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  • 综述:气候变化与废水处理之间的相互影响:对挑战与解决方案的深入探讨

    气候变化与污水处理系统的双向影响及应对策略一、气候变化对污水处理系统的复合型冲击1.1 水文循环改变引发的系统压力研究显示全球降水格局正在发生显著变化,极端降雨事件频率增加达15%-30%(基于英国温德米尔地区2020-2080年气候模型预测)。这种波动导致污水收集管网容量需求每年增长0.8%-1.2%,仅伊朗德黑兰市2030年就面临13%-37%的污水生成量超过处理能力,形成严重溢流污染。1.2 热力学参数失衡加剧处理难度水温每升高1℃,活性污泥处理系统的硝化效率下降约5%-8%,这直接导致2020-2034年间污水处理厂能耗成本上升12%-18%。以波兰沃罗克拉夫市为例,2015年实际降雨

    来源:Next Sustainability

    时间:2025-12-19

  • 金纳米棒与还原氧化石墨烯的协同纳米复合材料,用于过氧化氢的光学和电化学检测

    本研究旨在开发一种基于金纳米棒(AuNRs)与还原氧化石墨烯(RGO)复合材料的双模式传感平台,用于高灵敏度和宽线性范围的氢过氧化物(H₂O₂)检测。该研究结合了光学和电化学传感机制,重点考察了纳米材料形貌调控、界面电荷转移以及复合效应对检测性能的影响。### 1. 研究背景与意义氢过氧化物作为一种关键的生物活性分子和工业中间体,其浓度检测在临床诊断、环境监测和工业质量控制中具有重要价值。传统检测方法如分光光度法和色谱法存在操作复杂、设备昂贵等问题。本研究通过构建金纳米棒与石墨烯基复合材料的协同效应,实现了光学与电化学双模检测的突破。### 2. 材料制备与表征#### 2.1 金纳米棒(Au

    来源:Next Nanotechnology

    时间:2025-12-19

  • 从狭叶薰衣草(Lavandula angustifolia)花朵中提取精油,用于绿色合成银纳米颗粒(AgNPs),并评估其抗真菌活性

    本研究聚焦于利用伊朗产薰衣草(*Lavandula angustifolia*)开发绿色纳米材料,并评估其广谱抗真菌性能。实验表明,通过植物提取液合成的银纳米颗粒(AgNPs)在抑制植物病原真菌方面展现出显著优势,为可持续农业防治提供新思路。**材料与方法** 研究选用伊朗伊拉姆省春季采收的薰衣草花枝,经药典认证后干燥粉碎。采用索氏提取法(甲醇/乙醚)和蒸汽蒸馏法分别制备水提物、乙醚提取物及挥发性精油。AgNPs的合成通过1:5体积比(植物提取液:硝酸银)室温反应实现,利用紫外可见光谱(SPR吸收峰428nm)、X射线衍射(FCC晶型)、扫描电镜(球状形貌)等多维度表征技术验证产物特性。**

    来源:Next Nanotechnology

    时间:2025-12-19

  • 利用Coleus amboinicus环保合成Ag/ZnO纳米复合材料:结构表征及其抗菌和抗癌活性的评估

    本文系统探讨了量子光学原理在光催化制氢领域的潜在应用,提出通过量子相干性、非经典光场及光子-物质强耦合等机制突破传统光催化效率瓶颈。研究聚焦三大核心方向:量子相干性增强电荷分离、非经典光场调控光吸收过程、量子受限半导体材料的光-物质相互作用机制,并深入分析了技术实现路径与挑战。### 一、量子光学突破传统光催化限制传统光催化受限于光吸收效率低(仅4-5%)、载流子复合率高(>90%),量子光学通过三个维度重构光-物质作用机理:1. **量子相干性调控**:利用量子叠加态(如激子共轭态)延长电荷分离时间,实验表明在量子点中可维持10^-14秒量级的激子相干性,较传统材料提升5个数量级。这种相干态

    来源:Next Nanotechnology

    时间:2025-12-19

  • 利用桉树(Eucalyptus globulus)叶提取物进行ZnO纳米颗粒的植物制备与表征,以用于重金属离子的修复

    该研究系统性地探索了mediodorsal thalamus(MD)不同亚区对啮齿类动物认知与情绪功能的调控机制。研究团队通过精准的NMDA诱导兴奋性中毒技术,对成年 Sprague-Dawley 大鼠的MD总核、MD中央核(MDmc)和MD外侧核(MDl)进行选择性损毁,结合多维度行为学测试与神经化学分析,揭示了不同亚区在行为调控中的特异性作用。在实验设计方面,研究采用双性别同源对照(雄性48只,雌性60只),通过立体定向定位技术确保损毁靶点的亚区特异性。行为学评估体系包含开放场(检测自主活动)、高台十字迷宫(焦虑行为)、社会互动(社交能力)、Y迷宫(工作记忆)和被动回避(条件反射)五大经典

    来源:Next Nanotechnology

    时间:2025-12-19

  • 氧空位触发的双自由基途径用于在钒功能化的纤维状二氧化硅上实现超快选择性氧化苯乙烯

    该研究针对苯甲醛高效选择性氧化这一工业难题,创新性地开发了具有三维树状结构的钒基纤维状二氧化硅纳米球催化剂(10V/KCC-1)。实验团队通过系统优化载体形貌与钒基活性位点的协同效应,突破了传统催化剂在活性位点分散度、选择性及稳定性方面的技术瓶颈。在催化剂设计方面,研究团队采用双重功能化策略。首先构建具有三维树状通道的纤维状二氧化硅载体(KCC-1),其独特的三维架构不仅提供了高达1200 m²/g的比表面积,更通过多级孔道结构实现了反应物与活性位点的精准匹配。其次,通过湿法浸渍结合梯度热处理技术,在载体表面成功构筑了两种互补的钒基活性位点:一种是传统的Si-O-V=O结构,另一种是富含氧空位

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-12-19

  • 在电催化膜反应器中,利用微孔限制效应实现了钠2,2,3,3-四氟丙酸的协同双路径电合成

    5MPa)等问题;再者,现有电化学合成技术受限于传质效率低下和产物选择性不足。针对上述缺陷,研究团队创新性地构建了基于多孔MnO_x/Ti膜电极的ECMR系统,在反应效率、环境友好性和产物纯度方面取得突破性进展。在电极制备工艺方面,采用超声辅助浸渍-热解技术实现MnO_x的精准负载。通过调节浸渍时间(1-5次循环)和热解温度(600-800℃),成功获得分散均匀的MnO_x纳米颗粒(粒径<20nm),其最佳负载量(6.58wt%)经XPS表征显示Mn^3+占比达59.05%,氧空位浓度(Oad/Olatt=1.58)显著高于常规掺杂水平。这种三维多孔结构(孔径7μm)不仅增强传质效率,更通过微

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-12-19

  • 在Cu/MnO/ZrO2催化剂上促进CO2加氢生成甲醇:揭示Mn促进作用的协同效应

    韩云飞|周赛鹏|陈磊|陈旭霞|杨卓波|云吉米|张杰|赵洪北京化工大学化学资源工程国家重点实验室,北京,100029,中国摘要将二氧化碳(CO2)氢化为甲醇是一种有前景的减少二氧化碳排放的方法,但缺乏高效且稳定的铜基催化剂,这突显了在这一领域进一步发展的迫切需求。在本研究中,通过共沉淀法制备了不同铜-锰-锆(Cu/MnO/ZrO2,简称CMZ)催化剂系列,其中Cu/Mn/Zr元素摩尔比为(5/2/2)的催化剂效果最佳。该CMZ催化剂在5 MPa、250 °C条件下,二氧化碳转化率为17.6%,甲醇选择性为87.2%。结合XRD、XPS、H2-TPR和CO2-TPD分析,证实锰元素的引入有效抑制了

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-12-19

  • 一维/二维WO₃纳米棒与Ti₃C、2T晶体组成的肖特基结的制备,用于光催化去除水介质中的杀虫剂噻虫嗪

    该研究聚焦于通过构建新型异质结结构提升钨酸三氧化物的光催化性能。实验团队采用电纺成型结合超声处理技术,成功制备出具有一维纳米 rod(WRs)与二维 MXene(Ti₃C₂Tx)复合结构的 Schottky 异质结。研究选取农药 clothianidin 作为典型新兴污染物进行降解实验,通过系统表征揭示了材料界面特性与光生载流子分离效率的关联机制。材料制备方面,团队创新性地采用环境友好型电纺工艺制备 WO₃ 纳米纤维(WOFs),经超声处理形成纳米 rod 结构。此过程有效调控了材料比表面积和表面化学特性,为后续复合提供理想基底。MXene 补充量控制在 2.5%-7.5% 之间,通过湿化学蚀

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-12-19

  • 含钛水滑石在将苯乙烯和二氧化碳串联转化为环状碳酸酯的过程中表现出卓越的选择性

    Natalia Romanovska|Mykhailo Kurmach|Pavlo Yaremov|Valentyna Tsyrina|Oleksiy Shvets|Petro Manoryk乌克兰国家科学院L.V.Pisarzhev物理化学研究所,Nauky街31号,03028,基辅,乌克兰摘要通过共沉淀法制备了不同Mg:Ti:Al摩尔比和相组成的含钛材料,并进行了后续的水热处理。反应混合物中钛的摩尔分数逐渐增加时,会形成锐钛矿结构而非水滑石结构,同时Ti4+在四面体或八面体配位中的比例也会发生变化。研究发现,苯乙烯转化率、选择性以及4-苯基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮在环加成反应中的产率

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-12-19

  • 金属氧化物与CoAlPtMo催化剂相互作用对其CO₂加氢性能的影响

    本研究聚焦于通过调控金属-氧化物相互作用提升CO₂加氢制甲醇的选择性。传统钴基催化剂在CO₂加氢过程中易生成甲烷等低附加值产物,而本研究创新性地采用钴铝比为0.1的催化剂体系,在保持高效CO₂转化率的同时将甲醇选择性提升至83.9%。该成果为碳捕获与利用技术提供了新的设计思路。研究团队通过系统优化钴铝比值(0.9-0.1),揭示了金属-氧化物相互作用与产物选择性之间的关键关联。实验发现,当钴含量降低至10%时,铝基氧化物与钴纳米颗粒的电子相互作用显著增强。这种强相互作用导致钴颗粒尺寸进一步缩小至2-3纳米,比表面积增加约40%,形成更多暴露于表面的活性位点。同时,金属-氧化物界面电荷转移效率提

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-12-19

  • 通过智能手机增强的荧光杯[4]芳烃纸基传感器进行现场噻虫啉检测

    Krushna A. Baraiya | Heni N. Soni | Saim A. Khatri | Sunil Chaki | Pinkesh G. Sutariya印度古吉拉特邦Vallabh Vidyanagar市Sardar Patel大学化学系,邮编388120摘要本研究提出了一种基于荧光的新型传感策略,用于检测噻虫啉(TCL)杀虫剂,该策略使用了一种由杯[4]芳烃衍生的探针(C4A9AC)。通过MALDI-TOF-MS、FT-IR、¹H NMR、¹³C NMR和135-DEPT NMR分析对合成的探针进行了结构确认。荧光发射研究表明,C4A9AC对TCL表现出显著的选择性,并通

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-12-19

  • 一种具有协同效应的NiCo₂O₄/C₃N₄@COF-TATP分层结构纳米复合材料,用于构建磺胺甲噁唑电化学传感界面

    随着抗生素滥用问题的加剧,磺胺甲噁唑(SMX)等药物残留对生态环境和水体安全的影响日益凸显。传统检测方法如高效液相色谱(HPLC)和化学发光法存在设备成本高、前处理复杂等缺陷,而电化学传感技术因其快速、灵敏、低成本的特点成为研究热点。本文报道了一种基于多级复合材料的电化学传感平台,通过优化材料结构设计显著提升了SMX检测性能。研究团队构建了三级复合结构:首先采用超声处理将具有高导电性和催化活性的NiCo₂O₄纳米颗粒与二维六方氮化碳(C₃N₄)片层复合,形成稳定的异质结构;继而通过原位生长法制备了具有氮掺杂功能的共价有机框架(COF-TATP)。该COF-TATP材料具有典型网状结构,由2,4

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-12-19

  • 基于多场耦合的磁敏生物传感器用于MMP-3的检测

    吴思彤|于星波|王浩宇|郭星|周创刚|赵东|桑胜波中国太原理工大学集成电路学院,微纳传感器与人工智能感知山西省重点实验室,太原 030024摘要基质金属蛋白酶3(MMP-3)作为骨关节炎(OA)的生物标志物受到了越来越多的关注,因为它在疾病的早期预防和诊断中起着关键作用。在本研究中,我们通过将磁性纳米粒子掺入表面应力传感器的转换层来实现磁电耦合和磁敏化,从而引入磁力。在磁场的作用下,掺有Fe3O4纳米粒子的聚二甲基硅氧烷复合膜消除了敏感膜的重力干扰,并放大了其由表面应力引起的凹凸变形。通过检测与OA相关的MMP-3来验证这种生物传感器的磁敏化效果,其检测限(LOD)达到了3.16 ng/mL,

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-12-19

  • 一种双发射金属有机框架(MOFs)比率荧光探针,用于检测天然水体中的重金属离子

    该研究团队针对金属有机框架(MOFs)荧光探头的局限性,创新性地开发了一种基于单配体设计的双发射荧光传感器(Zn-MOF-Th)。研究以锌基MOF为骨架,通过共价键将含硫荧光基团(Th)引入到框架中,构建出具有明确结构的一维孔道材料。该设计突破了传统多金属或混合配体MOFs在合成过程中存在的组成不确定性问题,同时通过固定化有机硫分子实现了稳定的多发射中心。在材料结构方面,X射线单晶衍射显示Zn-MOF-Th具有正交晶系(Pccn),其不对称单元包含两个Zn²⁺中心及对应的配体阴离子。特别值得关注的是,有机硫分子(Th)通过自由旋转的共价单键连接到金属节点上,这种空间排列方式既保持了框架的完整性

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-12-19

  • 通过单次注射进行全局(STANG)代谢组学分析,同时检测目标代谢物和非目标代谢物,以识别急性缺血性中风的预后生物标志物

    代谢组学技术在急性缺血性脑卒中预后评估中的创新应用——STANG代谢组学方法研究解读一、代谢组学技术发展背景与挑战现代代谢组学作为系统生物学的重要组成部分,在疾病诊断和生物标志物发现中发挥着关键作用。当前主流的LC-MS技术主要分为靶向分析与非靶向分析两大体系。靶向分析通过预设的质谱参数对特定代谢物进行高灵敏度检测,具有定量准确、重现性好的特点,但存在代谢物覆盖面窄、依赖标准品等局限性。非靶向分析虽能发现未知代谢物,但面临特征识别困难、数据解析复杂等挑战。传统技术方案存在显著瓶颈:在靶向分析中,受限于标准品获取成本高、代谢物种类繁多等问题,常规方法仅能检测约15-30%的已知代谢物。而非靶向分

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-12-19

  • 综述:下一代防污电化学传感器:从表面设计到实际应用

    电化学传感器的抗污策略与材料创新研究进展摘要部分系统阐述了电化学传感器在复杂介质中应用的核心挑战——表面生物污堵问题。该研究通过多维度分析揭示了表面工程、纳米复合材料的协同作用机制,以及新型智能涂层的动态适应特性。重点讨论了水溶性聚合物涂层(如PEG、PMPC)、仿生界面材料(如 mussel蛋白模拟涂层)、导电纳米复合层(石墨烯/MXenes/MOFs)三类主流技术路径,并特别强调聚合物-纳米材料杂化涂层的突破性进展。研究还系统梳理了生物医学检测(血液、尿液)、环境监测(污水、食品)等应用场景的典型案例,展示了抗污涂层技术从实验室向产业化转化的关键路径。1. 电化学传感器的技术瓶颈与发展需求

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-12-19

  • 基于生物金属-有机框架的淬灭电化学发光策略用于CA19–9检测

    本研究聚焦于开发一种基于新型金属有机框架材料(MOFs)和空心纳米结构的高灵敏度电化学发光(ECL)免疫传感器,用于胰腺癌和胆管癌的标志物 carbohydrate antigen 19–9(CA19–9)检测。研究团队通过整合多学科技术,成功构建了具有三重创新点的检测系统:首先,利用混合配体策略制备生物金属有机框架材料(Bio-MOFs),显著提升发光性能;其次,创新性采用空心纳米金硫化铜(Au@CuS HNS)作为高效淬灭剂和抗体标记载体;第三,引入N,N-二丁基乙醇胺(DBEA)作为新型阳极共反应剂,突破传统试剂的局限性。该成果为肿瘤标志物检测提供了新范式,检测灵敏度达到68 μU·mL

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-12-19

  • 经皮椎体成形术在治疗脊柱转移性肿瘤中的疗效及预后因素分析

    Bing Wang | Miao Jing | Xijiang Zhao | Xianjun Zhang江南大学附属医院骨科,中国无锡市214122摘要脊柱转移性肿瘤是晚期癌症患者常见的转移部位,严重影响患者的生活质量和生存预后。传统治疗方法存在局限性。经皮椎体成形术(PVP)作为一种微创介入技术,由于其操作简便和显著的镇痛效果等优势,逐渐成为治疗脊柱转移性肿瘤的重要选择。电化学传感器作为高灵敏度和快速响应的检测工具,在医学检测领域具有广泛的应用前景。其原理基于电化学反应,通过检测电极与生物分子之间的电子转移过程来实现生物标志物的定量分析。近年来,电化学传感器在肿瘤标志物检测、炎症标志物监测以

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-12-19

  • 气凝胶3D网络衍生的Fe@N-C:一种多功能过氧化物酶类纳米酶,用于比色检测Hg2+和四环素降解

    该研究聚焦于开发一种新型多功能纳米催化剂Fe@N-C,其通过协同铁基材料与氮掺杂碳的结构特性,实现了对重金属离子检测和有机污染物降解的双重功能。研究团队创新性地采用CNF/GA复合气凝胶作为模板,在保持三维多孔结构的同时,通过铁离子负载和氮掺杂实现了活性位点的精准调控。在合成策略上,研究突破了传统碳基材料制备的局限性。通过将纳米纤维素纤维与凝胶atin复合构建气凝胶骨架,不仅解决了金属纳米颗粒易团聚的问题,更利用其表面丰富的羧基和氨基实现铁离子的锚定与氮源的定向掺杂。这种模板法成功构建了"核壳"结构体系,外层氮掺杂碳纳米片为铁基核心提供了稳定支撑,有效抑制了金属氧化物的溶出,同时增强了材料的光

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-12-19


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