大主族分子笼中捕获芳香性Cr5五边形的实验研究

学术背景 过渡金属簇合物(transition metal clusters)因其独特的结构和电子性质,一直是化学研究的热点。铬(Cr)作为过渡金属之一,其簇合物尤其引人注目,因其展现出有趣的Cr-Cr键合相互作用和多样的结构排列。然而,由于金属核心与配体之间的精确匹配难以实现,探索多核Crₙ(n > 3)簇合物的合成仍然具有挑战性。特别是,平面Crₙ构型(n > 3)的实验合成一直未能实现。为了填补这一空白,研究团队通过Zintl离子合成路线,成功分离并表征了Cr₅簇合物,并揭示了其芳香性(aromaticity)对簇合物稳定性的重要贡献。 论文来源 本论文由Wei-Xing Chen、Wen-Juan Tian、Zi-Sheng Li、Jing-Jing Wang、Álvaro Muño...

室温下脉冲激光沉积法制备α-CH3NH3PbI3卤化物钙钛矿的外延生长

学术背景 金属卤化物钙钛矿(Metal Halide Perovskites, MHPs)因其独特的光电特性在光伏领域备受关注。近年来,这些材料在发光二极管、激光器、光电探测器和自旋电子学等领域的应用也得到了广泛研究。然而,尽管在溶液法(solution-processed)制备的钙钛矿薄膜方面取得了显著进展,关于气相法(vapor-phase deposition)制备的钙钛矿薄膜的外延生长(epitaxial growth)研究仍然较少。外延生长是一种能够实现单晶薄膜生长的技术,对于理解材料的基本物理性质以及开发高性能器件至关重要。本文旨在通过脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition, PLD)技术,在室温下实现α-CH3NH3PbI3(甲基铵铅碘钙钛矿)的外延生长,...

子弹形磁小体的晶体形状和取向对磁性微结构的影响

磁趋磁细菌(Magnetotactic Bacteria, MTB)是一类能够生物矿化磁小体(magnetosomes)的微生物。磁小体是由膜包裹的磁性纳米晶体,主要由磁铁矿(Fe₃O₄)或硫铁矿(Fe₃S₄)组成。这些磁小体在细菌细胞内排列成链状或特定方向,赋予细菌磁偶极矩,使其能够沿着地球磁场线进行定向运动,这一现象称为磁趋性(magnetotaxis)。磁趋性帮助细菌在垂直化学浓度梯度(通常是氧气梯度)中定位和维持其最佳位置。 磁小体的磁性特性由其大小、形状、晶体取向和空间排列决定,这些特性使其成为研究纳米颗粒磁性的理想模型。然而,不同菌株的磁小体具有不同的晶体形态和取向,尤其是子弹形(bullet-shaped)磁小体,其晶体形态与磁铁矿的平衡形态存在显著偏差,且其形态伸长轴不一定与...

通过电纺辅助非均匀分散的超高填充率油菜籽形液态金属纤维垫用于压力传感器

背景介绍 柔性电容式压力传感器因其高灵敏度、快速响应和良好的机械柔韧性,在智能机器人、医疗监测和人机交互等领域具有广泛的应用前景。然而,传统的介电弹性体(dielectric elastomers)通常具有较低的介电常数,限制了其电容信号的变化范围。为了提高电容传感器的性能,研究人员通常通过在弹性体中添加高介电常数的无机陶瓷或导电材料来增强其介电性能。然而,这些填料通常是刚性的,容易导致弹性体硬化,降低其柔韧性,并且在高压下容易发生渗流现象(percolation),导致材料从介电性转变为导电性,从而失去电容传感的功能。 液态金属(Liquid Metal, LM)由于其固有的流动性和高介电常数,被认为是解决这一问题的理想材料。然而,如何在保持高液态金属填充率的同时避免渗流现象,仍然是当前研...

基于超稳定钙钛矿发光丝的柔性、可视、多功能湿度应变传感器

学术背景 随着物联网和可穿戴电子设备的快速发展,智能传感器在生理监测、智能服装和人机交互等领域的需求日益增长。特别是柔性多功能传感器,因其在皮肤湿度检测、生理活动监测等方面的潜在应用而备受关注。然而,现有的可视化多功能湿度-应变传感器在集成后仍面临诸多挑战,如传感性能不佳、耐久性差、温度干扰明显以及大规模生产困难等问题。为了解决这些问题,研究人员开始探索新型材料和结构设计,以提升传感器的性能和稳定性。 钙钛矿材料因其优异的光学性能、低成本和易于制备等特点,近年来在智能可穿戴电子设备中得到了广泛应用。然而,钙钛矿材料在湿度和机械应变环境下的稳定性问题仍然是一个技术瓶颈。为此,本研究提出了一种基于超稳定钙钛矿发光纤维的柔性、可视化多功能湿度-应变传感器,旨在通过创新的材料和结构设计,解决现有传感...