屏障 相稳定性/性能 (波士顿大学) 识别具有目标电化学性质的相稳定性边界 共烧结 (圣戈班) 将材料整合到堆叠中,确保多孔性、活性、无缺陷的微观结构。改变化学计量以防止界面反应。加速测试 (PNNL) 开发一种探测主要降解机制的协议
随着锂离子电池 (LIB) 在各种应用中的消耗量不断增加,开发锂离子电池的需求也日益增长。在这方面,关注具有适合 LIB 性能的材料非常重要。使用这些材料,电池的储能容量、循环寿命、重量和老化电池的回收利用有望得到改善。最近,共价有机骨架 (COF) 因其多孔性和优异的物理和化学稳定性等众多特性,在 LIB 的正极、负极、电解质和隔膜中显示出巨大的应用前景。本综述讨论了 COF 在下一代 LIB 中的应用。首先,介绍了 LIB 的主要成分、工作原理和特点。然后,讨论了 COF 的优点、应用和合成方法。最后,重点介绍了 COF 根据主要特点和相关挑战在 LIB 各个部分中的应用。在这篇评论中,我们专注于通过引入和开发COF作为新一代储能应用材料来改进电池,以克服当前的局限性并为当前的LIB提供有前途的替代品。
摘要:本文介绍了对任意几何形状的薄壁聚合物复合材料结构的各种真空输注模式进行建模的结果。制造结构的较小厚度以及其背面在模具的刚性表面上的固定,使得可以显着简化过程模型,这考虑了热固性树脂的繁殖,随着可压缩的3D几何形状的可压缩多孔性的流变学的变化,以及在注射和真空端口的边界条件变化的情况下,以及在Post-Post-Post-sourting post-sourting post-sourting sourting sourting sourting sourting sourting sourting-sourting-sourting-sourting inforning sout-forting sourting。在灌注后阶段研究的四种真空灌注成型模式中,在预成型的开放表面和真空端口以及注入门的状态(开放)(开放)(开放)。该过程的目标参数是纤维体积分数,壁厚,壁厚,用树脂和过程持续时间填充纤维体积分数的大小和均匀性。对所获得的结果的比较分析使您有可能确定最有希望的过程模式,并确定消除不良情况的方法,从而使制成的复合结构的质量恶化。通过将其应用于薄壁飞机结构的成型过程所证明的开发仿真工具的能力,允许人们合理选择过程控制策略以获得最佳可实现的质量目标。
自聚集胶体可用于制备材料,我们研究了胶体水炭分散颗粒中水分蒸发后形成的长棒状聚集体。单分散水炭颗粒(100-200 纳米)由葡萄糖热液碳化合成,并通过透析纯化。在合成过程中,它们形成胶体分散体,在中高 pH 值和低离子强度下静电稳定。水分蒸发后,在中等 pH 条件下,分散体会形成宏观上较大的棒状物。这些棒状物在固-水界面处形成,与干燥方向正交。热解使棒状物具有高度多孔性,但不会对它们的形状产生任何影响。将 Cu-Si 合金反应性地渗入原位热解水炭和形成的三铜硅化物 (Cu 3 Si)-碳化硅 (SiC)/碳复合材料中。在此过程中,Si 原子与 C 原子发生反应,进而导致合金润湿并进一步与碳发生反应。在反应过程中,底层碳模板的形状保持不变,随后将形成的复合材料制剂煅烧成 Cu 3 Si-SiC 基碳基胶体颗粒棒状组件的复制品。使用透射和扫描电子显微镜以及 X 射线衍射研究了所形成固体的形状、成分和结构。从胶体科学的角度,可以进一步研究将合金反应渗透到自聚集和碳基固体中制备的材料,以及探索性地使用由真实生物质制备的水炭,探索与反应渗透有关的组成空间,以及材料在催化中的应用。2021 作者。由 Elsevier Inc. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。
由于其高灵敏度、低毒性、良好的空间和时间分辨率、发射可调、操作简单和非侵入性,它被广泛用于成像。6 用于缺氧成像的荧光探针通常以癌症标志物为目标,特别是与缺氧相关的还原酶。在缺氧肿瘤微环境中,还原酶(如偶氮还原酶和硝基还原酶)过度表达。偶氮基团是对偶氮还原酶敏感的部分,而硝基咪唑是对硝基还原酶敏感的部分。已经开发出各种小分子荧光团用于缺氧条件成像 7 然而,纳米材料由于增强的渗透性和保留 (EPR) 效应而能够实现被动肿瘤积聚和保留。8 这促使人们研究各种用于缺氧成像的纳米材料,9 但非常适合的共价有机框架 (COF) 却被忽视了。由于其纯有机性质、结构和功能可调性、以及可用于药物输送的多孔性,COF 是细胞状况成像的有力候选者。目前仅对少数 COF 进行了生物成像研究,其中细胞成像主要利用材料固有的荧光 10,11 或依靠共轭部分的荧光实现,例如染料标记的核酸 12,13 和荧光探针。14 关于使用 COF 对任何特定细胞状况进行成像的报道更是凤毛麟角。15 在此,我们设计并表征了一种具有硝基还原酶敏感部分的 COF,用于缺氧荧光成像。我们在 b -酮烯胺化学的帮助下合成了一种荧光 COF,16 并在合成后对其进行修饰,以结合硝基咪唑,用于靶向肿瘤缺氧条件下的硝基还原酶。 2-硝基咪唑衍生物是电子缺乏的化合物,已知可作为外源性缺氧标记物,经过生物还原活化后选择性地被缺氧细胞捕获(图 S1,ESI†)。17 由此获得的硝基咪唑 COF(NI-COF)在生理条件下稳定,在中性 pH 和肿瘤组织特有的酸性 pH 水平下均表现出有用的荧光特性,发射峰位于 480 nm(l ex = 420 nm)。利用其低细胞毒性,我们将 NI-COF 用作荧光成像
核聚变是一种众所周知的能源,它有可能为人类的未来提供可持续、环保、可调度的高功率密度能源供应解决方案。目前,利用核聚变能最有前途的方法是基于专门设计的环形装置内的磁约束高温等离子体 [1]。对热核磁约束聚变的持续研究推动了当前示范聚变反应堆 (DEMO) 的设计活动,该反应堆预计将作为所谓的托卡马克型反应堆实现 [2]。实现 DEMO 反应堆的一个主要挑战是设计和制造高负荷等离子体面对部件 (PFC),这些部件必须在聚变运行期间承受强烈的粒子、热量和中子通量 [3]。对于此类 PFC,需要特定的高性能材料才能设计出可靠的部件。对于直接面对聚变等离子体的材料,钨 (W) 目前被认为是未来磁约束热核聚变反应堆的首选等离子体面对材料 (PFM)。这主要是因为 W 表现出较高的溅射阈值能量,以及作为聚变反应燃料的氢同位素的低保留率 [4]。对于 DEMO 反应堆中的 PFC,一个特别关键的方面是瞬态壁面负载,例如,由于托卡马克中的等离子体不稳定性而产生的瞬态壁面负载。此类瞬态事件可能导致 PFC 上出现非常强烈的热负载(数十 GW/m 2,持续时间为几毫秒),进而严重损坏反应堆的包层结构 [5]。为了保护聚变反应堆的壁免受此类事件的影响,目前正在研究特定的限制器 PFC。这些组件预计将阻挡到达反应堆壁的短暂而强烈的热脉冲,以使这些限制器组件后面的包层结构不会热过载或损坏。这种限制性 PFC 的一种可能的材料解决方案是使用定制的多孔 W 材料。利用这种超材料,可以实现将由于结合了多孔性而具有的总体低热导率与 W 的有益等离子体壁相互作用特性相结合的组件。然而,W 是一种难以加工的材料,因为它本质上是一种硬而脆的金属,这意味着加工 W 既费力又昂贵。针对这些限制,增材制造 (AM) 方法代表了一种实现几何复杂的 W 部件的通用方法。AM 工艺的特点是,在计算机控制下通过逐层沉积材料来创建三维物体,这意味着使用这种方法可以直接实现具有高几何复杂性的部件。近年来,利用激光粉末床熔合 (LPBF) 技术对金属进行 AM 加工已取得重大进展,该技术无需粘合剂相即可对多种金属进行直接 AM 加工。在 LPBF 加工过程中,原料粉末材料通过聚焦在粉末床上的激光束选择性地熔化和固结 [6]。封面图片展示了通过 LPBF 制造的具有定制晶格结构的 W 样品的顶视图。目前正在针对如上所述的限制器 PFC 研究此类多孔 W 晶格。图示样品是一种晶格结构,它源自基于十四面体重复(开尔文模型)的参数固体模型。这种模型过去也应用于开孔铝泡沫 [7] 并得到验证。图示 W 晶格的参数