生物杂化界面:高活性、高稳定性和高循环性的单细胞光合反应器的设计

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武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室苏宝连和阳晓宇生命复合材料研究团队首先在光合细胞表面构筑生物适应性杂化界面,然后再通过界面诱导形成介孔二氧化硅层。这种双层纳米壳结构不仅能够构筑高活性的单细胞光合反应器而且大幅度提高光合细胞在苛刻环境下的稳定性和可循环性。

低温溶液法制备高性能宽能带薄膜钙钛矿太阳能电池

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美国内布拉斯加大学林肯分校黄劲松教授和合作者通过在三卤化有机金属钙钛矿材料中参入溴元素使材料禁带宽度增加到1.72 eV,在此基础上优化钙钛矿活性层厚度,形貌以及活性层表面的钝化效果,成功制备出具有1.72 eV宽带隙的高性能薄膜钙钛矿太阳能电池,为将来的钙钛矿/硅串接太阳能电池的应用打下基础。

大尺寸新型石墨烯管的合成以及在燃料电池催化剂中的应用

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李箐博士和武刚教授(美国纽约州立大学布法罗分校)首次利用高温石墨化法合成了大尺寸的氮掺杂石墨烯管(100-500 nm),并且创新性的提出一种新型的铂/氮掺杂石墨烯管混合阴极催化剂。显著地提高了酸性介质中的氧还原催化活性及稳定性。

利用非对称插层的三层石墨烯结构获得具有能隙的双层石墨烯

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厦门大学软物质与生物仿生研究院(材料学院)詹达与新加坡南洋理工大学数理学院申泽骧及合作者通过优化分子插层石墨烯的制备工艺,在三层石墨烯样品上成功获得了大面积比例的非对称插层结构,从而打开非对称结构中的独立双层石墨烯的能隙,该报道开辟了一条新型石墨烯能隙调制的新方法。

具有优异倍率性能和循环性能的镁锂双离子电池

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美国马里兰大学的王春生教授团队将层状可儲锂的二硫化钛正极和镁金属负极置于镁锂双离子传导的配合物电解质中,成功地构建了一个具有优异倍率性能和循环性能的镁金属负极/锂离子正极全电池。这种全电池能有效地使用镁金属负极,是一种绕开镁电池正极瓶颈的替代方法。

用于仿生软机器人的人造肌肉

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智能材料致动器几乎自他们产生开始就被认为是一种很有前途的先进仿生机器人。最近,Indrek Must和来自塔尔图大学的同事们开发了一种软层压板,能够同时用作高效的弯曲致动器和一个高效的开放式超级电容器。

先进陶瓷及其涂层加工工艺的进展

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最近发行的Advanced Engineering Materials专刊特邀尤金・梅德维多夫斯基(加拿大卡尔加里)和内厄姆・特拉温斯基(德国埃朗根)担任编辑,旨在介绍先进陶瓷、复合材料及其涂层的新的加工工艺。这其中包括了早期成熟工艺路线的研发和优化,能够同时提高材料的产量和质量。

新设计工具:多尺度模拟方法

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在几乎所有的科学领域里,计算机模拟已经成为一种独特的科学方法。在材料科学和工程领域也不例外,用计算机模拟可以模拟出来材料和设计流程。最近,Wolfgang Bleck (Aachen, Germany) 和 Maciej Pietrzyk (Krakow, Poland) 编辑出版的Steel Research International特刊就着力于多尺度模型方法,这种方法是设计材料和流程的新工具。

具有优异抗腐蚀性能的新型非晶碳氮薄膜

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清华大学材料学院朱宏伟课题组发现采用三乙胺为碳源制备的非晶碳氮薄膜既可以保留石墨烯透光性高、密度低、导电性好的优势,又可以有效减弱金属表面的电化腐蚀,使薄膜的防腐蚀效果显著提高。

新型量热方法测量微颗粒

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美国的研究人员展示了一种基于热量的用于微颗粒尺寸计数和测量的方法。北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校生物医学工程系的Glenn Walker教授和同事表示这种技术比基于光测量的方法更便宜,较之电学技术可用于更广泛的材料。