钙的还原电位低于锂 (Li/Li+; 3.04 V vs. SHE),但仍远低于铝 (Al/Al3+; 1.68 V vs. SHE) 和镁 (Mg/Mg2+; 2.36 V vs. SHE) 等多价离子。8,9 这意味着钙可以在与锂相似的电压下工作。钙的理论体积容量为 2073 mA h cm3,与锂相似,但低于镁 (3832 mA h cm3) 和铝 (8046 mA h cm3),尽管它们的还原电位更负导致它们的电池电压较低。 10–12 钙的有效离子半径比镁大(Ca 2+;0.99 Å,Mg 2+;0.66 Å),同时携带同等电荷,这可能导致电极中的电荷密度降低,但与其他金属离子替代品相比,它的功率密度相对较高。13 此外,钙的电荷密度和与溶剂的配位性比镁弱,这进一步增强了其动力学能力。14 在审查可行的金属离子选项时,必须考虑地球丰度,因为它为某些电池研究途径的寿命和可用性提供了视角。在可行的电荷载体中,铝在地壳中的丰度最高(8.13 wt%),其次是钙(3.63 wt%)、钠(2.83 wt%)、钾(2.59 wt%)、镁(2.09 wt%)和锂(0.0065 wt%)。15 与其他金属离子相比,钙的丰度相对较高,使其成为一个强大而可行的选择。钙离子电池 (CIB) 近期未能像钾离子和钠离子那样取得成功的一些原因是由于目前使用的电解质性能较差、Ca 2+ 在阴极材料中的插入性较差、工作电压低(<2.0 V)以及钙金属的阳极
我们将基于多体扰动理论和累积膨胀的AB从头算计算与角度分辨光发射光谱(ARPES)相结合,以量化高度掺杂的半导体过渡金属二核基因1 T -HFS中的电子样本相互作用。arpes揭示了传导带底部的准颗粒激发附近的卫星光谱特征的出现,这表明偶联与200 MeV的特征能量的玻体激发偶联。我们对光发射光谱函数的第一个原理计算表明,这些特征可以归因于电子耦合到载体等离子(掺杂诱导的集体电荷密度频率)。我们进一步表明,在表面上减少筛选会增强电子 - 种类的相互作用,并主要负责等离激子极性子的出现。
通过机械变形改变过渡金属二硫属化物光学和电子特性的研究已非常广泛。它们在破裂前能够承受大变形的能力使带隙具有很大的可调谐性,而且,空间变化的应变已被证明可以控制带隙的空间分布并导致载流子漏斗等效应。单层过渡金属二硫属化物表现出显著的压电效应,可以与空间不均匀的应变分布耦合以影响电子和光学行为。我们通过实验和理论研究了结构中光致发光的一个例子,该结构具有与单光子发射器中相似的应变分布,但这里是通过纳米压痕产生的。使用纳米压痕引起的应变的机械模型,我们表明压电效应可以导致电荷密度达到 10 12 e/cm 2
对应物,由于它们在相同浓度下每个原子释放更多电子的能力。7钙(Ca/ca 2+; 2.87 V与标准氢电极(She))的降低潜力略高于锂(li/li+; 3.04 v vs. she)的潜力略高,但仍比比较多价离子(例如铝(例如al/al/al 3+; 1.68 V vs. vsshe; 1.68 v vs. vsshe)和Magnesium(Mg; 1.68 v vs.she)和Magnesium(mg/mg/mg 2 v. vs.2.36)低得多。8,9这意味着钙可以在与锂的电压类似的电压下执行。钙另外具有2073 mA H CM 3的理论容量,类似于锂的钙容量,但低于镁(3832 mA H CM 3)和铝(8046 mA H CM 3),尽管它们的负降低势更低,导致其细胞电压较低。10–12钙具有比镁(Ca 2+;0.99Å,mg 2+;0.66Å)更大的有效离子半径,同时携带等效电荷,这可能会促进电极中较低的电荷密度,但比其他金属离子离子替代品的功率密度相对较高。13此外,钙具有较弱的电荷密度,与溶剂的配位较弱,而不是镁的动力学能力。14在审查可行的金属离子选项时,必须考虑地球丰度,因为它可以透视某些电池研究途径的寿命和可用性。铝含量最高的可行载体(8.13 wt%),其次是钙(3.63 wt%),钠(2.83 wt%),钾(2.59 wt%),岩浆(2.59 wt%),岩浆(2.09 wt%)和LITHIUM(0.09 wt%)和LITHIUM(0.09 wt%),0.000065 WT%)。15钙的含量较高,使其成为强大且可行的选择。钙离子电池(CIB)没有看到与钾和钠离子相同的成功,这是由于当前使用的电解质的性能不佳,Ca 2+在阴极材料中的互动不佳,低工作伏特(O 2.0 V)和钙金属的Anodic
自然广泛使用相对带电的聚合物之间的静电键来组装和施加材料,但在合成系统中利用这些相互作用一直在挑战。合成材料与高密度的离子键(例如聚电解质复合物)交联,只有在充满大量水的情况下减弱其电荷相互作用时才能正常起作用。脱水这些材料会产生牢固的库仑粘结,以至于它们变得脆弱,非心形和几乎不可能处理。我们提出了一种策略,可以通过将衰减器间隔物与携带部分的电荷接收到固定的聚合物固体中的静电键强度。这会产生一类多素式材料,其电荷密度为100%,可加工且可延展,而无需水,高度溶剂和防水,并且完全可回收。这些材料是“复合物”,仅使用定制的离子键合嫁给热塑性和热固性的特性。
自然广泛使用相对带电的聚合物之间的静电键来组装和施加材料,但在合成系统中利用这些相互作用一直在挑战。合成材料与高密度的离子键(例如聚电解质复合物)交联,只有在充满大量水的情况下减弱其电荷相互作用时才能正常起作用。脱水这些材料会产生牢固的库仑粘结,以至于它们变得脆弱,非心形和几乎不可能处理。我们提出了一种策略,可以通过将衰减器间隔物与携带部分的电荷接收到固定的聚合物固体中的静电键强度。这会产生一类多素式材料,其电荷密度为100%,可加工且可延展,而无需水,高度溶剂和防水,并且完全可回收。这些材料是“复合物”,仅使用定制的离子键合嫁给热塑性和热固性的特性。
摘要:水上的摩擦 - 碳界面仍然是一个主要难题,理论和模拟无法解释纳米级水流的实验趋势。最近的理论框架量子摩擦(QF)提议通过考虑在水和石墨表面中的介电波动之间的非绝热耦合来解决这些实验观察。在这里,使用一个经典模型,该模型能够对固体的介电谱进行微调,我们提供了模拟的证据,以一般支持QF。尤其是,随着固体介电光谱的特征开始与Water的图书馆和Debye模式重叠,我们发现摩擦的增加与QF提出的摩擦相符。在微观水平上,我们发现对摩擦的贡献在固体电荷密度的动力学中比水的动力学更为明显。我们的发现表明,QF的实验性特征可能在固体的反应而不是液态水中更为明显。关键字:液体 - 固体摩擦,纳米级水,液体 - 固体界面,石墨烯,分子动力学
将几何效率的平坦带固定在费米水平上,量子材料中的电子相关拓扑平面带代表了凝结物理物理学中的一个引人入胜的受试者,通常与许多外来现象相关,包括超导性,磁性,磁性和电荷密度波浪级。平面带通常在量子材料中发现,其中库仑相互作用与电子动能相当或大。在这种状态下,电子被显着减慢,以使它们彼此相互作用,因此形成了可能改变宏观材料特性的新兴电子订单。与降低电子速度的电子库仑相互作用产生的狭窄带相反,拓扑平面带源于由于电子波函数的量子破坏性干扰引起的动能的淬灭。在真实材料中寻找平坦带,并揭示相关的有趣现象以及基础的显微镜机制,被共同称为平坦带物理。
的回忆设备,电阻取决于应用电信号的历史的电元素,是未来数据存储和神经形态计算的领先候选者。回忆设备通常依赖于固体技术,而水性回忆设备对于生物学至关重要 - 相关应用,例如下一代 - 一代大脑 - 机器接口。在这里,我们报告了一个简单的石墨烯 - 基于水的水性设备,具有长期和可调的内存,由可逆电压调节 - 诱导的界面酸 - 通过通过石墨烯选择性质子渗透来启用的基本平衡。表面 - 特异性振动光谱验证了石墨烯电阻率的记忆是否来自通过石墨烯的滞后质子渗透而产生的,这显然是从石墨烯/水界面上界面水的重组。质子渗透会改变石墨烯CAF 2底物上的表面电荷密度,从而影响石墨烯的电子迁移率,并引起突触 - 例如电阻率动力学。结果为开发实验性直发和概念简单的基于水解的神经形态电离的方式铺平了道路。
我们报告了一个由无限层镍元的启发的决定性量子蒙特卡洛研究,重点是层间杂交在3 d x 2-2-y 2轨道之间的影响,该杂交源自ni(或ni和o)在一个层中源自ni(或ni和o),在一个层和稀有(r)5 d orbitals in ni层中,ni and ni and and and and the ni and the and and and and and and and and and and libit。对于平均两层之间共有一个电子的填充,层间杂交会导致Ni层中的“自掺杂”孔,并且缺乏抗磁磁体排序,而是旋转密度和电荷密度条纹状状态的外观。随着层间杂交的增加,Ni和R层都会产生抗铁磁相关性,即使两个单独的层都远离半填充。用于中间范围内的杂交,大致可与内部的邻居跳跃跳跃t ni相提并论,该模型会形成近核样物理的特征。