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利用基于PEO/PSBMA的凝胶聚合物膜和水性溶剂,在锂金属电池中实现界面稳定性
李伟祺|徐宁|莫长勇|李冠杰|廖友豪|李伟山华南师范大学化学学院,中国广州510006摘要使用高容量锂负极是提高锂金属电池(LMBs)能量密度的最有效策略。通过采用凝胶聚合物电解质(GPEs)可以有效地解决相关的安全问题。尽管传统的基于聚氧化乙烯(PEO)的GPE与锂负极具有良好的相容性,但其较低的氧化分解电位(< 4 V)限制了其在4.2 V LMBs中的应用。为了提高PEO的氧化稳定性,我们提出了一种含有水溶性两性聚合物聚(磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯)(PSBMA)的PEO混合GPE,该聚合物是通过自由基聚合合成的。这种混合聚合物膜是通过以水为溶剂进行静电纺丝制备的。这种具有多孔纤维结构的环保
来源:Reactive and Functional Polymers
时间:2025-10-01
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综述:基于琼脂的吸附剂在废水中的染料和重金属去除应用:当前进展、挑战及未来展望
Noureddine El Messaoudi | Youssef Miyah | Jordana Georgin | Dison S.P. Franco | Başak Temur Ergan | Bienvenu Gaël Fouda Mbanga | Salah Knani | Mouslim Messali沙特阿拉伯利雅得11623,伊玛目穆罕默德·本·沙特伊斯兰大学(IMSIU)理学院化学系摘要有毒染料和重金属的过量排放已成为严重的环境和公共卫生问题。因此,研究环保、低成本且高效的吸附剂已成为废水处理领域的重要课题。本文综述了基于琼脂的吸附剂在去除废水中的染料和重金属方面的应用,强调
来源:Reactive and Functional Polymers
时间:2025-10-01
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ZnO纳米颗粒增强木质素-酚醛泡沫:配方设计、性能优化及特性研究
P.R. Sarika | Hessa Rashid Bhughanim AlSuwaidi | Roudha Saeed Alhelli Alhajeri | Sara Ahmed Alhammadi | Mariyam Jassim Aljasmi | Paul Nancarrow美国沙迦大学化学与生物工程系,邮政信箱26666,沙迦,阿拉伯联合酋长国摘要本研究优化了ZnO纳米颗粒增强木质素-酚醛泡沫(ZnO-LPF)的配方,并评估了其提升机械性能的潜力。绝缘材料行业正朝着更加可持续的方向发展,通过部分用生物基替代品替代石油资源原料来制造泡沫。LPF泡沫就是这类替代品之一,它是由酚和甲醛合
来源:Reactive and Functional Polymers
时间:2025-10-01
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由互锁的单斜极性纳米区域产生的大尺度线性高频应变
摘要具有较大且线性应变特性的铁电薄膜对于精密微执行器应用至关重要,尤其是在高频环境下。然而,目前依赖频率和温度依赖性动态特性的方法在提升此类条件下的应变响应方面效果有限。本文通过促进局部应变波动,在旋涂的外延(K,Na)NbO3基铁电薄膜中实现了极性结构的互锁。这些薄膜在105 Hz的频率下仍表现出超过1.1%的高频应变,并具有高线性和稳定性。互锁的单斜晶系和四方晶系极性纳米区域的存在促进了宽频率范围内的极化动态,从而增强了压电响应。此外,两种不同对称性和边界条件产生的极性切换机制之间的相互作用相互补偿,共同贡献了整体线性的表现。这种方法为实现具有可靠、较大且线性应变特性的铁电薄膜提供了一种有
来源:Nature Materials
时间:2025-10-01
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在范德华铁电体中机械性地释放极化气泡
摘要铁电拓扑结构因其在非易失性和超高密度信息存储新领域中的广泛应用而引起了广泛关注。然而,这些结构的实现很大程度上依赖于特定的异质结构以及经过设计的相邻层,以平衡各种竞争能量。在这里,我们报道了在范德华铁电晶体CuInP2S6中形成的高密度极化泡,而且无需依赖空间限制的异质结构。通过压电响应力显微镜观察发现,这些极化泡的形成和分布与其中的极性相共存现象密切相关。关键的是,通过机械力等外部刺激可以轻松调控相的比例,从而利用极性相竞争和压电效应将复杂的拓扑结构调控为高密度的孤立极化泡。这一发现不仅为以可控方式创建拓扑结构提供了新见解,还为基于范德华铁电材料中的极化泡的存储应用奠定了基础。
来源:Nature Materials
时间:2025-10-01
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抑制倒置钙钛矿太阳能电池中PCBM二聚体的形成
摘要实现电子选择性良好的层结构对于钙钛矿太阳能电池的扩展性和性能至关重要。虽然苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)是一种在倒置钙钛矿太阳能电池中表现优异的电子选择性材料,但其在环境应力作用下的二聚化会加速材料降解,并使制备高质量PCBM层变得复杂,从而影响电池的长期稳定性和规模化生产。本研究探讨了PCBM在钙钛矿表面的分子堆积情况,发现钙钛矿表面结构的差异会导致PCBM层的取向和分布不均匀,进而引发不必要的二聚化现象。为了解决这一问题,我们开发了一种分子掺杂剂来抑制PCBM的二聚化,在实验室规模的器件中实现了26.4%的认证效率,在1平方厘米尺寸的器件中实现了25.3%的效率。此外,这些器件在8
来源:Nature Materials
时间:2025-10-01
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有机自由基半导体中本征分子间光致电荷分离的发现与均质结光电器件应用
在有机半导体研究领域,自由基材料因其独特的开壳层电子结构,在有机发光二极管(OLED)和量子信息等领域展现出巨大潜力。其中基于三(2,4,6-三氯苯基)甲基(TTM)的自由基体系虽已实现高效双激子发光,但其电荷光生机制始终是未解之谜。传统观点认为高浓度下自由基间相互作用会导致发光淬灭,但近年观测到的红移发光现象难以用常规激基复合物理论解释。剑桥大学研究团队在《Nature Materials》发表的研究,揭示了P3TTM自由基中独特的分子间电荷分离机制。通过设计苯环共轭修饰的P3TTM分子,研究人员发现光激发后相邻自由基可通过单占据分子轨道(SOMO)直接发生电子转移,形成闭壳层的阴离子-阳离
来源:Nature Materials
时间:2025-10-01
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晚白垩世德干火山活动爆发对植物群和气候的影响:孢粉植物群及大植物群证据
班达娜·萨曼特(Bandana Samant)| 达南贾伊·马亨德拉库马尔·莫哈贝(Dhananjay Mahendrakumar Mohabey)| 萨蒂什·桑戈德(Satish Sangode)| 达什拉特·基桑吉·卡普盖特(Dashrath Kisanji Kapgate)| 阿比拉什·森(Abhilash Sen)| 阿努普·多巴莱(Anup Dhobale)| 苏拉布希·托卡尔(Surabhi Thaokar)| 内哈·塔克雷(Neha Thakre)| 阿卡什·卡兰德(Akash Karande)印度旁遮普邦巴廷达(Bathinda)中央大学环境与地球科学学院地质系摘要对德干火山流
来源:Palaeoworld
时间:2025-10-01
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伊朗西南部扎格罗斯盆地米什背斜区阿尔比期-土伦期萨尔瓦克地层的层序研究,重点关注OAE2段
雷扎·奥米迪(Reza Omidi)|侯赛因·瓦齐里-莫加达姆(Hossein Vaziri-Moghaddam)|贝赫纳兹·卡拉纳特(Behnaz Kalanat)|阿里·贝赫达德(Ali Behdad)伊朗伊斯法罕大学理学院地质系摘要森诺曼期/图伦期(C/T)边界以第二次全球海洋缺氧事件(OAE2)为标志,这一事件与扎格罗斯盆地(伊朗西南部)大部分地区的显著构造活动和广泛不整合现象同时发生,但大陆架内的盆地除外。位于此类大陆架盆地内的米什背斜北部剖面,在阿尔比期至图伦期的萨尔瓦克组(Sarvak Formation)中保留了OAE2的连续沉积记录。本研究通过分析萨尔瓦克组的地层,特别关注δ
来源:Palaeoworld
时间:2025-10-01
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大坪期全球标准层序段(GSSP)的笔石生物地层学及其全球对比
### 中文解读:奥陶纪大平阶和达里威尔阶的生物地层学与古生物学研究在地质学和古生物学研究中,奥陶纪的生物地层划分是理解古生代生命演化和沉积环境演变的重要基础。近年来,随着研究的深入和技术的进步,对奥陶纪的生物地层学进行了多次修订和完善,使得全球标准层型剖面和点(GSSP)体系逐渐趋于统一。本文主要探讨了大平阶(Dapingian)和达里威尔阶(Darriwilian)的生物地层划分,特别是在中国南方和斯堪的纳维亚地区的对比与关联,以及这些生物群在不同地理区域中的分布特征。#### 大平阶的生物地层划分与问题大平阶作为中奥陶世的重要地质阶段,其基础和顶界在国际地层表中有着明确的定义。然而,在中
来源:Palaeoworld
时间:2025-10-01
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具有构象适应性和构型可回收性的双动态螺旋聚(二硫化物)
摘要生物聚合物(如蛋白质和DNA)的结构动力学具有独特的特性:它们在构象适应性和构型可逆性方面同时具备优势。然而,设计一种具有动态共价键、二级结构折叠能力以及完全回收功能的合成系统仍然具有挑战性。在这里,我们介绍了一种由生物相关单元(氨基酸和二硫键)构建的合成共价聚合物,该聚合物能够在无序构象和螺旋构象之间可逆转换,并能自我回收为原始的小分子。这种双重动态特性源于非共价键(氢键)与动态共价键在耦合化学平衡中的微妙协同作用;其热力学行为遵循具有非零热容变化的非线性范特霍夫方程。这种共价聚合物能够在有序的螺旋结构与无序的卷曲结构之间进行构象转换,并能够重新分解为原始的单体。该系统展示了如何通过双重
来源:Nature Chemistry
时间:2025-10-01
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基于番石榴(Psidium guajava)叶片的案例研究,对助剂对润湿性、相对含水量及最大持水量的行为分析
研究团队由Pawan Shah、Priyanka Rai、Sujata Gautam、Roshna Pokhrel和Ajaya Bhattarai组成,来自尼泊尔特里布文大学的Mahendra Morang Adarsh Multiple Campus化学系。他们的研究聚焦于广泛种植和食用的木瓜(Psidium guajava)叶片表面的润湿特性,特别是其在农业应用中的表现。润湿性是衡量植物叶片与液体相互作用能力的重要指标,对农药、肥料等农业化学品的有效施用具有关键意义。木瓜作为一种在全球范围内广受欢迎的水果,不仅因其美味而受到喜爱,还因其丰富的营养成分和多种药用价值而备受关注。它富含多种代谢
来源:New Scientist
时间:2025-10-01
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运输这种“无形危害”:放射性货物的风险评估与缓解策略
运输放射性物质是一项复杂且至关重要的过程,其背后涉及多重风险与挑战。这些物质包括核废料、医疗同位素、工业源以及其他核材料,它们在本地和国际范围内被运输,以支持能源生产、医疗诊断与治疗以及科学研究等关键领域。然而,由于潜在的事故、辐射暴露以及对环境的破坏,这一过程需要严格的安全措施和严密的监管体系。当前的文献已经广泛探讨了核设施中的风险以及放射性核素在不同介质中的迁移,但专门针对运输相关事故的研究仍然相对匮乏。因此,本文旨在通过系统分析,揭示放射性物质运输事故的根源、影响及应对策略,以期为提升运输安全和应急响应能力提供科学依据。在运输过程中,放射性物质的安全性受到诸多因素的影响,包括人为失误、机
来源:New Scientist
时间:2025-10-01
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密西西比-阿查法拉亚河流域潜在自然基础设施实践的空间分布
自然基础设施(Natural Infrastructure, NI)作为应对洪水风险和改善水质的一种策略,近年来在全球范围内得到了越来越多的关注和应用。特别是在美国密西西比-阿查法拉亚河流域(Mississippi-Atchafalaya River Basin, MARB),该区域因其广阔的面积、复杂的地理环境以及显著的生态和经济影响,成为研究自然基础设施潜力的重要区域。本研究旨在探讨在该流域内不同类型的自然基础设施实践的潜在安装区域,并分析其在不同空间尺度下的适宜性,以期为相关政策制定和资源分配提供科学依据。MARB覆盖了约320万平方公里的区域,占美国本土面积的41%,其地理范围从纽约州
来源:New Scientist
时间:2025-10-01
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基于实验和Python的计算分析:移动车辆中相对气流对风能产生的影响
在21世纪,清洁能源的可获得性已成为全球关注的重要议题。随着工业化和城市化的加速发展,对能源的需求不断上升,而传统能源如煤炭、石油和天然气的使用则带来了严重的环境问题,包括空气污染、气候变化以及能源供应的不确定性。为了应对这些挑战,许多国家正积极推动向可再生能源的转型,其中风能作为一种广泛应用的清洁能源,因其资源丰富、无排放和成熟的转换技术而备受重视。然而,风能的利用在某些地区受到风速条件的限制,特别是在风速较低的热带地区,传统的大型风力涡轮机难以高效运行。这促使研究者探索适用于低风速环境的微型风力涡轮机技术,为分布式能源系统和混合能源解决方案提供新的可能性。在印尼,风能的开发仍处于初级阶段。
来源:New Scientist
时间:2025-10-01
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利用芝麻菜(Lepidium sativum)叶提取物进行氧化锌纳米粒子的植物源性合成:评估其抗菌和细胞毒性特性
纳米复合材料(NCs)作为一类新型材料,正在迅速改变先进工程与技术应用的格局。其独特的性能来源于将纳米尺度的增强材料融入多种基体系统中,从而实现材料强度、热稳定性、电导率、阻隔性能、阻燃性、光学特性(透明度、紫外防护)、磁响应性和自修复能力等的显著提升。随着对材料性能的不断追求,NCs的应用范围也在不断扩大,涵盖航空航天、汽车制造、能源、环境修复、传感器、水处理、医疗健康、智能纺织品、建筑、农业、兽医和催化等多个领域。这种材料的多功能性不仅源于其纳米填料的物理化学特性,还受益于先进的制造工艺和材料设计策略。纳米复合材料的性能提升主要依赖于纳米填料的均匀分散以及其与基体材料之间的良好界面相互作用
来源:New Scientist
时间:2025-10-01
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综述:最先进的纳米复合材料:为下一代应用量身定制材料性能
纳米复合材料(Nanocomposites, NCs)作为一类新型材料,正逐渐成为推动先进工程与技术应用的重要力量。它们通过将纳米尺度的增强材料引入不同的基体系统,展现出卓越的性能提升、可持续性和多功能性。本文综述了纳米复合材料在设计与制造方面的最新进展,探讨了其在多个领域中的应用潜力,同时指出了当前在可扩展性、界面结合力和结构一致性方面所面临的挑战。纳米复合材料的核心优势在于其能够通过纳米增强材料的引入,显著改善传统材料的性能。这些增强材料包括纳米颗粒、纳米纤维和纳米黏土,它们的尺寸通常在1至3纳米之间。由于纳米材料具有极高的比表面积和独特的物理化学性质,它们能够赋予复合材料多种功能特性,如
来源:New Scientist
时间:2025-10-01
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评估国际关系:通过可计算一般均衡(CGE)模型审视制裁与贸易关税
在全球化不断加深的背景下,国家间的经济联系愈发紧密,贸易和能源交流成为各国经济结构的重要组成部分。对于像伊朗这样依赖能源出口的半开放型经济体来说,能源制裁和贸易关税的双重影响尤为显著。本文通过构建一个可计算一般均衡(CGE)模型,结合阿门贡结构(Armington structure),对伊朗经济在面临能源制裁和贸易关税时所受到的长期分布性影响进行了深入探讨。研究的核心在于分析这些政策如何干扰不同产业之间的互动关系、贸易平衡以及收入分配,从而揭示其对伊朗经济的综合影响。能源制裁通常指的是通过限制能源产品的出口或进口来对特定国家施加经济压力。在伊朗的案例中,这些制裁主要针对其石油和天然气出口,导
来源:New Scientist
时间:2025-10-01
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综述:源自海藻的生物炭催化剂在可持续生物柴油生产中的应用:综述
随着全球人口预计在2050年将突破九亿大关,对可再生能源的需求日益增长。这一趋势凸显了海洋生物质,特别是海藻,作为可持续生物柴油原料的潜力。海洋环境覆盖了地球表面的70%以上,为生物燃料的合成提供了广阔的空间。生物燃料作为一种可生物降解且无毒的替代品,能够有效减少对石油燃料的依赖,从而缓解温室气体排放和空气污染的问题。然而,目前的生物柴油生产仍然与粮食作物竞争,这引发了对粮食安全的担忧。因此,研究者们正在探索更多来自废弃物和可再生资源的替代方案,以实现更环保、更经济的能源生产。海洋生物质不仅在能源可持续性方面具有优势,还能提升生产效率。尽管在欧洲部分地区已经成功应用,但在英国的推广仍处于初级阶
来源:New Scientist
时间:2025-10-01
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助产士等医疗保健提供者对职业道德准则及其相关因素的认知水平与态度
Tadesse Getu|Getie Lake|Zemenu Addis|Robel Demelash|Samrawit Abebaw|Animut Tagele埃塞俄比亚Hossana健康科学学院助产系摘要背景:伦理准则明确了助产士角色所固有的道德和职业责任。助产士对这些伦理准则的认识和态度对于确保高质量护理至关重要。然而,在埃塞俄比亚,关于这一主题的数据非常有限。方法:本研究于2023年12月1日至2024年1月30日在阿姆哈拉地区的转诊医院中对助产士进行了横断面调查。采用简单随机抽样方法选取了423名参与者。数据录入Epidata 4.6版本,并使用SPSS进行分析。多变量分析中,统计显
来源:New Scientist
时间:2025-10-01