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超高真空下纳米石墨烯磁性及调控

超高真空下纳米石墨烯磁性及调控

摘要：纳米石墨烯在磁学上的优异表现开始获得了更多的关注和研究。由于不饱和电子的存在，磁性纳米石墨烯的湿法化学法合成难度提高，借助超高真空下的表面催化，可以精确地实现将设计好的前驱体分子向磁性纳米石墨烯转变。相较于过渡金属的磁性，纳米石墨烯拥有更高的自旋波刚度、更弱的自旋⁃轨道耦合作用、更为精细的耦合作用、更长的自旋寿命，使其在自旋电子器件以及基础研究领域拥有很高的研究潜力。由于不饱和电子的存在，提高了湿法化学法合成出磁性纳米石墨烯的难度。近年来，借助超高真空下的表面催化，可以精确地实现将设计好的前驱体分子制备成磁性纳米石墨烯。进一步地，可以利用通过针尖操纵以及将磁性纳米石墨烯进行连接形成二聚体或者磁性链来进行磁性调控和研究。本综述结合近几年超高真空下纳米石墨烯的磁性研究，介绍了纳米石墨磁性的产生和利用超高真空扫描隧道显微技术对其结构和磁性的表征，以及在此基础上对纳米石墨烯磁性的磁序调控。
新材料 2024年05月07日
超轻纳米纤维气凝胶的制备及其应用

超轻纳米纤维气凝胶的制备及其应用

摘要：超轻纳米纤维气凝胶是一种以一维纳米纤维为基本构筑单元的新型气凝胶材料,相比于传统气凝胶,其不仅具有更高的孔隙率和更低的密度,还拥有更优异的机械性能和理化性质,因此该材料的先进制备技术和在新兴领域的创新性应用是近年来超轻气凝胶领域的研究热点。本文结合国内外研究现状,按照材料体系分类系统综述了超轻纤维气凝胶的制备方法、结构特点以及在隔热、吸附、电化学、传感和生物医学等领域的重要应用,提出了现阶段该材料面临的一些挑战,并展望了其在未来的发展方向。
新材料 2024年05月07日
圆偏振发光性质的热活化延迟荧光材料及电致发光器件

圆偏振发光性质的热活化延迟荧光材料及电致发光器件

摘要：具有圆偏振发光性质的热活化延迟荧光(circularly polarized thermally activated delayed fluorescence,CP-TADF)材料,因其在数据存储、生物成像以及3D 显示等领域的应用前景,受到学者们的广泛关注。基于此类材料所制备的圆偏振热活化延迟荧光器件展现出优异的器件性能。本文从圆偏振热活化延迟荧光材料的发光机理及分子设计策略出发,依据CP-TADF材料构筑方法的不同,概括了其结构设计策略,系统地综述了各种类型CP-TADF材料的分子结构和光电性能的关系及其在电致发光器件领域的应用,最后探讨了目前CP-TADF材料存在的问题,并展望了其未来发展前景及挑战。
新材料 2024年05月06日
超浸润光热材料的构筑及其多功能应用研究

超浸润光热材料的构筑及其多功能应用研究

摘要：随着工业社会的不断发展，不同行业对于超浸润材料的功能提出了更高的要求，超浸润材料向多功能化或智能化转型成为其发展的必然趋势。同时，在人们对环境问题日益重视的背景下，符合环保可持续、高效、低耗的新技术受到关注，具有光热效应的超浸润材料作为实现油水分离、海水淡化及太阳能蒸发等领域的新兴产品而成为研究热点。本文首先介绍了近年来碳基、有机物基、半导体基及复合型超浸润光热材料构筑的研究现状并对其局限性进行了分析，然后梳理并详细论述超浸润光热材料在防覆冰、海水淡化、油水分离等领域的应用进展及其作用机理，进而总结了其目前制备过程中存在的环境危害性等问题，并对功能性与智能型超浸润光热材料的发展趋势及研究路线进行了展望。
新材料 2024年05月06日
微结构化柔性压力传感器的性能增强机制、实现方法与应用优势

微结构化柔性压力传感器的性能增强机制、实现方法与应用优势

摘要：柔性压力传感器具有易共形、高灵敏、快响应等特点，是发展物联网、可穿戴电子、触觉人工智能等领域的关键核心器件。通过敏感功能材料开发、功能层微结构设计、微纳制造方法优化等策略，可提升柔性压力传感器的综合性能，扩张其应用场景。其中，功能层微结构的创新设计被普遍认为是增强柔性传感器性能最有效的手段之一。本文综述了近年来基于微结构化的柔性压力传感器的最新研究进展，围绕微结构对于柔性压力传感器性能增强的机制、微结构的设计与实现方法以及微结构化柔性压力传感器在人机交互、医疗健康等领域的应用等方面进行详细阐述，并在此基础上对其未来发展方向进行展望。
新材料 2024年05月06日
无抗生素纳米抗菌剂: 现状、挑战与展望

无抗生素纳米抗菌剂: 现状、挑战与展望

摘要：耐药性细菌和生物膜相关的感染性疾病严重威胁全球公众健康。随着纳米技术在抗菌领域的渗透和发展，研发基于无抗生素的新型纳米抗菌剂在避免耐药性产生以及抗菌治疗方式的选择方面提供更多可能性。本文从细菌耐药性的产生机制出发，阐述利用纳米材料自身独特的理化性质，实现自体抗菌; 作为纳米酶，利用类酶活性催化底物产生活性氧簇( ＲOS) 等抗菌; 随后讨论了构建随内源性/外源性环境刺激响应，以及协同多种新型治疗方式的智能纳米抗菌剂，实现高效抗菌。最后，提出了目前面临的挑战及临床应用前景，为开发更加安全、高效的纳米抗菌剂提供借鉴。
新材料 2024年05月06日
基于智能纤维和纺织品的可穿戴生物传感器

基于智能纤维和纺织品的可穿戴生物传感器

摘要：随着社会经济发展，人们越来越重视身体健康，对医疗设备的智能化、便携性、准确性要求越来越高。在此背景下，可穿戴生物传感器的市场需求不断提升。智能纤维和纺织品能够满足透气性和可穿戴性的要求，应用在可穿戴生物传感器中能够实时监测人们的身体状况，包括脉搏、呼吸、肢体运动等生命体征监测，汗液、唾液等成分分析和呼出物的检测。相比于传统的生物传感器，基于智能纤维和纺织品的可穿戴生物传感器可用于现场即时监测，从疾病预防、改善临床结果和生活质量到提高生产力、减轻医疗负担和降低医疗成本都发挥着重要作用。在这里，本文主要介绍了近几年智能纤维和纺织品在可穿戴生物传感器中的应用，按照生命体征监测、体液分析和呼出物检测这三个方面，对其传感策略例如比色传感、荧光传感、压电式传感等进行介绍。最后，我们对智能纤维与纺织品在可穿戴生物传感器中的应用状况以及面临的问题进行总结，并对其在可穿戴生物传感器的未来发展进行展望。
新材料 2024年05月06日
石墨烯及其衍生物在催化领域的应用

石墨烯及其衍生物在催化领域的应用

摘要: 石墨烯具有特殊的光、电、热和力学等特性，期待被广泛应用于不同领域中，成为新型基础材料。然而，石墨烯完美的蜂巢结构、单一的元素组成，不利于其在催化领域的应用，通过掺杂改性可以对石墨烯的结构和性质进行调控，使其在燃料电池、光催化、电催化等领域表现出优异的性能。我们综述了氧化石墨烯、还原石墨烯、掺杂石墨烯等改性石墨烯的合成、表征及其在催化领域的研究进展，并结合自己的研究提出展望。
新材料 2024年05月06日
新型引拔成型绝缘材料的产业化研究

新型引拔成型绝缘材料的产业化研究

摘要：基于引拔成型绝缘材料在实际生产及应用中提出的各方面性能更新的需要，对新型引拔成型绝缘材料的产业化进行了深入研究。针对引拔绝缘材料及系列产品生产过程中存在的产品品质提高、生产效率改进、环保要求等问题，提出和实施了更优的产品设计与技术方案。
新材料 2024年05月06日
液态金属3D打印技术进展及产业化前景分析

液态金属3D打印技术进展及产业化前景分析

摘要: 3D打印技术，特别是低熔点金属3D 打印技术代表着未来先进制造技术的发展趋势之一，是推动我国制造业转型升级，实现由“制造业大国”向“制造业强国”转变的重要机遇。文章简述了当前3D打印特别是低熔点金属3D打印技术的研究现状，介绍了国际3D 打印产业的发展现状，剖析了我国3D 打印产业发展所面临的机遇和挑战。特别指出，现有通行的3D打印大多面向单目标种类材料，或者金属或者非金属，尚不易同时实现跨度较大的多种类材料的同时打印，这主要是因各种材料在物理化学特性如熔点、黏附性及彼此间相容性上存在的巨大差异所致，而新出现的低熔点金属3D打印方法将有助于改变这一格局。最后对液态金属3D打印技术的未来发展进行了总结和展望。
新材料 2024年05月06日