实现离子胶体结晶的三维实时分析

实现离子胶体结晶的三维实时分析

实时三维分析离子胶体结晶 背景与动机 在分子晶体研究中,结构通常通过散射技术来识别,因为我们无法直接观察内部结构。微米级别的胶体粒子由于其较大的体积,使得我们能够通过光学显微镜实时观察其结晶过程,然而,实践中这一过程仍然受到缺乏“X射线视野”的限制。为了解决这一问题,研究者们开发了一种折射率匹配的荧光标记胶体粒子系统,在水溶液中演示了离子晶体的稳定形成,并证明了其结构可以通过大小比和盐浓度进行控制。 研究来源 该研究由纽约大学(New York University)化学系的Shihao Zang、Adam W. Hauser、Sanjib Paul、Glen M. Hocky和Stefano Sacanna进行,并于2024年在《Nature Materials》期刊上发表。该论文的DOI...

神经细胞聚糖水凝胶促进严重外伤性脑损伤后的功能恢复

神经细胞生长糖胺聚糖水凝胶促进严重创伤性脑损伤后的功能恢复 创伤性脑损伤(TBI)是一种严重的神经系统疾病,其治疗的复杂性多年来困扰着医学界。创伤性脑损伤不仅会导致患者立即的神经功能丧失,还会引起长时间的组织萎缩,导致长期残疾。为了解决这一问题,研究者们一直在探索如何促进脑组织的修复与功能恢复。本次,我们将介绍《neuritogenic glycosaminoglycan hydrogels promote functional recovery after severe traumatic brain injury》这篇发表在Journal XX上的研究论文。 一、研究背景与目的 创伤性脑损伤(TBI)分为轻度、中度和重度,而严重创伤性脑损伤(sTBI)不仅引发神经细胞的快速死亡,还导致脑...

# 移动碘捕获技术助力高稳定性的钙钛矿太阳能电池

移动碘捕获技术助力高稳定性的钙钛矿太阳能电池 背景介绍 钙钛矿太阳能电池 (Perovskite Solar Cells, PSCs) 因其高效率和低成本而被认为是未来光伏发电的热门候选材料。然而,钙钛矿材料自身的稳定性问题,尤其是光分解(Photolysis)和离子迁移(Ion Migration),严重影响了其实际应用。具体来说,碘离子(Iodide)和碘空位(Iodine Vacancies)等缺陷在光照和偏压条件下会引发自加速的化学反应,导致钙钛矿材料快速降解。因此,寻求能够捕获和稳定碘相关缺陷的方法对提高PSCs的稳定性具有重要意义。 论文来源 本文由Xiaoxue Ren、Jifei Wang、Yun Lin、Yingwei Wang、Haipeng Xie、Han Huang、...

使用生成细胞自动机研究金的手性形态发生

使用生成细胞自动机研究金的手性形态发生 背景与研究目的 手性(chirality)在自然界中无处不在,并且可以通过特定的分子相互作用和多尺度耦合在系统间传递和放大。然而,手性形成的机制以及生长过程中的关键步骤尚未完全理解。在本研究中,我们通过训练基于实验结果的生成细胞自动机(cellular automata, CA)人工神经网络,识别从非手性到手性形态的金纳米粒子的两种可区分的途径。手性最初由沿对映异构高指数平面边界的不对称生长的性质所决定。基于深度学习的手性形态生成解释不仅提供了理论理解,还允许我们预测前所未有的交叉路径及其结果形态。 作者与机构 本文由Sang Won Im、Dongsu Zhang、Jeong Hyun Han、Ryeong Myeong Kim、Changwoon ...

层叠氧化物阴极中的旋转堆叠缺陷导致的电化学机械失效

层叠氧化物阴极中的旋转堆叠缺陷导致的电化学机械失效 背景介绍 电化学机械退化是高能量密度阴极材料容量下降的主要原因之一,特别是基于嵌入的层叠氧化物。本文揭示了层叠锂过渡金属氧化物中存在旋转堆叠缺陷(Rotational Stacking Faults, RSFs)的现象,这些缺陷由于在不同角度的特定堆叠序列而产生,显著影响了材料的结构和电化学稳定性。研究表明,RSFs促进了氧二聚化和过渡金属迁移,进而导致微裂纹的形成和传播,从而在循环过程中产生累积的电化学机械退化。本文还探索了热缺陷消除作为潜在解决方案,显示其可以抑制RSFs,减少微裂纹并增强锂富集层叠阴极的循环寿命。RSFs的普遍存在但以前被忽视,提出了一种关于高能量密度层叠氧化物阴极的新合成指南。 论文来源 该论文的研究由Donggun...