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通过VS 2-MXene异质结构协同加速多硫化物的捕获和催化转化,该结构作为先进锂硫电池中的硫载体
该研究聚焦于锂硫电池(Li-S)中多硫化物(LiPSs) shuttle效应及反应动力学迟缓的瓶颈问题,提出通过VS₂-MXene异质结构构建三维多孔材料体系,实现吸附、催化与导电功能的协同优化。研究团队由长春科技大学材料学院牵头,联合多领域科研人员完成材料设计、制备及性能验证全流程。在锂硫电池领域,硫(S)的高理论能量密度(2600 Wh/kg)使其成为下一代储能系统的核心候选材料。然而,传统设计中存在的物理化学吸附不足、导电网络缺失及多硫化物循环迁移三大核心问题,导致电池在实际应用中面临容量衰减快(常见容量保持率低于30%)、循环寿命短(通常不足50次)等技术瓶颈。该研究通过整合过渡金属层
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-12-17
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高效的红光发射碳点在水溶液中具有较长的循环稳定性,可提升肿瘤诊疗效果
碳点材料在生物医学领域的创新应用与优化策略研究碳点(CDs)作为新型纳米材料,近年来在生物医学领域展现出广阔的应用前景。本研究针对传统水溶性红发光碳点存在的荧光淬灭和肿瘤蓄积效率低下两大核心问题,提出了一种基于PEG化修饰的协同优化策略。通过溶剂热法合成的基础红发光碳点(r-CDs)经表面修饰后,形成具有显著增强性能的r-CDs-PEG复合体系,为肿瘤诊疗一体化平台开发提供了新思路。在材料设计方面,研究团队突破性地采用"一锅法"合成工艺,通过优化反应条件实现了碳点的尺寸精准控制(2-5nm)。该尺寸不仅符合肿瘤微环境渗透需求,更通过表面工程引入聚乙二醇(PEG)修饰,构建了具有多重优势的功能化
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-12-17
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通过Li0.80Cr0.67Ti0.33S正极中的d-p带重叠实现可持续的硫氧化还原反应,用于锂离子电池
硫化物基锂硫电池正极材料的电子结构调控与性能优化研究在新型高能量密度锂离子电池的研发中,硫化物基正极材料因其理论容量优势备受关注。然而,传统硫化物材料如Li_xTiS₂普遍存在硫空位不可逆损失、电子传输效率低下等关键问题。本文通过引入过渡金属掺杂策略,首次系统性地揭示了金属-硫电子带隙调控对硫循环稳定性的影响机制,成功开发出具有优异性能的Cr掺杂Li₀.₈₀Cr₀.₆₇Ti₀.₃₃S₂新型正极材料。研究团队发现,常规硫化物材料在深度放电过程中,Ti³+/Ti⁴+氧化还原对的电子跃迁需要克服较大的带隙能量。通过计算化学分析表明,Ti 3d轨道与S 3p轨道之间的能级差达到1.5eV以上,这种大的
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-12-17
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经过风化处理的沥青具备出色的自我修复能力,这种沥青还融入了深度降解的轮胎橡胶成分
轮胎橡胶在老化沥青自修复性能提升中的应用研究摘要部分系统阐述了该研究的核心发现:通过将深度降解轮胎橡胶(DR)作为改性剂,显著提升了老化沥青的自修复能力。研究采用动态力学分析仪(DMA)、动态剪切流变仪(DSR)等系列测试手段,发现DR改性后的沥青在25℃条件下的自修复效率达到100.9%,同时将初始自修复温度阈值降低至-10℃。这一突破性进展不仅验证了DR在沥青改性中的独特价值,更为解决废轮胎资源化利用提供了有效途径。研究创新性地揭示了DR对沥青老化机制的调控作用。通过荧光显微镜观察到改性沥青的网状结构完整保留,证实DR的添加不会破坏原有基质结构。结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析发现,
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-12-17
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[1]苯并噻吩[3,2-b][1]苯并噻吩(BTBT)基多孔有机聚合物的结构与光催化性能的调控
本研究以苯并噻吩并苯并噻吩(BTBT)为有机半导体核心,通过四种不同的合成策略构建了四种新型多孔有机聚合物(POPs)光催化剂,并系统评估了其光催化性能。材料设计基于以下创新思路:利用BTBT的宽光谱吸收和高效电荷分离特性,通过调控聚合物骨架的电子输运路径和孔道结构,实现光生载流子的定向迁移与催化活性位点的高效利用。在材料制备方面,研究者采用了三类合成策略:1)Friedel-Crafts缩合反应制备超交联聚合物(BTBT-HCP)和三嗪框架聚合物(BTBT-CTF);2)Palladium催化的Sonogashira-Hagihara偶联反应合成共轭微孔聚合物(BTBT-CMP);3)Pal
来源:Journal of Catalysis
时间:2025-12-17
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一种高效的、具有高度对映选择性的Zr/Hf催化体系,用于β-酮羰基和酰胺的α-羟基化反应:机理研究及密度泛函理论(DFT)分析
马坤飞|唐坤|赵京南|王亚坤|吴玉峰|赵国峰|孙慧南|刘启雷|孟庆伟中国大连理工大学化学工程学院,精细化工国家重点实验室,智能材料导向化学工程前沿科学中心,大连116024摘要我们开发了一种高效锆/铪催化体系,该体系在低负载条件下能够对多种底物进行不对称α-羟基化反应,包括五元环β-茚酮酯、β-酮酰胺以及具有挑战性的1-茚酮衍生物β-酮酯。该体系能够以高产率(高达99%)和优异的对映选择性(高达99% ee)获得目标产物。此外,该体系对温度和溶剂的变动具有很强的耐受性,从而确保了高效率和广泛的底物适用性(共42种底物)。通过克级反应及产物2a的后续衍生化实验验证了其合成实用性。机理研究和密度泛
来源:Journal of Catalysis
时间:2025-12-17
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配体掺杂可将n型CoFe金属有机框架(MOF)转变为p型,从而构建出高性能的p-n异质结光阳极
黄思杰|翟宇国|华建丽|何建阳|岳新正|陈静华|易莎莎郑州大学化学学院,中国郑州450001摘要在光电化学水氧化过程中,光阳极中的高效电荷分离和传输仍然是一个主要挑战。在这项研究中,我们通过向CoFe金属-有机框架(MOFs)中引入铁氰酸(Fc-COOH)来实施配体掺杂策略,从而将其半导体类型从n型转变为p型。这种转变使得能够与BiVO4构建p-n异质结,产生强大的内部电场,从而促进载流子的分离和传输,并延长载流子的寿命。此外,Fc-COOH配体的引入还产生了氧空位,进一步提高了电荷转移效率并加速了水氧化反应的动力学。优化的d-CoFe MOF/BiVO4电极在1.23 V下实现了4.55 m
来源:Journal of Catalysis
时间:2025-12-17
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LiteDenseMoE:面向低对比度遥感图像航空场景识别的可解释轻量级密集连接专家混合网络
从高空俯瞰地球,遥感图像为我们提供了理解地理和环境变化的独特视角。这些图像对于土地利用分类、农作物监测、海岸线变化检测等众多社会经济和环境应用至关重要。然而,遥感图像的分析并非易事,它们往往具有高维度、高光谱相似性等特点。许多地物类别共享重叠的视觉特征,例如停车场与裸地、城市住宅区与工业区等难以区分。同时,同一地物类别在不同环境和季节下会表现出巨大的视觉差异(即高类内变异性)。此外,多尺度特征需求以及有限的标记数据进一步增加了分析的难度,使得模型难以学习一致的类别表示。传统机器学习方法如支持向量机(SVM)、决策树(DT)等依赖手动特征提取,其性能严重受限于特征质量,且难以处理高维数据。虽然深
来源:IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing
时间:2025-12-17
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解读新生代外部海岭带(摩洛哥北部)的碎屑记录:对西北非大陆边缘演化的启示
摩洛哥西北非边缘的地质演化与碎屑岩特征研究一、研究背景与区域框架研究聚焦摩洛哥西北部马格里布飞石盆地(MFB)和外部里夫带(ERZ)的新生代地层序列(古新世至上新世)。该区域位于非洲克拉通与地中海微板块的交界处,经历了复杂的造山带演化过程,包括阿尔卑斯-比利牛斯造山带的形成、地中海海盆的开启以及多次构造热事件。二、地质构造演化1. **新生代构造格局** - 奥利尼-早第三纪(Oligocene-Early Miocene):受北非板块向南俯冲影响,MFB盆地开始闭合,里夫带(ERZ)形成前陆盆地系统。此时区域表现为:95%),反映稳定克拉通(非洲大陆)的剥蚀再循环。 - **外部
来源:Journal of African Earth Sciences
时间:2025-12-17
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乍得盆地(博尔努盆地)尼日利亚部分地区的地下室建筑与结构风格
所罗门·尼希米亚·优素福|以西结·优素福·耶内|穆巴拉克·乌马尔·法鲁克尼日利亚乔斯大学地质系摘要基于先进的航空磁数据,本文采用了线状构造检测和深度估算方法,对乍得(博尔努)盆地的尼日利亚部分进行了研究,以明确其构造框架、基底形态,并评估其油气潜力。通过功率谱分析区分了深层和浅层磁源,而欧拉反卷积和有限局部波数技术则用于估算基底深度并绘制主要断层系统。基于导数的滤波器(如二阶垂直导数(SVD)、解析信号滤波器和古谢夫滤波器)增强了侵入体和构造特征的识别效果。所解析的构造主要呈NE–SW、ENE–WSW和NNE–SSW方向分布,这与泛非构造运动和形成该盆地的白垩纪裂谷作用一致。基底深度在1至5公
来源:Journal of African Earth Sciences
时间:2025-12-17
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右前缘上回与小脑之间的过度连接,以及反复思考(rumination)行为,在一定程度上介导了童年虐待经历与晚年抑郁症患者愤怒情绪之间的关联
本研究聚焦于童年虐待与晚年抑郁症(LLD)患者愤怒情绪的神经机制关联,通过功能磁共振成像(rs-fMRI)和心理学评估揭示了重要路径。研究团队纳入98名60岁以上LLD患者,其中52人存在童年虐待史(包括情感、身体或性虐待),46人无此经历。通过对比两组在164个脑区间的静息态功能连接(rs-FC),并控制年龄、性别、教育程度及抑郁严重程度,发现虐待组在三个特定 cortico-cerebellar 通路中表现出显著的功能连接增强。在右侧前上 marginal gyrus(aSMG)与 cerebellum VI区之间,右侧辅助运动区下回(IFG pars opercularis)与 cere
来源:Journal of Affective Disorders
时间:2025-12-17
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基于波形整形的Φ类谐振栅极驱动器在SiC超高频功率转换中的应用研究
随着电力电子技术向高频化、高功率密度方向发展,碳化硅(SiC)功率器件因其优异的开关特性成为兆赫兹级功率转换系统的理想选择。然而,当开关频率进入超高频(VHF,≥1MHz)领域时,SiC MOSFET的高输入电容(Ciss)和所需电压摆幅使得栅极驱动面临严峻挑战。传统硬开关半桥驱动器不仅产生显著的开关损耗,其高边驱动复杂性更限制了系统效率的进一步提升。为解决这一难题,帝国理工学院无线功率实验室的研究团队在《IEEE Transactions on Power Electronics》发表了一项创新研究。该研究首次将Class Φ谐振拓扑应用于SiC器件驱动领域,通过精确的波形整形技术,实现了6
来源:IEEE Transactions on Power Electronics
时间:2025-12-17
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基于SiC MOSFET的双开关反激变换器中脉冲变压器寄生电容对电压均衡的影响分析
在工业驱动系统、光伏逆变器和电动汽车等应用领域,辅助电源需要应对极端宽泛的输入电压范围(如307-1300V)并提供多路隔离输出。传统的单开关反激变换器虽然结构简单,但在高压应用中面临开关管电压应力大、箝位损耗高等挑战。为此,双开关反激变换器(Two-Switch Flyback)应运而生,通过串联两个开关管将总电压应力分摊,理论上可将每个开关管的承受电压限制在输入电压水平。然而,教科书和工程实践中长期存在一个认知误区——认为两个开关管的电压会自动均衡分配。实际测量表明,即使在采用相同规格的SiC MOSFET(Wolfspeed C2M1000170D)且驱动信号完全同步的情况下,上下开关管
来源:IEEE Transactions on Power Electronics
时间:2025-12-17
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电子撞击下黑色Kapton薄膜总电子发射效率(TEEY)特性的详细研究
摘要:黑色Kapton材料越来越多地被用作航天器的外层涂层。为了进行与静电充电相关的风险分析,需要了解其在电子撞击下的电子发射特性,尤其是其总电子发射量(TEEY)。本文研究了温度在
来源:IEEE Journal of Photovoltaics
时间:2025-12-17
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面向高效紫外表面发射的纳米线光子晶体激光器仿真优化研究
在光电子技术领域,紫外激光器在消毒灭菌、光谱分析、光通信和树脂固化等应用场景中展现出巨大潜力。特别是基于AlGaN(铝镓氮)材料的半导体紫外光源,因其宽禁带特性可实现全紫外波段发射,且具备优异的热稳定性,成为高温环境下紫外激光二极管的理想选择。然而与成熟的红外和可见光激光器相比,高效表面发射的深紫外半导体激光器的发展明显滞后,这主要源于器件设计和制造工艺的多重挑战。传统上,研究人员主要通过改进制备工艺来实现性能提升,但这种方法往往陷入"试错"循环,缺乏系统性的理论指导。纳米线结构因其低位错密度、高内量子效率和低光吸收等优势,为紫外激光器提供了新思路。特别是将纳米线排列成周期性二维光子晶体结构,
来源:IEEE Photonics Journal
时间:2025-12-17
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基于电光聚合物与氮化硅双层波导的光学相控阵:实现高速大角度光束偏转的新策略
在光通信、激光雷达和显示技术飞速发展的今天,能够无需机械部件即可实现光束扫描的光学相控阵(Optical Phased Array, OPA)成为研究热点。传统基于硅(Si)光学的OPA虽兼容CMOS工艺,但其热光(Thermo-optic, TO)效应响应速度仅约100kHz,且硅材料在可见光波段不透明。锂铌酸锂(Lithium Niobate, LN)虽具电光(Electro-Optic, EO)效应,但加工难度大。电光聚合物以其超高速调制(超过110GHz)和低功耗特性崭露头角,然而聚合物折射率较低(约1.6-1.7),难以实现高密度波导集成,限制了光束偏转角度。为此,日本放送协会与日本
来源:IEEE Photonics Journal
时间:2025-12-17
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基于液晶显示屏的可见光定位中到达角估计的粗到精分区算法
在智能家居、工业自动化和虚拟现实等领域,精准的室内定位技术正成为关键支撑。传统基于无线电频率的定位方法易受电磁干扰且存在隐私泄露风险,而可见光定位(VLP)技术通过复用现有照明基础设施(如LED灯),实现了无射频干扰的定位服务。然而,现有VLP系统大多依赖相机作为接收器,存在响应速度慢、数据处理复杂等瓶颈。近年来,基于光电探测器(PD)与可控液晶显示屏(LCD)结合的VLP方案崭露头角,通过控制LCD像素的透明/不透明状态形成“光学孔径”,可精确计算入射光的到达角(AoA)。但传统“条形搜索算法”需对LCD表面进行全局逐行扫描,对于高分辨率显示屏(如2560×1440像素),搜索次数高达400
来源:IEEE Photonics Journal
时间:2025-12-17
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基于物理建模的锥形悬浮槽波导优化及其在电子加速中的应用
在粒子加速器领域,大型对撞机往往需要数公里长的隧道和巨额建设成本,这使得紧凑型加速技术成为研究热点。介质激光加速器(Dielectric Laser Accelerator, DLA)作为一种新兴方案,利用激光在介电结构中加速带电粒子,因其能够实现高出传统射频加速器数个量级的加速梯度而备受关注。然而,早期DLA采用的激光与粒子束交叉传播构型存在难以尺度放大的瓶颈。相反,激光与粒子束共传播的构型虽更具扩展潜力,但其设计却面临严峻挑战:如何在整个加速长度内维持激光相位速度与不断变化的粒子速度精确匹配,即实现连续的相位同步(phase synchronism),是提升能量增益的关键。针对这一难题,发
来源:IEEE Photonics Technology Letters
时间:2025-12-17
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面向低成本FMCW激光雷达的双重采样架构:解决发射机系统非线性退化问题
在自动驾驶和工业自动化飞速发展的今天,高精度三维环境感知已成为智能系统的核心需求。光探测与测距技术作为实现这一目标的关键传感手段,其性能直接决定了系统对环境理解的深度与精度。在众多技术路线中,基于频率调制连续波原理的激光雷达系统因其独特的优势备受关注:它不仅能够同时测量目标距离和速度,还具有优异的抗干扰能力和信噪比表现。然而,要实现这些理论优势,一个基本前提是激光器必须产生高度线性的频率啁啾信号——这正是当前FMCW激光雷达面临的核心挑战。传统研究大多聚焦于激光二极管本身的非线性特性,但实际情况更为复杂。整个发射链路的性能退化——包括驱动电流噪声、温漂效应、元件老化等因素——都会对频率线性度产
来源:IEEE Photonics Journal
时间:2025-12-17
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一种基于超立方体多处理器系统的新型条件诊断方案
```html摘要:随着多处理器系统的规模不断扩大,大量相互连接的处理器(或节点)使得出现故障的节点成为不可避免的现象。因此,多处理器系统的故障诊断是确保系统可靠性的关键技术。在本文中,我们首先提出了一种新的诊断指标——
来源:IEEE Transactions on Networking
时间:2025-12-17