Journal of Materials Science - JMS Article Abstracts in Chinese: Volume 59, Issue 5
The Editors of Journal of Materials Science are pleased to present a selection of abstracts translated into Chinese.
用于建筑应用的阻燃纺织结构复合材料：一项回顾 (this opens in a new tab)
Flame-retardant textile structural composites for construction application: a review
Shubham Agnihotri, Javed N. Sheikh, S. P. Singh & B. K. Behera
复合材料在建筑工程中受到欢迎，原因在于它们的吸水性低，化学和腐蚀抵抗性好，重量轻，比强度高，比模量高，热导率低。复合材料的阻燃性（FR）越来越成为建筑工程领域关注的焦点。随着对个人和财产安全意识的提高，通过研究和开发，已经开发出了一系列阻燃复合材料。未经改性的聚合物复合材料的阻燃性并不理想，因此，已经开发出了许多创新方法来制造更先进的阻燃材料。本回顾的目的是提供关于阻燃复合材料的详细文献。本文的结构包括阻燃材料的演变，它们的制造技术，阻燃复合材料，它们的性质和特性，应用，以及与FR复合材料相关的挑战。本回顾的主要焦点是分析阻燃机制，并总结通过添加各种阻燃剂制备阻燃聚合物材料的方法。图形摘要
基于短/超短脉冲激光的功能化金属表面的微/纳米工程：一项综述 (this opens in a new tab)
Micro/nanoengineering of functionalized metal surfaces based on short/ultra-short-pulsed lasers: a review
Kaichang Yu, Haichuan Shi, Peilei Zhang, Zhishui Yu, Hua Yan & Qinghua Lu
随着微/纳米技术的发展，精确控制光与物质在微/纳米尺度上的相互作用对于成功的材料加工和表面功能化至关重要。超快激光具有超短脉冲，由于其高空间分辨率和低热损伤，使得在各种金属表面上进行极其平滑和精确的加工成为可能。同时，脉冲更短的纳秒激光具有更广泛的应用范围，它在实现高精度微细加工和减轻毫秒激光引起的不利热效应之间找到了平衡。通过调整激光加工参数，可以创建具有复杂形状、精细纹理和特殊功能的大规模微/纳米结构，适用于光学、电子和生物医学等领域。短/超快脉冲激光制造技术为实现多样化功能微/纳米结构开辟了更多可能性和前景。这篇全面的综述提供了短/超短脉冲激光微/纳米加工与材料之间相互作用机制的概述。通过整合如双温模型和Drude-Lorentz模型等理论模型，以及全面的数值模拟方法，提供了金属表面在短/超短脉冲激光下的烧蚀行为的简要总结。此外，我们深入探讨了在不同加工条件下微结构的可控性、激光诱导的纳米尺度周期性表面结构以及其他类型的纳米结构。从表面地形和功能影响等多个角度进行了深入的分析和讨论。随后，重点转向了金属表面的微/纳米结构功能化，并在表面润湿性、生物启发表面、光学衍射和先进生物医学等领域进行了深入的调查和综述。最后，讨论了激光纹理加工技术的优点和局限性，并预期了功能化金属表面的未来发展。
使用二丁胺作为沉淀剂合成高能量密度的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2阴极材料 (this opens in a new tab)
Synthesis of LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode material with high energy density using di-butylamine as precipitant
Yan Wang, Shishi Wei, Chao Fan, Geng Zhou, Xiaocen Yan, Yuanyuan Li, Haowen Zhao, Jiatai Wang & Jian Li
LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的前驱体合成通常采用NaOH/NH3·H2O系统。这种方法需要严格控制pH值和进料速率。在这项工作中，通过均匀沉淀法制备了LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，并使用二丁胺作为沉淀剂。结果显示，经过在850℃下煅烧20小时后，LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2阴极材料的初始放电比容量在0.1C的电流密度下为210.66mAh/g。经过100个循环后，比放电容量为192.29mAh/g，容量保持率为91.27%。使用二丁胺作为沉淀剂的均匀沉淀法允许制备具有优异性能的NCM-811。
通过三维有序氧化铈和钛酸锶复合异质结构可见光催化剂激活过硫酸单酸增强甲基蓝的降解 (this opens in a new tab)
Enhanced degradation of methylene blue by three-dimensional ordered ceria and strontium titanate composite heterojunction visible photocatalyst activated peroxymonosulfate
Qinqin Zhang, Chao Li, Zaixing Li, Nannan Wang, Xiaofei Chen, Chenyang Zhang, Jiafeng Xing, Haojie Qi & Qian Xing
近期，使用异质催化剂从过硫酸单酸（PMS，HSO5-）中产生硫酸根自由基（SO4·-）的可见光驱动的过硫酸盐基高级氧化过程（AOPs）在水处理领域得到了广泛的研究，以去除有机污染物。在这项研究中，通过溶胶-凝胶法和浸渍法合成了具有孔洞结构的CeO2/2.0STO可见光催化剂，用于通过PMS激活进行光催化甲基蓝（MB）降解。MB降解效率在广泛的pH范围2-12内表现出高水平，各种有机物质和天然无机离子的存在没有显著影响。当PMS剂量在0-0.1 mM时，MB降解效率仍在40分钟内达到100%，表明催化剂具有高PMS利用率。该催化剂对几种典型染料具有高催化降解效率。重复使用5次，催化活性、晶体形态和三维有序大孔（3DOM）结构的光催化剂没有显著变化，Sr、Ti和Ce的浸出比例仅在0.1%以下。CeO2/2.0STO空穴限制效应和钛酸锶（SrTiO3）与氧化铈（CeO2）之间的协同效应导致了出色的光催化性能。催化剂表面丰富的孔洞吸收MB分子到其内部，缩短ROSs的扩散路径，提高接触效率。SrTiO3和CeO2异质结构的形成，增强了光生电子/空穴对的分离。实验结果证实，1O2、SO4-·、·O2-和·OH都对MB降解做出了贡献。图形摘要
高效C-F键裂解以通过稳健的硅-铝磷酸盐催化剂获取酯 (this opens in a new tab)
Highly efficient C–F bond cleavage to access esters over robust silicon-aluminum phosphate catalyst
Menglu Cai, Xiaoguang Zhang, Haoqiong Zhu, Xiaozhong Wang, Yingqi Chen & Liyan Dai
三氟甲基脱氟反应在推动药物发现、农药开发和材料科学中起着关键作用。然而，通过异质催化剂实现C-F键的裂解仍然是一个巨大的挑战。在此，我们使用甲醇作为脱氟羰基化试剂，硅-铝磷酸盐介孔材料（命名为P-xSi-Al2O3，其中x代表Si-Al2O3的比例）作为异质脱氟催化剂，成功地将三氟甲苯转化为甲基苯酸酯（转化率89.57%，选择性87.37%）。详细的调查揭示了催化剂的酸度以及Lewis/Brønsted酸位点促进了脱氟过程。同时，片状纤维的介孔结构使活性位点更容易接触到底物，从而产生出色的性能。脱氟反应可以在没有溶剂、贵金属和过量酸添加剂的情况下通过当前的催化系统实现，而含卤素芳香烃的羰基化反应中良好的底物通用性揭示了实际脱卤和羰基化反应的巨大潜力。图形摘要
采用窄带隙WSe2/Cu3P（WP）复合光催化剂从半溶解水中产生绿色氢气 (this opens in a new tab)
Green hydrogen evolution from semi-dissolved water adopting narrow band gap WSe2/Cu3P (WP) composite photocatalyst
Huaqing Zhao, Yan Zhang, Weiting Yang, Mingzhi Zhang, Xiaoqing Jing, Hui Chang, Ri Qiu, Wenqi Wang, Hongbo Xie, John Crittenden, Xiutong Wang & Xianjun Lyu
在此，Cu3P被用作共催化剂，以提高WSe2光催化剂中光生载流子的分离效率。 Cu3P的金属性质和其贵金属般的属性使其成为一种经济高效的共催化剂。实验结果显示，WSe2/Cu3P（WP）样品在可见光下的光催化活性显著提高，平均氢气演变速率（HER）为616.50 μmol h−1g−1，量子产率为23.75%。相比之下，纯WSe2样品的平均HER仅为298.46 μmol h−1g−1。通过单因素测试优化了制备参数。最佳制备参数如下。 Cu3P的负载为8%，煅烧时间和温度分别为2.0小时和300°C。对WP光催化剂的光催化记忆效应进行了创新性的探索。实验结果的分析显示，WP光催化剂在暗条件下的HER在照明后5.0小时达到418.50 μmol h−1g−1。图形摘要
水相合成纳米纤维素结合Cu2O晶体的可调形态 (this opens in a new tab)
Aqueous phase synthesis of nanocellulose bound Cu2O crystals with tunable morphologies
Yinglin Luo, Lida Xing, Chuanshuang Hu, Xiuyi Lin, Weiwei Zhang & Jin Gu
Cuprous氧化物（Cu2O）的纳米和微结构具有独特的性质，可能找到各种应用。环保合成形态良好的Cu2O是非常理想的。在这项研究中，我们使用纤维素纳米纤维（CNFs）作为形状调节器和水环境中的唯一还原剂，合成了可调形状的Cu2O晶体。仅通过增加Cu2O前驱体浓度，Cu2O晶体从八面体演变为立方八面体，最后为立方体，伴随着从纳米到微米的尺寸增加。选择Cu螯合剂（酒石酸钠或酒石酸钾钠）影响了晶体生长速率。在他们的XRD图案中，（111）和（200）晶体峰的相对强度的转变与形态变化一致。在晶体生长过程中，CNFs更倾向于结合到{111}晶面。将KBr引入反应系统会产生短六足体。得到的CNF-Cu2O杂化物被引入到水性聚氨酯（WPU）膜中。即使只有0.5 wt%的CNF-Cu2O，WPU膜的模量、强度和断裂伸长率也显著提高。这项工作证明了在CNFs的帮助下控制Cu2O颗粒生长的可能性，并为提高环保WPU膜的性能提供了新的策略。图形摘要
使用同步辐射衍射研究SiCp/Mg–Zn–Ca复合材料的微屈服行为 (this opens in a new tab)
Study of the micro-yielding behavior in a SiCp/Mg–Zn–Ca composite using synchrotron radiation diffraction
Lidong Gu, Bijin Zhou, Gaoming Zhu, Jie Wang, Jingya Wang, Liping Zhou & Xiaoqin Zeng
本研究使用原位同步辐射X射线衍射研究了SiCp/Mg–5Zn–0.2Ca复合材料在拉伸载荷下的力学行为。该复合材料展现出167 MPa的屈服强度，276 MPa的最大拉伸强度，以及15%的拉伸延伸率。研究发现，在大约40 MPa的应力水平下开始出现微屈服，这归因于SiC颗粒和α-Mg基体之间的热和界面不匹配。此外，在微屈服事件后观察到SiC颗粒和α-Mg晶粒之间的载荷分配，这表明从较软的α-Mg晶粒向SiC颗粒转移微载荷。微屈服事件后在SiC/Mg相界面上出现微裂纹可能对复合材料的整体断裂行为产生影响。这些发现强调了界面热不匹配对促进复合材料微屈服的影响。几个因素，包括降低成型温度，使用热膨胀系数较低的增强材料，以及调整合金元素，可以用来减轻这种微屈服效应。
通过氧化分解Ti2SnC控制锡须的生长 (this opens in a new tab)
Controlling tin whisker growth via oxygen-mediated decomposition of Ti2SnC
Haifeng Tang, Bingzhen Yan, Peigen Zhang, Xiaodan Yin, Zhihua Tian, Susmriti Das Mahapatra, Wei Zheng, Jingwen Tang & ZhengMing Sun
微米和纳米尺度的一维（1D）金属材料在各种技术应用中展现出巨大的潜力，如柔性和透明电极、传感和催化。然而，实现多样化1D金属的环保和大规模制造仍然是一个巨大的挑战。MAX相中A位须状生长的出现为开发创新的1D金属制造技术提供了机会。在此，我们研究了氧在促进从机械损伤的Ti2SnC MAX相中须状生长中的重要作用。我们的发现揭示了Ti2SnC相中M位（钛）的氧化增强了原子化锡的形成，这在锡须生长中起着关键的作用。此外，通过使用替代的MAX相前驱体，这种技术展示了制造超越锡的1D金属的潜力。MAX相中的多样化A位元素表明，这种方法可能作为合成各种1D金属材料的通用策略。图形摘要
具有高电磁屏蔽性能的柔性三明治结构MXene@CNT/SA@MXene膜 (this opens in a new tab)
Flexible sandwich-structured MXene@CNT/SA@MXene film with high electromagnetic shielding performance
Xiangyu Li, Zhenfang Ma, Lili Wang, Shuokang Li, Yinhe Duan & Minghua Wu
具有柔性和高电磁屏蔽（EMI）性能的复合膜越来越受到关注。在此，我们使用MXene作为中间层，碳纳米管/海藻酸钠（CNT/SA）作为核心层，通过交替真空过滤成功制备了具有三明治结构的柔性高EMI MXene@CNT/SA@MXene（MCS）膜。最优的MCS膜是使用MXene剂量为15mg，CNT/SA剂量为6mg，以及CNT:SA质量比为6:4得到的。MCS膜的厚度与MXene和CNT/SA剂量有线性关系。最佳的MCS膜厚度为12μm，展示了EMI总电磁波效率（SET）为61.3dB，SSE/tof为2.34×105dB cm2g−1，以及导电性为1.74×105S m−1。与纯MXene膜相比，MCS膜的断裂强度、断裂伸长率和韧性分别增加了24.3%、16.7%和40.0%，与MXene/CNT/SA混合膜相比，分别增加了40.3%、40.0%和100%。
提升能源设备潜力：通过从头算分析探索稳定的双钙钛矿K2NaInX6 (X = F, Cl, Br, I)在光电和热电方面的优势 (this opens in a new tab)
Elevating energy device potential: exploring optoelectronic and thermoelectric advantages in stable double perovskites K2NaInX6 (X = F, Cl, Br, I) via Ab initio analysis
A. Bekhti Siad, H. Riane, M. B. Siad, F. Z. Dahou, A. Allouche & M. Baira
通过采用计算方法，本研究对K2NaInX6(X= F, Cl, Br, I)双钙钛矿化合物的结构、光学和电子传输特性进行了全面理解，为其在光电和热电设备中的潜在应用铺平了道路。使用密度泛函理论(DFT)研究了立方K2NaInX6(X= F, Cl, Br, I)双钙钛矿的物理性质。形成能(H)和容忍因子(τG)测试的结果证明了它们的立方相稳定性。K2NaInF/Cl/Br/I6的直接带隙(Eg)值分别为4.871、2.454、1.346和0.282 eV。也计算了折射指数、吸收系数、反射率和介电常数。这些计算为研究双钙钛矿材料的光学行为和潜在应用提供了洞察。此外，使用BoltzTrap代码评估了K2NaInF/Cl/Br/I6的热电性能。这些化合物的计算功效比(ZT)值被发现为0.8，表明它们适合热电应用。此外，对K2NaInX6(X= F, Cl, Br, I)化合物的结构和光电性能的分析揭示了它们有利的光吸收特性，使它们成为太阳能电池和紫外(UV)光探测器应用的有前途的候选者。
对Cu, Mg共沉淀对Al Σ5 (210)晶界强度影响的第一性原理解释 (this opens in a new tab)
First-principles interpretation toward the effects of Cu, Mg co-segregation on the strength of Al Σ5 (210) grain boundary
Ning Ma, Xuehao Yu, Enzuo Liu, Dongdong Zhao, Junwei Sha, Chunnian He, Yanjun Li & Naiqin Zhao
在Al合金中，Cu和Mg溶质在晶界（GBs）的共沉淀现象在实验中被广泛观察到，但对这种沉淀模式的理解却相对较少。在此，我们通过第一性原理计算系统地研究了Cu, Mg的共沉淀行为及其对Al Σ5 (210) GB性质的影响。首先确定了Cu和Mg原子的沉淀顺序，其中Cu的沉淀倾向相对于Mg更强。计算结果表明，Cu和Mg原子表现出吸引性的相互作用，这将促进GB处两种掺杂元素的协同共沉淀。研究发现，Cu, Mg的共沉淀不仅提高了GB的热力学稳定性，而且增强了GB的断裂强度。对电荷密度、键合特性等的详细分析表明，Cu沉淀后新形成的Al-Cu键是增加GB内聚力的主要贡献。在Cu沉淀的Al GB处进一步掺杂Mg导致电荷耗尽，同时减小Al-Cu键长，其净结果增加了GB内聚力，表明Mg和Cu共沉淀协同增强了GB强度。本工作旨在提供对Cu, Mg共沉淀对Al GB强度影响的基本见解。图形摘要
基于ReS2/WSe2/Te双范德华异质结的高性能光电探测器 (this opens in a new tab)
High-performance photodetector based on ReS2/WSe2/Te dual van der Waals heterojunctions
Shuailong Wang, Yuanbo Wen, Yaxin Zhan, Zhangting Wu & Yang Zhang
基于光伏效应的自供电光二极管引起了广泛的关注，以解决对新一代光电纳米设备的迫切需求。然而，传统的结型自供电光电探测器表现出性能限制。在本文中，我们提出了一种包含ReS2/WSe2/Te双范德华异质结构（vdWH）的高速光电晶体管。该设备展示了低暗电流水平（10−14A）。在自供电模式下，该设备在785 nm激光（10 µW）下表现出异常的光响应，实现了13.98 mA·W−1的响应度，1.65 × 1011Jones的探测度，以及高达106的开/关比例。此外，该设备在532 nm激光（10 µW）下显示出7.2/7.14 µs的快速上升/下降时间。能带分析和载流子传输研究揭示，双vdWH底部的浮动异质结有效地增加了顶部vdWH层中的光生载流子，同时减少了它们的复合。这种光电探测器设计为开发高性能光电晶体管提供了实用的途径。
在SrTiO3上的超导FeSe层中的相位和化学计量控制 (this opens in a new tab)
Phase and stoichiometry control in superconducting FeSe layers on SrTiO3
Maria Hilse, Forrest Brown, Joseph Roth, Simon Munyan & Roman Engel-Herbert
相位和化学计量控制对于利用FeSe薄膜的超导性质至关重要，以及之前报告的由SrTiO3表面促进的超导性的增强。这项工作研究了生长参数如何影响通过分子束外延在SrTiO3(001)衬底上的FeSe层的相位和化学组成。在第一部分，通过原子力显微镜（AFM）、反射高能电子衍射（RHEED）和X射线衍射（XRD）评估了衬底表面准备对相应FeSe相位和膜形态稳定性的影响。在非理想的衬底上只有在高生长温度下才观察到连续的、相位纯的β-FeSe层，而优化的表面准备在大大降低的温度下产生了类似的结果。尽管RHEED指示出原子平滑的膜表面，但AFM揭示出明显的岛屿生长。在第二部分，通过XRD和结构计算评估了在不同生长条件下生长的相位纯β-FeSe膜的化学计量。支持的传输测量确定了一个狭窄的生长窗口，以满足超导β-FeSe薄膜的化学计量要求。
湿化学蚀刻硅用于锥形纹理表面 (this opens in a new tab)
Wet chemical etching of silicon for conically textured surfaces
M. A. Zrir, M. Kakhia & N. AlKafri
我们公开了一种用于锥形纹理的硅（001）表面湿化学蚀刻方法。这种方法涉及单步蚀刻过程，无需额外的表面处理。锥形纹理与传统化学过程产生的金字塔纹理进行了比较。扫描电子显微镜揭示了表面锥体相比金字塔的尺寸较小。反射率测量显示，具有锥形纹理的样品相比金字塔纹理的反射率略有下降。进行了X射线衍射以研究纹理样品中的应变状态。关于太阳能电池制造，我们在论文中讨论了锥形纹理相比金字塔纹理的优点。图形摘要
酸性橙7掺杂的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/二硫化钼/还原氧化石墨烯复合材料作为柔性全固态超级电容器的电极材料 (this opens in a new tab)
Acid orange 7 doped poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/molybdenum disulfide/reduced graphene oxide composite as an electrode material for flexible all-solid-state supercapacitors
Yasen Wang, Junhui Jiang & Baoming Li
通过简单的两步法制备了酸性橙7掺杂的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/二硫化钼/还原氧化石墨烯(MoS2-RGO@AO7-PEDOT)复合材料，其中第一步是使用水热法将二硫化钼(MoS2)纳米片均匀地分散在还原氧化石墨烯(RGO)上，第二步涉及通过化学氧化法将酸性橙7(AO7)掺杂的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)稳定地涂覆在MoS2-RGO表面，其中AO7充当引导和连接器。在3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)和MoS2-RGO之间的质量比为4:1时，MoS2-RGO被AO7掺杂的PEDOT涂覆，复合材料显示出不连续的层状结构，没有PEDOT的团聚，这为复合材料和电解质之间提供了重要的界面，有利于增加接触面积。大的接触面积有利于活性物质参与储电的氧化还原反应，并提高电解质的离子传输效率，这将导致电化学性能的提高。复合材料在1 mol L−1硫酸(H2SO4)中的比电容为233 F g−1，超过PEDOT的101%，并且在10,000个周期后，复合材料仍保持其初始比电容的70.6%。此外，创建了一个柔性全固态超级电容器来研究其实际应用，其中H2SO4/聚乙烯醇被用作离子电解质和间隔物。该超级电容器在功率密度为600 W kg−1时显示出最大能量密度为7.2 Wh kg−1，即使在高功率密度4800 W kg−1下，它仍保持3.52 Wh kg−1。图形摘要
可持续合成具有伪电容贡献的分层多孔N，O共掺杂碳纳米棒，用于锂离子电池阳极和超级电容器 (this opens in a new tab)
Sustainable synthesis of hierarchical porous N, O-codoped carbon nanorods with pseudocapacitance contribution for lithium-ion battery anodes and supercapacitors
Lixia Liao, Jiyuan Zhang, Guangqiang Wang, Jiamei Han, Ziwei Cao, Juntao Zhang, Chengzhi Xu, Zhenhua Qin, Tao Fang & Benmei Wei
采用了一种绿色可持续的方法来合成具有两端开放特性的N，O共掺杂多孔碳纳米棒。在这种方法中，蟹壳被用作模板和活化剂，而蛋白则作为碳前驱体。在700°C下烧结的碳纳米棒（CNRs-700）展示出交联的孔道，高表面积，以及丰富的缺陷和活性位点。这些特性赋予了材料优越的能量存储性能，使其能够作为锂离子电池的阳极和超级电容器的应用。CNRs-700展示出了530.6 mAh g−1在2 A g−1的异常锂存储容量，相当于在100 mA g−1下达到的容量的90.1%，这归因于伪电容贡献。此外，在以KOH电解液的三电极配置评估中，在50 A g−1的高电流密度下，CNRs-700保持了140 F g−1的比电容。对于基于CNRs-700在1 M Na2SO4电解液中的对称超级电容器，能量密度在375 W kg−1的功率密度下达到了27.1 Wh kg−1，在连续10000个周期中显示出显著的循环性能。优越的倍率性能和循环稳定性将强调生物质衍生碳材料对这种系统的适用性。图形摘要
假锈菌素A-顺铂-插入的赫克矿纳米配方用于化疗-光动力肿瘤靶向协同疗法 (this opens in a new tab)
Hypocrellin A-cisplatin-intercalated hectorite nano formulation for chemo-photodynamic tumor-targeted synergistic therapy
Nafeesa Khatoon, Jouharsha Afthab, Zefei Zhang, Mao Quan Chu, Yuqiao Huang, Ji Li, Bo Wang, Guangjin Pu & Chun Hui Zhou
赫克矿是一种三八面体粘土矿物，具有表面反应性和吸附、阳离子交换能力以及在水中易于剥离成单个纳米层的独特特性。因此，赫克矿可以是一种具有生物相容性、高载荷和药物控制释放的有前景的纳米载体。因此，在本研究中，赫克矿被用于输送两种疏水分子；化疗药物DDP [顺-二氨基二氯铂(II)]和天然光敏剂假锈菌素A (HA)进行组合疗法。实验结果已经适应了tol型(Langmuir)吸附等温线。吸附等温线显示DDP对赫克矿的亲和力较高，与赫克矿初始硅酸盐层的CEC值几乎相当。药物在纳米粘土中的加载进一步通过使用SEM、FTIR、XRD、DLS和TGA进行表征，这表明DDP分子存在于粒子间和光敏剂在纳米粘土表面上。吸附后，HA的光稳定性和光漂白性得到了显著改善。自由HA和Ht-DDP-HA的光漂白效率分别为72.8%和55.2%，而1O2产生量子产率为0.86。在激光光和超声波的存在下，体外释放率是两倍。药物释放剖面最好适合Higuchi平方根模型，这意味着药物从矩阵中的释放作为时间依赖过程的平方根和扩散控制。Ht-DDP-HA的体外效能显示出强大的抗癌能力，由于组合效应，其效能比自由DDP和HA分别高2.01和1.69倍。流式细胞仪数据显示了通过显示最大的凋亡和坏死百分比的联合疗法的协同效应。
制备聚（乳酸-共-甘醇酸）/介孔硅复合纳米纤维，用于对抗HT-29结肠癌细胞的5-氟尿嘧啶和姜黄素的可控共输送 (this opens in a new tab)
Fabrication of poly (lactic-co-glycolic acid)/mesoporous silica composite nanofibers for controllable co-delivery of 5-fluorouracil and curcumin against HT-29 colon cancer cells
Hanieh Mousazadeh, Yalda Yazdani, Zohreh Mohammadi, Vahid Alivirdiloo, Behzad Nikzad & Mehran Mohammadzadeh
使用两种或更多种化疗药物的组合策略已被认为可以减少药物剂量，并在癌症治疗中提供有效的同时治疗影响。在此，我们基于聚（乳酸-共-甘醇酸）（PLGA）/介孔硅复合纳米纤维（NFs）开发了一种有效的双药装载纳米载体，用于同时共包封和持续释放一种疏水性和一种亲水性化疗药物。在这项研究中，选择了氨基功能化的介孔硅纳米粒子，分别用于装载亲水性典型药物5-氟尿嘧啶（5-FU）和疏水性典型药物姜黄素（CUR），分别表示为5-FU@MSNs和CUR@MSNs。然后，两种类型的药物装载的MSNs同时整合到PLGA聚合物介质中，通过混合电纺过程产生纤维框架，从而形成双药装载的纳米纤维结构，即PLGA/5-FU@MSNs/CUR@MSNs。通过各种技术分析了制备的复合NFs，结果显示，两种类型的药物装载的MSNs都有效地整合到电纺PLGA NFs中。根据体外释放试验，预装载的5-FU和CUR从双药装载的复合NFs中显示出延长和调节的释放活性。复合NFs中的药物释放机制遵循Fickian传输。此外，与单药装载的NFs相比，制备的双药装载的PLGA复合NFs在体外对抑制HT-29细胞显示出更高的效力。我们的研究结果表明，这些双药装载的复合纳米纤维支架具有潜在的癌症治疗应用。
再入射自旋玻璃转变和部分替代诱导的超导性在磁热Mn5Sn3合金中 (this opens in a new tab)
Reentrant spin glass transition and partial substitution induced superconductivity in magnetocaloric Mn5Sn3 alloys
Swathi Sakthivel, Arun Kumar, Remya Uralath Dhanavardhanan, Athul Sunitha Raveendran, Andrea Dzubinska, Marian Reiffers & Nagalakshmi Ramamoorthi
已经制备了Mn5Sn3−xInx(x= 0.1和0.25)合金，并分别命名为样品-1和样品-2。部分替代铟(In)和采用的热处理条件使合金以含铟的Mn2−ySn相和MnSn2相结晶。这些合金中的磁性仅来自Mn2−ySn。这个相有两个Mn位点，使得其磁性结构和掺杂诱导的无序性导致合金中的再入射自旋玻璃转变。铟掺杂已经在这些样品中诱导出超导性，这在Mn5Sn3系统中是新颖的。两种合金的上临界场分别低至3.11和4.11 kOe，超导转变温度分别为5.6和5.9 K。此外，Mn2−ySn相的两个Mn位点的磁矩长程有序导致了两个独立的转变，总的来说，发现合金具有复杂的磁基态。磁热性能适中，但铟掺杂增加了这些样品相对于其他Mn5Sn3系统的相对冷却功率。
在低温变形的316L不锈钢中的变形微观结构和马氏体转变路径 (this opens in a new tab)
Deformation microstructures and martensitic transformation pathways in cryogenically deformed 316L stainless steel
Suning Li, Philip J. Withers, Yangchao Deng & Kun Yan
液化气体的储存和运输，以及空间推进，正在驱动对316L不锈钢的低温变形行为的日益关注。在此，我们在15、50和173 K的拉伸变形过程中进行了研究。观察到复杂的转变路径，包括一步γ-奥氏体→α′-马氏体，两步γ→ε-马氏体→α′转变，以及孪晶和堆垛错位辅助的γ→α′转变。γ晶粒的(111)平面法线方向与加载方向相差50-65°，更有可能形成ε相。此外，高分辨率透射Kikuchi衍射映射揭示了α′的成核过程可以在所有低温下由ε和堆垛错位辅助，而孪晶也可以在173 K变形时作为α′成核的位点。对于两步转变，在剪切带内，根据库尔德朱莫夫-萨克斯取向关系(OR)，分离的透镜状α′在生长出剪切带后，皮奇OR更为优选。至于一步转变，不规则的椭圆形α′直接在γ晶界处以西山-瓦瑟曼OR成核。这些发现为各种转变路径和变形机制之间的关联，以及它们在低温下的改进性能提供了新的见解。
应力三轴性和标准化Lode角度对2139-T8铝的韧性断裂的影响 (this opens in a new tab)
Effect of stress triaxiality and normalized Lode angle on ductile fracture of aluminum 2139-T8
Mahan Nia & Murat Vural
本文呈现了2139-T8铝合金在各种应力状态下的实验韧性断裂数据，其最终目的是探测应力三轴性和标准化Lode角度作为函数的断裂包络线。还提出并通过实验数据验证了一个新的韧性断裂模型，并评估了现有的韧性断裂模型。从已发表的关于2024-T351铝合金的文献中提取的数据也被用作额外的实验数据集进行验证。实施了广泛的实验程序，以在广泛的应力状态下产生数据，包括拉伸试验（圆形光滑、圆形凹口和板材试样）、扭转、压缩（圆形光滑和圆形凹口试样）和剪切-压缩实验（两种不同的尺寸）。应力三轴性和标准化Lode角度的联合效应被用来定义一个3D断裂包络线，用于断裂应变。对每个实验进行了并行的有限元模拟（由实验结果进行微调），以评估在具有复杂几何形状的试样的关键部分中应力三轴性和标准化Lode角度的演变。最后，这些结果被用来开发两个断裂模型，其预测与一些现有模型进行了比较。
用於分離二氧化碳/甲烷的堅固且透明的聚（山梨酸丁烯酯）薄膜的合成 (this opens in a new tab)
Synthesis of robust and transparent poly(butenyl sorbate) membrane for separation of carbon dioxide/methane
Liang Xu, Yu Zang, Yanqiu Wang, Atsushi Narumi, Shin-ichiro Sato, Xiande Shen & Toyoji Kakuchi
在这项研究中，我们研究了坚韧透明的聚(丁烯基山梨酸酯)（PBS）膜（PBS-R）的制备，以及它们在CO2/CH4分离性能方面的表现。使用丁烯基山梨酸酯的有机催化基团转移聚合法，设计并合成了具有适中分子量分布的PBS。首次通过在365纳米紫外线照射下，利用PBS的丁烯基团和二硫醇之间的硫醇-烯加成反应，实现了PBS-R的简便制备。通过引入氨基-三唑功能团，并在硫醇-烯加成过程中调节二硫醇间隔物的长度和体积，控制了PBS-R膜的机械性能和CO2/CH4分离性能。PBS-R膜的氨基和三唑基团对CO2具有高亲和力，从而将CO2/CH4选择性从9.18提高到10.8，将CO2透过性从127提高到142 barrer。通过使用具有两个刚性苯环作为间隔物和灵活间隔物的二硫醇制备PBS-R膜，评估了拉伸强度对CO2透过性的影响。此外，还使用1,4-丁二硫醇，2,2'-氧二乙硫醇，1,8-辛二硫醇，1,4-苯二硫醇和4,4'-硫代二苯硫醇，研究了间隔物结构对PBS-R选择性的影响。
生物质衍生的具有自愈合、多刺激响应形状记忆和荧光的紫外光固化聚合物 (this opens in a new tab)
Biomass-derived UV-curable polymer with self-healing, multi-stimulus-responsive shape memory, and fluorescence
Shuchang Guo, Caiying Bo, Lihong Hu, Meng Zhang, Yonghong Zhou, Xiaohui Yang, Guodong Feng, Puyou Jia & Shouhai Li
利用可再生生物质资源开发多功能紫外光固化涂层对于可持续发展、环境保护和绿色化学至关重要，特别是对于热固性材料，这些材料在实际应用中被广泛使用。本研究介绍了一种新型的，可修复的，强韧的，形状记忆的，基于可再生葡萄糖的紫外光固化聚合物的合成，通过利用动态二氧化硼环键。这种紫外光固化聚合物是通过葡萄糖基聚醇丙烯酸酯含有二氧化硼环和蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯（CPolA-B/COUPA）的共聚合制备的，其最大拉伸强度为23.52 MPa。紫外光固化聚合物在50% RH下显示出100%的愈合效率，临时聚合物形状可以在受到各种刺激，如热、微波和红外辐射时恢复到其初始形状。此外，这种紫外光固化聚合物表现出多色发射性能。本研究为设计具有优异机械性能和理想属性的生物质衍生紫外光固化聚合物提供了新的视角，如形状记忆、自愈合和可调荧光性能。