SCIENCE CHINA Materials最新上线文章（2018.2.13）

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A highly-efficient oxygen evolution electrode based on defective nickel-iron layered double hydroxide

熊旭亚, 蔡钊*, 周道金, 张国新, 张倩, 贾茵, 段欣旋, 谢启贤, 赖仕斌, 谢添慧, 李亚平*, 孙晓明*, 段雪

基于富缺陷镍铁水滑石材料的高效析氧电极

摘要: 探索低成本高效率的析氧电极对于工业电解水技术的发展至关重要. 尽管镍铁水滑石已被公认为是一种高效析氧的非贵金属催化剂, 但其本征活性还有待进一步提高. 本研究通过将氧空位缺陷引入镍铁水滑石, 设计出一种低成本高效率的析氧电极. 通过精确电子结构调控, 暴露更多活性位点, 提高电极导电性, 富缺陷镍铁水滑石电极展现出1.40 V (vs. RHE)的低起峰电位. 同时, 它仅需200 mV过电势就能达到10 mA cm⁻²的电流密度, 这相比未经处理的镍铁水滑石降低了48 mV. 我们进一步通过密度泛函理论计算发现, 氧空位缺陷的引入使Fe的价态降低, 带隙减小, 使得催化过程中电子更容易被激发到导带中, 从而降低反应过电势并使析氧活性增强.

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Real-time monitoring of tumor vascular disruption induced by radiofrequency assisted gadofullerene

邓睿君†, 王昱青†, 甄明明*, 李雪, 邹头君, 李杰, 于童, 周悦, 卢志高, 许辉, 舒春英, 王春儒*

射频辅助金属富勒烯纳米晶体阻断肿瘤血管的原位研究

摘要: 射频辅助金属富勒烯纳米晶体阻断肿瘤血管作为一项新兴的抗肿瘤技术, 因其高效安全的作用效果, 在癌症治疗的研究发展过程中表现出巨大的应用前景. 本文针对该技术, 提出了对其阻断肿瘤血管的实时原位研究方法, 清晰明确地揭示了高效靶向阻断肿瘤血管的机制. 通过建立小鼠肿瘤背部皮翼视窗模型, 实现了在治疗过程中肿瘤血管和正常血管的形态变化及血流情况的直观监测评价. 同时, 采用临床常用的动态增强磁共振成像手段对肿瘤血管功能进行实时定量评估, 借助相关参数K_trans, 证明了肿瘤血管在治疗后发生了持续不可逆的破坏. 具体表现为局部肿瘤血管出血、塌陷, 导致整个肿瘤血管网的血流停止, 切断了肿瘤组织与外界的营养交换, 进而致使肿瘤坏死, 而正常血管并不会受到损伤. 此研究结果是对该技术高效靶向治疗肿瘤的深入研究, 有利于促进其在临床上的转化和应用.

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Bimetal-organic-framework derived CoTiO₃ mesoporous micro-prisms anode for superior stable power sodium ion batteries

黄镇东†, 张婷婷†, 陆昊, 杨记可, 柏玲, 陈月花, 杨许生, 刘瑞卿, 林秀婧, 李谊, 李盼, 刘献明, 冯晓苗, 马延文*

双金属-有机框架材料衍生介孔微米棱柱状超高功率和稳定性钠离子电池负极

摘要: 负极材料的循环、倍率、容量和堆积密度是评价钠离子电池性能的关键指标. 为此本工作开发了一种新型的钴-钛双金属-有机框架结构材料并以其作为前躯体衍生制备了具有1.8 g cm⁻³高堆积密度的无碳介孔钛酸钴微米棱柱状材料. 作为钠离子电池负极材料该种材料展示了超高稳定性同时拥有比其他类似的钛氧化物、钛酸盐及其碳基复合材料更优异的倍率性能, 其在5 A g⁻¹的电流密度下循环2000圈后容量保持率高达90.1%.

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Unique redox properties in defective CeO_2-x nanocrystallines synthesized by laser melting

宋路, 马静*, 张庆华, 曹译丹, 冉锐, 沈志坚*

激光熔融合成CeO_2−x纳米晶的氧化还原性能

摘要: 本文采用高能激光熔化技术制备出具有非平衡非均匀结构的CeO_2−x纳米晶. 大量氧空位和Ce³⁺的使可见光吸收率提升, 禁带宽度变窄及室温铁磁性增强. 此外, 与通常氢还原的样品比较, 这种激光熔融得到的CeO_2−x呈现出增强的低温氧化能力. 这种独特的氧化还原行为可归因于通过聚并的纳米晶的晶界扩散. 这一方法为多功能氧化物陶瓷的制备提供了一条新的途径.

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