1 加州大学欧文分校,2 加州大学欧文分校,3 加州大学欧文分校 摘要:酶固定化策略的最大挑战是开发能够使酶的活性形式高负载的方法,因为酶固定化通常会导致酶活性的丧失。该领域的一项新兴技术是使用金属有机骨架 (MOF) 作为支撑材料。MOF 是使用无机金属节点和有机接头组装而成的多孔晶体材料,可形成扩展的多维结构。整体 MOF 结构充当保护结构,酶进入 MOF 晶体 (E-MOF) 的纳米级孔隙,从而显着提高酶的稳定性。然而,由于对 E-MOF 系统中控制成核和生长机制的了解不足,控制 E-MOF 形成尚未完全实现。该项目的目标是对成核和生长过程进行深入分析,特别关注无定形前体如何控制混合 E-MOF 系统的成核。为了实现这一目标,我们利用低温透射电子显微镜对使用 ZIF-67 和模型蛋白 BSA 的 E-MOF 的结构演变进行了探索,揭示了晶体生长的非经典途径。中间和最终的 p-MOF 还通过粉末 X 射线衍射来评估纯度,通过扫描电子显微镜来获得形态学层面的理解,并通过紫外可见光谱和核磁共振光谱来进行分子水平的评估。我们希望提供有关合成条件(即配体:金属比、酶浓度、溶液 pH 值)与 E-MOF 特性之间联系的关键信息,从而形成可用于开发下一代材料的合成生物混合系统。
摘要:锂 - 硫硫(Li – S)电池由于其众多优势而受到了广泛的关注,包括高理论特异性能力,高能量密度,在阴极材料中的硫磺储量丰富的储量和低成本。li – s电池还面临着几个挑战,例如硫的绝缘性能,充电和排放过程中的体积膨胀,多硫化物穿梭和树突状晶体生长。在这项研究中,开发了多孔的多位多站点硅藻石的氧化石墨烯材料和泛纤维膜的复合材料,以获得多孔且高温的GO/二烷酸/多丙烯酸甲硝基硝基硝基硝基硝基硝基硝基功能分离器(GO/de/PAN),以提高LI-ss catteries的电化学性能。结果表明,使用GO/DE/PAN有助于抑制硫化锂(LPS)穿梭锂并改善分离器的电解质润湿以及电池的热稳定性。使用GO/DE/PAN电池的初始放电能力在0.2 C时高达964.7 mAh g -1,在100个周期后,可逆容量为683 mAh g -1,库仑效率为98.8%。改进的电化学性能可能归因于硅藻土的多孔结构和氧化石墨烯的分层复合材料,这些结构可以结合物理吸附和空间位点的耐药性以及化学排斥性,以抑制LPS的航天飞机效应。结果表明,go/de/pan具有在Li – S电池中应用以提高其电化学性能的巨大潜力。
“水热法制备新材料”是《材料》杂志的一期全新开放特刊,旨在发表原创研究和评论论文,介绍水热合成新材料研究的最新进展。本特刊还希望启发不同的视角,使水热技术(如材料的连续生产、水热回收技术以及水热合成的建模和模拟)更加经济。水热法仍然是一种“黑箱”技术,基于通过控制热力学(温度、压力、溶液的pH值和前体的化学成分)和非热力学变量直接从水溶液中结晶材料。基于热液独特的压力-温度相互作用,通过控制成核和生长的速率和均匀性,可以精确设计所得材料的尺寸、形貌、化学计量、多态性、亚稳态和聚集控制。此外,通过对热液体系的热力学建模,对水介质的溶液热力学以及对相平衡和结晶机理的预测,决定了制备新材料的能力。热液研究由地质学家在十九世纪中叶推广,主要集中在自然热液现象的实验室模拟。当代先进科学技术的不断发展,导致热液技术的多样性和复杂性不断提高,涵盖了多个跨学科的科学分支,而不仅限于晶体生长[1]。因此,水热法可以被视为重要技术的一部分,例如纳米技术和先进材料技术,它们都是一门高度跨学科的学科,也是物理学家、化学家、陶瓷学家、材料科学家和工程师所使用的一项技术。本期特刊的研究重点是“利用水热法制备新材料”,包括但不限于以下主题:水热合成、亚稳相、超临界水热生长、连续流水热合成、水热合成的建模和模拟、水热碳化和水热回收技术。
摘要 氨基酸及其复合物是一种有机或半有机材料,由于其易于用于光学存储设备而受到广泛关注。DL-丙氨酸是稀有的在非中心对称基团中结晶的氨基酸之一。本文展示了 DL-丙氨酸重铬酸钾 (DAPC) 单晶如何表现出足够的生长。通过单晶 X 射线衍射和粉末 X 射线衍射分析了 DAPC 晶体。利用热重分析/差热分析 (TGA/DTA) 和差示扫描量热法,本文还研究了 DAPC 晶体的熔点、热稳定性、分解点和其他热参数。结果表明,DAPC 的分解点为 397 °C,与 TG/DTA 的分解点相似。还测量了介电常数、耗散和交流电导率,并分析了结果以了解电流操作模型的各种特征。DAPC 单晶的活化能为 0.074 eV。关键词:DAPC,电介质,单晶,热,XRD 引言 有机材料组合在光学生物稳定性和谐波产生 (SHG) 中起着重要作用 [1]。近年来,一些研究人员对其光学特性 (非线性光学) [2] 进行了广泛的研究。同时,氨基酸链在稳定蛋白质结构和催化酶促反应方面起着重要作用,已经发表了许多关于氨基酸(如 L-丙氨酸)的研究文章 [3]。新材料不断被研究,因此,晶体产品的数量多年来不断增加。因此,单晶的发展确保了科学材料的进一步发展。 晶体具有美丽的颜色、闪耀着光芒的光滑表面、清晰的清晰度、具有锋利边缘的多种形状以及透明度(对于某些类型)[4]。水晶传统上被用作装饰品,唤醒了第一批人的审美知识。目前,水晶产品的用途已经从装饰领域扩展到各个科学领域的许多其他实际应用。同时,晶体生长是信息科学与工程的一个重要方面,因为它
电弧增材制造零件性能的提升依赖于结构创新和定制打印,自然优化的结构可以为设计制造提供灵感。本文以Crysomalon squamiferum壳的生物结构为灵感,采用多丝电弧增材制造(MWAAM)技术设计并制备了层状TC4/Nb多材料合金零件。利用EDS、SEM、EBSD和力学性能试验机研究了MWAAM加工仿生异质TC4/Nb多材料合金零件的界面反应、相组成、微观组织演变、晶体生长、力学性能和裂纹扩展。结果表明,MWAAM TC4/Nb多材料合金试样不同层间形成了良好的冶金结合;Ti/Nb多材料合金零件主要由α-Ti、β-Ti和(Nb,Ti)固溶体相组成。随着Nb含量的增加,从TC4层到G1层,相形貌经历了一个连续的转变过程:片层状α+β→细片层状α+短棒状α+β→针状α+β→细针状α+β。此外,随着Nb含量的增加,TC4/Nb多材料合金组分从TC4层到G2层的晶粒尺寸由3.534μm逐渐减小到2.904μm。TC4/Nb多材料合金从TC4层到G2层的显微硬度范围为404.04~245.23HV。TC4/Nb多材料合金试样具有较高的压缩强度和极限拉伸强度分别为2162.64±26MPa和663.39MPa,对应的应变量分别为31.99%和17.77%。优异的力学行为主要归因于层间晶粒尺寸的梯度转变和组织演变的良好结合;拉伸试验过程中裂纹扩展主要以裂纹偏转和多级开裂为主;TC4/Nb多材料合金构件中TC4层的强度高于G1层和G2层。
牙本质生成始于成牙本质细胞,成牙本质细胞合成并分泌非胶原蛋白 (NCP) 和胶原蛋白。当牙本质受伤时,牙髓祖细胞/间充质干细胞 (MSC) 可以迁移到受伤区域,分化为成牙本质细胞并促进反应性牙本质的形成。牙髓祖细胞/MSC 分化在给定的生态位中受到控制。在牙齿 NCP 中,牙本质唾液酸磷蛋白 (DSPP) 是小整合素结合配体 N 连接糖蛋白 (SIBLING) 家族的成员,该家族的成员具有共同的生化特征,例如 Arg-Gly-Asp (RGD) 基序。DSPP 表达具有细胞和组织特异性,在成牙本质细胞和牙本质中高度常见。DSPP 突变会导致遗传性牙本质疾病。 DSPP 在蛋白水解作用下被催化成牙本质糖蛋白 (DGP)/唾液酸蛋白 (DSP) 和磷蛋白 (DPP)。DSP 进一步加工成活性分子。DPP 包含 RGD 基序和丰富的 Ser-Asp/Asp-Ser 重复区。DPP-RGD 基序与整合素 αVβ3 结合,并通过丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 和粘着斑激酶 (FAK)-ERK 通路激活细胞内信号传导。与其他 SIBLING 蛋白不同,DPP 在某些物种中缺乏 RGD 基序。然而,DPP Ser-Asp/Asp-Ser 重复区与磷酸钙沉积物结合,并通过钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II (CaMKII) 级联促进羟基磷灰石晶体生长和矿化。DSP 缺乏 RGD 位点,但含有信号肽。信号域的三肽与内质网内的货物受体相互作用,促进 DSPP 从内质网运输到细胞外基质。此外,DSP 的中间和 COOH 末端区域与细胞膜受体、整合素 β6 和闭合蛋白结合,诱导细胞分化。本综述可能揭示 DSPP 在牙发生过程中的作用。
电弧增材制造零件性能的提升依赖于结构创新和定制打印,自然优化的结构可以为设计制造提供灵感。本文以Crysomalon squamiferum壳的生物结构为灵感,采用多丝电弧增材制造(MWAAM)技术设计并制备了层状TC4/Nb多材料合金零件。利用EDS、SEM、EBSD和力学性能试验机研究了MWAAM加工仿生异质TC4/Nb多材料合金零件的界面反应、相组成、微观组织演变、晶体生长、力学性能和裂纹扩展。结果表明,MWAAM TC4/Nb多材料合金试样不同层间形成了良好的冶金结合;Ti/Nb多材料合金零件主要由α-Ti、β-Ti和(Nb,Ti)固溶体相组成。随着Nb含量的增加,从TC4层到G1层,相形貌经历了一个连续的转变过程:片层状α+β→细片层状α+短棒状α+β→针状α+β→细针状α+β。此外,随着Nb含量的增加,TC4/Nb多材料合金组分从TC4层到G2层的晶粒尺寸由3.534μm逐渐减小到2.904μm。TC4/Nb多材料合金从TC4层到G2层的显微硬度范围为404.04~245.23HV。TC4/Nb多材料合金试样具有较高的压缩强度和极限拉伸强度分别为2162.64±26MPa和663.39MPa,对应的应变量分别为31.99%和17.77%。优异的力学行为主要归因于层间晶粒尺寸的梯度转变和组织演变的良好结合;拉伸试验过程中裂纹扩展主要以裂纹偏转和多级开裂为主;TC4/Nb多材料合金构件中TC4层的强度高于G1层和G2层。
单元I对半导体的简介,固体中的能带,有效质量的概念,状态的密度,费米水平。pn连接,二极管方程和二极管等效电路,二极管中的故障,齐纳二极管,隧道二极管,金属半导体连接 - 欧米克和肖特基触点,JFET的特征和同等电路,MOSFET,MOSFET。低维半导体设备 - 量子井,量子线,量子点。高电子迁移式晶体管(HEMT),太阳能电池 - I-V特征,填充因子和效率,LED,LCD和柔性显示器。未来设备的新兴材料:石墨烯,碳纳米管(CNT),ZnO,SIC等。单元-II IC制造 - 晶体生长,外延,氧化,光刻,掺杂,蚀刻,隔离方法,隔离方法,金属化,粘合,薄膜沉积和表征技术:XRD,TEM,SEM,EDX,EDX,薄膜,薄膜和无源设备,MOS技术和Mos设备和莫斯设备和莫斯式的NMOS和CMOS和CMOS和CMOS的缩放,NMOS和CMOS和CMOS的缩放,NMOS和CMOS和CMOS和CMOS的缩放,NMOS和CMOS和CMOS,NMOS和CMOS,NMOS和CMOS,NMOS和CMOS,NMOS和CMOS缩放,CMOS和CMOS,NMOS和CMOS缩放,CMOS和CMOS和CMOS的缩放电压,NMOS和CMOS逆变器,电荷耦合设备(CCD) - 结构,电荷存储和传输,VLSI设计的基础,贴纸图,布局设计规则。单元III叠加,Thevenin,Norton和最大功率传递定理,网络元素,网络图,节点和网格分析。拉普拉斯变换,傅立叶变换和Z变换。时间和频域响应,被动过滤器,两个端口网络参数:Z,Y,ABCD和H参数,传输函数,信号表示,状态可变的电路分析方法,AC电路分析,瞬态分析,零和极点,Bode图。
丰木大学,名古屋工业大学 2. 新加坡-1997 年 3 月 3. 加拿大-第 191 届电化学学会 (ECS) 会议-蒙特利尔,1997 年 5 月 4-9 日。 4. 日本-NTT R&D 实验室,博士后奖学金 (1997 年 - 2000 年三年) 5. 美国-1999 年 3 月,亚特兰大 APS 会议,访问麻省理工学院和 ANL 6. 法国-2000 年 5 月 -6 月,E-MRS 会议-斯特拉斯堡 7. 德国-2000 年 6 月,受邀在 IFW-Dresden 发表演讲 8. 新加坡-2000 年 10 月 9. 德国-2000 年 11 月 - 2005 年 3 月,在 IFW-Dresden 工作 10. 意大利-春季学校,国际理论物理中心,2003 年 5 月 19-28 11. 瑞士—2004 年 8 月 12. 法国—第 14 届国际晶体生长会议,2004 年 8 月 9-13 日,格勒诺布尔。 13. 韩国 – 2011 年 11 月,国际会议 14. 日本 – 2012 年 9 月 -10 月,静冈大学客座教授 15. 荷兰 – 2012 年 11 月,埃因霍温 FEI 纳米港 16. 意大利 – 2015 年,ICTP-Trieste 国际会议和墨西拿大学 17. 中国 – 2016 年 12 月 – 签署谅解备忘录 – 国际合作 18. 中国 – 访问唐山职业技术学院,合作,2017 年 12 月 19. 新加坡 – 国际会议,2017 年 12 月。 20. 美国 – 第 233 届电化学学会 (ECS) 会议,华盛顿州西雅图,2018 年 5 月 21. 马来西亚 – BU 和 OUM 机构合作 – 2019 年 1 月 28-29 日 22. 新加坡 – LEAP – 南洋理工大学大学,2019 年 2 月 17 日至 24 日
在许多应用中高质量晶状膜提供高质量薄膜的能源合成。在这里,我们通过利用扩散聚集过程来设计一种无毒溶剂方法来生产高度结晶的Mapbi 3钙钛矿。异丙醇溶液基于三碘化甲基三碘二碘(MAPBI 3),在这种情况下,晶体生长起始开始于远离平衡的不稳定悬浮液开始,随后的结晶驱动于溶解度参数。通过扫描透射电子显微镜(Stem)监测晶体的形成,观察到随着时间的流逝而演变成具有高晶体纯度的大晶粒,生长的小结晶中心。茎模式下的能量色散X射线光谱(EDS)显示新形成的晶粒中有富含Pb的核心壳结构。纳米光束电子衍射(NED)扫描定义的PBI 2晶体在PB富壳中具有新形成的晶粒中的单晶Mapbi 3核心。一周搅拌后,相同的聚集悬浮液仅表现出仅具有单晶体MAPBI 3结构的晶粒。NED分析显示了从核心壳结构到单晶晶粒的动力学缓慢过渡。这项研究对可能导致亚化学计量晶界影响的因素提出了有影响力的见解,从而影响太阳能电池性能。另外,已经提出了钙钛矿晶粒的结构,形态和光学特性。随后通过在低空烤箱中蒸发溶剂来制备高度结晶颗粒的粉末。薄膜Mapbi 3太阳能电池是通过溶解粉末并将其涂在经典制造路线中制造的。MAPBI 3太阳能电池的冠军效率为20%(19.9%),平均效率约为17%,而滞后效应低。在这里突出了制造无毒溶剂的材料结构的策略。这里设计的单晶增长既可以为材料的货架存储以及设备的更灵活的制造。该过程可能会扩展到其他字段,中间多孔框架和大型表面积将对电池或超级电容器材料有益。