說明：
來源：福建物質結構研究所近年來，無鉛金屬鹵化物雙鈣鈦礦Cs2Na(Ag)InCl6材料因組份易調控、合成簡便及毒性低等特性，而備受關注，在照明顯示、光電探測及光伏等領域表現出廣闊的應用潛力。目前，該材料的研究主要局限在可見光波段，近紅外（NIR）波段存在發光效率低的瓶頸，制約進一步的應用開發。針對此問題，中國科學院福建物質結構研究所和閩都創新實驗室研究員陳學元課題組，通過在Cs2NaInCl6中引入稀土離子Yb3+和Er3+作為近紅外發光中心，實現高效近紅外發光（圖1）。Cs2NaInCl6:Yb3+的最佳量子產率為39.4%，相比Cs2AgInCl6:Yb3+材料提升了142.2倍。科研團隊通過第一性原理計算和Bader電荷分析，對比研究了Cs2NaInCl6:Yb3+和Cs2AgInCl6:Yb3+兩種材料的局域電子結構（圖2）。Bader電荷分析是一種通過將材料的總電荷分解到原子電荷，得到原子周圍電子數，進而計算出原子化合價的方法。該方法應用于材料的電荷特性分析，判斷材料內電荷傳輸過程。研究表明，Cs2NaInCl6:Yb3+中Na+離子的強離子性使其幾乎完全電離，導致相鄰的[YbCl6]八面體電荷顯著局域化，促進了Cl--Yb3+的荷移躍遷。而Cs2AgInCl6:Yb3+中的Ag+由于強共價性形成Ag-Cl共價鍵，使相鄰的[YbCl6]八面體中Cl-的電子波函數向Ag+離域，導致Cl-與Yb3+波函數交疊減小，從而抑制了Cl--Yb3+荷移躍遷過程。該研究利用溫度依賴的穩態和瞬態熒光光譜等手段，觀察到Cs2NaInCl6:Yb3+中Yb3+的激發峰相對于基質自限激子的激發峰存在明顯偏移（圖3）。在低溫下，Cs2NaInCl6:Yb3+通過紫外激發，在近紫外-可見光區觀察到兩個發射峰，波數差約為9766 cm-1，對應于荷移躍遷帶（CTB）→2F7/2和2F5/2躍...
說明：
來源：X-MOL氫能被認為是未來最具發展潛力的清潔能源。然而，氫氣的易燃易爆性以及極高的液化壓力（700 psi），使其安全高效的運輸和儲存面臨嚴峻的經濟和技術挑戰。將氫氣以化學能的形式儲存于穩定的液態分子中，通過催化反應至目的地原位釋放氫氣供使用，是一種行之有效的間接儲氫途徑。甲醇具有單位體積儲氫量高、活化溫度低、副產物少以及廉價易得等諸多有點，成為理想的液態儲氫平臺分子。特別是，隨著CO2加氫制備甲醇技術的突破，理論上實現了甲醇儲氫的零CO2排放過程。通過甲醇和水的重整反應，不但能夠釋放甲醇中儲存的氫氣，而且能夠活化等摩爾的水而釋放出額外的氫氣。因此，甲醇和水重整體系的儲氫量可達18.8%，遠超過國際能源協會（IEA）規定的未來新型儲氫材料的5%儲氫量標準。但是，傳統的甲醇和水的重整反應還存在如下兩個挑戰：（1）反應溫度較高，通常需要在200-350 ℃下進行；（2）產生的氫氣種含有一定濃度的CO。 解決上述挑戰的關鍵是實現溫和條件下的甲醇和水同時高效活化。Pt催化劑具有優異的甲醇活化性能，但是水的活化成為限制Pt催化甲醇水低溫性能的關鍵。不同于金屬表面，金屬氧化物表面的路易斯酸位點能夠與水分子中的O原子作用，實現水的高效活化（圖1a）。受這種典型的路易斯酸堿相互作用的啟發，受阻路易斯酸堿對（FLP）作為一類具有相互作用但是又沒有直接成鍵的酸堿對，有望作為水的高效活化位點。近期，西北工業大學瞿永泉和張賽團隊，在二氧化鈰表面成功構建了FLP活性位點，實現了H2（Nat. Commun., 2017, 8, 15266）、CO2 （J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 11353-11357）、-OH（J. Catal., 2022, 410, 54-62）等小分子和基團的高效活化。進一步通過理論模擬發現，相比于Pt和傳統的CeO2表面活性位...
說明：
來源：cnBeta.COM基于半導體納米線的新概念有望使微電子電路中的晶體管更好、更高效。電子遷移率在其中起著關鍵作用。電子在這些細線中加速越快，晶體管的開關速度就越快，所需的能量就越少。來自亥姆霍茲-德累斯頓-羅森道夫中心（HZDR）、德累斯頓工業大學和NaMLab的一個研究小組現在已經成功地通過實驗證明，當外殼將線芯置于拉伸應變之下時，納米線中的電子遷移率明顯增強。這一現象為開發超高速晶體管提供了新的機會。納米線有一個獨特的特性。這些超薄的線可以承受非常高的彈性應變而不損壞材料的晶體結構。而這些材料本身卻并不罕見。例如，砷化鎵被廣泛用于工業制造，并且已知其具有較高的內在電子遷移率。為了進一步提高這種流動性，德累斯頓的研究人員生產了由砷化鎵芯和砷化銦鋁殼組成的納米線。不同的化學成分導致殼和芯的晶體結構具有輕微不同的晶格間距。這導致殼對更薄的芯施加了很高的機械應力。核心中的砷化鎵改變了其電子特性。這就影響了核心中電子的有效質量。電子變得更輕，可以說，這使它們更具流動性。最初的理論預測現在已經被最近發表的研究報告中的研究人員通過實驗證明。我們知道，核心的電子在拉伸緊張的晶體結構中應該有更大的流動性。但我們不知道的是，線殼會在多大程度上影響核心中的電子移動性。核心非常薄，允許電子與外殼相互作用并被其散射。一系列的測量和測試證明了這種效果。盡管與外殼有相互作用，但在室溫下，被調查的線芯中的電子比無應變的可比納米線或散裝砷化鎵中的電子快約30%。研究人員通過應用非接觸式光學光譜學來測量電子遷移率。使用一個光學激光脈沖，他們讓電子在材料內部自由活動。科學家們選擇了光脈沖的能量，使外殼看起來對光幾乎透明，而自由電子只在線芯中產生。隨后的高頻太赫茲脈沖使自由電子發生振蕩。將結果與模型相比較，可以發現電子是如何移動的。它們的速度越高，遇到的障礙越少，振蕩持續的時間就越長。
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來源：快科技據中科院消息，近期，中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所在集成永磁體和簡單線圈的先進仿星器設計研究取得進展。核聚變研究目前主要有兩個途徑，最受看好的是很多人應該經常聽說的托克馬克。就在12月30日晚，中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所俗稱“人造太陽”的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）實現1056秒的長脈沖高參數等離子體運行，而且溫度高達7000萬度，創造了世界新紀錄。相比托卡馬克相比，仿星器具有穩態運行的優勢，避免了托卡馬克的主要缺點，也就是等離子體大破裂。但是長期以來，仿星器并沒有作為聚變堆技術路線的首選，主要原因有兩個：一是傳統仿星器磁場的波紋度比托卡馬克大，導致其新經典輸運水平和高能粒子損失水平高于托卡馬克。二是仿星器需要三維結構的線圈，結構復雜、制造難度大、成本高。科研人員發現，可以引入永磁體來簡化仿星器的線圈，從而采用和托卡馬克一樣的平面線圈，降低建造的難度和成本。結合永磁體的仿星器是國際仿星器研究領域的熱點，而如何用工程簡單的永磁體塊產生所需的三維磁場，則是研究難點。近期，徐國盛課題組首次提出一種標準化永磁體設計策略，采用“分治策略”的思路，將永磁體塊的設計過程分解為逐個設計每一塊永磁體，然后進行多次迭代以獲得最優設計，迭代過程包括局部優化和全局優化兩個部分。基于該設計策略，科研人員實現了仿星器永磁體的標準化，即所有永磁體塊大小、形狀，剩磁強度完全相同，且磁化方向為有限個指定方向之一，從而使得永磁體塊可批量生產，降低了加工制造成本。此外，統一的大小、形狀使得永磁體塊可以拼裝起來，有利于裝配精度控制。在液氮溫度下，Pr-Fe-B磁體的剩磁和矯頑力可以分別達到1.54T和7.0T，足夠支持一個采用平面線圈的中等規模仿星器實驗裝置。最新研究表明，Fe16N2磁體的剩磁可以達到2.9T，其矯頑力理論上大于1.2T。徐國盛課題組提出的標準...
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來源：上海交大材料學院近日，上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心吳國華教授團隊在鎂鋰合金時效機制方面取得重要研究進展，研究成果以“Origin of the age-hardening and age-softening response in Mg-Li-Zn based alloys”為題，發表在國際金屬材料領域頂級學術期刊《Acta Materialia》上 (原文鏈接為 //www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645422000593)，該論文也是《Acta Materialia》上發表的第一篇關于鎂鋰合金時效機制的論文。冀浩博士為該文第一作者，吳國華教授和劉文才副研究員為該文共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金和裝備預研航天科技聯合基金等項目資助。鎂鋰合金具有低密度、高的比剛度和比強度、良好的電磁屏蔽和減震性能等優點，可廣泛用于航空航天和電子等領域，作為結構/功能件取代部分鋁合金和普通鎂合金，起到進一步結構減重的作用。不過，受限于鎂鋰合金時效軟化等瓶頸問題，目前鎂鋰合金的應用仍十分有限。Mg-Li-Zn基合金是近年來開發的具有較好綜合力學性能和應用前景的鎂鋰合金體系。但目前對于Mg-Li-Zn基合金析出相結構的表征、時效過程中的相轉變規律及其對力學性能的影響尚不清晰。因此，深入研究 Mg-Li-Zn基合金的時效析出行為，揭示其時效硬化和軟化微觀機制，可以為高性能鎂鋰合金的設計和推廣應用提供理論基礎。在該研究中，吳國華教授團隊系統研究了不同狀態 Mg-10Li(-Zn)(-Er)合金的時效行為，借助原子分辨率HAADF-STEM技術等多種表征手段和第一性原理計算，發現了Mg-10Li-5Zn合金時效硬化和軟化主要與(Mg, Li)3Zn相演變有關，構建了(Mg, Li)3Zn相的晶體結...