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用于锂电池的离子型聚合物合成及其性能

功能高分子学报 2025年第1期38.0卷 13-32页

作者：王怀姣韩善涛陈茂复旦大学高分子科学系聚合物分子工程国家重点实验室

离子型聚合物因其高分子链上的共价连接离子基团理化性质独特而具有重要的科研价值和应用前景，且在锂电池等新能源领域得到了应用。离子型单体聚合与聚合物后修饰是合成离子型聚合物的两种主要途径。本文概述了通过两类方法制备的阳离... 详细信息

离子型聚合物因其高分子链上的共价连接离子基团理化性质独特而具有重要的科研价值和应用前景，且在锂电池等新能源领域得到了应用。离子型单体聚合与聚合物后修饰是合成离子型聚合物的两种主要途径。本文概述了通过两类方法制备的阳离子型、阴离子型和两性离子型聚合物，及其在锂电池电解质、电极保护涂层、电极黏结剂方面的研究进展。鉴于重复结构单元、离子基团种类等因素对材料电导率、迁移数、电化学稳定性、力学强度等性能的显著影响，推动设计合成新结构离子型聚合物，深入展开结构与性能关系研究，有助于进一步研发能够满足特定应用需求的高性能材料，推动发展新一代安全高效且性能稳定的储能设备。

关键词：离子型聚合物自由基聚合锂电池聚电解质含氟聚合物

来源：博看期刊

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胶体光子晶体制备和应用研究进展

高分子学报 2025年第2期56卷 215-231页

作者：田丰黄翰闻田方浩赵国伟汪长春珠海光驭科技有限公司珠海519099 聚合物分子工程国家重点实验室复旦大学高分子科学系上海200433

光子晶体是通过不同折光指数的物质在空间中周期性排列来实现对光的选择性反射,从而产生结构色.胶体光子晶体因其构筑单元易于制备,成本低廉和应用广泛而备受关注.本文综述了胶体光子晶体的组装技术及其应用的最新进展和面临的挑战.胶... 详细信息

光子晶体是通过不同折光指数的物质在空间中周期性排列来实现对光的选择性反射,从而产生结构色.胶体光子晶体因其构筑单元易于制备,成本低廉和应用广泛而备受关注.本文综述了胶体光子晶体的组装技术及其应用的最新进展和面临的挑战.胶体光子晶体的组装主要采用自下而上法,包括基于物理力场的组装(如重力、离心力、电/磁场诱导组装)和流体动力学的组装(如毛细管力、剪切诱导组装).特别地,剪切诱导组装法因其在快速制备大尺寸光子晶体膜方面的潜力而受到关注.此外,还分析了不同组装技术的优缺点,并讨论了胶体光子晶体在传感器、防伪和信息显示等主要应用场景中的应用潜力及面临的机遇和挑战.最后,对光子晶体组装技术的发展趋势进行了展望,以期推动光子晶体材料的进一步发展和应用.

关键词：光子晶体单分散微球结构色分子介导剪切诱导组装

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飞秒激光诱导硅网格状条纹结构及其初步应用

中国激光 2025年第04期 263-273页

作者：李钊旭陈昊韩铭洋杨潇白石河北科技大学材料科学与工程学院材料近净成形技术河北省重点实验室日本理化学研究所先进光子学中心先进激光加工研究团队

飞秒激光辐照单晶硅诱导产生的周期性表面结构（LIPSS）在先进光电器件、细胞生物与分子生物、先进界面/功能材料等领域具有广阔的应用前景。然而，LIPSS的产生与形成机制目前仍未被解释清楚。为了探究周期性表面结构的形成条件及演化... 详细信息

飞秒激光辐照单晶硅诱导产生的周期性表面结构（LIPSS）在先进光电器件、细胞生物与分子生物、先进界面/功能材料等领域具有广阔的应用前景。然而，LIPSS的产生与形成机制目前仍未被解释清楚。为了探究周期性表面结构的形成条件及演化机制，利用飞秒激光对N型单晶硅进行辐照，诱导LIPSS产生。实验中观察到硅表面产生了三种纳米结构：低空间频率LIPSS(LSFL)、高空间频率LIPSS(HSFL)以及由LSFL“劈裂”形成的条纹结构。观察了三种结构的形貌并探究了其形成所需的激光加工参数，并具体分析了LSFL和HSFL构成的网格状结构的产生条件。研究发现，入射激光与表面等离激元干涉以及自组织作用对网格状结构的形成起着至关重要的作用。最后，利用线性扫描的方式通过设计加工路径对结构色的应用进行了初步研究。

关键词：激光诱导周期性表面结构飞秒激光加工纳米结构硅结构色

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无耗散拓扑电子学的新进展:器件与能量耗散

科学通报 2025年第1期70卷 1-3页

作者：李海龙闫青江华谢心澄北京大学物理学院量子材料科学中心北京100871 复旦大学理论物理与信息科学交叉中心上海200433 复旦大学微纳电子器件与量子计算机研究院上海200433 合肥国家实验室合肥230088

晶体管,作为现代微纳电子技术的基石,是构成集成电路的基本单元,实现了复杂电路功能的微型化.晶体管通过控制电子的输运,执行各种逻辑运算和信号处理任务.然而,在执行这些功能时,传统晶体管并非完全高效和无能耗.电子在晶体管内部传输... 详细信息

晶体管,作为现代微纳电子技术的基石,是构成集成电路的基本单元,实现了复杂电路功能的微型化.晶体管通过控制电子的输运,执行各种逻辑运算和信号处理任务.然而,在执行这些功能时,传统晶体管并非完全高效和无能耗.电子在晶体管内部传输过程中,由于电阻的存在,会有一部分能量转化为热能,这种能量转化遵循焦耳定律,即电流通过导体产生的热功率与电流的平方以及导体的电阻成正比.这种以焦耳热形式释放的能量损耗,不仅降低了集成电路的能量效率,还可能导致晶体管的温度升高,进而影响电路的稳定性和可靠性,甚至限制了微纳电路性能的进一步提升.

关键词：焦耳定律能量转化复杂电路内部传输集成电路能量效率微纳电子技术能量耗散

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三维光子晶体的动态色彩响应机制及应用进展

化学学报 2025年第1期 72-86页

作者：田丰李华腾赵国伟汪长春珠海光驭科技有限公司聚合物分子工程国家重点实验室复旦大学高分子科学系

三维(3D)光子晶体(Photonic Crystals, PCs)因其独特的结构和动态色彩,在智能显示、传感、防伪、信息加密、软体机器人和柔性电子等领域展现出广阔的应用前景.这类材料能够在外界刺激(如温度、pH、湿度、机械力等)下改变自身材料的有序... 详细信息

三维(3D)光子晶体(Photonic Crystals, PCs)因其独特的结构和动态色彩,在智能显示、传感、防伪、信息加密、软体机器人和柔性电子等领域展现出广阔的应用前景.这类材料能够在外界刺激(如温度、pH、湿度、机械力等)下改变自身材料的有序度、有效折光指数(neff)和晶面间距(d),从而产生可逆的动态响应,改变自身的色彩.这种颜色变化非常稳定且不会被光漂白,展现出传统染料和颜料无法比拟的优势.近年来,随着胶体粒子“自下而上”组装方法的迅速发展,极大推动了动态响应型三维光子晶体的研究和应用.本文综述了三维光子晶体在动态变色领域的基础和相关应用的最新进展,系统总结了三维光子晶体结构色材料的颜色动态调控机制,并展示了这类材料在特定领域中的典型应用.最后,本综述对动态三维光子晶体的发展前景进行了展望,旨在促进此类材料的进一步研究与应用.

关键词：三维光子晶体胶体粒子结构色动态响应可视化

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长程有序助力钙钛矿QLED高性能化

无机材料学报 2025年第1期40卷 111-112页

作者：吕昕怿相恒阳曾海波南京理工大学材料科学与工程学院新型显示材料与器件工信部重点实验室南京210094

钙钛矿量子点在显示应用方面具有独特优势,然而在高亮度下其长期稳定性仍是一个巨大的挑战。本文聚焦于钙钛矿量子点及其发光薄膜形貌的调控进展,阐述了长程有序的钙钛矿量子点薄膜对其电致发光性能的影响,并展望了其在提升钙钛矿量子... 详细信息

钙钛矿量子点在显示应用方面具有独特优势,然而在高亮度下其长期稳定性仍是一个巨大的挑战。本文聚焦于钙钛矿量子点及其发光薄膜形貌的调控进展,阐述了长程有序的钙钛矿量子点薄膜对其电致发光性能的影响,并展望了其在提升钙钛矿量子点电致发光稳定性方面的发展前景。

关键词：钙钛矿量子点长程有序配体交换显示材料量子点发光二极管

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非线性自旋电子学

中国科学:物理学力学天文学 2025年

作者：何攀刘昊翟金凤潘超钰沈健复旦大学微纳电子器件与量子计算机研究院复旦大学应用表面物理国家重点实验室复旦大学物理系

自旋电子学利用电子的自旋属性来实现信息存储和处理,有望克服传统电子学面临的能耗、微型化以及抗辐照等瓶颈问题.近年来,非线性自旋电子学作为自旋电子学领域的新兴分支,受到一定的关注.非线性自旋电子学结合了非线性动力学和自旋电子... 详细信息

自旋电子学利用电子的自旋属性来实现信息存储和处理,有望克服传统电子学面临的能耗、微型化以及抗辐照等瓶颈问题.近年来,非线性自旋电子学作为自旋电子学领域的新兴分支,受到一定的关注.非线性自旋电子学结合了非线性动力学和自旋电子学,开辟了超越传统自旋相关效应的新途径.本文综述了非线性自旋电子学的最新进展,重点介绍典型的非线性自旋输运现象、物理机制、实验表征方法以及在自旋器件中的应用,旨在展示其重要性以激发新的相关研究.

关键词：自旋电子学非线性效应非线性自旋电子学自旋流自旋热电子学

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基于自监督掩码光流的人脸微表情识别

浙江大学学报(理学版) 2025年第1期52卷 87-97页

作者：刘晓宇谢志华周志武江西科技师范大学先进电子材料与器件江西省重点实验室江西南昌330031

在人脸微表情识别研究领域,现有特征提取方法主要依赖于有监督学习方式,限制了模型在微表情表征中的应用场景和泛化能力。为此,利用掩码自编码器(MAE)技术构建了面向微表情数据集特点的自监督特征编码器,并将其应用于下游微表情识别任务... 详细信息

在人脸微表情识别研究领域,现有特征提取方法主要依赖于有监督学习方式,限制了模型在微表情表征中的应用场景和泛化能力。为此,利用掩码自编码器(MAE)技术构建了面向微表情数据集特点的自监督特征编码器,并将其应用于下游微表情识别任务,提出了一种基于自监督掩码光流(self-supervised masked optical flow,SMOF)的人脸微表情识别方法。首先,使用微表情数据集中每个顶点帧的左右各两帧与起始帧计算的光流图作为初步输入。然后,使用重采样技术平衡数据集中各类样本。最后,利用增广后的数据集预训练SMOF模型,通过随机掩盖输入图像的局部块,重构缺失块的像素。在下游任务中,使用ViT-Large模型加载已训练好的特征提取器,取得了较好的微表情分类结果。采用留一受试者交叉验证(LOSO)方法,评估了模型在3DB微表情数据集上的性能,未加权F1分数(UF1)和未加权平均召回率(UAR)分别达0.8614和0.8716,优于其他深度学习微表情识别方法。实验结果表明,基于SMOF的微表情识别方法可行且有效,具有较好的可迁移性和扩展性。

关键词：自监督学习掩码自编码器光流微表情识别

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Sticky Rouse模型及分子模拟在缔合高分子线性粘弹性行为中的研究进展

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高分子通报 2025年第2期38卷 284-297页

作者：张璐蒋诺斐邵靖宇崔翔张红东杨玉良唐萍聚合物分子工程国家重点实验室复旦大学高分子科学系上海200433

缔合高分子(associative polymers,APs)因其独特的动力学行为,在自修复、形状记忆、流变改性等多个生产生活领域中得到广泛应用。由于缔合相互作用的存在,高分子链运动与缔合反应发生耦合,这不仅赋予缔合高分子丰富的应用前景,也增加了... 详细信息

缔合高分子(associative polymers,APs)因其独特的动力学行为,在自修复、形状记忆、流变改性等多个生产生活领域中得到广泛应用。由于缔合相互作用的存在,高分子链运动与缔合反应发生耦合,这不仅赋予缔合高分子丰富的应用前景,也增加了其材料加工过程的复杂性。发展缔合高分子流变理论对于从分子层面理解其粘弹性质至关重要,不仅能够为其加工及应用条件提供指导,同时也有助于发掘缔合高分子的潜在应用,进一步拓展其应用领域。本文总结并分析了近年来国内外关于缔合高分子流变学理论的主要研究进展,重点介绍了从最基本的Rouse模型出发,基于平均场假设将缔合相互作用视为表观摩擦力的sticky Rouse模型(SRM)。结合分子模拟及相关的实验结果,验证了SRM的平均场假设的适用范围及局限性,并基于现有研究成果对缔合高分子体系流变理论的未来发展方向进行了展望。

关键词：缔合高分子 Sticky Rouse模型分子模拟线性粘弹性