国家纳米中心等在微液滴拓扑浸润态和微尺度吉布斯方程修正方面获进展

近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员高玉瑞、香港城市大学讲席教授曾晓成及美国宾夕法尼亚大学讲席教授Joseph S. Francisco等提出了微液滴调控方法,发现了微观尺度下宏观液滴接触角的吉布斯方程失去了适用性。相关研究成果以Topological wetting states of microdroplets on closed-loop-structured surfaces: Breakdown of Gibbs equation at microscale为题,发表在《美国国家科学院院刊》 (PNAS)上。微液滴在化学、材料科学、生物化学和绿色合成等领域应用广泛,特别是在化学工程和生物化学微流体领域如微反应器和生物传感器等。在这些应用中,制造出均匀且可控的液滴十分重要。尤其在新兴的微液滴化学领域,化学过程取决于微液滴表面特性。鉴于微液滴在绿色合成领域展现出的应用价值,精准调控微液滴成为实现对化学反应精细调控的关键。......阅读全文

国家纳米中心等在微液滴拓扑浸润态和微尺度吉布斯方程修正方面获进展

近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员高玉瑞、香港城市大学讲席教授曾晓成及美国宾夕法尼亚大学讲席教授Joseph S. Francisco等提出了微液滴调控方法,发现了微观尺度下宏观液滴接触角的吉布斯方程失去了适用性。相关研究成果以Topological wetting states of micr

微纳加工让液滴“乖乖听话”

在前沿研究和精密制造领域,微液滴有着广泛应用。国家纳米科学中心研究员高玉瑞团队和香港城市大学讲席教授曾晓成、宾夕法尼亚大学讲席教授Joseph S. Francisco等团队合作,在前期理论研究的基础上,通过光刻技术和后期处理,制备出一类具有同心闭环微壁/微通道的结构表面,实现了对微液滴的精准调控。

微纳加工让液滴“乖乖听话”

  在前沿研究和精密制造领域,微液滴有着广泛应用。国家纳米科学中心研究员高玉瑞团队和香港城市大学讲席教授曾晓成、宾夕法尼亚大学讲席教授Joseph S. Francisco等团队合作,在前期理论研究的基础上,通过光刻技术和后期处理,制备出一类具有同心闭环微壁/微通道的结构表面,实现了对微液滴的精准调

能斯特方程的方程应用

一、离子浓度改变时电极电势的变化根据能斯特方程可以求出离子浓度改变时电极电势变化的数值二、离子浓度改变对氧化还原反应方向的影响非标准状态下对于两个电势比较接近的电对,仅用标准电势来判断反应方向是不够的,应该考虑离子浓度改变对反应方向的影响。三、介质酸度对氧化还原反应的影响及pH电势图

能斯特方程的方程用途

化学反应实际上经常在非标准状态下进行,而且反应过程中离子浓度也会改变。例如,实验室氯气的制备方法之一,是用二氧化锰与浓盐酸反应;在加热的情况下,氯气可以不断发生。但是利用标准电极电势来判断上述反应的方向,却会得出相反的结论。MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O还原剂的电极反应:2Cl--

能斯特方程的方程内容

通过热力学理论的推导,可以找到上述实验结果所呈现出的离子浓度比与电极电势的定量关系。对下列氧化还原反应:E=E(标准)-(RT)/(nF)ln([Zn2+]/[Cu2+])对于任一电池反应:aA+bB=cC+dDE=E(标准)-(RT)/(nF)ln(([C]c·[D]d)/([A]a·[B]b))

物理所等发现多拓扑态宽温区磁性斯格明子

  磁性斯格明子(Magnetic Skyrmion)是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构单元。由于它具有拓扑保护性、低驱动电流密度(比驱动传统畴壁低5~6个数量级),以及磁场、温度和电场等多物理作用调控的特性,磁性斯格明子被认为是未来高密度、高速度、低能耗信息存储器件的核心材料。然而,目前大部分磁性斯

​什么是能斯特方程?

能斯特方程,是指用以定量描述某种离子在A、B两体系间形成的扩散电位的方程表达式。在电化学中,能斯特方程用来计算电极上相对于标准电势而言的指定氧化还原对的平衡电压。能斯特方程只有在氧化还原对中两种物质同时存在时才有意义。这一方程把化学能和原电池电极电位联系起来,在电化学方面有重大贡献,故以其发现者德国

能斯特方程是什么

能斯特方程电对的标准电极电势是在298K下,反应物的浓度为1mol·L-1(反应物为气态时,其分压为101kPa)时测得的,如果反应物的浓度和温度发生改变,则电对的电极电势也随着发生变化,它们之间的关系可以用能斯特方程表示.假定反应为:氧化型+ne还原型式中E——某一定浓度下的电极电势;E——标准电

什么是能斯特方程

化学反应实际上经常在非标准状态下进行,而且反应过程中离子浓度也会改变。例如,实验室氯气的制备方法之一,是用二氧化锰与浓盐酸反应;在加热的情况下,氯气可以不断发生。但是利用标准电极电势来判断上述反应的方向,却会得出相反的结论。能斯特方程中的参数MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O  还原剂

首次发现新奇拓扑量子态

   最新发现与创新   从中国科学院合肥物质科学研究院获悉,该院稳态强磁场中心的郝宁宁研究员课题组,在拓扑新物态研究中取得最新进展,他们发现硫化铁化合物中存在一种交错二聚型反铁磁序,并且这种反铁磁序会调制体系进入一种新的拓扑物态:拓扑晶体反铁磁相。相关研究成果日前相继发表在欧洲物理学会《新物理学杂

拓扑电子态研究应用前景广阔

未来,变革性技术会出现在哪个方向?拓扑电子态及其材料研究,极有可能。拓扑电子态是什么?中国科学院院士、中国科学院物理研究所所长方忠这样解释:“它是一大类新的量子物态,其研究对当前物理学的发展产生了深远影响,不仅深刻改变人类对物态的认识,也为变革性技术的出现提供新的可能。”2023年度国家自然科学奖一

斯卡查德方程的概念

中文名称斯卡查德方程英文名称Scatchard equation定  义描述配体与受体结合作用的方程,是希尔(Hill)方程在nH =1,即结合部位无相互作用时的方程式,通常表示为:r/n =K′[S]/(1+K′[S])。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),方法与技术(二级学科)

多阶铁电拓扑态研究获重要进展

近日,松山湖材料实验室大湾区显微科学与技术研究中心研究员马秀良团队同合作者,在自组装、高密度铁酸铋纳米结构中观测到多阶极性径向涡旋,并成功通过尺寸调控和外部电场实现不同拓扑态的转换和拓扑电荷控制。该发现为下一代高密度、多态非易失性存储器件的设计提供了全新思路。3月21日,相关成果发表于《自然-通讯》

简述能斯特方程的应用介绍

  一、离子浓度改变时电极电势的变化  根据能斯特方程可以求出离子浓度改变时电极电势变化的数值  二、离子浓度改变对氧化还原反应方向的影响  非标准状态下对于两个电势比较接近的电对,仅用标准电势来判断反应方向是不够的,应该考虑离子浓度改变对反应方向的影响。  三、介质酸度对氧化还原反应的影响及pH电

首次在磁性拓扑绝缘体中观测到清晰的拓扑表面态

  近十几年来,拓扑绝缘体已经成为凝聚态物理领域的一个重要研究方向。对于Z2拓扑绝缘体,其拓扑性质受到时间反演对称性的保护。如果将Z2拓扑绝缘体的时间反演对称性破坏,会形成一类新的拓扑态,即磁性拓扑绝缘体。磁性拓扑绝缘体可以表现出一系列新奇的物理性质,例如量子反常霍尔效应、手性马约拉纳费米子、轴子绝

光子拓扑自旋态研究新成果拓展光的拓扑学研究范畴

  拓扑缺陷在物理学上通常指场分布无法连续形变、物理量无法定义的特殊点,也称为奇点,在涡旋或拓扑结构中普遍存在。拓扑缺陷在宇宙学、流体动力学、空气动力学、声学以及生物学等领域也十分常见,并在某些应用中起着重要作用。  近年来,探索拓扑结构的电磁类比在光学和光子学中引起了极大兴趣。在集成光子学领域,微

阿伦尼乌斯方程式定律定义

在1889年,阿伦尼乌斯在总结了大量实验结果的基础上,提出下列经验公式:微分形式,k——温度T时的反应速度常数;A——指前因子,也称为阿伦尼乌斯常数,单位与k相同;Ea——称为实验活化能,一般可视为与温度无关的常数,其单位为J·mol-1或·kJ·mol-1;T——绝对温度,单位K;R——摩尔气体常

中国学者提出拓扑激发磁卡效应

近日,由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理,为

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近日,由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理,为

陈刚教授团队拓扑保护边界态输运研究获进展

   近日,山西大学激光光谱研究所陈刚教授带领的团队与武汉大学刘正猷教授等合作,在拓扑边界态输运方面取得了重要进展。通过堆垛具有交错在位能的双层六角晶格,引入二聚型层间耦合,在国际上首次实验证实了基于铰链态的三维鲁棒输运。相关成果题为“3D Hinge Transport in Acoustic H

强磁场下拓扑超导材料电子态研究取得进展

  强磁场中心张昌锦课题组利用稳态强磁场实验装置的五号水冷磁体,在30特斯拉磁场强度和0.36K极低温条件下进行了精密的数据测量,对近期发现的潜在的拓扑超导材料PdTe2的电子结构进行了研究,得到了完美的强磁场振荡信号。该工作从磁性和电性两个方面给出了该体系中占主导地位的单带电子结构,这一结果对后期

中国科大利用拓扑单极子实现光驱动液晶斯格明子拓扑转换

近日,中国科学技术大学物理学院彭晨晖教授、蒋景华研究员团队与香港科技大学张锐教授合作,在向列相液晶体系中实现了通过光控拓扑单极子介导的半斯格明子拓扑动态转换,并成功将单极子作为载体实现了胶体颗粒的可控输运。这一成果为拓扑物态的非平衡调控和微纳尺度物质输运提供了全新途径。相关研究成果于10月16日以“

悬而未决三十载,上科大数学所教授破解两项世界难题

上海科技大学数学科学研究所岳海天教授与合作者最近的两项研究成果分别发表于《数学年鉴》(Annals of Mathematics) 和《数学新进展》(Inventiones Mathematicae),相继彻底解决了色散方程领域悬而未决近三十年的两个难题:二维高阶非线性薛定谔方程和三维三阶非线性波方

关于能斯特方程的基本信息介绍

  能斯特方程,是指用以定量描述某种离子在A、B两体系间形成的扩散电位的方程表达式。在电化学中,能斯特方程用来计算电极上相对于标准电势而言的指定氧化还原对的平衡电压。能斯特方程只有在氧化还原对中两种物质同时存在时才有意义。这一方程把化学能和原电池电极电位联系起来,在电化学方面有重大贡献,故以其发现者

研究揭示拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制

  7月6日,记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所纳米润滑课题组首次在实验上观察到固—固界面量子摩擦现象,系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系,揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。相关研究论文发表于《自然-通讯》。  摩擦本质和作用机制是摩擦学的基本科学问题,数百年来,科学家对这一难

麦克斯韦(Maxwell)方程组的由来

美国著名物理学家理查德·费曼(Richard Feynman)曾预言:“人类历史从长远看,好比说到一万年以后看回来,19世纪最举足轻重的毫无疑问就是麦克斯韦发现了电动力学定律。”这个预言或许对吧。可是费曼也知道,麦克斯韦可不是一下子就发现了所有有关电动力学的定律,所以如果一定要选出一个有代表性的时间

物理所等理论预言单硅化物中的双外尔声子

  近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的科研团队,在拓扑物态研究领域取得新成果,首次在声子体系中预言三重简并和四重简并两类“双外尔点”,这项工作是继“拓扑绝缘体”、“量子反常霍尔效应”、“外尔费米子”、“三重简并费米子”之后,在能带拓扑领域的又一理论进展,为单晶固体材料中声子拓扑

中国科大等首次实现广义索利斯泵的实验观测

  近日,由中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领导的中科院微观磁共振重点实验室与新加坡国立大学教授龚江滨理论研究组合作,利用金刚石中的单自旋量子模拟器,首次实现了广义索利斯泵的实验观测。相关研究成果发表在《物理评论快报》上。  相传两千多年前,阿基米德设计了一种机械装置,用于把水从低处抽往高

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  近日,由中国科学院院士杜江峰领导的中国科学技术大学微观磁共振院重点实验室与新加坡国立大学教授龚江滨理论研究组合作,利用金刚石中的单自旋量子模拟器,首次实现了广义索利斯泵的实验观测。相关研究成果发表在《物理评论快报》上。  相传两千多年前,阿基米德设计了一种机械装置,用于把水从低处抽往高处。该装置