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研究TiO2 sol- ...
这项工作描述了用溶胶 - 凝胶过程和控制结晶的高折射率和低散射的二氧化钛膜的精心设计。使用椭圆测量法，分光光度计，X射线衍射和电子显微镜，研究了融合二氧化硅对熔融二氧化硅上的溶胶 - 凝胶加工钛涂层的晶体结构的发展。它表明，可以分别以0.5％和1％的相关光损失为2.5和2.7折射率的解剖酶和金红石涂层，这对于集成光子学的应用是极好的妥协。这些演变与热诱导的传质和热退火期间发生的相变有关，这涉及首先涉及催化酶多向纳米晶体的成核生长和烧结，然后转化为金红石多偏的纳米晶体。同时，通过扩散的烧结来产生微米大小的金红石单晶和单方面的血小板斑点，带有（110）面的（110）面部与表面消耗周围的解剖酶和金红石纳米晶体的面孔，表现为2.73和1.2％的折射率。这些血小板的形成受表面能的控制，并导致光损耗的增加。
夏季温度极端变化的速度
夏季温度极端可能会对人类和生物圈产生很大的影响，极端热量是气候变化最明显的症状之一。多种机制，可以预测极端热量的速度比典型的夏季更快，但目前尚不清楚这是否发生。在这里，我们表明，在观察和历史气候模型模拟中，最热的夏日在每个半球和1959年至2023年的热带地区都以与全球中位数相同的速度变暖。相比之下，最冷的夏日比全球平均平均水平中的中位数更慢，在28个CMIP6模型中，该信号在262个模拟中均未模拟。观察到的冷尾伸展表明，尽管缺乏炎热的日期扩增，观察到的夏季温度却变得更加可变。与中位数相比，可以根据表面辐射净辐射和蒸发分数的变化从表面能量平衡的角度来解释热和冷极端变暖的年际变化和趋势。热带炎热的日期放大预计将来会出现（2024- 2099，SSP3-7.0场景），而北半球的热热预计将继续跟随中位数。
表面成核控制的精确共价有机框架
对表面上的冰和石灰尺度晶体的不必要积聚是对重大经济和可持续性的长期挑战。被动抑制液体液体表面的糖霜和缩放通常不足，在恶劣条件下容易受到表面衰竭的影响，并且不适合长期/现实生活中的使用情况。这样的表面通常需要多种功能，例如光学透明度，可靠的冲击电阻以及防止低表面能液体污染的能力。不幸的是，最有前途的进步依赖于使用生物持久性和/或剧毒的每种氟化化合物。在这里表明有机，网状介孔结构，共价有机框架（COF）可能是溶液。通过利用无缺陷COF的简单且可扩展的合成和合理的合成后功能化，制备了精确的纳米齿状（形态学）的纳米涂层，可以抑制分子水平的成核而不会损害相关污染的预防和鲁棒性。结果是一种简单的策略，以利用纳米配置效应，这显着延迟了表面上冰和尺度形成的成核。冰核被抑制至-28°C，在过饱和条件下避免了尺度的形成> 2周，并且在韦伯数字上影响的有机溶剂的射流> 10 5也被抗光透明度（> 92％）的表面抵抗。
第一原理的金属表面计算。 I.平板
金属表面的基本物理特性，例如原子弛豫和表面重建，或电子工作函数长期以来一直是使用密度功能理论（DFT）的第一个原则电子结构研究的靶标。在最新的方法中，超级细胞近似中有限厚度的薄金属纤维的平板计算用于模拟半插线的固体表面。在无限厚的平板的极限下，恢复了隔离表面的所需极限。然而，使用计算考虑因素决定的金属表面的薄板模型，平板的两个表面将相互作用，并产生量子大小效应，1从将长距离电子状态置入固定厚度的平板。金属中的弗里德尔振荡可以延长长距离2，这表明计算上棘手的厚板可能需要计算融合到半限定的体积表面。将平板形成能定义为平板的相对能量相对于相同数量的原子的大量参考能（假设平板的两个相对表面相同），将平板E表面（n）的表面能与n个原子层的表面能（N原子层） - 在孔中裂解的能量，可以写成水晶 - 可以像晶体中一样：
![arXiv:2205.01545v2 [cond-mat.stat-mech] 2022 年 7 月 4 日](/simg/g:\will\search\icon\source\b\b7ee4d8b5caa13550c8d4ac22f31a7f64c0895aa.webp)
arXiv:2205.01545v2 [cond-mat.stat-mech] 2022 年 7 月 4 日
极性晶体表面在许多材料的功能中发挥着重要作用，几十年来一直受到广泛研究。本文提出了一个理论框架，通过将周围的溶液环境与晶体本身置于同等地位来扩展现有理论；这在考虑诸如从溶液中生长晶体等过程时非常有用。通过将极性晶体视为浸入溶液环境中的平行板电容器堆栈，可以通过最小化系统的自由能来得出平衡吸附表面电荷密度。类似于众所周知的零温度下极性晶体表面的表面能发散，对于溶液中的晶体，结果表明“极性灾变”表现为扰乱系统平衡所需的自由能成本发散。比现有理论更进一步，本公式预测吸附表面电荷密度的波动会随着晶体厚度的增加而逐渐受到抑制。我们还展示了在界面理论和计算研究中经常使用的平板几何中，电位移场如何作为静电边界条件出现，其起源于平板几何本身，而不是周期性边界条件的使用。这方面的工作为最近的观察提供了更坚实的理论基础，即标准的“平板校正”无法正确描述溶液中的极性晶体表面，即使是定性描述。
接触角的计算机测量
自从 Young 首次报告他的观察结果 [1] 以来，至少 200 年来，测量液滴在水平表面上形成的接触角（即所谓的固着滴）一直受到科学家和其他人的关注。通过这个参数可以计算出很多有价值的信息，特别是表面能值。这些信息反过来又可以提供有关表面污染或表面润湿性的信息 [2]。因此，接触角测量在很多科学和技术领域都具有重要意义，包括医学、表面科学、表面工程，以及生产塑料和纺织品油墨和涂料的行业，正如 Adamson [3]、Hansen [4]、Zisman 和同事 [5] 所描述的。最早的测量方法，如 Young 的测量方法，使用量角器或类似的刻度尺来测量角度。后来还开发了其他各种技术，比如下面讨论的所谓的半角法。这些方法的基础是假设固着液滴是球形的，或构成球体的一部分，其中使用欧几里得几何原理计算接触角值。最广泛使用的两种方法是： – 画一条与液滴半径正交的线，该线与液滴与水平表面的接触点——三相点相交，构造切线； – 所谓的半角法，使用从三相点到圆的顶点画一条线（图1）。这当然只对完美的圆形有效。多年来，取得了一些进展，特别是美国专利5,268,733，其中液滴的图像被投影到量角器屏幕上[6]。屏幕不是以度数校准，而是以半比例校准。量角器可以移动到
从乙腈中可扩展电沉积液态金属...
高度集成的可拉伸电子产品的发展需要开发可扩展的（亚）微米导体图案。共晶镓铟 (EGaIn) 是一种适用于可拉伸电子产品的导体，因为其液态金属特性使其在变形时具有高电导率。然而，它的高表面能使其以亚微米分辨率进行图案化具有挑战性。在此，我们通过首次报道 EGaIn 的电沉积克服了这一限制。我们使用一种非水基乙腈电解质，该电解质具有高电化学稳定性和化学正交性。电沉积材料可产生低电阻线，在（重复）拉伸至 100% 应变时仍保持稳定。由于电沉积受益于用于图案化基底金属的成熟纳米制造方法的分辨率，因此提出的“自下而上”方法通过在纳米压印预图案化的金种子层上进行电镀，在弹性体基板上实现了 300 nm 半间距的 EGaIn 规则线的创纪录高密度集成。此外，通过填充高纵横比通孔，实现了垂直集成。该功能通过制造全向可拉伸的 3D 电子电路概念化，并展示了用于制造微芯片互连的稳定镶嵌工艺的软电子模拟。总体而言，这项工作提出了一种简单的方法来解决高度集成 (3D) 可拉伸电子产品中的金属化挑战。
接触角的计算机化测量
自从 Young 首次报告其观察结果 [1] 以来，测量放置在水平表面上的液滴（即所谓的固着液滴）所形成的接触角至少 200 年来一直受到科学家和其他人士的关注。通过此参数，可以计算出许多有价值的信息，尤其是表面能值。这些信息反过来可以提供有关表面污染或表面润湿性的信息 [2]。因此，接触角的测量在广泛的科学和技术领域都具有重要意义，包括医学、表面科学、表面工程以及生产塑料和纺织品油墨和涂料的行业，正如 Adamson [3]、Hansen [4]、Zisman 及其同事 [5] 所描述的那样。最早的测量方法（例如 Young 的测量方法）使用量角器或类似的刻度尺来测量角度。人们还开发了其他各种技术，例如下面讨论的所谓的半角法。这些方法的基础是假设液滴是球形的，或构成球体的一部分，其中接触角值是使用欧几里得几何原理计算的。其中最广泛使用的两种方法是： – 通过绘制一条与液滴半径正交的线来构造切线，该线与水平表面的接触点（三相点）相交； – 所谓的半角法使用从三相点到圆的顶点绘制的一条线（图1）。这当然只适用于完美的圆形。多年来，我们取得了一些进展，特别是美国专利 5,268,733，其中将液滴的图像投射到量角器屏幕上 [6]。屏幕不是以度为单位进行校准，而是以半刻度进行校准。量角器可以移动到
介孔光子结构中的聚合物液体 - pubdb
聚合物通过原子上薄的前体膜进行高表面能的湿纳米孔，然后毛细血管填充较慢。我们在这里使用基于膜的芯片介绍了光干扰光谱，该芯片使我们能够观察到这些现象的原位动力学，以至于以毫秒为单位的时间分辨率，以至于亚纳米计尺度。该设备由带有积分光子晶体的介孔硅膜（平均孔径6 nm）组成，该薄膜允许同时测量薄膜干扰的相位移位以及在吸收时光子晶体的共振。对于苯乙烯二聚体，我们找到了一个没有前体膜的扁平液体，而五聚体则形成了在毛细管填充的半月板前移动的扩展的分子薄膜。与五聚体的吸入动力学相比，这些不同的行为归因于孔隙表面扩散的速度明显更快，反之亦然。此外，两种低聚物都表现出异常的缓慢吸收动力学，这可以分别通过散装值的明显粘度和11倍来解释。然而，通过一个收缩模型来实现对动力学的更一致的描述，该模型强调了孔半径中局部起伏的重要性，其分子尺寸的重要性不断增加，并且包括孔隙壁上的亚纳米水动力死亡，固定区，但否则使用散装流体参数。总体而言，我们的研究表明，使用介孔培养基的干涉，光富集实验可以对聚合物液体的纳米 - 雷学进行详细的探索。
磁性聚丙烯纳米复合材料表面微注塑成型过程中磁导向填料迁移，具有提升的光捕获微结构，可延迟冻结并增强光热除冰
微粗糙度和低表面能防冰表面因具有超疏水和低冰亲和力而受到研究人员的极大兴趣。然而，通过模板法快速制备未开发微结构的超疏水表面 (SHS) 一直是进一步应用的瓶颈。在这项工作中，将负载石墨烯 (GP) 作为磁性纳米粒子的四氧化三铁 (Fe 3 O 4 ) 引入聚丙烯 (PP) 基质中，作为超疏水防冰/除冰表面的热载体。通过微注射成型和磁引力相结合的方法制备微结构 PP/GP/Fe 3 O 4 表面。使用多物理场耦合模型对具有磁引力的定向粒子迁移进行分析。磁引力使微柱的高度从~85 μ m 增大到~150 μ m，使表面保持较高水接触角（~153 ◦）和稳定的空气腹板，以便液滴以 1 ms-1 的初速度重复撞击。对于发育成熟的微柱，可以通过延长光路来更有效地吸收光以进行多次反射。与纯 PP 表面相比，在强度为 1 kW m-2 的一次太阳辐照下，复合材料表面的光热性能表明，温度在 67 秒内从环境温度升高到 94 ◦ C，而冰粘附强度在同期从~30 降低到~9 kPa。磁性粒子的光热功效可延长 SHS 结冰时间。由于 SHS 对室外注塑件具有出色的被动防冰和主动除冰性能，预计其将有望在制造中实际应用。