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摩擦起电是界面摩擦过程中普遍存在的物理现象,电荷积累易导致表面带电。含油界面界面静电原位复合被抑制,静电积累加剧,易导致油品积碳和加速氧化失效,这种危害不容忽视。固-液界面摩擦起电的机理复杂,既受控于界面双电层的性质,又受控于液体在固体表面的润湿行为与界面性质,这为开展固液界面摩擦起电机理与静电防护研究带来挑战。
2022年11月4日,上海光机所强场激光物理国家重点实验室在石墨烯-PtSe2异质结的界面电荷转移研究方面取得进展,相关成果以“Hot Carrier Transfer in PtSe2/Graphene Enabled by the Hot Phonon Bottleneck”为题发表于The Journal of Physical Chemistry Letters上。
能量存储和转换过程的表界面动力学研究一直是能源领域研究的热点和难点,其中固-液界面的反应动力学探测极具挑战性。同步辐射具有亮度高、准直性好、频谱连续等诸多优异的特性,能够有效探测材料表界面的局域原子和电子结构,非常适合原位追踪反应过程中固-液界面结构变化的动态过程,实时在线探测固-液界面活性中心结构和反应中间体在能量转换过程中的变化及其演变规律。
2022年6月28日,上海光机所强场激光物理国家重点实验室在石墨烯-WSe2异质结的界面电荷转移研究方面取得进展,相关成果以“Tunable ultrafast electron transfer in WSe2-graphene heterostructure enabled by atomically stacking order”为题发表于Nanoscale上。
2022年6月21日,来自中国科学技术大学物理学院、合肥微尺度物质科学国家研究中心,国际功能材料量子设计中心(ICQD),合肥国家实验室的赵瑾教授研究团队与王兵、谭世倞教授、以及北京大学李新征教授合作,发现固体-分子界面的超快电荷转移与质子的量子动力学有很强的耦合,揭示了电荷转移过程中核量子效应的重要作用。该研究结果以“Ultrafast charge transfer coupled to qu...
印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,IOD)是热带印度洋海表温度异常经验正交函数分析的第二主模态,表现为热带印度洋海表温度的东-西反位相分布,在季节和年际时间尺度上对区域和全球气候起着重要作用。由于与IOD相关的海气耦合过程受上层海洋热含量的调节,因此越来越多的研究人员开始关注热带印度洋次表层的变化。
金属有机框架(MOF)是一种由金属离子或金属氧簇通过强的配位键连接有机配体自主装成的多孔框架化合物。因其灵活的可设计性、丰富的多样性、多孔性等优点被广泛应用于气体分离与存储、催化、生物传感等众多领域。基于网状化学发展的MOF框架中分子构筑单元几何结构和键合方向性的设计原则,成千上万的MOF被设计合成。但含金属的次级结构单元(SBU)如何形成,如何通过连接有机配体自组装到晶体框架上实现晶体成核和生长...
202年4月7日,中科院合肥研究院固体所计算物理与量子材料研究部郑小宏研究员课题组在钙钛矿氧化物铁电隧道结输运性质的界面调控研究中取得新进展,通过在对称Pt/BaTiO3/Pt铁电隧道结一侧界面处掺杂引入负的极性界面,可以获得高达105 %的巨隧穿电致电阻(TER)比率,相关结果发表在Physical Review Applied上。
人为衍生排放进入环境大气中的NOx存在浓度虽极小(ppb级),却是酸雨、光化学烟雾、臭氧损耗的主要元凶,并对人体呼吸和心肺系统有强烈刺激和伤害作用。相比传统的NOx治理技术(包括吸收、吸附和选择性催化还原处理技术等),纳米光催化净化技术可利用太阳能在常温常压下实现环境大气中低浓度NOx的去除,被认为是保卫生态环境和有效处理污染问题的有效策略之一。然而,目前仍然需要克服一些关键科学问题来拓宽光催化净...
软物质湿滑材料在受力剪切条件下通常会发生变形,这不利于滑动界面实现低摩擦。由于水作为润滑剂黏度较低,在高载荷(特别是球-盘)接触条件下,软物质系统的摩擦力主要来源于剪切过程中接触表面之间的界面相互作用力(Fint)和接触变形引起的阻碍效应(Fdef)。在保证表面水化的条件下,最大限度降低变形,是实现软物质类湿滑材料润滑与承载性能统一的有效策略之一。
催化臭氧氧化是深度去除废水中有机污染物的有效方法,但其界面催化机理尚不明确。2022年1月5日,中国科学院过程工程研究所研究员曹宏斌团队开发了一系列石墨相氮化碳负载钴、锰、镍过渡金属的单原子催化剂,加速臭氧(O3)分解并产生高活性的羟基自由基(·OH)。基于密度泛函理论模拟和原位X射线吸收光谱,研究提出了单原子界面活化臭氧过程中中间产物吸附构型对·OH与污染物反应区间的影响。相关研究成果发表在En...
2021年10月19日,国家重点研发计划“南海及邻近海域海气界面参数快速机动组网观测”(2018YFC1405700)项目海上应用示范验收会在广州召开。专家组认真听取了项目负责人王东晓研究员关于项目海上示范应用报告,以及第三方监理专家的海上示范应用监理报告。专家组根据项目任务书和海上试验大纲的要求,充分肯定了项目的研究工作和成果。专家组认为项目组在南海北部暖涡区组织实施的海气界面快速机动组网海上现...
复旦大学的沈健教授,北卡州立大学的孙达利教授及内布拉斯加大学许晓山教授等人报告了在LSMO/PZT/Pt器件中,铁电极性对界面自旋轨道耦合的调控。结果表明:极化电流自LSMO隧穿通过PZT进入Pt,由于自旋轨道耦合产生反自旋霍尔效应;通过改变铁电层的电极性,反自旋霍尔效应发生了正负翻转;另外,增加Pt层的厚度(>6 nm),反自旋霍尔效应对铁电层极性的依赖性减弱至消失。相关研究以‘Tuning t...
石墨烯具有独特的二维薄层结构,是一种极具潜力的新型润滑材料。近年来研究表明,具有原子厚度的石墨烯不仅在微观接触尺度下具有超滑特性,而且在宏观接触方式下也展现出非凡的摩擦学特性,但是均强烈依赖于理想的石墨烯表界面结构。因此实现石墨烯摩擦表界面结构的调控对于获得优异的摩擦学性能并推动其实际应用具有十分重要的意义。近日,中国科学院兰州化学物理研究所磨损与表面工程课题组发现了摩擦力致氧化石墨烯向理想石墨烯...
二维材料的维度与界面调控是推动其持续蓬勃发展的重要因素。由于二维材料层间弱的范德华力相互作用,可以按需将任意的二维材料堆叠在一起,组合成范德华双层及多层人工材料,从而实现对其物理性能的调制。利用转角自由度调控,可在人工叠层材料中引发多种有趣的物理行为,例如非常规超导电性、摩尔激子、隧穿电导、非线性光学以及结构超润滑等。由此,开启了转角电子学的时代。目前,实验上通常采用解理与转移技术来实现转角多层结...

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