單層的案例
JACS: 單層TiC3用于高比容量的鈉離子電池
【圖文導讀】
圖一 TiC3的結構示意圖
（a）具有C2/m對稱性的TiC3單層的優化結構
（b）TiC3單層中的“Z”字形Ti原子鏈和n-聯苯結構單元
（c）TiC3單層的ELF圖
圖二 TiC3嵌Na示意圖
（a）Na吸附在五元TiC4環的中心，命名為A1
（b）Na位于C6環的中心，如A2
（c）Na在TiC3單層上擴散的遷移途徑
（d）路徑I和路徑II的相應的擴散能量勢壘分布
圖三 不同Na濃度下的TiC3Nan的各種結構示意圖
（a）在0K，TiC3Nan（n =1-4）相對于Na單質和TiC3單層的相對穩定性
（b，e）在TiC3Nan中具有不同Na濃度的最穩定結構
圖四 TiC3O單層的結構以及嵌納示意圖
（a）TiC3O單層的優化結構。
（b）TiC3O單分子層的不等價吸附位點，命名為B1，B2和B3。在TiC3O單層上考慮的Na擴散路徑。
（c）路徑I和路徑II的相應擴散能量勢壘分布。
（d）TiC3ONa5的優化結構
圖五 具有（a）單層和（b）兩層Na原子的裸TiC3的ELF圖。
【小結】
本文在第一性原理的群體智能結構計算基礎上，研究了TiC3單層的幾何結構，電子性質和鈉離子的儲存和遷移能力。獨特的n-聯苯單元提供較大的吸附面積和較強的鈉離子吸附能力，導致裸露的和官能化的TiC3單層都具有極高的理論容量和良好的倍率性能。即使在堆積極限的條件下，TiC3也表現出比Ti3C2和TiC2更好的陽極材料性能。更有趣的是，TiC3單層不僅顯示出高電子和離子遷移率，而且還顯示較低的電極電位。共價鍵、離子鍵和金屬鍵在TiC3中的共存導致高內聚能，這對于實驗合成是有利的。聲子計算和分子動力學模擬清楚地表明TiC3單層具有良好的動力學和熱穩定性。總體來說，TiC3單層是SIBs陽極材料的優秀候選者。
展開 南京師范大學李亞飛JACS：PtTe單層材料作為氧還原反應電催化劑
【成果簡介】
近日，南京師范大學李亞飛教授課題組和德國德累斯頓工業大學Thomas Heine教授（共同通訊）等人基于密度泛函理論（DFT）計算，提出了一種新穎的2D含Pt材料作為ORR催化劑，即PtTe單層。單層PtTe具有良好的熱力學、動力學以及化學穩定性，并且具有較低的剝離能，可以很容易通過機械或者液相剝離實驗上早已合成的PtTe體相材料制得。PtTe單層由于含有鉑原子內層，整體上體現金屬特性。計算表明PtTe單層的表面具有優異的催化活性和對四電子（4e）ORR過程的高選擇性。特別的是，微動力學模擬進一步指出其理論半波電位高達0.90 V，比Pt(111)面的理論值高出50 mV以上。因而PtTe單層有望作為一種良好的燃料電池陰極催化劑。該研究發表于Journal of the American Chemical Society，題為“PtTe Monolayer: Two-Dimensional Electrocatalyst with High Basal Plane Activity toward Oxygen Reduction Reaction”。
【圖文導讀】
圖1. 幾何結構視圖與聲子譜
PtTe單層的（a）幾何結構的俯視圖（上部）和側視圖（底部），以及（b）聲子譜。藍色和橙色球分別代表Pt和Te原子。
圖2. 單層的能帶結構和態密度及切面
（a）PtTe單層的能帶結構（左）和態密度（DOS）（右）。（b）沿(001)方向的PtTe單層的電子局域功函數。
展開 復合材料力學介紹 | （4）單層板宏觀力學分析
引言
本文將簡要介紹宏觀尺度下的復合材料單層板的相關分析方法。
本文開始，會牽涉到一些公式，文章會盡量減少那些不影響對內容理解的公式；并且對列出的公式，讀者也可以學著怎么看這些公式；結合定義和論述的思路，公式的結構形式是遠遠重要于它的具體內容的。
單層板
復合材料宏觀力學主要圍繞層合板展開，而單層板是層合板的特殊情況，也是層合的基本組成單元。因此，在討論層合板之前，需要對單層板的宏觀力學進行討論。
這里我們僅針對厚度相對比較薄的單層板進行宏觀力學分析，即可以視作平面應力問題進行處理；并且我們主要討論正交各向異性材料；而事實上，大多數的單層板都符合這些原則。
本文主要從以下幾個方面介紹：
單層板的應力-應變
單層板任意方向的應力-應變
正交各向異性單層板的強度理論
單層板的應力-應變
平面應力問題針對很薄(厚度尺寸遠小于長寬尺寸)的等厚度板，并且只在板邊上受有平行于板面并且不沿厚度變化的面力，體力也平行于板面且不沿厚度變化；因此近似認為
對于正交各向異性材料主方向的本構關系為（柔度矩陣形式）
剛度矩陣與柔度矩陣互逆，則剛度矩陣形式為
對于正交各向異性材料，存在4個獨立的工程參數。
這里需要額外說一下，如果拿完整的矩陣處理（即考慮平面外的第三個方向），柔度矩陣求逆會得到稍微有些不同的剛度矩陣C；矩陣C會略大于Q，這是由于平面應力的處理方式；因此，Q在一些場合被稱為折減剛度矩陣。在大多數情況下，不需要對此做過多的關注。
展開 ：n型單層分子晶體的自下而上生長應用于光電器件
【引言】
在20世紀70年代提出的單層功能分子在電介質表面上的自組裝是用于開發的分子器件的有前景的方法。半自發共軛分子的自組裝單層表現出低的遷移率，并且自組裝單層分子晶體難以按比例放大并僅限于在由羥基封端的基板上生長，這使得它們難以具有復雜的器件功能，特別是對于依賴于n型電子傳輸的器件，由于電子遭受嚴重的電荷俘獲在羥基封端的表面上。
【成果簡介】
近日，來自天津大學的胡文平（通訊作者）和中科院化學所的Jiang Lang（共同通訊作者）的團隊在Nat. Commun.上發表了題為Bottom-up growth of n-type monolayer molecular crystals on polymeric substrate for optoelectronic device applications，該團隊采用重力輔助的二維空間限制方法可以在無羥基聚合物表面上生長具有1.24cm2V-1s-1的高場效應遷移率和帶狀傳輸特性的n型單層分子晶體。他們使用這些單層分子晶體來實現高性能晶體、柵極/光可調諧橫向有機p-n二極管，實驗結果表明該方法可以實現各種更復雜的器件架構，用于器件物理學的基礎研究和一系列光電應用。
【圖文導讀】
圖1：CMUT分子結構示意圖和MMCs的制備過程
(a): CMUT的分子結構；
(b): 制備MMC的示意圖；
(d): 光學顯微鏡圖和處理的SiO2/Si襯底上的MMC的AFM圖。
展開 
圓錐藥型罩采用2D、3D單層和3D三種方法侵徹結果對比 ￥9.99
2D
3D單層
3D
穿深/mm
70.3
50.8
70.1
孔徑/mm
54.1
70.4
54.6
5、總結
通過比較2D、3D單層和3D三種數值模擬方法，認為采用2D簡化方式能夠較為真實地反映圓錐藥型罩的成型及對鋼靶的侵徹情況。
Nano Letters：高性能單層二硫化鉬短溝道場效應管
盡管單層二硫化鉬（MoS2）已通過實驗和理論方法證明了在亞10 nm溝道長度量級上可以提供高開關比，想實現真正高性能的二硫化鉬短溝道場效應管還面臨很多挑戰。首先，本征二硫化鉬與金屬接觸電阻很大，而現在并沒有可靠易操作的方法在納米尺度下對二維材料進行精準可控的摻雜。其次，二硫化鉬與硅不同，表面難以生長高質量超薄的金屬氧化物作為柵極電介質層。因此，盡管二硫化鉬場效應管在溝道較長時能夠提供高開關比（on/off）和低亞臨界擺幅（SS），當溝道長度真正縮減至10 nm量級時，器件的性能與工業要求相差較遠，且器件的結構設計往往難以與現有的加工技術兼容。
【成果簡介】
今日，來自美國哥倫比亞大學的James Hone教授（通訊作者），博士后研究員祝毅博（第一作者）以及來自南京大學、韓國SKKU、美國ARL和新加坡南洋理工的研究人員共同報道了一種簡單、可靠并有望實現大面積生產的方法，用于解決二維半導體材料的高接觸電阻和與超薄電介質層相結合的難題，并展示了高性能14 nm短溝道MoS2場效應管。與經常使用的頂柵場效應管結構不同，文章中所報道的器件使用了底部柵極，并由單層石墨烯構成。石墨烯的表面粗糙度和厚度均在原子尺度級別，因此與常用的金屬電極不同，石墨烯電極有效地減小了由于電極表面粗糙不平、側壁過高等原因引起的柵極漏電流，尤其是當柵極電介質層厚度只有幾個納米時。
由此帶來的好處有兩點：首先，可以在石墨烯柵極上施加高柵壓來調控覆蓋在漏源電極下的MoS2的摻雜程度和接觸電阻。文中展現了當單層MoS2摻雜程度為4.6 ×1013/cm2時，其與金屬鎳的接觸電阻將至2.3 kΩ?μm。而對接觸電阻的有效調控也使得器件在室溫下展現出接近熱力學極限的SS = 64 mV/decade。
展開 Nano Letters：高性能單層二硫化鉬短溝道場效應管
盡管單層二硫化鉬（MoS2）已通過實驗和理論方法證明了在亞10 nm溝道長度量級上可以提供高開關比，想實現真正高性能的二硫化鉬短溝道場效應管還面臨很多挑戰。首先，本征二硫化鉬與金屬接觸電阻很大，而現在并沒有可靠易操作的方法在納米尺度下對二維材料進行精準可控的摻雜。其次，二硫化鉬與硅不同，表面難以生長高質量超薄的金屬氧化物作為柵極電介質層。因此，盡管二硫化鉬場效應管在溝道較長時能夠提供高開關比（on/off）和低亞臨界擺幅（SS），當溝道長度真正縮減至10 nm量級時，器件的性能與工業要求相差較遠，且器件的結構設計往往難以與現有的加工技術兼容。
【成果簡介】
今日，來自美國哥倫比亞大學的James Hone教授（通訊作者），博士后研究員祝毅博（第一作者）以及來自南京大學、韓國SKKU、美國ARL和新加坡南洋理工的研究人員共同報道了一種簡單、可靠并有望實現大面積生產的方法，用于解決二維半導體材料的高接觸電阻和與超薄電介質層相結合的難題，并展示了高性能14 nm短溝道MoS2場效應管。與經常使用的頂柵場效應管結構不同，文章中所報道的器件使用了底部柵極，并由單層石墨烯構成。石墨烯的表面粗糙度和厚度均在原子尺度級別，因此與常用的金屬電極不同，石墨烯電極有效地減小了由于電極表面粗糙不平、側壁過高等原因引起的柵極漏電流，尤其是當柵極電介質層厚度只有幾個納米時。
由此帶來的好處有兩點：首先，可以在石墨烯柵極上施加高柵壓來調控覆蓋在漏源電極下的MoS2的摻雜程度和接觸電阻。文中展現了當單層MoS2摻雜程度為4.6 ×1013/cm2時，其與金屬鎳的接觸電阻將至2.3 kΩ?μm。而對接觸電阻的有效調控也使得器件在室溫下展現出接近熱力學極限的SS = 64 mV/decade。
展開 圓錐藥型罩采用2D、3D單層和3D三種方法侵徹結果對比(基于LS-DYNA軟件平臺)
本次模擬旨在研究采用3種數值模擬方法（2D、3D單層和3D）對圓錐藥型罩所形成聚能射流對45#鋼靶的侵徹結果對比，軟件采用LS-DYNA，對比內容包括侵徹形態、射流速度變化、侵徹孔徑和侵徹深度，三種方法均使用ALE算法，流固耦合均采用罰函數法（CTYPE=5），并采用完全相同的材料參數。
1、模型簡介
計算模型及尺寸如圖1所示（省略空氣），其中殼體和靶板采用拉格朗日算法，殼體和靶板均采用45#鋼，并在材料模型種定義失效參數，炸藥、藥型罩和空氣則采用ALE算法，流體和固體之間通過*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID關鍵字進行耦合。
圖1 計算模型
2、侵徹孔道
三種方法的侵徹動畫如圖2所示，對比侵徹動畫發現三種方法所形成的侵徹孔道均有一定差異，采用全模型計算結束后鋼靶的米塞斯應力云圖見圖3。
圖2 三種計算方法的侵徹動畫
圖3侵徹過程中鋼靶的應力云圖
3、射流速度
聚能射流part的速度變化曲線如圖4，可以看出2D和3D兩種方法速度曲線基本一致，然而采用3D單層所形成的射流速度較2D和3D更大。
圖4 聚能射流速度變化曲線
4、鋼靶穿深和孔徑
三種模擬方法的侵徹穿深和孔徑列于下表，可以看出采用2D和3D兩種方法模擬的結果較為相近，而3D單層差異較大。
2D
3D單層
3D
穿深/mm
70.3
50.8
70.1
孔徑/mm
54.1
70.4
54.6
5、總結
通過比較2D、3D單層和3D三種數值模擬方法，認為采用2D簡化方式能夠較為真實地反映圓錐藥型罩的成型及對鋼靶的侵徹情況。
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公zhong號:
320科技工作室
展開 Ni MOFs單層納米片實現低濃度CO2光催化還原，為工業廢氣中CO2的資源化利用提供新思路
【成果簡介】
有鑒于此，華南理工大學林璋教授課題組與福州大學徐藝軍教授課題組合作，發展了一種實現低濃度條件下高選擇性光催化CO2制CO的單層Ni MOFs催化材料，該成果發表在Angewandte Chemie，并入選Very Important Paper (VIP)。本文的第一作者是韓彬，歐新文，通訊作者是林璋教授，通訊單位為華南理工大學(South China University of Technology)。
圖1. Ni MOF 單層納米片的制備方法及結構信息
研究人員通過超聲法結合水輔助冷凍干燥，成功制備了Ni MOFs單層納米片。作為對照，合成了堆疊的Ni MOFs納米材料，兩者具有相同的晶體結構。
圖2. Ni MOF 單層納米片的形貌表征
SEM和TEM表明所制備材料呈現明顯的二維納米片形貌。通過AFM對材料的厚度進行定量表征，確認所制備Ni MOFs的厚度為1.0納米左右，與單層Ni MOFs 的理論厚度相吻合。
圖3. Ni MOF 單層納米片的催化性能及機理研究
在純CO2氛圍下，Ni MOFs單層納米片表現出97.8%的CO選擇性和2.2%的表觀量子效率(420 nm)。在低濃度CO2(10%，模擬煙氣中的CO2含量)條件下，Ni MOFs表現出96.8%的CO選擇性和1.98%的表觀量子效率(420 nm)。該效率不僅高于目前文獻報道的低濃度CO2還原體系的效率，還超過了大部分在純CO2氛圍下的催化體系的效率，即Ni MOFs單層納米片成功實現了低濃度下的高效高選擇性光催化CO2還原。
展開 ：超疏水力誘導的超快速(5秒)界面納米粒子宏觀單層自組裝及其納米薄膜工程化技術
更有趣的是，這種單層膜均勻二維膜有讓人意想不到的轉移及轉印性能！納米薄膜制造技術是現代工程中必不可少的制造手段。黃又舉教授團隊通過一種“lift-on”策略，可實現自組裝單層膜到任意基底上的無損轉移。基于全氟修飾的納米粒子單層膜與PDMS印章的低界面能釋放速率，該單層膜在不同的基材(PDMS、塑料、玻璃、紙張等)表面都有優異的保形涂覆性能。薄膜結構的共形加工（Conformal engineering）對于實現新型結構-性能關系至關重要，為實現柔性可穿戴設備和電子的穩定傳感/驅動性能奠定了堅實的幾何結構基礎。然而，材料本身性質、可擴展性及繁瑣的加工步驟等問題嚴重制約了規模化制造的廣泛應用。針對上述難題，研究者提出了基于全氟誘導粒子界面自組裝的薄膜工程化技術手段，可實現薄膜的宏觀和微觀圖案打印（圖2a）。同時，基于液-液界面納米粒子二維膜的分子捕獲特性及強大的自愈性能，研究者制備了功能性熒光圖案，在高分辨熒光防偽的領域展現出優異的應用前景。
圖2. 基于納米粒子界面自組裝的薄膜工程技術：（a）宏觀及微觀圖案的保形打印技術；（b）功能化高分辨熒光微圖案的制備。
這一項工作不僅最大限度地突破了傳統界面自組裝過程中的能量勢壘障礙，實現了諸多優勢如宏觀大面積、超快速、高粒子利用率、高普適性的、粒子密集均一排列于一體的完美組裝體系的構建，更為重要的是，這種基于納米粒子界面自組裝的薄膜技術，突破了傳統膜技術材料限制、高成本、高精密儀器及苛刻人員要求等瓶頸，成為了一種新型的薄膜技術手段，為拓展其在生物傳感、柔性器件、光電顯示等領域應用前景奠定了堅實的基礎。
展開 《自然·材料》重磅：中美合作制備出石墨烯兄弟——單層錫烯！
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作，成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯，并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然·材料》（Nature Materials）雜志上。
類石墨烯結構的IV族元素二維晶體材料及其物性研究，是當前凝聚態物理學和材料科學領域的重要焦點。其中，基于元素錫(Sn)的二維類石墨烯晶體錫烯(Stanene)因其具有很強的電子自旋-軌道耦合，被認為是繼石墨烯后又一種具有優越物理性質的新型量子材料。2013年前后理論物理學家們預言，錫烯中由于pxy軌道具有遠強于pz軌道的自旋軌道耦合效應，因此s-p軌道的能帶反轉可以在布里淵區中心打開數百毫電子伏的巨大能隙；更巧妙的是，由于pxy軌道是平面內的，所以其拓撲性更為魯棒，不易受到襯底和吸附物的影響和破壞。因此，錫烯是一種理想的大能隙二維拓撲絕緣體，有望實現室溫量子自旋霍爾效應，在拓撲電子學器件應用方面具有重要意義。理論同時還預言了錫烯有可能被調控實現拓撲超導態、優越的熱電效應、近室溫的量子反常霍爾效應等新奇特性。過去幾年中，國內外多個研究組在不同的襯底表面制備了單層錫烯，但由于受襯底影響，這些已制備出的錫烯都具有非平面的翹曲結構且均未表現出拓撲物性。如何制備出具有拓撲特性的錫烯，成為二維類石墨烯材料物性研究亟待突破的重要難題。
純平蜂窩結構錫烯的制備和原子尺度形貌圖（1-3）、結構模型（4-5）、理論計算（6）和實驗觀測到的電子能帶結構（7-8）。
經過近三年反復摸索，研究團隊利用低溫分子束外延技術成功制備出了具有拉伸晶格結構的單層錫烯。
展開 
單層廠房抗震鑒定與加固中的熱點問題（下篇）
3、單層磚柱廠房和單層空曠房屋的抗震鑒定為什么要從嚴？
主要原因：這兩類結構的抗震性能不好。
隨著國家經濟實力的增強，盡量慢慢淘汰。抗震鑒定從嚴。
4、為什么《建筑抗震鑒定標準》中沒有鋼結構廠房（含門式剛架）的抗震鑒定要求？
想編，來不及。
總體來說，抗震性能不錯。汶川地震中，我們航空工廠的很多鋼結構廠房、門式剛架廠房都是作為避難場所來用。
5、單層廠房加固設計為什么一定要進行現場調研？
鑒定單位的現場工作不能代替加固設計師的現場調研。
增加感性認識：目前鑒定加固行業似乎不是很正常；有種種想法：不想加固、想過度加固等等。
加固圖紙說明：要普查！如：大型屋面板的支承長度，是否三點焊等。鑒定單位一般只是抽樣。
展開 雙層隔振與單層隔振的對比（python）
摘要：工作中，為了進一步提高隔振效果，可能需要在原來單層隔振的基礎上，再加設一層隔振，變成雙層隔振，本文對此進行對比研究。
00 界面設計
01 重要原理（計算頻響曲線）
xf2=[]
fre2=[]
for i in np.arange(f1,f2,0.1):
fre2.append(i)
w=2*np.pi*i
hw=np.linalg.inv((k-(w**2)*m+complex(0,w)*c))
xf=hw*np.array([1,0]).reshape(-1,1)
xf2.append(np.abs(xf[0,0]+xf[1,0]))
k為剛度矩陣，c為阻尼矩陣，m為質量矩陣，
hw為頻響函數，xf2為響應幅值，fre為頻率點
02 結果展示
輸入振動系統參數后，
單擊計算單層隔振，再單擊計算雙層隔振，最后單擊繪制幅曲線，則會出現如下結果：
本文是提取質量一的位移頻響曲線，也可以提取支座反力，質量二的位移頻響等參數。
03 代碼展示
展開 單層廠房抗震鑒定與加固中的熱點問題（上篇）
3、單層鋼筋混凝土柱廠房是由哪些構件組成的？
屋蓋：屋架、托架、天窗架、大型屋面板、天溝板、天窗側板、天窗上檔中檔下檔、天窗端壁板、天窗擋風板、天窗屋面支撐、屋面上弦（下弦）水平支撐、橫向水平支撐、縱向水平支撐、豎向（垂直）支撐。
中部：排架柱（上柱、下柱、牛腿）、抗風柱、柱間支撐（上柱支撐、下柱支撐、壓桿）、吊車梁、吊車軌道、吊車梁水平桁架。
墻體（墻板）：側墻、山墻、橫墻、廠房內墻體（到頂、不到頂）、圈梁（抗風大圈梁）、承重梁、高低跨懸墻、室內平臺。
地下：廠房基礎、墻下條基或基礎梁、柱間支撐底部壓桿、設備基礎。
4、單層廠房的橫向、縱向傳力路線是什么？
特點：傳力路線特別明確，某一個地方出問題，傳力也就出問題了。
舉例①：單層廠房，屋蓋網架，柱頂壓桿的設置與否關系到柱頂預埋件的受力大小。
舉例②：牛腿頂吊車水平力的傳遞
5、抗震鑒定包括哪些內容？
第3.0.1條及條文說明
1)、搜集建筑的勘察報告、施工和竣工驗收的相關原始資料；當資料不全時，應根據鑒定的需要進行補充實例。
舉例：勘察報告的場地類別；鋼筋強度；屋架資料。
2)、調查建筑現狀與原始資料相符合的程度、施工質量和維護狀況，發現相關的非抗震缺點。——既有建筑常常改造較多，“歷史復雜”。
舉例：某些位置可能作為電鍍車間使用；某臨街附樓幾個房間曾經作為洗浴中心，致使砂漿強度特別低。
3)、根據各類建筑結構的特點、結構布置、構造和抗震承載力等因素，采用相應的逐級鑒定方法，進行綜合抗震能力分析。
展開 雙道單層、雙道雙層增材制造模擬 ￥20
<p>comsol增材制造 激光熔覆 雙道單層 雙道雙層 活化 熱固耦合 </p><p>結果：溫度場、應力場</p><p>付費內容含comsol雙道單層、雙道雙層兩個模型、可供學習參考、按需購買</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202412/attachment/e83602e85d284c02b324f1d6a0fcd1ca.png" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/e83602e85d284c02b324f1d6a0fcd1ca.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/e83602e85d284c02b324f1d6a0fcd1ca.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/e83602e85d284c02b324f1d6a0fcd1ca.png?
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