• 质子辐照下甲烷-氨冰的分子动力学模拟

  该研究通过分子动力学模拟系统探究了太阳风高能质子轰击甲烷-氨混合冰的辐射解离过程，揭示了不同冰配比对产物形成的影响机制。研究采用七质子同步轰击策略，模拟总能量达5.8 keV/次循环，通过多次冲击循环（总剂量16-17 eV/分子）模拟持续离子辐照环境，结合低温淬火（15 K）抑制二次解离和升华效应。主要发现包括：1. **产物形成规律**不同冰配比（25:75、50:50、90:10）下形成的主产物差异显著。当氨占比超过75%时（25:75和50:50冰），甲胺（CH3NH2）成为主导产物（25:75冰占比21%，50:50冰达26.3%），其形成源于甲烷和氨分子受质子轰击后产生的甲基自由基

  来源：ACS Earth and Space Chemistry

  时间：2025-12-18

• 红外光谱库的线性支持向量机模型：在皮肤癌检测中的应用

  该研究以小鼠皮肤癌模型为对象，系统探索了红外光谱结合机器学习技术的临床转化路径，揭示了肿瘤与正常组织光谱差异的量化分析方法。研究通过三个递进式实验模块，实现了从基础光谱特征提取到活体检测的完整技术验证，为便携式皮肤癌诊断设备的设计提供了关键理论支撑。在样本制备方面，研究者选用SKH-1小鼠的紫外线诱导皮肤鳞状细胞癌模型。通过冷冻切片制备获得4064组高分辨率FTIR光谱（4000-750 cm⁻¹），其中2553组为肿瘤样本，1511组为正常组织样本。值得注意的是，样本制备过程中严格保持了组织形态的空间对应关系，通过H&E染色与红外成像的坐标重叠验证，确保了数据采集的物理准确性。光谱预处理采用

  来源：ACS Omega

  时间：2025-12-18

• 利用TiOx-REM电极，直接电子转移与•OH介导的电氧化机制之间的协同作用

  本研究针对复杂废水中难降解有机污染物的电化学处理效率，开发了新型TiOx活性电化学膜（TiOx-REM），并系统探究了其电催化机制与性能。该材料通过低成本硅碳（SiC）陶瓷基膜经简单 dip-coating 工艺制备，采用高分辨率HPLC-UV和离子色谱联用技术解析反应路径，结合TOC和COD双指标评估矿化效率，为工业级废水处理提供了重要参考。### 一、材料创新与制备工艺突破0.1 kWh/g-COD），本方法在1000℃热解后仍保持85%以上Ti₄O₇相含量，显著降低制备成本（降幅达60%）。### 二、电催化机制深度解析1. **直接电子转移机制（DET）验证**： - 以草酸（OA

  来源：ACS Electrochemistry

  时间：2025-12-18

• 多帧与多通道残差注意力模型的集成在矿井水危害视频特征识别中的应用

  煤矿水害智能检测技术革新：基于多通道残差注意力机制的动态识别模型研究1. 研究背景与挑战分析煤矿水害作为重大安全隐患，传统检测方法存在明显局限性。人工巡检存在时效性差、安全风险高等问题，传感器监测易受设备损坏和背景干扰影响。现有图像识别技术主要聚焦静态场景，难以适应煤矿井下动态水害的复杂工况。具体挑战体现在：- **样本稀缺性**：真实水害场景数据获取困难，导致训练样本不足- **背景干扰**：井下岩石、煤壁等静态背景与动态水害特征高度相似- **时空特性缺失**：传统单帧检测无法捕捉水害发展的动态过程- **模型泛化能力弱**：现有方法难以适应不同矿井环境下的检测需求2. 创新性技术框架研究

  来源：ACS Omega

  时间：2025-12-18

• 在4H-SiC衬底上对外延石墨烯进行氧-等离子体缺陷工程处理，以增强其对NO2气体的检测能力

  本文聚焦于开发一种基于 epitaxial graphene（4H-SiC衬底）的高效氮氧化物（NO₂）气敏传感器，通过氧等离子体处理实现表面缺陷工程，并系统验证其增强机理。研究采用多尺度表征与理论模拟相结合的方法，突破传统石墨烯传感器存在的灵敏度低、依赖复杂后处理等瓶颈，为可量产环境监测设备提供新思路。### 核心创新与突破1. **零转移工艺平台** 研究采用高温硅升华法在4H-SiC衬底直接生长原子级光滑的epitaxial graphene薄膜，消除传统CVD法转移步骤带来的缺陷引入和性能波动。该工艺在1600℃真空环境下实现，通过精确控制硅原子升华速率（100 sccm氩气保

  来源：ACS Omega

  时间：2025-12-18

• 格鲁布斯（Grubbs）催化剂浓度对基于二环戊二烯的网络材料的流变动力学、力学性能及热机械性能的影响

  Dicyclopentadiene（DCPD）基热固性树脂的Grubbs催化剂（GC）浓度调控研究一、研究背景与意义DCPD作为一种独特的双环烯烃化合物，因其独特的分子结构（含高应变norbornene环和相对稳定的cyclopentene环）而备受关注。该化合物在Grubbs催化剂作用下可快速进行环开配位聚合（ROMP），形成具有高机械强度、优异化学稳定性和宽温域性能的热固性网络材料。然而，传统研究多聚焦于单一GC浓度下的性能表征，缺乏对催化剂浓度与材料性能系统性关联的深入探讨。本研究通过系统调控GC浓度（0.04-0.3 wt%），首次揭示了催化剂负载量对DCPD聚合动力学、网络结构演变及

  来源：ACS Omega

  时间：2025-12-18

• 用于描述凝胶颗粒在多孔介质中控制剖面和关闭水流机制的数学模型及其作用规律的特性分析

  本文针对高含水率油藏开发中 profile control（剖面控制）与 water shutoff（封堵）技术面临的核心挑战——凝胶颗粒选择性封堵高渗透通道的机理不明确、剩余渗流能力量化表征方法缺失等问题，基于渗流力学理论构建了环形渗流通道中凝胶颗粒动态封堵的多尺度物理数学模型。通过理论推导与边界条件验证，揭示了颗粒半径与孔喉尺寸比例对渗流参数的非线性调控规律，阐明了纳米级微残余渗流通道的形成机制，为优化封堵剂参数设计提供了理论支撑。研究首先通过核磁共振（NMR）、扫描电镜（SEM）和偏光显微镜（POM）对中高渗透率砂岩储层的孔隙喉道结构进行定量表征。基于相似准则与关键因素保留原则，将复杂喉

  来源：ACS Omega

  时间：2025-12-18

• 智能油置换Janus纳米片的制备与性能评估

  该研究针对低渗透油藏开发中面临的高水切、低波及效率及纳米颗粒界面吸附失效等难题，创新性地开发了具有双亲结构的Janus纳米片智能驱油体系。通过模板法合成的纳米片兼具亲水（羧基）与疏水（烷基链）功能面，其片状结构（厚度约3.7 nm）和双亲特性在复杂储层条件下展现出独特优势。在材料表征方面，XPS分析证实纳米片表面同时存在C-O（亲水基团）和C-H（疏水基团）特征峰，FTIR光谱显示在3400 cm⁻¹（羟基振动）和1715 cm⁻¹（羰基振动）处存在特征吸收峰。AFM测试表明纳米片具有均匀的片层结构，表面粗糙度达1.2 nm，这显著增强了其界面吸附能力。热重分析显示材料在320°C以上开始分解

  来源：ACS Omega

  时间：2025-12-18

• 自由能景观与甲烷在代表性金属-有机框架中的吸附过程中的亚稳态

  金属有机框架（MOFs）作为纳米多孔材料，在气体存储领域展现出独特优势。其可调控的孔道结构和高比表面积特性，使得吸附过程存在显著的尺寸效应和构效关系。本研究以IRMOF-8为模型体系，系统考察了甲烷在亚临界条件下的吸附行为，创新性地采用GCMC与TMMC双方法学揭示吸附相变机制。在模拟方法上，研究团队构建了包含Zn-O节点和芳羧酸配体的三维骨架模型，该结构具有大孔道（尺寸约30 Å×30 Å×30 Å）和窗口状孔道特征。分子相互作用采用6-12 Lennard-Jones势，其中甲烷分子被简化为单原子伪原子，以消除电荷分布带来的干扰。特别值得注意的是，研究首次在IRMOF-8体系中实现了亚临界

  来源：ACS Omega

  时间：2025-12-18

• 综述：可充电电池科学中的电子顺磁共振：综述

  电池能量存储技术的微观机理研究近年来取得了显著进展，其中电子顺磁共振（EPR）技术因其独特的优势成为关键工具。本文系统梳理了EPR技术在锂离子电池、钠离子电池及金属空气电池等系统中的应用，揭示了其在解析电极材料氧化还原动力学、电解液界面演化及金属沉积行为中的核心价值。### 一、EPR技术原理与优势EPR通过检测未配对电子与微波场的共振效应，能够直接捕获材料中的自由基、过渡金属离子及电荷转移中间体。其技术优势体现在：1. **高灵敏度**：可检测ppm级浓度自由基，在电极/电解液界面研究中尤为突出2. **实时性**：支持原位（in situ）和实时操作（operando）测试，捕捉动态反应过

  来源：ACS Electrochemistry

  时间：2025-12-18

• 水合V2O5（V2O5·nH2O）阴极在水锌离子电池中的电化学行为：基于GITT–EIS和结构表征的研究成果

  水系锌离子电池（AZIBs）因其安全性、低成本和环境友好性，被视为大规模储能的重要候选技术。然而，其实际应用受到阴极动力学缓慢和循环稳定性不足的制约。近期一项研究系统探究了含结晶水的钒酸钴（V₂O₅·nH₂O，简称VOH）作为阴极材料在不同电荷状态（SOC）下的电化学动力学机制，并结合结构表征揭示了性能差异的根源。以下为该研究的核心内容解读：### 一、研究背景与问题提出300 mAh g⁻¹）。然而，现有研究多聚焦于材料合成与宏观性能测试，对其电化学动力学的微观机制缺乏系统性解析。特别是，VOH阴极在深SOC区域表现出的容量衰减与动力学迟缓，尚未形成明确的构效关系。### 二、研究方法与技术

  来源：ACS Electrochemistry

  时间：2025-12-18

• 专为常关型（normally-off）GaN基MOS-HEMT设计的极化工程化结构：具有更高的漏电流和更高的击穿电压

  该研究提出了一种基于氮化镓（GaN）的高电子迁移率晶体管（HEMT）新结构，通过创新性地利用铝氮化物（AlN）缓冲层形成 fin 结构，成功实现了增强型（E模式） normally off 运行特性，同时显著提升了器件的驱动电流和击穿电压。这一突破性进展为功率电子和射频应用中的可靠高电压器件设计开辟了新路径。### 1. 技术背景与挑战3 MV/cm）成为现代电力电子和射频器件的核心组件。然而传统AlGaN/GaN HEMT 存在 inherent normally on 问题：强自发极化和压电效应会在AlGaN/GaN异质结处自发形成二维电子气（2DEG），即使零偏压下仍存在导电通道。这种特

  来源：ACS Omega

  时间：2025-12-18

• 作为潜在SARS-CoV-2 Mpro抑制剂的Chromene-Thiazole衍生物：合成与计算研究

  该研究围绕设计并开发新型非共价新冠病毒Mpro蛋白酶抑制剂展开，重点考察了苯并咪唑、苯并噻唑和1,2,4-三唑苯基三个不同取代基对抑制活性的影响机制。研究通过合成、表征、计算模拟及分子动力学分析，系统评估了三者的抑制潜力及作用规律。**1. 化学合成与结构表征**研究团队采用分步合成策略构建铬烯-噻唑杂环骨架。首先通过Diels-Alder反应合成2-羟基-2,2-二甲基-2H-苯并呋喃酮（化合物1），其经甲氧基化得到2-甲氧基-2,2-二甲基-2H-苯并呋喃酮（化合物2）。随后通过α-碘代和硫脲缩合反应制备了铬烯-噻唑啉酮杂合物（化合物3）。关键步骤在于将氯乙酰胺基团引入杂合骨架，形成含硫酰

  来源：ACS Omega

  时间：2025-12-18

• 利用葡萄渣（Vitis vinifera L.）通过亚临界水水解法制备的氢碳（Hydrochar）：一种新型吸附剂，用于去除发酵抑制剂

  葡萄渣作为葡萄酒生产的重要副产物，其资源化利用对减少农业废弃物污染、提升生物燃料生产效率具有重要意义。本研究通过亚临界水水解（SWH）技术将葡萄渣转化为水热炭（hydrochar），并经过化学活化与热处理优化，开发出新型高效吸附剂C4。该材料在选择性去除发酵抑制剂（乙酸、5-HMF、糠醛）方面表现突出，同时能保留糖类等发酵底物，为生物精炼工艺提供创新解决方案。### 材料与方法研究采用巴西马亚拉瓦地区葡萄渣为原料，通过SWH技术（230℃、200 bar）水解处理，获得水热炭前体C2。后续采用磷酸化学活化（1:1质量比）结合高压灭菌（121℃、2 atm）热活化，形成最终吸附剂C4。实验系统包

  来源：ACS Engineering Au

  时间：2025-12-18

• 在生理温度范围内具有增强灵敏度的单纳米粒子发光纳米温度计

  该研究聚焦于开发具有高灵敏度和稳定性的稀土掺杂上转换纳米颗粒（UCNPs）作为纳米温度计。论文通过对比核心结构和核壳结构的UCNPs性能，揭示了表面修饰和溶剂体系对温度响应特性的影响机制，为生物医学和环境监测中的精准温度传感提供了新思路。### 核心技术与材料创新研究团队以NaYF4为基质材料，分别制备了Yb³+/Er³+共掺杂的核心型纳米颗粒（NaYF4:Yb³+,Er³+）及其核壳复合结构（NaYF4:Yb³+,Er³+@NaYF4）。创新性地引入非离子表面活性剂IGEPAL CO-520与去离子水形成的逆胶束体系，解决了传统有机溶剂中纳米颗粒易团聚的问题。通过X射线衍射（XRD）证实产物

  来源：ACS Omega

  时间：2025-12-18

• 基于巴西棕榈油（Buriti Oil）和PEG-400的支架在低温条件下的开发

  本研究聚焦于开发一种基于巴西果油（Buriti Oil, OB）的单酰甘油酯（Monoacylglyceride, MAG）与聚乙二醇-400（PEG-400）复合的孔隙多孔支架，旨在解决传统骨移植材料的局限性，并探索可持续生物材料的创新应用。研究通过化学改性提取天然油脂中的活性成分，结合高分子材料设计原理，构建了兼具生物相容性、力学稳定性和降解可控性的骨再生支架体系。### 一、研究背景与意义骨组织再生面临多重挑战，传统移植材料存在排异反应、机械性能不足、降解速率不可控等问题。近年来，基于天然可再生资源的生物材料开发受到广泛关注，巴西果油作为富含β-胡萝卜素和酚类化合物的热带植物油，展现出独

  来源：ACS Omega

  时间：2025-12-18

• 通过分子动力学模拟和主成分分析，揭示VER-155008（一种竞争性ATP酶抑制剂）对Hsp70和Hsc70的分子抑制作用及其构象变化

  本研究聚焦于开发选择性抑制Hsp70的药物，通过分子动力学模拟与自由能景观分析，揭示了抑制剂VER-155008对Hsp70和其同源蛋白Hsc70的分子作用机制。Hsp70作为癌症细胞存活的关键蛋白，其ATP酶活性对维持细胞应激响应至关重要，而Hsc70作为结构高度相似的构成性蛋白，严重制约了选择性抑制剂的开发。研究通过多尺度模拟技术，系统解析了抑制剂与两种蛋白的构象互作规律，为药物设计提供了新思路。### 一、研究背景与科学问题Hsp70蛋白家族在应激响应中发挥核心作用，其中Hsp70通过ATP水解驱动底物结合与释放，其NBD（核苷酸结合域）与SBD（底物结合域）的构象转换直接影响催化活性。

  来源：ACS Omega

  时间：2025-12-18

• 来自人类分离株双歧杆菌 breve DSM 20213 的 GH42 β-半乳糖苷酶：其生化和转半乳糖基化特性揭示了其在半乳寡糖合成方面的潜力

  β-半乳糖苷酶的分子特性及其在Galacto-oligosaccharides（GOS）合成中的应用研究β-半乳糖苷酶作为糖苷水解酶的重要成员，在乳制品加工和功能性食品开发中具有关键作用。近年来，研究者发现毕赤酵母等微生物中表达的β-半乳糖苷酶能够通过转半乳糖苷酶活性将乳糖转化为多种低聚糖产物。然而，这类酶的结构差异显著影响了其功能特性，特别是转糖苷活性的强弱。本研究重点解析了短链拟杆菌（Bifidobacterium breve）DSM 20213菌株中第三个β-半乳糖苷酶（Bbreβgal-III）的分子特性、催化动力学及产物形成规律，为功能性低聚糖的定向合成提供了新依据。### 一、酶的

  来源：ACS Omega

  时间：2025-12-18

• 通过表面吸附层重构实现电可调摩擦力

  该研究聚焦于通过施加电势调控钢-钢接触中表面活性剂溶液的摩擦性能，结合实验与分子模拟揭示了其作用机制。实验采用三电极系统，在保持双电极对称性的条件下，系统性地考察了不同浓度SDS溶液在正负电势下的摩擦系数变化规律。分子动力学模拟则通过石墨烯模型表面探究了电势对SDS吸附层结构的影响。**核心发现与机制解析：**1. **表面活性剂吸附形态与电势敏感性** SDS作为阴离子表面活性剂，在钢表面形成具有特定几何构型的吸附层。实验数据显示，在开放电路（OCP）条件下，0.1 mM至500 mM不同浓度的SDS溶液均表现出相近的摩擦系数（约0.55），表明表面活性剂在未加电势时已形成稳定吸附层。然

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-12-18

• 得益于可交联和可接枝的硅烷类化合物，开发出了坚固、通用且可重复使用的两性离子水凝胶医用涂层

  该研究聚焦于开发一种新型基于硅毯烷（silatrane）和两性离子单体（MPC）的共聚物水凝胶涂层，旨在解决植入式和可穿戴医疗设备表面存在的摩擦、生物相容性差、生物膜形成及涂层剥离等问题。通过系统评估该涂层的物理化学特性、抗污能力及生物相容性，研究揭示了硅毯烷基材料在医疗表面工程中的独特优势，为未来生物医学设备提供了创新解决方案。### 一、技术背景与挑战植入式医疗设备如导尿管、血管通路装置和气管插管等，长期与人体接触易引发表面并发症。传统涂层方法存在以下局限性：1. **机械性能不足**：水凝胶的亲水性导致其与疏水基底结合力弱，易因剪切力或机械应力剥离。2. **稳定性差**：硅烷基预聚物在

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-12-18

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