共轭高聚物中的杂质分布:晶格形态及高浓度掺杂效应

基于扩展Su-Shrieffer-Heeger(SSH)模型,通过自洽计算的数值方法,研究了共轭高聚物链表现为孤子态和大极化子态两种不同晶格形态时链内的杂质分布情况,计算结果显示,分立的畴壁可导致高聚物链中形成多个稳定的势阱,有利于杂质在链中聚集分布.此外,还研究了在较高浓度的掺杂条件下,共轭高聚物链内的杂质分布规律.结果显示,杂质倾向于在中心区形成高浓度分布,而在链端区,杂质更倾向于离散分布.该研究表明,高浓度掺杂下杂质分布具有稳定的特征,晶格形态对杂质分布具有显著的影响,这些结论可为实验上操控杂质在共轭高聚物中的分布提供一定的帮助.

增材制造吸能结构研究进展

增材制造通常被称为3D打印,它是20世纪80年代发展起来的快速成型技术(rapid prototyping,RP),可以直接将复杂的3D Computer Aided Design(CAD)结构模型加工成实际物体。增材制造技术的出现为开发复杂几何图形提供了一个平台,并在原产品的设计空间内降低了产品的成本和生产时间。吸能材料和结构,主要依靠在碰撞中快速地吸收撞击能量,减少撞击物的撞击加速度,最大限度地降低被撞物的伤害。近年来,新型吸能结构材料和功能材料层出不穷,同时由于增材制造技术自身的低成本、生产周期短、可制造精密复杂结构的特性,两者得到了完美的结合。由于吸能结构在众多研究领域中得到广泛的关注,几乎所有的主要行业都在享受着吸能结构所带来的好处。因此,本文旨在对吸能结构的各种晶格形态、设计和增材制造技术进行全面综述。此外,还介绍了该结构的优越性能、应用和面临的挑战。

Impact of nanocrystallinity segregation on the growth and morphology of nanocrystal superlattices

A colloidal solution of 5 nm Au tetradecanethiol-coated nanoparticles is syn-thesized. After fast evaporation of one drop, ordered monolayers both composed of single domain and polycrystalline nanocrystals are obtained. On increasing the amount of materials and the evaporation time, nanocrystal films with irregular outlines are produced together with close-packed 3D superlattices exhibiting a truncated-tetrahedral shape. Using low-frequency micro-Raman scattering spectroscopy and electron microscopy the building block nanocrystallinity is characterized. Spontaneous nanocrystallinity segregation is revealed： the truncated-tetrahedral supracrystals are shown to mainly contain single domain building blocks while the supracrystalline films are composed of a mixture of single domain and polycrystalline nanocrystals. This observation points out the correlation between the nanocrystallinity segregation involved in the growth of the nanocrystal superlattices and their morphology.