摘要：In the field of optical interconnecting network and in super fast photonic computing system, the tree architecture and optical nonlinear materials can play a significant role. Nonlinear optical material may find important uses in optical switching. Optical switch using nonlinear material makes it possible for one optical signal to control and switch another optical signal through nonlinear interaction in a material. In this communication such materials have been successfully exploited to design an all-optical tree-net architecture, which can be utilized for time division multiplexing scheme in all-optical domain.

摘要：本文研究了一种新型低密度(~6.24 g cm^(-3))双相AlTiVCoNi高熵合金,其组织结构由有序L21高熵金属间化合物、无序体心立方结构和纳米L21相多层次结构构成.该合金在1200℃+24 h热处理下未发生相结构转变,在此条件下具有优异的高温相结构稳定性,其铸态和热处理态的压缩屈服强度相当,达到~1.6 GPa.另外,该合金在室温和600℃条件下表现出了优异的强塑性匹配和优异的比屈服强度,分别达到了约261和210 MPa g^(-1)cm^(3).该合金的超高强度主要源于有序L21相与体心立方相的半共格界面导致的一种强相结构稳定性和多层次结构的复合强化机制.该合金在800和1000℃压缩过程中出现了动态再结晶软化,使得其高温强度有所降低.这种“具有半共格界面L21+体心立方+纳米L21颗粒”的多层次结构设计为开发新型低密度耐高温高熵合金提供了一种新设计思路.

摘要：光催化技术在可再生能源和环境保护方面有巨大的潜力.本文通过一步氧化聚合法合成了一种超薄聚苯胺壳敏化氯氧化铋核纳米片结构.该结构中约1–2纳米厚的超薄聚苯胺壳可以促进催化剂对可见光的响应,氯氧化铋核可以促进聚苯胺中光生载流子的分离,在可见光驱动下对于降解罗丹明B具有较高的光催化活性和稳定性.优化后的氯氧化铋/超薄聚苯胺核壳催化剂的光催化降解罗丹明B的活性比纯氯氧化铋高出近三倍,且稳定性更高.本工作为设计可见光驱动的高效混合光催化剂提供了一种新的策略.

摘要：光催化废水产氢技术是缓解日益严峻的能源和环境危机的有效方法.然而,由于载流子复合率较高、太阳光利用率较低,目前光催化活性仍然难以满足工业发展的需要.基于以上问题,本文设计了具有全谱太阳光响应的黑磷敏化的金/氮化碳(BP/Au/CN)异质结光催化剂,该三元异质结可以在实现降解双酚A的同时,将水分解为氢气,其光催化产氢活性可达到195.8μmol h^(−1)g^(−1).此外,在紫外-可见光照射下,BP/Au/CN的光催化产氢活性可以达到1400.8μmol h^(−1)g^(−1),是CN或BP/CN样品的近70倍,Au/CN异质结的2倍.光催化活性的提高表明异质结中三种元素具有良好的协同作用.本文将一系列实验表征与理论计算相结合,对BP/Au/CN的光催化机理进行了系统研究.结果表明,黑磷的全谱太阳光吸收能力、金的电子传输介质作用以及三种材料匹配的功函数是其光催化活性提高的关键因素.此外,通过金和黑磷的欧姆接触以及Au/CN杂化体系中肖特基异质结的构筑,实现了电子从黑磷到金,再到氮化碳的单向转移,从而提高了载流子的传输性能.

摘要：本文通过先进的实时原位磁性测试成功揭示了碱金属离子电池中的Li^(+)、Na^(+)、K^(+)的界面空间电荷存储机制.磁性测试结果表明,在FeSe_(2)等过渡族金属材料碱金属离子电池体系中,M^(+)(Li^(+)/Na^(+)/K^(+))和自旋极化电子可以分别存储在M2Se和Fe中,即界面空间电荷存储机制.这说明FeSe_(2)碱金属离子电池的储能机制不仅包含嵌入和转化反应,还包括界面空间电荷存储机制.此外,根据Fe/M2Se界面体系中空间电荷存储M^(+)的能力不同,磁学以及动力学测试结果进一步证明了碱金属离子半径是影响空间电荷存储的重要因素.该研究表明磁性测试是研究过渡族金属基材料的储能机制以及电化学过程中复杂界面效应的一种强有力的分析表征手段,为设计具有大存储容量和高功率密度的先进储能装置奠定了坚实的基础.

摘要：近几十年来,人们对于下一代多功能磁电器件(例如换能器,传感器等)的需求越来越高,因此吸引了众多科学家探索与研究多铁性材料的磁电耦合效应,在室温以及低维条件下寻求电与磁的强耦合.由于单相多铁性材料的磁电耦合强度非常弱,或者耦合温度远远低于室温,科学家们开始设计和研究多铁性复合材料及其纳米结构.本综述将从应力、电荷转移、磁交换作用,以及轨道杂化四个方面介绍多铁性复合材料磁电效应的耦合机制.通过充分了解这些序参量在磁电耦合效应中的作用,我们能够成功实现纳米尺度下外电场(磁场)对磁性能(铁电性能)的调控.此外,这些人造多功能纳米复合材料也为设计自组装纳米结构以及将来实现多功能器件的应用提供了广阔的平台.

摘要：The protein-based molecular recognition of the adenine ring is essential to understand protein function and drug design as *** this paper,a variety of the adenine-based inhibitors with modified groups of amino groups,nitrogen and oxygen atoms in the aromatic ring are designed,and the binding capability of these adenosine analogues with an aminoglycoside antibiotic kinase [APH(3')-IIIa] are investigated with activity assays and isothermal titration calorimetry(ITC) experiments.1-aminoisoquinoline is one of the weakest substrates bound to APH(3')-IIIa with the lowest affinity(high ki and high kd) and the smallest negative value of free energy change(G) among the inhibitors *** binding process of adenine and 5-nitroisoquinoline to APH(3')-IIIa is an enthalpy-driven event with unfavorable entropy,which is consistent with the energy change induced by the binding of ATP to the ***,the reverse is true for 1-aminoisoquinoline,3-amino-5-nitrobenzisothiazole,5-aminoisoquinoline binding to the enzyme because the entropy is more favorable and the enthalpy makes a lower contribution to the binding *** results suggest that small changes of the adenine ring can lead to significant influence on the ability of these analogues to occupy the adenine-binding region of the enzyme,which can be the potential inhibitors as drug candidates against the bacterial resistance.

摘要：纳米多孔金属作为电催化剂使用时表现出了优异的性能.我们报道了一种利用共熔镓铟合金和铜基底制备而成的自支撑铜铟双金属多孔异质结构材料.该多孔铜铟异质结构电催化剂具有良好的二氧化碳转化为合成气的性能.通过调整工作电压,可以使氢气和一氧化碳的比例控制在0.47–2.0之间.且该催化剂非常稳定,经过70小时连续测试后还可以保持96%的电流密度.密度泛函理论计算表明,得益于这种铜铟异质结构的存在,铜表面电荷发生了转变,形成了Cu^(δ)和Cu0等不同位点,从而协同作用分别增强了催化剂生成一氧化碳和氢气的能力.本工作可为多孔金属异质结构电催化剂的设计提供新思路.

摘要：直接从非偏振波中产生偏振波并同时操纵波前的超材料器件可用于先进的光学系统.然而,传统的波前可控偏振转换超表面(PCMs)依赖于具有特定偏振状态的入射波,而不是非偏振波.少数经特殊设计的超构起偏器虽然已经从非偏振波中获得了偏振波,但没有同步地实现波前操控.本文报道了基于全硅材料的波前可控的太赫兹超构起偏器,它比传统的超构起偏器和波前可控PCMs具有更高的集成特性.这种太赫兹超构起偏器将特定相位分布融入超构原子的波束干涉中,直接从非偏振太赫兹波产生偏振太赫兹波,并同步实现波前操控,有望为太赫兹波操控领域带来新的影响.

摘要：目前,对铁氧化物的形貌进行有效调控,并使其更好地应用于能量储存领域,是一项巨大的挑战.本工作成功地利用醋酸通过简单有效的水热合成法,得到了单晶赤铁矿α-Fe_2O_3纳米咖啡豆.这种特殊的纳米结构是在奥斯瓦尔德熟化(Ostwald ripening)和氢离子沿着[001]晶向定向刻蚀的共同作用下形成的.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射测试等手段证明了这一假设的可信性.通过高温煅烧之后,作为负极材料,这些纳米咖啡豆展现了良好的锂离子性能.其在0.2 C倍率下的可逆容量为810 mA h g^(-1),且具有良好的循环稳定性能和倍率性能.因此,该纳米材料的结构设计将为合成具有更好表现的锂离子电池正极材料提供借鉴.