1、Science:在鎳鉍合金中的一般晶界處偏析誘導(dǎo)的有序超結(jié)構(gòu)
美國(guó)加利福尼亞大學(xué)駱建、理海大學(xué)Martin P. Harmer(共同通訊)等人在鉍摻雜的多晶鎳中,發(fā)現(xiàn)有序的偏析誘導(dǎo)的晶界超結(jié)構(gòu)發(fā)生在隨機(jī)選擇的一般晶界處,這些重建由終止晶粒表面的取向驅(qū)動(dòng),而不是晶粒之間的晶格匹配。這一發(fā)現(xiàn)表明,被吸附物誘導(dǎo)的超結(jié)構(gòu)并不限于特殊的晶界,而是可以存在于各種一般的晶界,因此可影響多晶合金的性能。在一般晶界處發(fā)現(xiàn)Bi偏析誘導(dǎo)的超結(jié)構(gòu)豐富了對(duì)現(xiàn)有研究的認(rèn)知,并且可以提供關(guān)于結(jié)構(gòu)相關(guān)晶界特性如塑性,擴(kuò)散性和電導(dǎo)率的新見(jiàn)解。
2、Science:使用可編程3D紋理變形的可伸縮表面來(lái)偽裝
美國(guó)康奈爾大學(xué)R. F. Shepherd(通訊作者)等人受到頭足類肌肉形態(tài)的啟發(fā),開(kāi)發(fā)出了可將二維(2D)可伸縮表面通過(guò)編程轉(zhuǎn)換為目標(biāo)3D形狀的合成組織,合成組織由嵌入不可伸展的紡織網(wǎng)的彈性膜組成,通過(guò)使用簡(jiǎn)單的制造方法和建模方法將其膨脹到其目標(biāo)形狀的10%以內(nèi)。纖維網(wǎng)作為局部結(jié)締組織起到纖維增強(qiáng)的作用,以此向中心軸提供力并控制3D形狀,而彈性體作為可伸展的軟組織,其伸縮垂直于合成皮膚表面。這些可伸縮表面從平面轉(zhuǎn)換為3D紋理,可以模仿天然石材和植物形狀,并將其偽裝成背景環(huán)境。
3、Science:利用液態(tài)金屬制備2D氧化物納米材料
雖然二維(2D)氧化物在電子和其他技術(shù)中具有廣泛的應(yīng)用,但是許多氧化物通過(guò)常規(guī)方法不容易合成2D材料?;始夷珷柋纠砉ご髮W(xué)Kourosh Kalantar-zadeh、Torben Daeneke(共同通訊)團(tuán)隊(duì)報(bào)道使用無(wú)毒的共晶鎵基合金作為反應(yīng)溶劑,并將合金化的所需金屬加入到熔體中。在熱力學(xué)角度上,預(yù)測(cè)了自限界面氧化物的組成。同時(shí),無(wú)論是在基底上還是在懸浮液中都將表面氧化物作為2D層分離,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其能夠產(chǎn)生出非常薄的亞納米級(jí)的HfO2,Al2O3和Gd2O3?;谝簯B(tài)金屬的反應(yīng)路線可以用于產(chǎn)生以前不能用常規(guī)方法獲得的2D材料,將室溫液態(tài)金屬作為低維度氧化物納米材料合成的反應(yīng)環(huán)境為獲取2D材料的方法又添一利器。
4、崔屹science:玩轉(zhuǎn)冷凍電鏡——揭密電池材料和界面原子結(jié)構(gòu)
美國(guó)斯坦福大學(xué)崔屹(通訊作者)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了利用冷凍電鏡觀測(cè)電池材料和界面原子結(jié)構(gòu),觀察到碳酸鹽基電解質(zhì)中的枝晶沿著<111>(優(yōu)先),<110>或<211>方向生長(zhǎng)為單晶納米線。這些生長(zhǎng)方向可能會(huì)發(fā)生變化,但沒(méi)有觀察到晶體缺陷。 此外,團(tuán)隊(duì)還揭示了在不同電解質(zhì)中形成的不同的SEI納米結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)工作提供了一種簡(jiǎn)單的方法在原子尺度上保留和成像光束敏感性電池材料的原始狀態(tài),揭示其詳細(xì)的納米結(jié)構(gòu)。從這些實(shí)驗(yàn)中觀察到的相關(guān)數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池故障機(jī)理的完整了解。盡管此工作以Li金屬為例來(lái)證明cryo-EM的實(shí)用性,但是這種方法也可能會(huì)擴(kuò)展到涉及光束敏感材料(如鋰化硅或硫)的其他研究。
5、science:Au-Pd溶膠催化劑選擇性催化甲烷氧化
英國(guó)卡迪夫大學(xué)Graham J. Hutchings(通訊作者)等人報(bào)道利用溶膠Au-Pd納米顆粒作為催化劑,可以催化氧化甲烷,在溫和水溶液條件選擇性高達(dá)92%。利用同位素追蹤氧,證實(shí)催化反應(yīng)得到的甲醇有70%來(lái)自于氣相氧分子而不是H2O2。如果甲基自由基產(chǎn)生,選擇性氧化成甲醇時(shí)更偏向于利用氧分子作為氧化劑。
6、Science:原位電場(chǎng)作用ZIF調(diào)控晶格
德國(guó)物理化學(xué)與電化學(xué)研究所A. Knebel與J. Caro(共同通訊作者)等人通過(guò)施加外部電場(chǎng),原位控制金屬-有機(jī)骨架膜(MOFs)的氣體輸送過(guò)程。利用電場(chǎng)極化調(diào)控氣體滲透源于ZIF-8結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變成更具剛性晶格的多晶。經(jīng)過(guò)氣體滲透實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到,經(jīng)過(guò)電場(chǎng)作用,ZIF-8可逆轉(zhuǎn)換成極化同質(zhì)異像體,而晶格變硬導(dǎo)致通過(guò)膜的氣體減少,同時(shí)會(huì)增加對(duì)分子的篩分能力。
7、Science:二元納米顆粒超晶格后組織刻蝕制備可控多孔納米同素異形體
以色列魏茲曼科學(xué)研究所Rafal Klajn(通訊作者)等人報(bào)道了非密堆積的納米顆粒陣列可以通過(guò)選擇性移除一個(gè)或兩個(gè)包含二元納米顆粒超晶格的組分制備得到。首先在液-氣界面制備不同的二元納米顆粒超晶格,待其穩(wěn)定后,可轉(zhuǎn)化為特定的納米同素異形體,這是一種與原材料有著相同化學(xué)成分而在納米結(jié)構(gòu)上不同的納米多孔材料。