具有CN 4 Tetrahedra的三维框架的碳氮化物是材料科学的巨大愿望之一,预计硬度大于或可与钻石相媲美。经过三十多年来综合它们的效果,没有提供明确的证据证明其存在。在这里,报道了三种碳 - 亚硝基化合物的高压高温合成,Ti 14-C 3 N 4,HP 126-C 3 N 4和Ti 24-Cn 2,在激光加热的Diamond Anvil细胞中。使用Synchrotron单晶X射线差异来解决和修复它们的结构。物理性质研究表明,这些强烈共价键合的材料,超不可压缩和超智,还具有高能量密度,压电和光致发光特性。新颖的氮化碳在高压材料中是独一无二的,因为在100 GPA以上产生,它们在环境条件下可在空气中回收。
识别和量化某些生物分子(如多巴胺、葡萄糖、酪氨酸和胆固醇等)的生物浓度已成为治疗许多相关疾病的医学诊断基础。在大多数情况下,这些生物分子在血液等生物流体中的浓度可作为生物标志物,对疾病治疗至关重要。另一方面,先进陶瓷是指氧化物(氧化铝、氧化锆)、非氧化物:(碳化物、硼化物、氮化物、硅化物)、复合材料(氧化物和非氧化物的颗粒增强组合)等。这篇评论文章讨论了使用金属和金属氧化物基先进陶瓷开发的电化学传感器领域的最新发展,重点介绍了过去五年该领域的发展。本文介绍了针对一些重要生物分子(如对乙酰氨基酚、葡萄糖和多巴胺等)的先进陶瓷电化学生物传感器的主要结果、重要发现和有趣的化学性质。
摘要 关于碳纳米管-硅 MIS 异质结构的新研究表明,可利用器件绝缘层中厚度的不均匀性来增强其功能。在这项工作中,我们报告了一种器件的制造和特性,该器件由 n 型硅衬底上的单壁碳纳米管 (SWCNT) 薄膜组成,其中纳米管和硅之间的氮化物中间层已被刻蚀以获得不同的厚度。三种不同的氮化硅厚度允许在同一器件内部形成三个区域,每个区域都有不同的光电流和响应度行为。我们表明,通过选择特定的偏置,可以打开和关闭区域的光响应。这种特殊行为使该器件可用作具有电压相关活性表面的光电探测器。在不同偏置下对器件表面进行的扫描光响应成像突显了这种行为。
锂离子电池 (LIB) 是当今世界上最有前途的储能设备之一。锂离子电池与其他类型的电化学电池一样,具有阳极和阴极电极,锂离子在充电和放电过程中分别嵌入和脱嵌在阳极和阴极电极中。通过开发创新类型的电极,锂离子电池的容量得到了提高。碳、金属/半导体、金属氧化物和金属磷化物/氮化物/硫化物基纳米材料由于其高表面积、低扩散距离、高电导率和离子电导率而提高了 LIB 的性能。纳米结构材料在质量传输方面具有显著优势,是锂离子电池领域一个快速增长的领域。本文讨论了基于过渡金属/半导体类型分类的阳极纳米材料,例如碳、硅、钛和锡基纳米材料。此外,还广泛解释了不同的电化学反应、阳极材料对 LIB 的比较影响及其应用。关键词
作为碳捕获和利用方面的一致努力的一部分,电化学二氧化碳还原反应(CO 2 RR)是实现圆形碳经济的有前途的方法。二维金属碳化物和氮化物(MXENES)由于其可调的电子和表面性能而被吹捧为CO 2 RR的一种有吸引力的材料,这为破坏了传统过渡金属催化剂的中间结合能的线性缩放关系提供了可能的途径。尽管有大量的理论研究对MXENES作为CO 2 RR电催化剂的乐观前景,但仍有无数的未解决的问题以及未开发的设计机会,需要进一步的实验性优化才能实现MXENES的承诺潜力。在此,我们讨论了MXENES如何打破上述比例关系,以及MXENES修饰的方法可以改善其催化性能,包括缺陷工程和MXENES异质结构。最后,我们通过总结了当前的挑战和可能带来的策略,以实现MXENES的潜力。
个人信息 姓名:Muhammad Azeem 博士 婚姻状况:已婚 电子邮件地址:mazeem@unizwa.edu.om 联系电话:92036933 学历要求 博士学位。 新西兰惠灵顿维多利亚大学物理学系。2009 年 4 月 - 2014 年 2 月 论文题目:稀土氮化物的光学特性 硕士学位。 物理学系,巴基斯坦拉合尔国立大学。2006 年 9 月 - 2008 年 8 月 论文题目:碳纳米管的合成和表征。 硕士学位。 物理学系,巴基斯坦拉合尔旁遮普大学。2003 年 9 月 - 2005 年 8 月 论文题目:使用 XRD 技术识别和详细研究各种材料。教学活动、当前/以前的经验 量子力学、电动力学、材料物理学、现代光学 研究活动(包括但不限于研究兴趣、会议出席、会议报告和出版物:同行评审期刊、文章、书籍等) 研究兴趣:自旋电子学 会议报告:9 会议出席:9 出版物:22
本期特刊旨在介绍先进功能材料的受控合成和改性策略的最新趋势,这些材料在环境污染控制以及能源生成、转换和储存的吸附、催化和膜分离技术的开发中发挥着至关重要的作用。从材料科学的角度来看,近年来人们对功能材料的合成和改性策略表现出浓厚的兴趣,例如(但不限于)金属氧化物、金属纳米粒子、半导体、金属有机骨架、天然微结构材料、(生物)聚合物、高岭石/粘土、碳氮化物、纳米流体、碳基纳米复合材料等。由于这些材料的独特性质,人们开始关注这些先进材料的分子设计与环境和能源领域中各种催化和吸附介导的转化反应的结构活性之间的关系[...]如需进一步阅读,请点击特刊网站的链接:https://www.mdpi.com/journal/separations/special_issues/O1RS696HQU
研究了激光波长对原子探针断层扫描(APT)中元素组成分析中精度的影响。系统比较了三种不同的商业原子探针系统 - LEAP 3000 x HR,LEAP 5000 XR和LEAP 6000 XR-用于研究较短激光波长的锡模型涂层,尤其是在深紫外线(DUV)范围内,对蒸发行为的影响。发现的结果表明,较短波长的使用提高了元素组成的准确性,而主潮具有相似的电场强度。因此,热效应减少,进而提高质量分辨能力。这项研究的一个重要方面包括估计不同工具的能量密度比。波长的降低伴随着由于激光斑点尺寸较小而导致的能量密度增加。此外,还研究了检测器技术的进步。最后,确定探测器的死时间,并评估了死区,以调查具有LEAP 6000 XR的氮化物测量中的离子堆积行为。
二维(2D)材料长期以来一直是材料科学的焦点,这是由于其高度可调的化学结构,均匀的孔径分布和内在的传输途径。在过去的二十年中,突破性的2D材料的出现,包括石墨烯,过渡金属二分法(TMDC),分层双氢氧化物(LDHS),金属氮化物/碳化物(MXENES),金属 - 有机框架(MOFS)和远处的有机框架(MXENES),以及赖以生成的框架(MOFS),以及赖因构架(COFS),并列出了赖因(COFS),并将其延伸 - 本期特刊旨在探索和最大化2D材料在气体捕获和分离中的潜力,以理论和基于模拟的进步进行桥接实验演示。通过促进一种系统的方法来采用2D材料来进行高效,低能的膜工艺,我们希望为其工业实施和未来创新建立全面的基础。
引言为了满足对电动汽车续航里程不断增长的需求,锂硫(Li-S)电池受到越来越多的关注,其理论能量密度(2600 Wh·kg -1 )[1]远高于传统锂离子电池(约 400 Wh·kg -1 )[2]。然而,其商业化应用仍然存在一些障碍:多硫化锂(LiPSs)引起的穿梭效应,Li 2 S的分解能大,S和Li 2 S的绝缘性导致的循环寿命较差,正极活性成分利用率低,锂电极钝化[3,4],倍率性能差[5]以及循环过程中体积变化剧烈[6]。为了解决上述问题,一系列碳基材料和金属基材料以硫为主体材料,通过物理或化学作用限制LiPSs。碳基材料包括多孔碳 [7-9]、空心碳 [10-12]、木质碳 [13]、碳纳米纤维和碳纳米管 [14]。金属基材料包括 MXene [5] 和过渡金属氧化物/氮化物/硫化物 [15-19]。
