Abstract The refractory tungsten alloys with high ductility/strength/plasticity are highly desirable for a wide range of critical applications. Here we report an interface design strategy that achieves 8.5 mm thick W-0.5 wt. %ZrC alloy plates with a flexural strength of 2.5 GPa and a strain of 3% at room temperature (RT) and ductile-to-brittle transition temperature of about 100 °C. The tensile strength is about 991 MPa at RT and 582 MPa at 500 °C, as well as total elongation is about 1.1% at RT and as large as 41% at 500 °C, respectively. In addition, the W-ZrC alloy plate can sustain 3.3 MJ/m 2 thermal load without any cracks. This processing route offers the special coherent interfaces of grain/phase boundaries (GB/PBs) and the diminishing O impurity at GBs, which significantly strengthens GB/PBs and thereby enhances the ductility/strength/plasticity of W alloy. The design thought can be used in the future to prepare new alloys with higher ductility/strength.

Polyethylene Terephthalate (PET) is a type of plastic largely used for packing food and beverages. Unfortunately, it includes a major portion of the plastic distributed through aquatic systems wherever systematic collection and recycling are lacking. Although PET is known to be non-toxic, it is not obvious whether the nanoparticles (NPs) formed due to their degradation have any direct/indirect effect on aquatic organisms. In order to study the effects on aquatic environment, fresh water algae Chlorella vulgaris was subjected to incremental concentrations of the NPs. We observed a concentration and duration of exposure dependent decrease in algal growth rate along with reduced total chlorophyll content. Scanning electron microscopy revealed deformities in cell shape and the uptake of Propidium Iodide suggested membrane damage in response to NP exposure. Intracellular Reactive Oxygen Species level was also found significantly higher, evidenced by Dichlorodihydrofluorescein diacetate staining. Activity of antioxidant enzymes Superoxide dismutase (SOD), Peroxidase (POD) and Catalase (CAT) were significantly higher in the NP exposed groups suggesting the cellular response to regain homeostasis. Further, expression levels of the genes psaB, psbC, and rbcL associated with photosynthesis increased above two fold with respect to the control inferring the possibility of damage to photosynthesis and the initial molecular responses to circumvent the situation. In short, our studies provide evidence for oxidative stress mediated cellular damages in Chlorella vulgaris exposed to NPs of PET.

In this study, a visualized microstructure evolution model for the primary shear zone during NiTi smart alloy machining was established by integrating an analytical cutting model with a cellular automaton method. Experimental verification was conducted using an invented electromagnet rotation-type quick-stop device. The flow stress curve during the dynamic recrystallization of the NiTi smart alloy, the influence of relevant parameters on the dynamic recrystallization process, and the distribution of dynamic recrystallization in the primary shear zone were studied via the model. The simulation results showed that strain rate and deformation temperature significantly affect the relevant parameters during the dynamic recrystallization process. Three typical shear planes were selected for a comparison between simulation results and experimental results, with a minimum error of 3.76% and a maximum error of 11.26%, demonstrating that the model accurately simulates the microstructure evolution of the NiTi smart alloy during the cutting process. These results contribute theoretical and experimental insights into understanding the cutting mechanism of the NiTi smart alloy.

Nanostructured metal sulfides (MSs) are considered promising anode materials for Li‐ion batteries (LIBs) due to their high specific capacity and abundant raw material resources. However, the practical application of these materials faces challenges such as poor conductivity and volume expansion. To address these issues and enhance the performance of LIBs, it is crucial to tackle the structural design problem associated with ZnxInyS anode material. The utilization of metal sulfides derived from metal‐organic frameworks (MOFs) not only improves conductivity but also mitigates the issue of volume expansion in metal sulfides. Furthermore, connecting the metal sulfides derived from MOF to various conductive substrates can further enhance their conductivity. Two‐dimensional transition metal carbides and nitrides (MXenes), a novel type of 2D material with plentiful functional groups and chemical properties, offer great potential. In this study, we have strategically constructed ZnxInyS/MXene heterostructures by combining the advantages of 2D Ti3C2TX nanosheets and bimetallic MOF structures. The results demonstrate that due to the synergistic effect between MXene and heterostructure, a significant number of lattice defects and ample buffer space are provided, resulting in excellent lithium storage performance and fast ion diffusion kinetics for the electrode.

Abstract Chemical vapor deposition (CVD)‐gown graphene has tremendous potential as a transparent electrode for the next generation of flexible optoelectronics such as organic light‐emitting diodes (OLEDs). A semiconductor coating is critical to improve the work function but usually makes graphene rougher and more conductive, which increases leakage, and then significantly restrict device efficiency improvement and worsens reliability. Here an insulating polyimide bearing carbazole‐substituted triphenylamine units and bis(trifluoromethyl)phenyl groups (CzTPA PI/2CF 3 ) with high thermal stability is synthesized to passivate graphene. The similar surface free energy allows the uniform coating of CzTPA PI/2CF 3 /N‐methylpyrrolidone on graphene. Despite of a slight decrease in conductivity, CzTPA PI/2CF 3 passivation enables a substantial reduction in surface roughness and improvement in work function. By using such CzTPA PI/2CF 3 ‐passivated graphene as anode, a flexible green OLED is demonstrated with a maximum current, power, and external quantum efficiencies of 88.4 cd A −1 , 115.7 lm W −1 , and 24.8%, respectively, which are among the best of the reported results. Moreover, the CzTPA PI/2CF 3 passivation enhances the device reliability with extending half‐life and reducing dispersion coefficient of efficiency. The study promotes the practical use of graphene transparent electrodes for flexible optoelectronics. image