这些微观结构转变与观测到的辐照硬化直接相关。数据基于分散势垒硬化模型和 Friedel-Kroupa-Hirsch 关系解析，定量揭示了位错环和气泡对硬化的相对贡献。研究背景钒基合金因其低活化和优异的高温性能，是聚变反应堆结构部件的有力候选材料 [1]。然

摘要双栅隧穿场效应晶体管 (DGTFET) DRAM 提供无电容设计和显著的长保持时间。使用 Silvaco-Atlas 仿真器，我们系统优化了间隙层介质堆栈以抑制读零泄漏并延长保持窗口。仿真结果揭示：源极侧低介电常数 (low-k) 间隙层、漏极侧高介电常数 (high-k) 间隙层的组合实现最佳权衡，实现亚皮安培读零电流 (1×10⁻¹⁴ A/µm) 和 10 秒保持时间。该构型降低静态功耗和刷新开销，同时实现 10⁷ 读一/读零电流比。可扩展性分析指出了剩余瓶颈并勾勒未来改进方向。研究背景随着器件尺寸缩小，传统 1T-1C DRAM 因电容无法缩减至一定极限而难以继续缩放 [1–3]。存

摘要将螺旋型天线耦合至微桥辐射计为将红外辐射计技术拓展至太赫兹 (THz) 领域提供了有力途径。本研究探讨了三种新型天线布局——单线性、双线性和互联线性天线——安装在 25 µm × 25 µm 微桥像素上，以及支撑层上的常规螺旋天线。通过调节旋转角度、线宽和间距，优化了对 2.52 THz 远红外 CO₂ 激光的吸收。双线性天线构型在 2.52 THz 附近提供超过 90% 效率的宽吸收峰，而互联天线设计产生稳定的高吸收响应，简化了制造和集成。这些发现为室温、实时 THz 成像阵列铺平了道路，具有快速热响应和高灵敏度。研究背景太赫兹辐射 (0.1–10 THz) 具有独特的光谱特征——宽带宽

摘要我们提出了一种绿色、可放大的路线，通过两步法合成 Co₃O₄ 纳米线 (NWs)：磁场辅助组装 Co 纳米线 (CoNWs) 后经温和空气氧化。所得一维 NWs 长 3–8 µm，长径比超 15，兼具高结晶质量和大比表面积。仅搭配 3 wt% 无缺陷石墨烯 (df-GNS) 时，Co₃O₄ NW/石墨烯复合材料即可提供 ~790 mAh g⁻¹ 的可逆锂存储容量并表现出优异的倍率性能，凸显其作为下一代 LIB 负极的前景。研究背景随着全球对清洁、高能量密度储能需求攀升，锂离子电池 (LIBs) 凭借高比能量、长循环寿命和低成本仍是标杆技术。过渡金属氧化物，尤其是 Co₃O₄，提供 ~890

摘要通过低氢氧化钾比 (1:1) 直接活化有机气凝胶 (RC-500) 制得具有高比表面积 (1765 m² g⁻¹)、大孔隙体积 (2.04 cm³ g⁻¹) 和分级多孔纳米网络结构的活性炭气凝胶 (ACA-500)。以此为基底，通过简单的两步法制备聚苯胺 (PANi) 包覆的活性炭气凝胶/硫 (ACA-500-S@PANi) 复合材料，包括升华硫在 ACA-500 中的熔融渗透，随后在 ACA-500-S 复合材料表面进行苯胺的原位聚合。所得 ACA-500-S@PANi 复合材料在 0.2C 下展现高达 1208 mAh g⁻¹ 的可逆容量，甚至在高倍率 (3C) 下仍保持 542 mA

摘要稀土富集型 RE-Fe-B 永磁体传统上受限于低矫顽力，尽管 La 和 Ce 具有成本和储量优势，但商业吸引力受限。本研究采用工业合金 (RE₁₀₀ = La₃₀.₆Ce₅₀.₂Pr₆.₄Nd₁₂.₈)，通过高能球磨和真空退火制备 RE-Fe-B 磁体。7 wt.% Dy₂O₃ 与 2.3 wt.% Ca 共掺杂使矫顽力从 2.44 kOe 大幅跃升至 11.43 kOe。X 射线衍射和 TEM 显示，Dy 原子进入 RE₂Fe₁₄B 晶格提升磁晶各向异性，而 Ca 还原 Dy₂O₃ 促进 Dy 富集纳米晶形成，阻碍畴壁运动。这些协同效应支撑了以高丰度稀土为主的高性能磁体。研究背景La 和

摘要倒置平面钙钛矿太阳能电池（PSCs）具有低温、低成本制造和低滞后效应等优势，优于传统的 n-i-p 结构。PSCs 的性能关键取决于空穴传输层（HTL）的质量。本研究展示了一种绿色的 UV-臭氧处理工艺，在保持还原氧化石墨烯（rGO）高电导率的同时提高了其亲水性。处理后的 rGO 被混合到 PEDOT:PSS 中形成改性 HTL。采用该 rGO/PEDOT:PSS 层制备的器件实现了 10.7% 的功率转换效率（PCE），短路电流密度（JSC）16.75 mA cm⁻²，开路电压（VOC）0.87 V，填充因子（FF）75%。与纯 PEDOT:PSS 相比，效率提升了 27%，归因于 rG

摘要工程纳米颗粒（ENPs）正迅速融入消费品中，但其对海洋生态系统的影响仍知之甚少。本研究考察了四种硅藻——Odontella mobiliensis、Skeletonema grethae、Phaeodactylum tricornutum 和 Thalassiosira pseudonana——以及一种绿藻 Dunaliella tertiolecta 对三种模型 ENPs（25 nm TiO₂、10–20 nm SiO₂ 和 15–30 nm CeO₂）的响应。SiO₂ ENPs 使胞外聚合物（EPS）分泌量放大 200–800%，而 TiO₂ 诱导的 EPS 释放最低。同时，细胞内 C

摘要 本文提出一种基于微观力学模型的两步技术，以确定聚集/团聚纳米颗粒对聚合物纳米复合材料杨氏模量的影响。假设纳米复合材料包含纳米颗粒聚集/团聚相和有效基质相。该方法针对不同样品进行考察，并研究重要参数对模量的影响。此外，基于当前方法论计算了预测模量的最高和最低水平。结果表明：该技术在假设纳米颗粒聚集/团聚情况下可正确预测样品杨氏模量。纳米颗粒的聚集/团聚会降低聚合物纳米复合材料的杨氏模量。证明了纳米颗粒的高模量不足以获得纳米复合材料的高模量，应调整组分表面化学以防止聚集/团聚，实现纳米颗粒在聚合物基质中的分散。 背景 近年来许多研究者聚焦聚合物纳米复合材料，以确定加工-结构-性能关系中的有