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  • 用于锂硫电池正极的S@TiN/MC-CNT复合框架

    近年来,全球绿色能源转型与双碳目标推动下,新型储能材料研发成为重要课题。锂硫电池因其高能量密度和低成本特性备受关注,但实际应用仍面临三大核心挑战:首先,硫单质本身导电性差,且在充放电过程中体积膨胀率高达75%-90%,导致电极结构破坏;其次,多硫化物(Li₂Sₓ)在传统电解液中易发生 shuttle 效应,造成活性物质溶解损失;第三,电极/电解液界面副反应加剧了容量衰减。这些问题的协同作用严重制约了锂硫电池的循环寿命和实际应用价值。针对上述瓶颈,研究者近年提出多维度解决方案。在电极材料改性方面,物理包覆与化学锚定成为主流策略。例如,通过碳材料构建三维导电网络可缓解体积膨胀,但传统碳材料(如石墨

    来源:Journal of Allergy and Hypersensitivity Diseases

    时间:2025-12-17

  • TiC和Al₂O₃添加对激光熔覆制备的FeCrAl涂层耐热腐蚀性能的影响

    在高温极端环境应用中,金属基复合涂层的耐腐蚀性能优化始终是材料科学领域的重点研究方向。本研究聚焦于氯化熔盐腐蚀环境下FeCrAl涂层的性能提升,通过引入TiC和Al₂O₃陶瓷颗粒构建复合涂层,系统揭示了不同强化相对涂层防护机制的影响规律。研究采用激光熔覆技术制备了两种梯度复合涂层,并针对其界面反应、相结构演变及腐蚀动力学特征展开深入分析,为熔盐环境材料防护提供了新的理论依据。FeCrAl涂层作为典型的抗氧化-耐腐蚀复合涂层,其防护核心在于表面形成的致密Cr₂O₃-Al₂O₃梯度氧化层。然而在氯化熔盐(50% NaCl + 50% KCl)环境中,传统涂层面临双重挑战:一是Cl⁻离子渗透引发的氧

    来源:Journal of Allergy and Hypersensitivity Diseases

    时间:2025-12-17

  • 不同超声功率对TiB₂/回收Al-Si-Cu复合材料微观结构演变及力学性能的影响

    该研究系统探讨了超声波功率对TiB₂增强再生Al-Si-Cu合金复合材料微观结构与力学性能的影响机制。研究以2.5体积分数的TiB₂颗粒为增强相,通过超声辅助熔体处理技术优化复合材料性能,揭示了超声功率与材料微观组织演变之间的非线性关系。**研究背景与意义** 铝基复合材料因其高强度、轻量化特性在航空航天领域具有重要应用价值。TiB₂颗粒作为理想增强相,具有高硬度、耐高温和良好界面结合等优势。然而,再生铝中含有较高Fe含量(1.02wt%),易形成脆性β-AlFeSi相,导致材料性能劣化。传统制备工艺难以有效解决颗粒团聚和脆性相控制问题。超声辅助技术通过空化效应和声流作用,为调控熔体微观结构

    来源:Journal of Allergy and Hypersensitivity Diseases

    时间:2025-12-17

  • 掺锰(Mn2+)的玻璃闪烁体具有零热淬灭发光特性,适用于X射线成像

    本研究聚焦于开发具有优异高温稳定性的Mn²⁺掺杂 oxyfluoride 玻璃闪烁体。作者团队通过创新性的材料设计策略,成功解决了传统玻璃闪烁体在高温环境下发光效率显著下降的技术瓶颈。该成果为高温X射线成像设备提供了新型发光材料解决方案。研究背景方面,X射线闪烁体作为将高能光子转化为可见光的关键材料,在工业检测、医疗成像和航天探测等领域具有重要应用价值。然而现有商用闪烁体如CsI:Tl和BGO存在显著缺陷:CsI:Tl易受潮湿环境影响且发光效率随温度升高急剧衰减,BGO虽然性能优异但制备成本高昂且难以实现复杂形状加工。玻璃闪烁体因其可调控成分、易成型加工和成本优势,近年来备受关注,但如何提升其

    来源:Journal of Allergy and Hypersensitivity Diseases

    时间:2025-12-17

  • 通过CuO/TiO2纳米复合材料从精制粗甘油高效催化生产氢气:工艺优化及共催化剂的作用

    在可持续能源领域,光催化制氢技术因其环境友好性和低能耗特性备受关注。本研究聚焦于工业副产物——精炼粗甘油作为反应物,通过开发新型CuO/TiO₂纳米复合材料及其共催化剂体系,实现了高效稳定的氢气生产。该成果不仅突破了传统光催化制氢的效率瓶颈,更在经济效益层面展现出显著优势,为生物柴油产业副产物的资源化利用提供了创新路径。**技术路线与材料创新**研究团队采用分步复合策略制备CuO/TiO₂纳米材料。首先通过改良沉淀法合成具有纳米片状结构的CuO,其比表面积达到28.7 m²/g,较常规合成方法提升40%。微波辅助水热法合成的多孔TiO₂(MT)材料表面分布着丰富的介孔结构(孔径2-5 nm),

    来源:Journal of Allergy and Hypersensitivity Diseases

    时间:2025-12-17

  • 对Mg微合金化在Cu-Ni-Co-Si合金中增强沉淀行为、结构稳定性以及强度-导电性协同作用的机制研究

    近年来,高强高导铜基合金的研究在电子封装和功率器件领域备受关注。以Cu-Ni-Co-Si系合金为例,其通过纳米级析出相实现强度与导电性的协同优化,已成为连接器等关键部件的优选材料。然而,传统合金在高温稳定性、加工硬化能力及导电效率提升方面仍存在显著瓶颈。本文通过系统研究镁元素微合金化的影响机制,揭示了多尺度结构调控对综合性能优化的关键作用。在实验设计方面,研究者构建了Cu-2.5Ni-0.7Co-0.74Si-xMg(x=0,0.1,0.2,0.4wt%)的系统研究体系。采用中频感应熔炼结合定向凝固技术,成功制备成分可控的合金铸锭。通过X射线荧光光谱仪对实际成分进行精确测定,确保合金成分的可靠

    来源:Journal of Allergy and Hypersensitivity Diseases

    时间:2025-12-17

  • 在广泛的温度和应变率范围内,亚共晶及共晶Sn-Bi合金的力学性能与微观结构

    锡铋合金系统在低温电子焊接领域的应用潜力与挑战分析摘要部分揭示了锡铋合金体系(Sn-Bi)作为新型低熔点焊料的重要研究方向。该体系具有显著优势,其共晶点温度(约139℃)较传统锡铅焊料(183℃)降低44%,且在铅禁用政策背景下具有战略意义。研究重点聚焦于Sn-37Bi(亚共晶)和Sn-57Bi(共晶)两种典型成分的力学性能表征,通过16组不同应变率(0.1%-1%)和温度(室温至100℃)的拉伸试验,结合显微结构观察和Anand本构模型分析,系统揭示了该合金系的力学行为特征。研究发现Sn-37Bi合金在强度(UTS)方面优于Sn-57Bi,但延展性存在显著差距。Anand模型在预测抗拉强度时

    来源:Journal of Allergy and Hypersensitivity Diseases

    时间:2025-12-17

  • 外延生长工程化的CoS@CoSe异质结,用于增强氧气析出反应

    该研究聚焦于高效氧析出反应(OER)催化剂的开发,通过创新性的异质结界面工程策略,成功制备出CoS@CoSe₂复合催化剂。研究团队通过两步水热原位生长法,在无定形CoS纳米块表面实现了单晶CoSe₂纳米棒的异质外延生长。这种独特的异质结构不仅优化了催化剂的电子传输路径,更显著提升了活性位点的密度和能量效率。在实验方法层面,研究采用分步水热合成技术:首先通过水热反应在碳布基底上直接合成CoS纳米结构,随后将样品浸入CoSe₂前驱体溶液中进行二次水热处理。通过精确控制反应参数,实现了两种不同硫化物/硒化物晶格的原子级界面结合。XRD和SEM分析显示,CoSe₂纳米棒沿[001]晶向择优生长,与Co

    来源:Journal of Allergy and Hypersensitivity Diseases

    时间:2025-12-17

  • 掺Tm3+的TeO2-Bi2O3-ZnO玻璃的结构、热学和光谱性质

    Tellurite glasses have long been recognized for their unique optoelectronic properties, making them suitable candidates for laser applications in the mid-infrared region. This study systematically investigates the effects of Tm³⁺ doping on the structural, thermal, and spectral characteristics of TeO

    来源:Journal of Allergy and Hypersensitivity Diseases

    时间:2025-12-17

  • 通过调控扩散障碍和电子态密度,实现有利于氧缺陷形成的结构,从而提高电池的比容量和倍率性能

    钠离子电池正极材料氧缺陷调控与性能优化研究一、研究背景与意义随着全球能源结构向清洁化转型,钠离子电池作为锂离子电池的替代方案备受关注。相较于锂电体系,钠资源储量丰富且价格低廉,具备大规模储能的潜力。然而,现有钠离子电池正极材料普遍存在倍率性能差、循环稳定性不足等问题,制约其商业化应用。当前主流改性策略包括阳离子掺杂、表面包覆等,但往往伴随容量衰减或工艺复杂化的缺陷。近年来,阴离子氧缺陷调控逐渐成为研究热点,氧空位等缺陷可能通过优化材料电子结构和离子传输路径提升性能。二、材料设计与合成策略本研究聚焦P2型层状正极材料,选择Ni-Fe-Mn三元体系作为研究对象。该体系通过合理比例调控可实现高容量(

    来源:Journal of Allergy and Hypersensitivity Diseases

    时间:2025-12-17

  • 磁控溅射制备的非晶/纳米晶Inconel基中熵合金涂层中的协同强化效应

    Jhen-De You | Shao-Yu Lu | Pakman Yiu台湾新北市明志科技大学材料工程系摘要本文报道了一系列通过磁控共溅射技术制备的中等熵NiCrFe合金(MEA)涂层。采用伪二元成分设计方法增加了纳米晶态、部分非晶态涂层中的Fe含量,使得晶格参数从a_exp = 0.365 nm增加到a_exp = 0.372 nm。Fe含量为42.69%的涂层表现出最高的硬度(9.98 GPa)和杨氏模量(186.59 GPa)。该部分非晶态薄膜还显示出最低的比磨损率(K₀ = 4.09 × 10⁻⁵ mm³/Nm)。在犁耕条件下摩擦系数约为0.1,在切削条件下摩擦系数约为0.25。对划

    来源:Journal of Allergy and Hypersensitivity Diseases

    时间:2025-12-17

  • 基于互联网的认知行为疗法对孕期抑郁症状的有效性:一项使用真实世界数据的回顾性队列研究

    孕期抑郁症的互联网认知行为疗法干预效果研究:基于真实世界应用数据的观察性分析(全文约2350词)一、研究背景与问题提出当前全球范围内孕期抑郁症发病率高达20.7%,日本本土数据也显示中孕期和晚孕期的患病率分别达到14%和16.3%。这类精神健康问题不仅影响孕妇的身心健康,更可能对胎儿发育和产后育儿质量造成长期负面影响。尽管传统认知行为疗法(CBT)在孕期抑郁症预防方面展现出潜力,但其在真实世界环境中的有效性尚未得到充分验证。传统临床研究存在明显局限性:首先,受试者筛选标准严格,难以反映真实人群特征;其次,干预实施场景高度可控,与孕妇日常环境存在差异。本研究基于Luna Luna Baby孕产期

    来源:JMIR mHealth and uHealth

    时间:2025-12-17

  • 碳化硅/碳纳米管复合材料的取向依赖性增强机制:一项基于反应分子动力学模拟的研究

    该研究通过分子动力学模拟系统揭示了碳纳米管(CNT)在硅碳(SiC)基复合材料中取向角度对材料力学性能的调控机制。研究聚焦于CNT轴向拉伸效应与裂纹桥接效应的竞争关系,发现这两个机制的协同作用决定了复合材料强度与韧性的非线性变化特征。在材料制备方面,采用3C-SiC晶体结构构建多晶复合材料模型,通过ReaxFF reactive force field方法模拟SiC/CNT界面相互作用。特别设计了六种不同取向角度(0°、15°、30°、45°、60°、75°)的纳米复合材料模型,其中单壁碳纳米管(SWCNT)直径13.6Å、长度102Å、长径比7.5,与实验中典型CNT参数范围一致。通过周期性

    来源:Langmuir

    时间:2025-12-17

  • 研究马铃薯蛋白微凝胶在空气-水界面的界面结构

    土豆蛋白微凝胶的界面行为与结构特性研究一、研究背景与意义 potato protein(PoP)作为植物蛋白的代表,因其高凝胶效率和可持续特性备受关注。传统研究多聚焦于PoP溶液或凝胶的整体特性,但微凝胶在界面行为中的独特优势尚未充分揭示。本研究通过多尺度表征手段,首次系统解析了PoP微凝胶的纳米结构、力学性能与界面行为的关系,为开发新型食品稳定剂提供了理论依据。二、实验设计与方法创新 研究采用"自上而下"制备策略,通过热交联结合高压均质处理,将20-15 wt% PoP溶液转化为直径160-240 nm的微凝胶体系。创新性地结合同步辐射SAXS、原子力显微术(AFM)和Langmuir-Bl

    来源:Langmuir

    时间:2025-12-17

  • 从单个配体-受体键的强度到集体亲和力:基于力学原理的超选择性纳米粒子对生物膜的吸附

    纳米颗粒(NP)与细胞膜受体之间的多价结合机制是靶向纳米医学的核心问题。本研究通过整合统计力学建模与热力学分析,系统揭示了NP刚性、膜张力、受体密度及结合强度之间的复杂互作关系,为优化纳米载体的靶向性能提供了理论指导。**NP刚性对多价结合的影响** 研究对比了三类NP的吸附性能:刚性NP(RG)、半刚性NP(SRG)和可变形NP(LSt/HSt)。结果显示: 1. **刚性NP**在所有条件下均表现最差。由于缺乏形变能力,RG NP难以通过膜弯曲形成有效结合界面,即使在高受体密度(4000个/μm²)下,其平均结合数仍不足15%,且结合分布呈现单峰态,表明存在明显的构型限制。 2. *

    来源:Langmuir

    时间:2025-12-17

  • 大分子在Zr-MOF膜中的原位掺入用于分离有机共沸混合物

    金属有机框架(MOF)膜因其可调控的埃米级通道和多样化的拓扑结构,在分子分离领域展现出巨大潜力。然而,传统MOF膜在有机azeotropic混合物分离中面临两大核心挑战:一是孔径尺寸难以精准匹配目标分子动力学直径,导致选择性受限;二是表面缺陷和界面阻抗影响渗透通量。针对这些问题,研究者提出了一种原位大分子引入策略,通过将聚醚酰亚胺(PEI)等氨基大分子直接整合到Zr-MOF膜体中,实现了对孔道尺寸和分子相互作用的双重调控,显著提升了有机溶液分离性能。该策略的核心创新在于将传统后处理工艺(如溶液浸渍或表面涂覆)升级为原位协同生长技术。具体而言,通过在金属簇溶液中预先分散氨基大分子,在MOF晶体界

    来源:Chem & Bio Engineering

    时间:2025-12-17

  • 对用于微生物电甲烷生成的机器学习算法进行基准测试:基于Shapley加性解释的全面评估

    微生物电磁产甲烷(EM)技术作为可持续生物制氢的新途径,近年来在工业应用中展现出潜力。然而,由于系统内复杂的生物电化学反应和非线性动态特性,准确预测其性能始终面临挑战。针对这一瓶颈,本研究通过系统性对比分析七种机器学习算法,揭示了深度学习模型在预测效能与可解释性上的显著优势,同时为工艺优化提供了关键机制洞察。**研究背景与核心问题** 传统生物气升级技术依赖物理化学方法,存在能耗高、设备贵等缺陷。EM技术通过微生物将二氧化碳直接转化为甲烷,兼具脱碳与产氢双重效益。实验室已实现90%以上的CO₂转化率,但实际规模化应用中面临参数协同调控困难、动态响应预测精度不足等问题。现有研究多聚焦单一变量建

    来源:ACS Sustainable Chemistry & Engineering

    时间:2025-12-17

  • 从传统视角到新兴视角:土壤采样框架向“同一健康”理念的范式转变

    摘要工业活动导致的广泛土壤污染威胁着食品安全和人类健康。我们的研究提出了一种新的土壤采样策略,以更好地识别复杂的污染模式,从而实现更有效和有针对性的清理工作。随着工业化的迅速发展,土壤污染已成为一个不容忽视的重大环境挑战。据估计,全球有14-17%的耕地受到重金属的污染。(1) 在中国,农业土壤中关键有机污染物的平均浓度分别为:邻苯二甲酸酯(PAEs)3720 ± 5840 ng/g、多环芳烃(PAHs)772 ± 895 ng/g、有机氯农药(OCPs)58.9 ± 51.5 ng/g和多氯联苯(PCBs)9.31 ± 15.4 ng/g,这些浓度是未受污染土壤基准值的数倍。(2) 在“同一

    来源:ACS Sustainable Resource Management

    时间:2025-12-17

  • Co/Cu比例及钠促进作用对CoCu/MgAl2O4催化剂上CO2加氢制醇反应的影响

    本文聚焦于开发高效且低成本的催化剂用于二氧化碳(CO₂)催化加氢转化为高附加值化学品,特别是乙醇等高醇类。研究团队通过设计Co-Cu合金比例和引入Na作为促进剂,揭示了金属组分与载体界面特性对催化性能的协同调控机制。以下从催化剂设计、反应机理、性能优化三个维度进行解读。### 一、催化剂设计策略与金属协同效应研究团队以MgAl₂O₄为载体,制备了系列Co₁₀₋ₓCuₓ催化剂(x=0,1,5,9,10),金属总负载量为10 wt%。通过调整Co与Cu的比例,系统考察了金属组分对CO₂活化及C–C耦合能力的影响。实验表明:1. **单金属催化剂的局限性**:纯Co或Cu催化剂均存在活性不足问题。C

    来源:ACS Sustainable Chemistry & Engineering

    时间:2025-12-17

  • 接近C20和C60富勒烯结构的多环芳烃化合物的球形同系物

    碳纳米材料作为现代材料科学的重要分支,其研究始终围绕结构创新与功能优化展开。富勒烯家族的发现推动了零维碳材料的系统性研究,而近年来科学家将目光投向了具有明确分子式的大环有机笼,这类材料在保持富勒烯特性的同时,展现出独特的可调控性。近期一项研究聚焦于通过苯环单元构建的空心纳米笼体系,成功合成了具有C20和C60型结构的分子有机笼,并拓展到更复杂的聚多环体系,为功能化纳米材料设计提供了新思路。该研究团队创新性地采用1,3,5-三取代苯基作为基本构建模块,通过调控连接单元的尺寸和构型,实现了从纳米级到微米级尺寸的可控制备。以C-20-TPB为例,其直径达到2.3纳米,相当于传统C60富勒烯直径的3.

    来源:ACS Nanoscience Au

    时间:2025-12-17


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