来源：ACS Publications三价镅 （Am3+） 和铕 （Eu3+）仍然是核化学和放射性废物处理的一个基本挑战。尽管属于不同的 f 区元素组——分别是锕系元素和镧系元素——Am3+和Eu3+由于它们的离子半径和电荷尺寸比几乎相同，因此表现出非常相似的化学性质。这种相似性使它们在溶剂萃取、离子交换和色谱过程中的区分变得复杂。而使用有机配体的溶剂萃取是一种广泛使用的分离 Am 的方法3+和Eu3+实现高选择性仍然具有挑战性，因此有必要设计具有增强这些金属离子之间区分能力的新型有机配体结构。Am3+ 的理想有机配体分离应表现出对 Am3+ 的强结合亲和力同时最大限度地减少与 Eu3+ 的交互在核废料处理条件下。此外，它应具有热力学和动力学稳定性，并在放射条件下具有弹性。许多常用的配体在辐射爆炸下会降解，构成重大限制。配体设计的最新进展表明，某些有机支架，例如基于羧酸盐的萃取剂，由于细微的配位化学效应而产生的选择性。此外，软供体配体（例如含硫醇的基团）优先与较软的 Am3+ 结合比更硬的Eu3+而配体预组织已被强调为优化选择性的关键因素。密度泛函理论在设计、理解和优化增材制造方面发挥了关键作用Am3+和Eu3+分离，为探索电子结构和结合能量提供了一种经济高效的方法。这是因为 DFT 恢复了一些电子相关性，并且其计算缩放成本仅为相关波函数理论 （WFT） 方法的一小部分。高水平量子...
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来源：X-MOL研究员团队利用二维材料的原子级厚度优势与优异物化特性，通过微米纳米加工技术全国重点实验室平台，精确加工了一系列基于石墨烯和MoS2的零维纳米限域孔结构，创新发展了一种新型仿生纳流体忆阻器件。基于统计结果，发现了零维纳米限域孔的离子电导和电学特性的构效关系，在约0.5到200 nS的范围内展现出忆阻器的滞回特性曲线。本研究基于不同价态载流子的静电作用实现了对纳流体忆阻器件滞回曲线和电导开关比的调控，为高阶可调控的神经形态计算奠定基础。对于单价和二价离子，纳流体忆阻器展现出自交叉的非易失性和双极性特征。增加离子价态到三价，观察到负差分电阻现象的同时纳流体忆阻器切换为非自交叉的易失性和单极性特征，且电导开关比提升约4倍。本研究进一步分析了零维纳米限域孔器件的等效电路，研究了施加电压频率相关的电学特性转变和忆阻效应的频率极限，在毫秒量级脉冲宽度下实现了每脉冲约0.546 pJ的能耗，优于当前报道的最先进的纳流体忆阻器件。零维纳米限域孔结构在埃米长的结构、丰富的离子响应、低工作电压和毫秒级工作脉冲宽度等方面与生物纳米孔相似。不仅有助于解决纳流体神经形态应用在器件层面的瓶颈问题，而且助力于深入理解大脑神经活动的机理，为实现类脑人工智能提供新思路。
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来源：X-MOL电磁屏蔽材料在快速发展的航空航天领域中对于防止电子设备故障至关重要。然而，可回收火箭发动机等严苛工况要求屏蔽材料必须能在1000 °C以上的氧化环境中稳定工作数百甚至数千小时，这使得大多数传统电磁屏蔽材料无法满足需求。氧化物陶瓷虽然具有优异的稳定性，但介电损耗能力往往不足。因此，开发在高温氧化条件下具有稳定高效电磁屏蔽性能的材料仍是重大挑战。在氧化物陶瓷中通过人工设计实现偶极子极化是提升其电磁屏蔽效能的有效途径。在热力学平衡状态下，氧化物陶瓷的晶界结构可表征为双肖特基势垒—由带电核心与反向补偿空间电荷构成。受电容器效应的启发，晶界周围的双电层可视为纳米电容器，作为介电材料中有效的极化损耗机制。近期，东华大学功能材料研究中心的江莞（点击查看介绍）/范宇驰（点击查看介绍）团队在高温电磁屏蔽材料领域再次取得新的突破。该团队在先前研究的具有高缺陷浓度的异价中熵钙钛矿陶瓷（2024，AM）的基础上,进一步开发了A位三元异价中熵钙钛矿陶瓷（Sr1/3Ba1/3La1/3）TiO3（简称SBL），为设计高温下应用的电磁屏蔽材料提供了新思路。通过制备具有高缺陷浓度的中熵钙钛矿陶瓷SBL，发现在烧结后空位簇倾向于在晶界处偏析，从而产生具有大势垒高度的双电层结构。独特的双电层结构晶界类似于超级电容器，大大增加了陶瓷的偶极子极化和极化损耗，从而使得钙钛矿陶瓷具有优异的电磁屏蔽性...
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热电材料因其能将废热直接转化为电能的能力备受关注，而高性能热电材料的核心在于优化其热电优值(ZT)。近日，清华大学李和章博士后、王超教授、李敬锋教授等在《ACS Applied Energy Materials》发表有关磁性Co2MnS全赫斯勒热电合金研究成果，发现复合碳化硅(SiC)纳米颗粒可提升ZT值5倍，同时显著增强材料机械强度，热电转换与多功能器件开发提供了新思路。阅读原文
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