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隨著對(duì)低成本、可再生、高安全、耐用且綠色環(huán)保的高性能儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求日益增長,水系鋅離子電池因其鋅資源豐富、環(huán)境友好、使用無毒水系電解質(zhì)等優(yōu)勢而受到廣泛關(guān)注。然而,鋅離子較大的離子半徑和較高的電化學(xué)極化導(dǎo)致其在充放電過程中電極材料發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞和相變,因此尋找合適的正極材料仍面臨挑戰(zhàn)。在眾多正極材料中,錳基氧化物(尤其是MnO?)因其高理論比容量、低毒性和成本低而備受關(guān)注,但其本征導(dǎo)電性差、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足和循環(huán)性能差等問題限制了其實(shí)際應(yīng)用。為解決上述問題,將MnO?與碳材料復(fù)合被...
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在上一節(jié)內(nèi)容中,我們簡要介紹了一些主要的超快光譜手段(如瞬態(tài)吸收、時(shí)間分辨熒光等)在鈣鈦礦光電材料的激發(fā)態(tài)產(chǎn)生、弛豫方面的重要應(yīng)用。接下來,我們繼續(xù)講述如何用超快光譜學(xué)的手段研究鈣鈦礦載流子的輸運(yùn)和復(fù)合等物理過程。(四)載流子復(fù)合過程復(fù)合(Recombination)是激發(fā)態(tài)載流子釋放能量、回到基態(tài)(平衡態(tài))的過程。載流子的復(fù)合過程較為復(fù)雜,包含多種機(jī)制(圖1),主要有:(1)Band-to-Band輻射復(fù)合導(dǎo)帶中自由電子與價(jià)帶中自由空穴復(fù)合并發(fā)射出光子,復(fù)合率方程R=–B·...
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在科技飛速迭代的今天,從新能源材料的光電轉(zhuǎn)化到生物分子的光物理機(jī)制,從納米科技的突破性研究到光電器件的性能優(yōu)化,“超快動(dòng)力學(xué)”已成為解鎖前沿科學(xué)的核心鑰匙。而能夠捕捉飛秒級(jí)(10?1?秒)瞬態(tài)過程的瞬態(tài)吸收光譜儀,正是這場科研革命中不*或缺的“超高速相機(jī)”——它讓原本肉眼不可見的分子能級(jí)躍遷、電子轉(zhuǎn)移、激子弛豫等微觀過程,變得清晰可測。一、看懂瞬態(tài)吸收光譜:解鎖超快過程的“泵浦-探測”魔法很多人會(huì)好奇,這款儀器如何捕捉“轉(zhuǎn)瞬即逝”的微觀過程?核心在于經(jīng)典的泵浦-探測原理——就...
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在量子計(jì)算的實(shí)驗(yàn)室里,在超低溫物理的探索現(xiàn)場,在半導(dǎo)體芯片的精密檢測環(huán)節(jié),當(dāng)環(huán)境逼近絕*零度、真空度達(dá)到極限,如何實(shí)現(xiàn)微米級(jí)甚至納米級(jí)的精準(zhǔn)位移控制?這一科研痛點(diǎn),正被國產(chǎn)低溫壓電位移臺(tái)強(qiáng)勢破解!一、低溫壓電位移臺(tái):原理與核心優(yōu)勢解析1.核心工作原理:壓電效應(yīng)的“精準(zhǔn)發(fā)力”低溫壓電位移臺(tái)的核心奧秘,源于壓電材料的獨(dú)特特性——壓電效應(yīng)。當(dāng)對(duì)壓電材料施加特定電場時(shí),材料會(huì)產(chǎn)生微小且可控的形變;反之,材料形變時(shí)也會(huì)產(chǎn)生電場。這種“電-機(jī)”能量的直接轉(zhuǎn)換,無需齒輪、絲杠等機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)...
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在科研探索與工業(yè)檢測的微觀世界里,有一種“慧眼”能捕捉物質(zhì)的專屬“熒光指紋”,它就是三維熒光光譜儀。從環(huán)境水體中的微量污染物篩查,到生物醫(yī)藥的分子機(jī)制研究,再到新材料的熒光性能表征,這款儀器憑借高靈敏度、高選擇性的優(yōu)勢,成為多個(gè)領(lǐng)域不*或缺的核心設(shè)備。一、三維熒光光譜儀:讀懂物質(zhì)的“熒光密碼”要理解三維熒光光譜儀的價(jià)值,首先要搞懂其核心工作原理。簡單來說,當(dāng)物質(zhì)受到特定波長的激發(fā)光照射時(shí),會(huì)吸收能量并發(fā)射出具有特征波長的熒光,不同物質(zhì)的激發(fā)波長、發(fā)射波長和熒光強(qiáng)度存在顯著差異...
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在精密光學(xué)實(shí)驗(yàn)、量子計(jì)算、微電子制造等領(lǐng)域,“振動(dòng)干擾”堪稱科研與生產(chǎn)的“隱形殺手”——哪怕微米級(jí)的振動(dòng),都可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)失真、設(shè)備精度下降、產(chǎn)品良率走低。而阻尼隔振平臺(tái),正是抵御這一威脅的核心裝備。今天,我們就從隔振原理入手,帶大家讀懂阻尼隔振的核心邏輯,并給出精準(zhǔn)的國產(chǎn)選型指南。一、阻尼隔振核心原理:讓振動(dòng)“消弭于無形”要選對(duì)隔振平臺(tái),先搞懂核心邏輯。阻尼隔振的本質(zhì),是通過隔振系統(tǒng)的剛度匹配與阻尼耗能,切斷外界振動(dòng)向精密設(shè)備的傳遞路徑——簡單說,就是讓隔振平臺(tái)成為振動(dòng)的...
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在食品安全領(lǐng)域,F(xiàn)EN作為常用有機(jī)磷農(nóng)藥,果蔬中殘留超標(biāo)會(huì)危害人體神經(jīng)系統(tǒng)。傳統(tǒng)檢測方法如GC-MS雖準(zhǔn)確,但操作復(fù)雜、耗時(shí)久,難滿足現(xiàn)場快速檢測需求。SERS技術(shù)因快速、靈敏,在農(nóng)藥殘留檢測中潛力顯著,此前研究將固相微萃取(SPME)與SERS結(jié)合,讓SERS基底兼作萃取吸附劑原位檢測,如用Ag納米顆粒修飾的TiO?納米管陣列檢測牛奶中β-內(nèi)酰胺酶、rGO-Ag復(fù)合基底檢測茶葉中水胺硫磷。但這類平臺(tái)吸附效率有限,未充分利用外部調(diào)控增強(qiáng)分子結(jié)合,需進(jìn)一步優(yōu)化以提升檢測性能。海...
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表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)技術(shù)憑借對(duì)目標(biāo)分子的獨(dú)特振動(dòng)指紋識(shí)別能力與高靈敏度,已成為農(nóng)藥殘留檢測領(lǐng)域的重要工具,其核心原理是通過等離激元納米材料構(gòu)建“熱點(diǎn)”區(qū)域,放大痕量分子的拉曼信號(hào),理論上可實(shí)現(xiàn)單分子水平檢測。然而,在蔬菜中啶蟲脒(AAP,一種廣泛使用的新煙堿類農(nóng)藥,殘留會(huì)威脅人體健康)的實(shí)際檢測中,SERS技術(shù)面臨兩大關(guān)鍵瓶頸:一是蔬菜基質(zhì)中的復(fù)雜干擾物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生背景拉曼信號(hào),掩蓋AAP的特征峰,導(dǎo)致檢測準(zhǔn)確性下降;二是AAP與傳統(tǒng)SERS基底的親和力較弱,難以有效富集...
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