淀粉样蛋白功能材料由淀粉样蛋白纤维结构块制成,这些结构块由淀粉样蛋白天然蛋白或合成肽体外生产,具有多种功能,包括环境科学和生物医学、纳米技术和生物材料。然而,淀粉样蛋白的可持续和可负担来源仍然是大规模应用的瓶颈,迄今为止,人们的兴趣仍然主要局限于基础研究。植物来源的蛋白质因其天然丰富和对环境的影响小而成为理想的来源。在此,燕麦球蛋白(燕麦植物的主要蛋白质)被用于生产高质量的淀粉样蛋白纤维和基于其的功能材料。这些纤维显示出丰富的多链带状多态性和具有不可逆和可逆途径的纤维化过程。此外,作者还制造了燕麦淀粉样蛋白气凝胶、薄膜和膜,可用于水净化、传感器和图案化电极。展示了燕麦淀粉样蛋白相对于其他蛋白质来源的可持续性足迹,有望为先进材料和技术提供一个环境高效的平台。
该出版物报告了使用氧化化学蒸气沉积(OCVD)方法制造的聚(3,4-乙二醇)(PEDOT)薄膜中载体迁移率的主要增强。通过采用纳米结构工程,研究团队成功地优化了π-π堆积距离,从而实现了准二维(1D)电荷传输途径。这些进步导致了载流子的迁移率和热电性能,证明了OCVD制作的PEDOT薄膜用于下一代能量和电子应用的多功能潜力。这一显着的成就是M.S.出色的研究贡献的结果。学生Brian Dautel和Ph.D.学生Kafil Chowdhury,在Meysam博士在AMED实验室的监督下。
为了开发具有独特性能和功能的先进/下一代材料,人们开始研究自然界中常见的分级组装。[1,2] 为了遵循模仿自然的理念,使用可再生/天然来源的构建块来开发分级结构最近成为自下而上制造领域的中心主题。纳米纤维素就是这样一种构建块,包括纤维素纳米晶体 (CNC) 和纤维素纳米原纤维 (CNF)(图 1),它由地球上最丰富的可再生聚合物纤维素组成。近年来,CNC 和 CNF 引起了人们的极大研究兴趣,广泛应用于生物医学、储能、包装、复合材料和特种化学品等多个行业。 [3–5] 这些高度结晶、高纵横比的纳米颗粒由 β (1–4) 连接的 D-葡萄糖单元的线性均聚物组成,表现出令人印象深刻的机械性能和可调的表面化学性质。鉴于 CNC 和 CNF 的高强度、尺寸各向异性和天然来源,使用纳米纤维素作为开发分级组装体的功能性构件引起了人们的极大兴趣。由于人们对纳米纤维素的广泛兴趣,之前已经发表了几篇评论,涵盖了 CNC 和 CNF 的材料特性、生产、加工、特性策略、化学改性和潜在应用,我们建议任何感兴趣的读者阅读这些评论以获取更多信息。[2–19]
羟基磷灰石 (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) 是一种磷酸钙生物材料,是处理空气、水和土壤污染的非常有前途的材料。事实上,羟基磷灰石 (Hap) 在环境管理领域非常有用,部分原因在于它特殊的结构和吸引人的性能,例如其强大的吸附能力、酸碱可调性、离子交换能力和良好的热稳定性。此外,Hap 能够构成一条有价值的资源回收途径。本综述的第一部分将致力于介绍 Hap 的结构并定义使其可作为环境修复材料的属性。第二部分将重点介绍其作为废水和土壤处理的吸附剂的用途,同时指出该修复过程所涉及的机制。最后,最后一部分将介绍 Hap 在催化领域应用的所有发现,无论是作为催化剂、光催化剂还是活性相载体。因此,以上所有内容都展示了在空气、水和土壤清洁中使用羟基磷灰石所带来的好处。
b“全球对化石燃料枯竭和相关环境恶化的担忧刺激了人们对可再生和清洁能源的探索和利用进行了大量研究。能量存储和能量转换是当今可持续和绿色能源科学中最重要的两项技术,并在日常应用中引起了极大的关注。迄今为止,大量新型纳米材料已被广泛探索用于这些与能源相关的领域,然而,每种材料都有自己的问题,限制了它们满足高性能能量存储和转换设备要求的能力。为了满足未来与能源相关的应用的高技术要求,迫切需要开发先进的功能材料。在此,本期特刊旨在涵盖原创研究成果、简短通讯和多篇评论,内容涉及先进异质结构材料的合理设计和可控合成的创新方法及其在能源相关领域(如可充电电池、超级电容器和催化等)的吸引人的应用。”
氢是由于其高能量密度和零碳排放而导致可再生能源存储和运输的有前途的候选者。其实际应用面临与安全,有效的存储和释放系统有关的挑战。本评论文章研究了用于氢储存的高级纳米结构材料,包括金属乙酰基和氰化物配合物,B,N掺杂的γ-graphyne纳米管(γ-GNT),磷化锂双螺旋和NI-Formated Concobon-Cobon-Coarbon基簇。密度功能理论(DFT)计算用于分析结合能,热力学稳定性和吸附机制。ni装饰的C 12 N 12纳米群体表现出增强的储存能力,具有良好的N-(μ-Ni)-n构造的最高八个H 2分子结合。磷化锂双螺旋在一个稳定的半导体框架内显示出9.6 wt%氢气的潜力。在硼掺杂位点使用OLI 2的γ -GNT的功能显着提高了存储潜力,从而实现了实用应用的最佳氢结合能。此外,通过贵重气体插入稳定的金属乙酰基和氰化物配合物显示热力学上有利的氢吸附。这些结果突出了这些功能化纳米结构的潜力,可以实现高容量,可逆的氢存储。γ-GNT提供高表面积和可调电子特性,非常适合通过杂原子掺杂增强物理吸附。磷化锂双螺旋促进了通过不饱和锂中心的库巴斯样化学吸附。这些材料代表这项研究中的纳米结构,例如γ-图纳米管(γ-GNT),磷化锂双螺旋,金属乙酰基和氰化物络合物以及基于NI染色的碳基簇,是基于其具有互补氢充气机制的能力,包括物理学和化学能力。金属乙酰基和氰化物配合物通过电荷转移和共轭框架稳定氢吸附,而NI装饰的簇结合了极化诱导的物理吸附。
金属卤化物钙钛矿是多期光伏应用的有希望的光吸收器,因为它们具有出色的带隙可调性,通过在卤化物位点上的组成混合而实现。然而,宽带混合壁的钙钛矿与电荷萃取层之间界面处的能量水平对齐不良仍然会导致太阳能电池性能的显着损失。在这里,研究了这种损失的起源,重点是价值频带最大值和最高占用分子轨道(HOMO)之间的能量级别的未对准,通常使用的组合(fa 0.83 cs 0.83 cs 0.17 pb(i 1-x br x)3,溴化物含量为0到1,以及bromide content x ranging x ranging x ranging x聚[Bis(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](PTAA)。时间分辨光发光光谱和电荷载体动力学的数值模型的组合表明,与能量水平的不断变化相关的开路电压(V OC)损失(V OC)损耗来自PTAA的孔中的增加孔的增加,然后在PTAA的同质体中增加了孔中的孔,然后将其跨层次置于整个界面上,从而通过跨界面进行重新介绍。模拟假设与FA 0.83 CS 0.17 Pb(I 1-X BR X)配对的孔传输材料是理想的选择,3表明,这种源自能量级别未对准的V OC损耗可将其降低高达70 mV。这些发现突出了迫切需要使用带有宽带的混合壁式甲虫的量身定制的电荷萃取材料,以改善了能量水平的对准材料,以使能够改善功率转换功能的太阳能电池。
1 土耳其梅尔辛大学物理系 2 土耳其梅尔辛大学先进技术教育研究与应用中心 P7 用于光动力疗法应用的新型水溶性酞菁衍生物 Perihan K. DEMIRCIOGLU 1、Şifa DOGAN 1、助理。教授博士Abdulcelil YÜZER 2,副教授教授博士德里亚·耶特金 3,
尼日利亚卡齐纳州哈桑乌斯曼卡齐纳理工学院科学技术学院 摘要 材料科学的快速发展要求开发用于材料表征的创新工具。本文讨论了专门为多功能材料表征而设计的虚拟实验室软件的创建。传统的实验方法通常在成本、时间和资源可用性方面带来挑战,而虚拟实验室则提供了一种灵活而高效的替代方案。该软件的主要功能包括高级模拟功能、用户友好的界面、强大的数据分析工具以及与实验数据的集成。开发过程包括需求分析、设计和原型设计、实施、测试和验证以及部署和培训。该软件的应用涵盖材料科学、工程和教育,具有显著的优势,例如节省成本、提高时间效率、增强研究能力和改善协作。该虚拟实验室软件代表了材料表征领域的重大进步,使研究人员能够在模拟环境中进行全面而精确的分析,从而加速该领域的发现和创新。在本研究中,开发了一种与理论数据手动接口的算法,以根据元素周期表排列生成元素的属性。还开发了粉末图罐,用于生成功能材料的 cif 文件。最后,测试了开发的多功能表征软件的效率性能,得到的结果与报道的文献一致。关键词:虚拟实验室、功能材料表征、Cif 文件生成、计算建模 1.0 引言随着虚拟实验室软件的出现,材料科学领域正在发生转变。这些数字平台提供了一种强大的手段来模拟和分析多功能材料的特性和行为。多功能材料是指具有多种特性或功能的材料,使其适用于航空航天、汽车和电子等行业的广泛应用[1]。表征这些材料的传统方法通常