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  • 基于机器学习的有机发色团设计:提升光伏效率

    摘要 本研究旨在利用机器学习(ML)技术,基于高效的电子受体设计新型有机发色团。研究重点是通过与ITIC聚合物结合使用,提高光伏(PV)效率。通过运用先进的ML技术,我们系统地评估并选择了最佳的供体材料,开发出的新发色团的功率转换效率(PCE)比以往报道的实验值高出约2.5%–3%。本研究采用t分布随机邻域嵌入(t-SNE)方法对化学空间进行可视化分析,发现了六个不同的簇,这些簇凸显了发色团设计的多样性。此外,我们确定电离势(IP)是影响PCE预测的关键因素,为理解材料结构与性能之间的关系提供了宝贵的见解。这项工作推动了高效有机P

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-10-03

  • 热敏共聚物Poly(DMDAAC-co-DEA)在O/W原油乳液中的破乳性能

    摘要 N,N-二乙基丙烯酰胺(DEA)的聚合物表现出温度依赖性敏感性,这归因于其同时含有亲水基团和疏水基团。然而,它们的最低临界溶解温度(LCST)仅为25°C,这一限制限制了它们的实际应用。先前的研究表明,通过引入阳离子单体进行共聚可以提高聚合物的LCST。在本研究中,选择了二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和DEA进行共聚,以制备一系列热敏性水溶性聚合物——聚(DMDAAC-DEA)。通过FT-IR、1H NMR、TG-DSC和表面张力测试对其结构和性能进行了表征。结合临界相变机制的研究发现,聚合物的亲水性随着DMDAAC含

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-10-03

  • 在含有双旋转圆柱体的盖驱动Z形腔体内,热流体行为的离散化研究:考虑了MHD共轭混合对流与焦耳加热的联合效应

    摘要 本数值研究重点全面探讨了在带有双旋转圆柱的盖驱动Z形腔体内,磁流体动力混合对流和焦耳热效应的影响。这一研究领域具有广泛的实际应用前景,包括核反应堆冷却、磁控太阳能集热器、冶金过程以及电子设备冷却等,因此极具研究价值。本研究考虑了一个Z形腔体:腔体下部为热壁,顶部为冷壁(即移动的盖子),其他壁面保持绝热状态。腔体内有两个可顺时针(CW)或逆时针(CCW)旋转的圆柱体。采用基于Galerkin有限元方法的计算技术,在指定边界条件下求解二维稳态的连续性方程、动量方程和能量方程。通过定量和定性分析,研究了某些关键参数对流体流动和热行

    来源:Heat Transfer

    时间:2025-10-03

  • 时谐平面波在含有空洞的非局部纤维增强正交各向异性热弹性复合材料中的传播

    摘要 本研究探讨了由纤维增强正交各向异性非局部热弹性多孔复合材料构成的半空间无应力边界处耦合平面波的反射行为,采用了Lord和Shulman的广义热弹性理论。在考虑适当边界条件的情况下,发现有四种具有不同速度的耦合时谐波在介质中传播。推导出了反射耦合平面波的振幅比和能量比的显式表达式。使用MATLAB软件对类似镁的晶体进行了数值定量分析,并通过图表直观地展示了结果。非局部参数、孔隙参数以及由于不同纤维增强程度导致的材料各向异性显著影响了反射波的振幅比。研究验证了在反射过程中能量不会耗散,即在任何入射角度下,能量比的总和保持不变且为

    来源:Heat Transfer

    时间:2025-10-03

  • 通过旋转圆盘的非线性辐射热流和粘性耗散

    摘要 本研究探讨了多种流动参数对混合纳米流体及三元混合纳米流体的显著影响。这些流体被建模为具有对称行为的非牛顿流体,这是先进热传递应用中的关键特性。分析在旋转盘上稳定二维流动的框架内进行,同时考虑了非线性热辐射和粘性耗散的影响。通过适当的相似变换,将控制偏微分方程转化为常微分方程(ODEs)系统。这些方程使用Runge–Kutta–Fehlberg方法结合射击技术通过MATLAB 2021(a)进行数值求解。此外,还获得了壁面剪切应力的渐近解以验证数值结果。通过详细的图形说明,研究了关键物理参数对流速、温度和热性能的影响。研究结果

    来源:Heat Transfer

    时间:2025-10-03

  • 在温和条件下,利用基于铱的多孔有机聚合物作为催化剂,通过连续流动系统高效实现二氧化碳与氢气的反应生成甲酸

    摘要 在温和条件下开发连续流二氧化碳加氢系统是提高生产效率和安全性的关键方法。本文报道了一系列高效的基于铱的多孔有机聚合物(KAPs-Ir),用于连续流二氧化碳加氢生成甲酸。在温和条件(80°C和0.4 MPa)下,使用KAPs-Ir催化剂(KAPs-1c Ir:0.37 wt%)时,产率为10 403 mmolFA gIr−1 h−1,这是迄今为止报道的最佳结果(在140°C和12 MPa下获得的结果)的两倍。该催化剂的活性可保持至少240小时,表现出优异的稳定性。 图形摘要 合

    来源:ChemSusChem

    时间:2025-10-03

  • AlCl3与甘油/ChCl在三种组分深共晶体系中协同作用对木质素转化及溶解的影响

    摘要 “木质素优先”方法在生物质利用方面受到了广泛关注。深共晶溶剂(DESs)具有多功能性和可调性的优点,其中三组分DES(甘油/ChCl/AlCl3·6H2O)在生物质分离中的木质素提取方面表现出高效性。本文详细研究了这种三组分DES在分子层面对木质素分离效率的影响。分子动力学模拟表明,甘油和ChCl与木质素的小片段之间存在强烈的相互作用。研究发现,氯离子主要通过静电作用参与木质素与溶剂之间的相互作用,而胆碱阳离子和甘油则通过范德华力提供强相互作用,这也促进了木质素小片段的溶解度提高。根据密度泛函理论(DFT)计算,Al3+更倾向于与甘油配位,形

    来源:ChemSusChem

    时间:2025-10-03

  • (重新)审视可持续性阈值:对于(生物)化学过程来说,1克/升的产品浓度是否足够?

    摘要 在之前的研究中,人们提出了利用底物负荷和转化率来估算(生物)催化反应的全球变暖潜能(GWP,单位为 kg CO2 kg 产物−1)的方程式。这种方法适用于质量比(底物与产物)相似的反应。对于质量比发生变化的过程,或者对于发酵过程(其中底物与产物的关系难以确定),使用产物滴度的 GWP 方程式更为直接。本文介绍了基于产物滴度的 GWP 方程式,用于估算来自能源转化(上游和下游)以及废物处理(即废水和溶剂)过程中释放的 CO2。通过这些方程式可以讨论:当产物滴度为 1 g L−1 的水相(生物)转化过程以及下游的萃取过程是否具有可持续性。如果不回

    来源:ChemSusChem

    时间:2025-10-03

  • 综述:通过改变微观结构和残余应力来优化增材制造镍基超合金的拉伸、疲劳和蠕变性能的研究综述

    摘要 增材制造(AM)技术能够有效克服传统制造方法的局限性,具有较高的材料利用率和设计自由度,尤其是在制造结构复杂的部件方面。这类部件广泛应用于高性能镍基超合金的制备中。本文首先介绍了镍基超合金的基本情况,随后阐述了微观结构的影响因素、残余应力的产生与控制方法,以及AM镍基超合金力学性能(如拉伸性能、疲劳性能和蠕变性能)的研究进展和优化策略。此外,还展望了机器学习技术在预测微观结构、调控力学性能和优化合金成分方面的应用前景。 总结

    来源:Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures

    时间:2025-10-03

  • 基于膦的离子液体与合成的环状糖基肌醇衍生物之间的协同作用

    摘要 离子液体(ILs)具有多种应用,如增溶剂、转运载体以及提高成分效力等。基于膦基的离子液体(IL),即三己基十四烷基膦基双(2,4,4-三甲基戊基)磷酸盐([P666(14)][TMPP]),可能与合成的环状糖类衍生物——1,2-cis-酮基,1,4-二苯甲酰-肌醇-cis-酮(cis-ketal)发生协同作用。本文通过动态光散射(DLS)、表面张力、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、电导率、比色法和粘度测量,在299.0 ± 0.5 K的温度下研究了这种相互作用。计算了粒子的ζ电位、粒径分布、临界胶束浓度(CMC)以及各种热力

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-10-03

  • 用于聚合物和弹性体配方的单体、添加剂及试剂的溶解度参数:基于物理化学参数的评估(第一部分)

    摘要 本研究建立了一个包含多种单体、添加剂和试剂的三维溶解度参数(3DSPs)的综合性数据库,这些物质常用于聚合物和弹性体的制备。这些3DSPs是通过物理化学参数进行评估和优化的,包括表面张力、介电常数、偶极矩和摩尔折射率(MR)。该数据库旨在提高聚合物和弹性体相容性的预测能力,这对于制造热力学稳定且高性能的材料至关重要。通过使用DiPEVa模型(该模型根据表面张力调整3DSPs并引入新的物理化学关联),本研究提供了更准确的溶解度参数估计。研究结果证明了3DSPs在预测聚合物混合物行为、乳液性质以及各种试剂相容性方面的实用性,从而

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-10-03

  • 生物启发型LDH/芒果石复合材料:一种用于废水处理的新吸附剂

    摘要 本研究采用生物吸附技术,利用芒果核生物质(MSB)及其含有镁和铝的层状双氢氧化物复合材料(Mg-Al-LDH@MSB)来去除模拟废水中的活性黑5(RB)。扫描电子显微镜(SEM)图像显示材料的孔隙率和表面积有所增加,而官能团的变化通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)得到了有效检测。原始生物质和制备好的复合材料被用于优化各种批次实验参数,包括pH值、吸附剂用量、接触时间、温度以及RB的初始浓度。实验结果表明,单位质量的生物吸附能力随吸附剂用量和温度的降低而增加,并在达到特定接触时间和RB浓度后趋于稳定。使用MSB和Mg-Al-L

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-10-03

  • 采用梯度工程设计的超薄锂金属阳极,以及基于Li–Si–N合金的亲锂型电流收集层界面

    锂金属阳极因其高理论比容量(3860 mAh g⁻¹)和低的氧化还原电位,被认为是高能量密度可充电电池的重要候选材料。特别是,超薄锂金属阳极(厚度小于50微米)可以显著提高电池的能量密度并减少锂的过量沉积问题。然而,锂金属阳极在实际应用中面临诸多挑战,如机械加工性差导致的锂层不均匀和不稳定的镀锂/剥离行为,这会引发锂枝晶的形成,进而导致容量衰减、短路和安全隐患。因此,研究如何提升锂金属阳极的稳定性,成为推动其商业化应用的关键。为解决上述问题,本研究提出了一种基于电流收集器界面(CCI)的策略,通过在铜箔表面沉积一种亲锂的氮化硅(Si₃N₄)层,再采用熔融锂的浸涂工艺,形成约20微米的锂层。这种

    来源:ENERGY & ENVIRONMENTAL MATERIALS

    时间:2025-10-03

  • 基于科塔石浆和废弃聚乙烯袋制备的混合填料增强环氧复合材料的流变性能、力学性能及抗腐蚀性能评估

    摘要 低密度聚乙烯废料和科塔石浆是两种重要的且具有危害性的废弃物,在本研究中被用作填充材料。本研究探讨了废弃聚乙烯涂层处理的原始科塔石浆以及经过基材活化的科塔石浆在环氧复合材料中的应用。对这些环氧复合材料的流变性能、机械性能和抗腐蚀性能进行了评估。所使用的四种填充材料分别为:原始科塔石浆(r-KSS)、废弃聚乙烯涂层处理的原始科塔石浆(wpc-r-KSS)、经过基材活化的科塔石浆(Ba-KSS)以及废弃聚乙烯涂层处理并经过基材活化的科塔石浆(wpc-Ba-KSS),相应的环氧复合材料分别为r-KSS-EPC、wpc-r-KSS-E

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-10-03

  • 在部分共轭的带负电π电子系统中,离子配对调制双自由基性质

    在现代材料科学与化学研究中,π电子系统的特性对于开发具有特定功能的材料至关重要。电子的两种基本属性——电荷和自旋——是构建这类材料的关键因素。通过调控这些属性,科学家能够设计出具备独特光学、磁性和电化学行为的分子结构。近年来,研究者对具有夹心结构的π电子体系表现出浓厚兴趣,特别是那些能够形成双自由基状态的化合物。这类化合物在光电材料、分子磁体以及光化学反应中具有广泛的应用前景。本文介绍了一种含有邻苯二酚(catechol)单元的醌类二吡咯二酮硼配合物的合成及其在形成双阴离子状态时的自由基特性。该化合物的结构设计基于一个六元环的桥接单元,该单元连接了两个吡咯-醌亚甲基(pyrrole-quino

    来源:Chemistry – A European Journal

    时间:2025-10-03

  • 综述:揭示合成自动催化的奥秘:从传统的封闭壳层化学到被忽视的开壳层现象

    自催化是一种化学动力学现象,其核心在于反应产物能够催化自身的形成,这一过程通常表现出S型的反应动力学曲线,并且反应速率会随着产物浓度的增加而呈指数级加速。自催化在生物系统中扮演着关键角色,例如在生命起源化学反应中,它可能是实现不对称放大(如糖类和氨基酸的单一手性)的一种机制。尽管合成反应中自催化的研究相对较少,但它提供了一种独特且高效的机制,适用于有机合成。本文旨在综述不同机制的自催化反应实例,包括经典的Soai反应,同时探讨新兴的基于自由基和光化学的自催化体系,强调近年来自光催化方面的进展。通过跨学科的实例分析,本文希望突出自催化在合成反应中的多样性和潜力,并鼓励进一步研究自催化作为提升反应

    来源:Chemistry – A European Journal

    时间:2025-10-03

  • 综述:碳量子点封装的金属-有机框架杂化材料作为多功能荧光传感器,用于口腔疾病生物标志物的检测

    摘要 准确检测口腔疾病生物标志物对于改善治疗效果至关重要,然而传统的诊断方法通常存在灵敏度低、特异性差以及在临床现场应用受限的问题。在这篇综述中,我们分析了碳量子点封装的金属有机框架(CQD@MOF)杂化物作为用于检测口腔疾病生物标志物的荧光生物传感器,重点探讨了它们的合成策略、结构优势、荧光传感机制以及临床潜力。这些杂化物结合了CQD的荧光特性和生物相容性以及MOF的高表面积和可调孔隙率,从而提高了生物标志物的识别能力和信号传导效率。封装技术可以保护CQD免受光漂白和聚集的影响,提升其荧光稳定性、传感器使用寿命,并使其在复杂的口腔环境中更加稳定。

    来源:The Chemical Record

    时间:2025-10-03

  • 综述:四氰桥联发色团:高效的非富勒烯太阳能电池受体

    摘要 近期在非富勒烯受体(NFAs)设计方面的快速发展显著提高了有机太阳能电池(OSCs)的功率转换效率。四氰基桥接的发色团(如四氰丁二烯(TCBD)和二氰喹诺二甲烷(DCNQ))成为一类有前景的材料,受到了广泛关注。本文综述了过去几年中基于TCBD和DCNQ的分子作为NFAs所取得的进展,重点介绍了它们强大的电子接受能力、可调的宽吸收范围以及可调节的能级。尽管这些受体的非平面结构会阻碍电荷传输,但通过合理的分子设计,它们仍表现出优异的光伏性能。文章讨论了分子设计、π共轭链的延伸作用以及供体-受体结构在高效TCBD/DCNQ桥接NFAs开发中的作用

    来源:The Chemical Record

    时间:2025-10-03

  • 一种含有{Ti7Ga}环的[3]Rotaxane,这些环将CuII连接起来:合成、结构与光谱研究

    在现代科学探索中,量子信息处理已成为一个极具前景的研究领域,其中量子比特(qubit)作为信息的基本单元,其性能和特性对于实现高效量子计算至关重要。为了提高量子比特的稳定性和可操控性,研究者们正在尝试构建具有特定结构和功能的分子系统。本文介绍了一种基于异金属环和有机-无机混合线性分子的新型扩展型[2]和[3]轮烷(rotaxane)化合物的合成与研究。轮烷是一种特殊的分子结构,其中一个环状分子(宏观环)通过分子间作用力与线性分子(线轴)连接,这种结构在量子信息处理中可能具有重要应用,例如用于构建多量子比特阵列,以实现更复杂的量子算法。本文中合成的化合物通过其独特的分子设计实现了对量子态的调控。

    来源:Chemistry – A European Journal

    时间:2025-10-03

  • 通过连续级联环膨胀反应实现大环磺胺类药物的模块化组装

    摘要 四价硫基团和大环结构是当前药物化学中具有重大研究价值的生物活性分子中的重要组成部分,但高效合成大环四价硫化合物的方法却很少。本文介绍了一种模块化、多用途的策略,用于通过连续的环扩张反应来合成大环磺酰胺。首先,使用简单的构建块组装线性起始材料,然后依次进行两个不同的级联环扩张反应步骤。通过合成42种不同官能化的13元和14元大环磺酰胺库,展示了这种模块化方法的实用性。连续环扩张的应用是该方案成功的关键,确保了产物以较高的产率获得,而无需在高稀释条件下进行反应。 图形摘要

    来源:Chemistry – A European Journal

    时间:2025-10-03


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