Materials：2022年封面文章合集 (二) | MDPI 编辑荐读

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本期编辑荐读为您精选了 Materials 期刊2022年7~12期的封面文章，内容涵盖抗菌活性纳米材料、拓扑材料表面状态、金刚石线材锯切钕铁硼磁体、碳化物材料或硅/碳基轻质结构材料、固体氧化物燃料电池和光子晶体及光学器件应用等热门话题。希望能为相关领域的学者提供参考和新的思路，欢迎阅读。

01

Advances in Nanostructures for Antimicrobial Therapy

用于抗菌治疗的纳米结构研究进展

Josef Jampilek and Katarina Kralova

https://www.mdpi.com/1996-1944/15/7/2388

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由多种耐药微生物引发的微生物感染疾病越来越常见，但目前批准用于全身治疗耐药感染病原体的新型抗微生物化疗药物却越来越少，因此亟需开发具有更好抗菌效果的药物。纳米技术的应用被证明是改善或增加现有抗菌药物效果的有效替代方案，纳米材料也是解决化疗药物匮乏情况的策略之一。本文综述了抗生素纳米制剂和抗菌活性纳米材料的最新研究进展；讨论了抗菌肽的纳米配方，以及抗菌活性剂与一氧化氮供体的协同组合或小有机分子或聚合物与金属、金属氧化物或类金属的组合；介绍了选定的纳米配方作用机制，包括具有磁性、光热和光动力效应的系统。

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02

Observation of a Flat and Extended Surface State in a Topological Semimetal

拓扑半金属中平坦和扩展表面态的观察

Ryo Mori et al.

https://www.mdpi.com/1996-1944/15/8/2744

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动量空间中的平坦带结构被认为是实现新现象的关键。拓扑平坦带，也被称为鼓膜态，是驱动新的奇异拓扑量子相的理想平台。利用角分辨光电子能谱实验，揭示了拓扑半金属BaAl₄中高度局域表面态的出现，并提供了其完全能量和动量空间拓扑。研究结果表明，观察到的表面态在动量、方形体狄拉克节点环内和能量上是局域的，并由此导致了一个平坦带和态密度的峰值。实验结果表明，这类材料作为鼓膜状表面态的可行性，并为未来拓扑材料中相关量子效应的基础物理研究提供了重要参考。

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03

[Editor's Choice] Experimental and Theoretical Investigations on Diamond Wire Sawing for a NdFeB Magnet

金刚石锯切钕铁硼磁体的实验与理论研究

Jia Liu et al.

https://www.mdpi.com/1996-1944/15/9/3034

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烧结钕铁硼磁体在许多应用领域的正常加工都与金刚石线锯有关，但由于其相对较低的硬度和较高的脆性，锯切表面的表面粗糙度和周期性波动已成为一个严重的问题，而表面形成机理仍需要进一步研究。本文利用钕铁硼磁体对金刚石线进行了锯切实验，同时监测了切削力和金刚石线的横向位移。此外，还深入分析了振动、线材横向摆动和切削力。本文还在白光干涉仪和扫描电镜下仔细观察了表面形貌，发现金刚石线的横向摆动是造成表面周期性波动的主要原因，其峰谷值与法向切削力成正比。锯切后烧结钕铁硼磁体的表面形貌和表面粗糙度研究结果显示，在湿切削条件下，当进给速度为0.05 mm/min时，犁削/摩擦磨的振动冲击会导致NdFeB晶粒松动，并产生更多的脆性断裂。

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04

Manufacturing of Complex Silicon–Carbon Structures: Exploring Si_xC_y Materials

制造复杂的硅碳结构：探索Si_xC_y材料

Skyler Oglesby et al.

https://www.mdpi.com/1996-1944/15/10/3475

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本文报道了利用化学气相沉积方法制备复杂的三维Si/C结构。研究利用扫描电子显微镜、像差校正透射电子显微镜、共聚焦拉曼光谱和X射线光电子能谱等技术对生长材料的结构和性能进行了表征。光谱测试表明，生长的材料由不同成分和尺寸的微/纳米结构组成。这些包括二维结构的碳化硅、立方硅和各种SiC多晶型。这些物相在纳米级及其界面上的共存有利于Si/ C基材料的应用，包括从陶瓷和结构应用到电力电子、航空航天和高温应用。研究中的生长材料平均密度为7 mg/cm³，比散装Si/C材料轻三个数量级。研究旨在影响陶瓷材料的制造方式，从而设计出具有额外功能和预期性能的新型碳化物材料或硅/碳基轻质结构。

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05

Al-Doped SrMoO₃ Perovskites as Promising Anode Materials in Solid Oxide Fuel Cells

Al掺杂SrMoO₃钙钛矿是固体氧化物燃料电池极具前景的阳极材料

Vanessa Cascos et al.

https://www.mdpi.com/1996-1944/15/11/3819

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文章报道了由白钨矿相还原合成SrMo₁−_xAl_xO_3−δ (x = 0.1, 0.2) 的钙钛矿材料，其化学计量特征为SrMo₁−_xAl_xO_4−δ。相关结果表明，具有缺陷的钙钛矿可以作为固体氧化物燃料电池的阳极材料，当x = 0.2时，其最大输出功率密度为633 mW/cm²。为了研究钙钛矿和白钨矿相的结构和性质，作者进行了中子粉末衍射研究。研究发现，这两种钙钛矿都是立方相，具有Pm-3m空间群特征，在结构的1a位点上显示出Mo和Al阳离子的随机分布。根据中子检测结果，在该钙钛矿材料中的Mo位置引入Al后，产生了大量的氧空位。这对于诱导离子扩散，提供混合离子和电子传导至关重要，因为在混合离子和电子传导电极中，电荷载流子在一个单相中结合且离子电导率比传统材料中高一个数量级。还原和氧化样品的热膨胀系数表明，这些材料与La_0.8Sr_0.2Ga_0.83Mg_0.17O_3−δ电解质、La_0.4Ce_0.6O_2−δ缓冲层和电池的其他成分完全匹配。在实际固体氧化物燃料电池中进行测试后，扫描电子显微镜显示出非常致密的电解质和多孔电极，满足了对燃料电池的基本要求。因此，SrMo₁−_xAl_xO_3−δ钙钛矿是固体氧化物燃料电池中传统双相金属陶瓷阳极的良好替代品。

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06

Effect of Host Structure on Optical Freedericksz Transition in Dye-Doped Liquid Crystals

主结构对染料掺杂液晶光学Freedericksz跃迁的影响

Junki Yokota et al.

https://www.mdpi.com/1996-1944/15/12/4125

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光学Freedericksz跃迁 (Optical Freedericksz Transition, OFT) 只需要通过光照射就能实现可逆地控制液晶 (Liquid Crystals, LCs) 的分子取向，从而推动智能窗户等全光学器件的发展。由于染料和光电场之间的相互作用，掺杂低聚噻吩的液晶显示出高度敏感的光学转换温度。然而在光学器件方面的应用上，其灵敏度仍然较低，因此有必要了解LCs中影响OFT行为的因素以降低其敏感性。本研究探究了主体液晶结构对掺杂低聚噻吩的液晶中光场转换的影响。研究结果显示，三氟化液晶中，OFT的阈值光强度比无氟取代基的LCs低42%，这一结果有助于利用染料掺杂液晶光场效应进行低阈值光学器件的材料设计。

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   Materials 期刊介绍

主编：Maryam Tabrizian, McGill University, Canada

期刊主要关注材料科学与工程研究相关领域的最新研究成果，包括但不限于高分子、纳米材料、能源材料、复合材料、碳材料、多孔材料、生物材料、建筑材料、陶瓷、金属等。

2021 Impact Factor	3.748
2021 CiteScore	4.7
Time to First Decision	15.3 Days
Time to Publication	38 Days

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文案审校

赖寿强 博士研究生

厦门大学

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文案审校：赖寿强 博士研究生、滕勇强 硕士。

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