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Y3+对超薄电沉积铜箔微观结构优化和性能提升的影响
张欣|张佳怡江西科技大学冶金工程学院,江西341000,中国摘要超薄铜箔对于高密度电路和锂离子电池集流体至关重要,然而表面粗糙度、脆性以及不均匀的晶粒结构限制了其性能。本研究证明,在酸性硫酸铜电解液中加入稀土钇离子(Y3+)可以优化电沉积铜箔的微观结构并提升其性能。当Y3+浓度为0.6 mg/L时,通过吸附介导的生长抑制作用,实现了晶粒细化(0.4–0.9 μm)、(220)晶面的增强(TC = 1.85°)以及表面缺陷的最小化。优化后的铜箔腐蚀电流密度降低了63%(0.47 μA/cm2),电荷传输电阻比不含Y3+的铜箔高出3.5倍。Y3+抑制了枝晶生长,同时促进了晶粒的优先取向,从而实现了
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-09-30
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通过Fe掺杂和碳纳米管支架实现的超稳定MnO₂阴极,用于长循环锌离子电池
王冰|刘萌|李文峰|周学飞|卜家伟|张萌河南工业大学材料科学与工程学院,郑州450001,中国摘要水系锌离子电池在使用MnO2作为正极时面临关键挑战,这主要是由于MnO2的电子导电性较差且结构不稳定。本研究通过采用Fe3+掺杂和碳纳米管(CNTs)复合技术,协同改善了原子配位和界面电荷转移性能。掺入的Fe3+离子诱导了MnO2的晶格应变,并重新分布了电子密度,从而显著提高了电子迁移率并降低了Zn2+插层过程中的反应阻力。同时,交织的CNT网络建立了快速的电子传输通道,并物理限制了MnO2颗粒的变形,防止了结构退化。优化的Fe-MnO2/C复合材料在0.1 A g−1的电流密度下表现出340 m
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-09-30
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基于Ni-MOF/MWCNTs的电化学传感器用于选择性检测药物Ixazomib citrate
马哈茂德·鲁萨尼(Mahmoud Roushani)|扎赫拉·米尔扎埃·卡拉扎安(Zahra Mirzaei Karazan)|阿马尔·卡利德·阿卜杜勒-瓦希德(Ammar Khaled Abdel-Wahid)伊朗伊兰大学(Ilam University)理学院化学系,邮政信箱69315-516,伊兰摘要设计了一种基于玻璃碳电极(GCE)并经过镍金属有机框架/多壁碳纳米管(Ni-MOF/MWCNTs)改性的电化学传感器,用于检测伊沙佐米布柠檬酸盐(Ixazomib citrate,IXM)药物。通过电化学阻抗谱(EIS)、差分脉冲伏安法(DPV)和循环伏安法(CV)对改性电极进行了电化学测试
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-09-30
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利用柴油馏分合成石墨烯量子点,并将其应用于铜离子的电化学发光检测
本研究致力于探索柴油组分的高附加值利用途径,通过创新性的技术手段将工业废弃物转化为具有广泛应用价值的纳米材料。研究团队采用化学气相沉积(CVD)技术,利用柴油组分作为碳源,在镍基底上沉积碳膜,随后通过电化学剥离法合成石墨烯量子点(GQDs),并将其应用于铜离子(Cu²⁺)的检测。这一研究不仅提供了新的绿色解决方案,还为传统石油资源的高效利用开辟了新的方向。柴油组分作为石油加工的重要组成部分,其化学组成复杂,沸点范围在200至350摄氏度之间,主要包括直馏柴油和催化裂解柴油等。目前,对于柴油组分中芳香烃的高附加值利用面临诸多挑战。首先,柴油组分中包含大量的烷烃、芳香烃、环烷烃以及杂环化合物,其复
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-09-30
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具有延长共轭结构和多个活性中心的亚胺化合物可用作高性能水系锌离子电池的负极
在现代科技迅速发展的背景下,能源需求持续增长,传统化石燃料的使用带来的环境问题日益突出。为应对这一挑战,清洁能源技术成为研究的热点,其中,金属离子电池因其高能量密度和环保特性而备受关注。特别是在储能系统中,锌离子电池因其理论容量高、安全性好以及原料丰富等优势,被认为是一种具有广阔前景的新型储能设备。然而,当前的锌离子电池在实际应用中仍面临诸多挑战,如电解液中有机正极材料的溶解性问题、活性位点密度低等,这些问题限制了其性能的进一步提升。为解决上述问题,研究者们尝试通过调整分子结构,增加活性位点数量以及扩展共轭结构等方式,提高正极材料的稳定性与容量。其中,有机材料因其可设计的结构和来源广泛的特点,
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-09-30
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综述:基于复合材料的电极在酶促电化学葡萄糖生物传感器中的应用
葡萄糖在人体内的失衡与多种代谢性疾病密切相关,例如低血糖、高血糖、胰岛素抵抗、高胰岛素血症以及糖尿病等。这些疾病不仅影响个体的健康状况,还对社会医疗系统构成巨大挑战。随着人口老龄化和生活方式的改变,糖尿病的发病率持续上升,预计到2030年,全球将有约10.2%的人口受到糖尿病的影响。糖尿病可能引发一系列严重并发症,如失明、肾衰竭、溃疡甚至需要截肢。因此,开发高效、稳定的葡萄糖检测技术成为当前研究的重点,而生物传感器作为一种快速、便捷、可重复使用的检测工具,在这一领域展现出巨大的潜力。生物传感器技术近年来取得了显著进展,其在临床诊断、环境监测以及个人健康管理中的应用日益广泛。在葡萄糖生物传感器的
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-09-30
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双光电电极协同信号放大集成自供电光电化学免疫传感器,用于灵敏检测CA19-9
近年来,随着生物医学检测技术的不断发展,对疾病相关生物标志物的高灵敏度、高特异性检测需求日益增长。特别是在癌症早期诊断与病情监测领域,生物标志物的准确识别对于提高诊疗效率和预后评估具有重要意义。其中,糖类抗原19-9(CA19-9)作为一种重要的糖蛋白标志物,广泛应用于胰腺癌、结直肠癌及胃癌等疾病的诊断和筛查。然而,现有的检测方法在灵敏度和抗干扰能力方面仍存在不足,限制了其在临床中的应用。因此,开发一种新型的、高效且具有优良抗干扰能力的检测技术成为当前研究的重点。为了克服传统光电化学(Photoelectrochemical, PEC)传感系统在抗干扰能力和信号响应方面的局限性,研究人员设计了
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-09-30
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中空NiO/NiCo₂O₄@碳纳米笼作为高性能锂离子电池的负极材料
在新能源技术快速发展的背景下,锂离子电池(LIBs)作为高效储能装置,其性能提升成为研究的重点。作为LIBs的正极材料,传统的石墨因其长的循环寿命、低成本和良好的安全性而被广泛应用。然而,随着市场需求的增长,石墨的理论容量(372 mAh g⁻¹)已无法满足高性能电池的需求。因此,研究者们不断探索新型的高容量负极材料,其中过渡金属氧化物(TMOs)因其在转换反应中表现出的高锂储存能力而备受关注。NiCo₂O₄作为一种二元金属氧化物,因其高理论容量(891 mAh g⁻¹)、良好的电子导电性(0.1–0.3 S cm⁻¹)以及丰富的资源和低廉的成本,成为理想的负极材料候选之一。尽管NiCo₂O₄
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-09-30
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推动人力资本积累:祖父母的作用
随着社会老龄化进程的加快,祖父母在孙辈教育中的作用逐渐受到重视。特别是在那些人类资本增长率持续上升的经济体中,祖父母的教育投入对家庭和社会的长远发展产生了深远影响。这一现象不仅涉及家庭内部的代际关系,也与经济增长、社会发展以及教育体系的演变密切相关。因此,研究祖父母如何在教育过程中发挥积极作用,以及这种作用如何影响下一代的人类资本积累和经济增长,具有重要的现实意义。祖父母的教育参与通常体现在他们对孙辈学习时间的投入以及自身教育水平对孙辈的影响上。从“数量”角度来看,祖父母花费更多时间在孙辈教育上,意味着他们能够更全面地支持孙辈的学习过程。这不仅包括直接的教育辅导,还可能涉及陪伴、引导以及创造有
来源:The Journal of the Economics of Ageing
时间:2025-09-30
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基于更新的共震滑移模型,重新评估2021年中国马都(Maduo)7.3级地震后周边断层的地震危险性
2021年5月22日,中国青海省玛多县发生了一场震级为Mw 7.3的地震。这场地震位于巴颜喀拉块体内的昆仑口-江错断裂带的埃尔林胡-江错-昌马河段。由于观测数据有限,目前已有的同震滑动模型之间存在一定的差异,这种差异直接影响了周边断裂带的地震危险性评估。为了更准确地理解地震的同震滑动情况及其对周围断层的影响,本研究结合了同震观测数据,包括GNSS(全球导航卫星系统)的普查站和区域连续站,以及InSAR(合成孔径雷达干涉测量)数据,共同反演了玛多地震的同震滑动模型。研究结果表明,断裂带的几何形态在走向方向上表现出显著的变化,并由五个不同的断层段组成。此次地震的最大滑动量达到了4.0米,其地震矩为
来源:Journal of Asian Earth Sciences
时间:2025-09-30
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中国西北部天山西部Katbasu金矿床的形成:流体包裹体及氢-氧(H-O)、硫(S)和铅(Pb)同位素的约束作用
在新疆天山西部构造带的 Katbasu 黄金矿床,其成因一直存在争议。为了更准确地揭示其矿化过程和成因机制,本研究结合了现场地质调查、流体包裹体(FIs)分析以及稳定同位素(H-O、S 和 Pb)研究,系统整合了已有的研究成果,以追踪成矿流体和物质来源,并明确矿床的成因类型。研究结果表明,该矿床的成矿流体主要来源于变质水,并伴有少量大气降水的参与。矿床的成矿作用可以划分为三个阶段:早期阶段以石英-黄铁矿脉为主,中期阶段形成自然金-多金属硫化物-石英脉,晚期阶段则以石英-碳酸盐脉为主。流体包裹体的均一温度分别为 296.6–344.4℃、206.4–297.7℃ 和 146.7–199.2℃,对
来源:Journal of Asian Earth Sciences
时间:2025-09-30
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非生物、生物和环境因素对石灰华形成的相互作用:来自中国西南部白水梯田的见解
在自然界中,碳酸盐沉积物的形成往往受到多种因素的共同作用,其中最重要的包括无机过程和生物过程。这类沉积物在不同的地理和气候条件下展现出多样化的形态和结构,为研究地球表面的地质过程提供了丰富的案例。本文以中国西南部的白水台(Baishuitai)为例,探讨其碳酸盐沉积的成因机制,特别是无机过程与生物过程之间的相互作用及其对沉积环境的影响。白水台是一处活跃的碳酸盐沉积系统,其形成与富含矿物质的泉水密切相关,而这些泉水的化学特性则揭示了其来源和演化路径。泉水是碳酸盐沉积的重要介质,其化学成分决定了沉积物的类型和形成方式。在白水台地区,泉水的温度相对较低,约为10.8°C,但其中钙离子(Ca²⁺)和重
来源:Journal of Asian Earth Sciences
时间:2025-09-30
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一座史前时期的日本建筑,采用木制柱子建造,这些柱子的使用时间跨度达到了700年
### 了解日本弥生时代建筑中木柱的年代:从树轮氧同位素数据出发在现代考古学研究中,确定古代建筑的建造时间是一项关键任务。这一信息不仅有助于了解当时的社会结构和文化发展,还能为研究环境变化、技术传播和人类活动提供重要线索。日本的弥生时代(公元前4世纪至公元3世纪)是日本历史上一个重要的时期,标志着从狩猎采集社会向农业社会的转变。然而,关于这一时期建筑的具体年代,长期以来存在较大的不确定性。近日,一组科学家通过对大阪市一处史前建筑遗址中16根木柱的树轮氧同位素分析,成功地将这些木柱的年代精确地追溯至公元前782年至公元前52年,这一发现为弥生时代的研究提供了新的视角。#### 研究背景与意义大阪
来源:Journal of Archaeological Science: Reports
时间:2025-09-30
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V/Cr掺杂的BaTiO₃基陶瓷中缺陷偶极子的形成机制,用于高可靠性MLCC(多层陶瓷电容器)的应用
周毅旭|范张|蔡振豪|栾赛伟|怀文涛|傅振晓|张雷|曹秀华|孙荣中国科学院深圳先进技术研究院,中国深圳 518000摘要:基于BaTiO3(BT)的介电陶瓷因其高介电常数、低介电损耗和良好的可靠性而被广泛认为是多层陶瓷电容器(MLCCs)的理想材料。然而,在还原气氛中烧结时,BT基陶瓷的Ti离子会发生价态变化,这会显著降低其介电性能。本研究在还原气氛下采用固相法制备了掺杂V2O5或Cr2O3的BT基陶瓷,并研究了不同V2O5或Cr2O3掺杂量对介电性能和可靠性的影响。结果表明,介电性能的变化主要受样品内部畴壁和缺陷偶极子共同作用的影响。Cr掺杂样品的可靠性优于V掺杂样品。当掺杂量为0.6% m
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-09-30
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用于设计LDH/ZIF/NF三相异质结的自牺牲ZIF模板,作为锌空气电池的双功能电催化剂
本文探讨了一种新型催化剂结构的设计方法,旨在提升锌-空气电池(ZABs)中氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)的双功能催化性能。传统的粉末状催化剂虽然具有较高的比表面积和丰富的活性位点,但存在结构不稳定性以及在长期使用过程中容易脱落的问题,这限制了其在实际应用中的效率和寿命。因此,研究者提出了一种基于金属有机框架(MOFs)的自牺牲模板策略,通过调控其结构特性,构建出具有三相异质结的C-Co@LDH/NF材料。这种材料不仅在结构上实现了优化,还在性能上展现出显著的优势。在当前的能源需求背景下,全球经济增长和人口扩张导致了能源消耗的急剧上升,同时化石燃料资源的枯竭推动了对清洁能源技术的探索
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-09-30
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铁器时代初期铜冶金中的铁元素:来自高加索地区一个采矿和冶炼遗址的关于铁器发明的见解
铁是人类历史上最重要的工业金属之一,其发明和应用一直是考古学与冶金学研究的重要课题。尽管铁在历史上的地位显赫,但其技术起源仍然存在诸多未解之谜。近期对位于格鲁吉亚南部的Kvemo Bolnisi冶炼遗址的重新分析,提供了关于铁冶炼技术发展的重要线索,特别是在铜冶炼工艺中对铁氧化物的有意使用。这项研究不仅重新评估了早期关于Kvemo Bolnisi遗址的结论,还揭示了该遗址与铁冶炼技术发明之间的潜在联系。### 铁的发明与铜冶炼技术的关联铁和铜在地质上常常共生,尤其是在铜矿床的氧化带(gossans)中,铁氧化物如赤铁矿(Fe₂O₃)和磁铁矿(Fe₃O₄)经常与铜矿物(如黄铜矿、孔雀石)共同存在
来源:Journal of Archaeological Science
时间:2025-09-30
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铸态、热轧和冷轧Zn-0.5Mg合金的初始降解行为
锌合金作为一种具有降解特性的硬组织植入材料,展现出了独特的应用潜力。与铁基合金缓慢的腐蚀行为和镁合金过快的降解特性相比,锌合金具有一个介于两者之间的降解速率,使其成为生物可降解金属材料研究的重要对象。在人体组织修复过程中,锌合金能够在初期维持一定的机械强度,随后逐渐降解并释放出对人体有益的金属离子,从而促进组织再生和修复。这种特性不仅减少了二次手术的需求,还降低了相关风险和成本,因此在骨科、心血管介入和组织工程等领域具有广阔的应用前景。本研究通过模拟生理环境(0.9% NaCl溶液,37±0.5°C)对三种典型加工状态下的Zn-0.5Mg合金进行了系统性的早期降解行为分析。这三种加工状态包括铸
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-09-30
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研究距今4200年和3200年的气候事件对青铜时代穆基什王国小麦和大麦种植的影响:来自特尔阿奇纳(Tell Atchana)和托普拉基萨尔霍尤克(Toprakhisar Höyük,位于土耳其哈塔伊省)的考古证据
本研究探讨了4200年前和3200年前气候事件对青铜时代穆基什王国农业实践的影响,通过分析来自两个遗址——Tell Atchana(阿尔拉赫)和Toprakhisar Höyük(托普拉希萨尔)的考古植物学数据集中的小麦和大麦遗存,研究了这些气候事件如何改变当地的农业策略。这两个遗址均位于土耳其南部哈塔伊省的Amuq山谷,Tell Atchana是区域中心城市,而Toprakhisar Höyük则是一个边缘农村遗址,主要负责橄榄油和葡萄酒的生产。研究旨在确定这些气候事件是否对当地农业策略产生了影响,以及影响的程度。研究采用稳定碳同位素分析方法,对小麦和大麦的种植条件进行探讨,特别是水文环境的
来源:Journal of Archaeological Science: Reports
时间:2025-09-30
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早期农业的动态变化——对公元前6千年至公元前4千年初期间莱茵兰(德国)地区农作物种植和农业实践变化的多元分析
在欧洲大陆的农业起源研究中,最早的证据可以追溯到公元前7世纪晚期的东南欧洲,以及公元前6世纪的中欧和西欧。然而,农业实践并非一成不变,而是在农业传入后数百年乃至数千年内经历了显著的变化与发展。这些变化在不同地区表现出不同的标准化和多样化趋势,反映了人类对环境、经济、文化和社会因素的适应。为了深入理解这些变化,我们选取了德国莱茵兰地区(涵盖科隆、亚琛和埃尔肯伦茨)的72个遗址,时间跨度从公元前6世纪晚期到公元前4世纪早期。莱茵兰因其丰富的考古植物学材料记录而成为研究的理想区域。在研究过程中,我们利用多变量分析方法,发现时间序列发展与作物种类的变化之间存在显著的统计学相关性。此外,作物种类的多样化
来源:Journal of Archaeological Science
时间:2025-09-30
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信号与噪声:生物考古学中同位素研究面临的固有挑战
在考古学中,同位素分析已经成为一种广泛使用的工具,用于揭示过去人类和动物的饮食习惯、迁移模式以及生态环境。随着技术的发展,这一方法的应用范围不断扩大,然而,其复杂性也随之增加。Tamsin C. O’Connell在她的研究中指出,尽管同位素分析在考古领域日益普及,但许多研究者却忽视了它并非一种简单的答案提供者,而是需要深入理解的复杂过程。她强调,我们需要更加批判性地看待同位素数据,而不是将其视为直接的证据。同位素分析的核心在于其作为生物过程的代理,而不是直接的指标,因此,解读这些数据时必须考虑到多种因素。同位素分析依赖于两个关键前提。首先,许多化学元素的同位素比值在不同的生态系统中存在变化,
来源:Journal of Archaeological Science
时间:2025-09-30