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在量子科技浪潮席卷全球的今天,金刚石NV色心(氮-空位色心)以其独特的性质,成为量子计算、量子通信和量子传感领域的关键材料。然而,长期以来,国内高品级量子钻石依赖进口,面临国外技术的“卡脖子”难题。曲阜师范大学高压物理与材料科学研究团队(HPPMS)在刘晓兵教授的带领下,凭借国仪...
核磁实验指南|为什么会选择“带有谱峰编辑模块的HSQC实验”?在NMR常规测试中,HSQC(异核单量子相关能谱)是大家常用的二维谱之一。它能直观地展示1H-13C的直接相关信息,告诉我们“哪个氢连在哪个碳上”。然而,传统的HSQC虽然明确了连接关系,却无法直接告诉我们碳的类型(CH、CH2还是CH3)。为了确认碳型,大家通常会额外跑一个DEPT(无畸变极化转移增强)实验。但如果你还在“HSQC+DEPT”分两步走,今天介绍的这个脉冲序列——带有谱峰编辑模块的HSQC,将为你提...
国仪量子扫描电镜助力揭示互锁型Cu–Fe基正混合焓复合材料的界面强化机制——《NatureCommunications》:超快烧结与瞬时淬火突破不互溶金属体系组织调控瓶颈随着航空航天、能源装备、特殊服役构件和高耐磨导电部件等应用场景不断升级,结构材料不仅需要高强度、高硬度和高耐磨性,还需要在复杂环境中保持稳定的界面结合和抗失效能力。传统合金设计长期主要围绕负混合焓体系展开,因为这类元素更容易实现均匀混合和固溶强化。相比之下,Cu–Fe等正混合焓金属体系由于液态不互溶、高温元素...
《AdvancedEnergyMaterials》MgH₂储氢再提速:五元高熵氧化物催化实现195℃低温脱氢与室温秒级吸氢氢能规模化应用的核心瓶颈在于安全、高效、低成本的储运技术。作为典型固态储氢材料,MgH2具有高理论储氢容量、优异体积储氢密度、资源丰富和环境友好等优势,被认为是具有产业化潜力的金属氢化物体系。然而,受Mg-H键和较高反应焓限制,MgH2长期面临脱氢温度高、吸脱氢动力学慢、低温响应不足等难题。传统单一金属或单一氧化物催化剂虽可改善反应速率,但通常难以同时兼顾...
氢能源发展的主要难题集中在氢气的低成本生产、安全运输和高效利用,氢的储存和运输是实现氢能广泛应用的关键环节。Mg基储氢材料因其储氢能力强、原料充足、成本经济和环境友好等特性,被视为具有巨大商业化潜力的固态储氢材料。但是,金属Mg的高延展性给机械研磨纳米化带来了挑战,同时其吸脱氢反应速度慢也限制了其商业化进程。此外,经过纳米化处理的镁基材料表面活性增强,容易发生水解和氧化反应,导致其循环性能下降,进一步限制了其在实际应用中的推广。面对这些挑战,重庆大学鲁杨帆教授领导的科研团队提...
氢能的广泛应用面临的关键挑战在于储运技术的安全性、效率和成本。在众多金属硼氢化物中,LiBH4以其18.5wt.%的氢含量和121kgH2/m³的体积密度,成为备受瞩目的高效固态氢储存材料。但是,LiBH4脱氢反应后产生的B和LiH对氢气的反应性非常低,导致硼氢化物的循环再生需要依赖于高温和高压等严苛环境,极大限制了其在可逆储氢领域的应用。面对这一挑战,由浙江大学和复旦大学等机构组成的研究团队在《自然纳米技术》上发表了他们的研究成果。他们着眼于硼纳米簇的表面活性位点,阐明了氢...