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,...

利用时间分辨三维电子衍射揭示超大孔沸石中的拓扑转变

学术背景 沸石(zeolite)是一种具有规则孔道结构的微孔材料,广泛应用于催化、吸附和离子交换等领域。由于其独特的孔道结构和化学性质,沸石在石油化工、环境保护和能源储存等领域具有重要的应用价值。然而,沸石的合成和结构调控仍然面临诸多挑战,尤其是在超大孔沸石的合成和结构稳定性方面。传统的合成方法往往难以精确控制沸石的结构,而拓扑转化(topotactic transformation)作为一种重要的策略,可以通过原子尺度的结构变化来实现沸石的定向合成和结构调控。 本研究旨在通过时间分辨的三维电子衍射(3D electron diffraction, 3D ED)技术,揭示超大孔硅酸盐沸石ECNU-45向ECNU-46的拓扑转化过程。通过原子尺度的结构动态分析,研究者希望深入理解沸石在拓扑转化...

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...

超音速流中脱层复合材料板的非线性振动分析

背景介绍 在航空航天工程中,薄层复合材料结构(如机翼)在高速气流作用下容易发生振动,这种振动可能导致颤振(flutter)或发散(divergence)等不稳定现象,从而影响飞行器的安全性和性能。特别是当复合材料结构中存在分层(delamination)(即层间粘接失效)时,其力学响应会显著改变,进一步加剧振动问题的复杂性。因此,研究分层复合材料板在超音速气流中的非线性振动行为具有重要的工程意义。 然而,现有的研究多集中于完整结构的振动分析,对于分层缺陷的影响尚未得到充分研究。此外,传统的数值模拟方法在处理流体-固体耦合问题时,往往计算成本高昂,且缺乏针对分层结构的专用有限元模型。为此,本文旨在开发一种新的有限元方法,用于分析分层复合材料板在超音速气流中的非线性振动行为,并通过稳定性分析和非...