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Ho3+掺杂钙锶锂硼酸盐玻璃的结构特性与Judd-Ofelt分析及其在光通信与固态激光器中的应用潜力
Highlight本研究通过熔融淬火技术成功制备了不同Ho3+掺杂浓度的CSLB玻璃,其非晶态结构经XRD验证,FT-IR光谱揭示了硼酸盐网络的特征振动模式(BO4三角单元、BO3四面体及B-O-B桥接键)。DSC热分析表明材料具有优异的热稳定性(高ΔT值),为高温应用奠定基础。Physical properties密度与折射率测试显示,随着Ho3+浓度增加,玻璃密度线性上升(公式:ρ = Wa/(Wa−Wb)×0.999 g/cm3),表明稀土离子成功嵌入玻璃网络。ConclusionsCSLB玻璃的J-O参数(Ω4最高值出现在CSLB0.5样品)和负键合参数(δ)揭示了Ho3+与氧的强相互
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-09-04
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基于AIE效应的吡喃糖衍生物荧光探针:水介质中碘离子和汞离子的序列检测及机理研究
亮点实验仪器与材料实验所用化学品购自SRL(印度西斯科研究实验室)。溶剂使用前按文献方法蒸馏纯化。反应进程通过薄层色谱(TLC,默克60 F254)监测,采用紫外荧光显影或5% H2SO4-甲醇溶液加热显色。化合物2的合成策略尿素基团因其双氢键供体特性显著提升阴离子选择性。受体2通过尿素桥连糖分子与芘荧光团,游离羟基增强水溶性,实现"一锅法"高效合成(产率82%)。聚集诱导发光现象10时),碱性条件下形成分子间激基缔合物(图12a)。动态光散射(DLS)显示粒径从pH7时的200nm增至pH13的800nm,伴随荧光颜色从蓝绿(单体)变为橙红(激基缔合物),证实典型的AIE现象。结论我们一步法
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-09-04
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多金属氧酸盐对给体-受体杂化材料光致变色的调控作用研究
Highlight作为一类特殊的杂化材料,光致变色给体-受体杂化材料因其在光照下显著的变色特性及伴随的理化性质变化而备受关注。为探究无机组分对这类材料光致变色行为的影响,研究者通过自组装合成两种同构的萘二酰亚胺(NDI)基杂化材料:[Zn(DPMNI)(W6O19)(DMA)2(CH3OH)2](材料1)和[Zn(DPMNI)(Mo6O19)(DMA)2(H2O)2](材料2)。通过引入不同能级的多金属氧酸盐(POMs),材料在紫外-可见光照射下呈现可逆变色,且光响应速率差异显著——含Mo6O192–的材料2因与DPMNI的LUMO能隙更小,变色速率明显快于含W6O192–的材料1。Resul
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-09-04
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氢键液晶中FTIR线宽分析:非环互补型HBLCs的相稳定性与分子动力学研究
Highlight首次在氢键液晶(HBLCs)中开展的FTIR线宽分析揭示了非环互补型氢键的全新动态特征:羟基伸缩振动罕见地分裂为间隔72-75cm-1的双吸收峰,这种独特现象归因于其非环状分子结构。研究表明,软共价键作用的线性氢键(HB)在互补型HBLCs中会限制分子长轴的无限旋转自由度,而长链烷氧基末端通过奇偶效应显著提升向列相稳定性(最高达50°C),同时将相变温度窗口向环境温度拓展约70°C。Experimental Procedure and Methodology实验采用Sigma-Aldrich高纯度试剂(98%),通过差示扫描量热仪(DSC 60)和ABB MB 300型FTI
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-09-04
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综述:木质素基超级电容器电极材料的研究进展:制备、性能与挑战
木质素基超级电容器电极材料:绿色能源存储的新星Abstract21世纪便携式电子产品蓬勃发展,兼具高功率密度、长循环寿命和快速充放电能力的超级电容器(supercapacitor)成为研究热点。木质素基多孔碳凭借环境友好性和含氧基团提供的额外赝电容(pseudocapacitance),在电极材料领域大放异彩。本文将从制备方法、性能优化策略到当前挑战,全面解析这一绿色材料的崛起之路。Introduction超级电容器通过电极-电解质界面的离子吸附(EDLC机制)或氧化还原反应(PC机制)储能。相比电池,其功率密度可达10 kW kg−1以上,循环寿命超10万次。但传统电极材料依赖不可再生的煤/
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-09-04
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纳米桥接策略构建多功能硅橡胶纳米复合材料:BNNS-GO-PDA@MWCNT三元填料协同增强导热性能
Highlight本研究通过将一维PDA@MWCNT作为第三组分引入BNNS-GO二元体系,在硅橡胶(SR)中构建了独特的"纳米桥"导热网络。这种三组分协同策略仅需2 wt%的PDA@MWCNT即可显著提升复合材料性能,为替代高成本BNNS填料提供了经济高效的解决方案。Materials98.5%,粒径500±100 nm)和多壁碳纳米管(MWCNT,直径10-30 nm,长度5 μm)。通过液相剥离法制备BNNS,并采用原位聚合法对MWCNT进行聚多巴胺(PDA)涂层修饰。Morphological and structural characterization of h-BN and BN
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-09-04
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大豆粕衍生氮掺杂多孔碳SCP-N-n的高倍率充放电性能与机理研究
Highlight氮掺杂多孔碳SCP-N-n通过大豆粕高温退火制备,其优异的倍率充放电性能源于独特的物理化学特性:非晶态结构、丰富的氮缺陷(吡啶N、吡咯N、石墨化N和氧化N)以及优化的孔道分布。石墨化N和氧化N增强导电性,而吡啶N和吡咯N与H+反应生成伪电容(Pseudocapacitance)。Physical characteristicsXRD显示SCP-N-n为长程无序的非晶碳材料(图1A),各向同性特性利于电解液浸润。拉曼光谱证实高缺陷密度(ID/IG 1),BET测试显示介孔/大孔主导的孔结构(SBET达1733.3 m2/g)。XPS分析揭示四种氮形态共存,其中石墨化N占比最高(
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-09-04
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"协同修饰中熵聚阴离子化合物构建饼干结构用于高稳定钠离子电池"
亮点本研究通过中熵掺杂(medium-entropy doping)与氟(F)协同修饰策略,结合柠檬酸(Citric Acid)辅助热聚合,成功构建了具有饼干结构(cookie-structure)的高性能阴极材料CA-NVFCAPF。该材料在钠离子电池(SIBs)中展现出卓越的循环稳定性与倍率性能。材料制备采用热聚合法,以Na2CO3、V2O5等为原料,通过精确调控Fe/Cr/Al中熵掺杂比例(Na3V1.8Fe0.05Cr0.05Al0.1(PO4)2.98F0.06)实现晶体结构优化,同时利用微量F掺杂缩短Na+迁移路径。结构与形貌分析XRD显示所有样品均具有NASICON型结构(空间群
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-09-04
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AlN添加剂对电热元件用镁基陶瓷制备及性能的影响机制研究
Highlight本研究通过热聚合法对Na3V2(PO4)3(NVP)进行中熵掺杂(Fe/Cr/Al)与氟(F)协同改性,结合柠檬酸(CA)辅助合成具有饼干状结构的高性能正极材料CA-NVFCAPF。该材料展现出卓越的循环稳定性(5C下1000次循环容量保持率95.43%)和倍率性能(2C→0.1C容量恢复率99.08%),为钠离子电池(SIBs)聚阴离子化合物设计提供新范式。Materials preparation采用Na2CO3、V2O5等原料,通过热聚合法成功制备NVP、氟掺杂NVPF、中熵掺杂NVFCAPF及CA修饰的CA-NVFCAPF。柠檬酸的引入有效调控材料形貌,形成均匀的固溶
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-09-04
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基于连续小波变换与多元信号分解的BL深度学习框架在工业锅炉NOx排放预测中的应用研究
亮点本研究开发的混合深度学习模型BL基线架构,通过交叉堆叠BiLSTM(双向长短期记忆网络)和LSTM(长短期记忆网络)层,同时集成EEMD(集合经验模态分解)信号分解算法,实现了NOx时间序列数据的精准预测。该方法融合了小波变换算法进行原始数据处理,采用BL深度学习架构构建模型,并在建模前通过信号分解算法处理原始数据,从而达成工业锅炉NOx污染物的高精度预测。结论本文提出了一种基于EEMD算法改进的Bi-LSTM污染物预测方法,通过结合信号分解算法优化了深度学习模型的预测性能。该模型聚焦工业锅炉NOx排放预测,主要适用于以锅炉为核心动力设备且存在固定污染源排放的工业场景。研究得出以下关键结论
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-09-04
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rGO与MWCNT协同增强NiO介孔杂化纳米结构在超级电容器中的电化学性能研究
Highlight本研究采用快速微波辅助合成技术,成功构建了NiO基介孔杂化纳米结构体系。通过引入多壁碳纳米管(MWCNT)和还原氧化石墨烯(rGO),显著提升了材料的电荷传输效率与电化学活性表面积。Results and discussionXRD分析显示所有样品均呈现NiO的典型面心立方结构(JCPDS 47-1049),其中rGO@NiO和MWCNT@NiO的碳特征峰证实了杂化成功。电化学测试表明,rGO@NiO在2 M KOH电解液中表现最优,其比电容(491F/g)远超纯NiO(255F/g)和MWCNT@NiO(370F/g),这归因于rGO的高导电网络和独特的二维层状结构。Con
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-09-04
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综述:硫族化合物纳米材料在电催化中的应用:结构与成分发展的见解
硫族化合物纳米材料的电催化革命引言化石燃料的局限性推动清洁能源转型,氢能因其高能量密度成为理想载体。电催化水分解技术通过析氢反应(HER)和析氧反应(OER)实现绿色制氢,但贵金属催化剂(如Pt、IrO2)的高成本制约其规模化应用。硫族化合物(含S/Se/Te的金属化合物)凭借可调电子结构和丰富活性位点,成为最具潜力的替代材料。机理与挑战水分解反应中,OER因四电子转移过程动力学缓慢成为限速步骤。碱性条件下,OER遵循吸附氧(M-O)或过氧中间体(MOOH)路径,而HER通过Volmer-Heyrovsky/Tafel机制进行。硫族化合物的导电性不足和酸性环境稳定性差是主要瓶颈。例如,Ni3T
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-09-04
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金纳米颗粒修饰杂化金属有机框架用于尿毒症毒素电化学-表面增强拉曼散射双功能检测
Highlight本研究成功开发了一种电化学-表面增强拉曼散射(EC-SERS)双功能传感器,通过原位还原金纳米颗粒(AuNPs)修饰沸石咪唑酯框架ZIF-67,并沉积于激光诱导石墨烯(LIG)基底。该传感器利用ZIF-67中Co2+的氧化还原活性与LIG的优异导电性,实现了对尿毒症毒素的高灵敏度检测。Result and discussion透射电镜(TEM)显示ZIF-67具有430±45 nm的规则多面体结构(图1a-b)。氮气吸附测试证实其高比表面积特性。当AuNPs负载浓度为2.5 M时,传感器展现最佳SERS增强效果:对甲酚检测限达10-4M,肌酐为5×10-3M。电化学循环伏安(
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-09-04
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基于质量源于设计(QbD)原则的黄精功能成分超声辅助提取优化策略及其质量评价研究
亮点本研究首次将QbD理念系统应用于黄精多组分同步提取工艺开发,通过风险分析锁定关键参数(料液比、温度、时间、乙醇浓度),结合BBD实验设计与蒙特卡洛模拟,构建高精度预测模型(R20.89),并建立多维设计空间。验证实验证实该策略能高效提取不同产地样品活性成分,为中药质量控制提供创新方法。关键工艺参数识别通过鱼骨图分析确定4个关键工艺参数:1.料液比:直接影响溶剂渗透效率2.提取温度:调控分子扩散速率3.超声时间:决定空化效应持续时间4.乙醇浓度:影响极性成分溶解度设计空间构建采用蒙特卡洛模拟生成概率设计空间,定义参数组合的可行操作范围。超立方体设计空间显示:•最佳料液比区间:30-40 mL
来源:Journal of Applied Poultry Research
时间:2025-09-04
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毛竹入侵下凋落物质量驱动土壤动物群落更替但不改变分解功能的研究
外来植物入侵正通过破坏原生栖息地和生物多样性威胁全球生态系统。这项研究聚焦毛竹(Phyllostachys edulis)入侵亚热带森林的生态效应,创新性地采用双向凋落物移植实验设计:将未入侵阔叶林与毛竹入侵林的凋落物进行互换移植,系统探究凋落物质量如何调控土壤动物多样性及群落构建。研究发现,凋落物互移植通过物种替代(species replacement)重塑了土壤动物群落,但既未改变群落多样性水平,也未影响关键的分解功能,这一现象揭示了生态系统存在显著的功能冗余(functional redundancy)。特别值得注意的是,高质量的毛竹凋落物在低质量凋落物生境中表现出选择性调控作用,能显
来源:Plant and Soil
时间:2025-09-04
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印度南部螳螂卵鞘寄生蜂新发现:Eupelmidae与Torymidae四新种及新属的系统分类研究
在喀拉拉邦采集的三种螳螂(Humbertiella属、Leptomantella属和Odontomantis属)卵鞘经实验室培育后,首次记录到印度境内真卵蜂科(Eupelmidae)和长尾小蜂科(Torymidae)寄生蜂对螳螂卵鞘的寄生现象。研究团队在长尾小蜂科的Podagrionini族中建立新属Bharatagrion(模式种B. keralense),其专门寄生Leptomantella parva的卵鞘。此外还描述了三新种:真卵蜂科的Eupelmus gibsoni、长尾小蜂科的Palmon humbertiellophaga和Podagrion grisselli,均附有精细形态插
来源:Systematic Parasitology
时间:2025-09-04
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甜菜浓汁储存条件优化:温度与消毒处理对流体特性及制糖效率的影响研究
在制糖工业中,甜菜浓汁的储存是平衡季节性生产和全年需求的关键环节。传统上,寒冷地区糖厂通过"浓汁二次加工季"延长生产周期,但在炎热气候下,高温导致的微生物滋生和蔗糖降解成为技术瓶颈。随着全球糖消费量持续增长,特别是发展中国家需求激增,如何在不增加设备投资的前提下提升糖厂产能,成为产业界迫切解决的难题。这项发表在《Sugar Tech》的研究,首次系统评估了热带条件下甜菜浓汁长期储存的流变学演变规律。研究团队在埃及亚历山大糖厂建立了包含12个80L储罐的中试系统,模拟工业储存环境。通过精密温控装置维持15/25/35°C三组储存温度,并设置三种处理方案:天然杀菌剂(40 ppm β-酸)、化学杀
来源:Sugar Tech
时间:2025-09-04
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超级增强子介导的DLX5激活揭示人胚胎干细胞来源成骨细胞的调控机制
摘要骨骼发育和稳态依赖于成骨细胞的分化。尽管骨髓间充质干细胞(BM-MSC)常用于骨稳态研究,但其与人类骨骼发育中成骨细胞分化的关联尚不明确。本研究利用Col2.3-GFP报告基因标记的人胚胎干细胞(hESC)来源的诱导生骨节,通过体内植入系统分离成骨细胞,结合转座酶可及染色质测序(ATAC-seq)和RNA-seq分析,揭示了与骨骼发育相关的染色质开放性和转录特征。与BM-MSC来源成骨细胞的比较分析显示,hESC来源成骨细胞显著富集骨化相关调控基因集,并发现DLX5基因的超级增强子(super-enhancer)通过多组分增强子协同驱动转录。1 引言骨骼系统支撑机体并调控矿物质稳态。小鼠研
来源:Development, Growth & Differentiation
时间:2025-09-04
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数据高效与可外推的气体分离材料发现通用框架研究
材料发现领域正面临监督机器学习(SML)的核心矛盾:模型需要高质量训练数据来识别高性能材料,而发现这些材料恰是研究目标。传统SML方法如随机森林回归(RFR)和极端树回归(ETR)在预测超出训练分布范围的性能时,往往产生不可靠的外推结果。如图1所示,当训练集仅包含低氢吸附量(<174.2 mg/kg)的MOF时,模型完全无法识别顶级储氢材料。方法学突破:SMILE框架研究团队开发的SMILE框架通过五步迭代流程实现突破:1)初始化小规模训练集;2)通过巨正则蒙特卡洛(GCMC)模拟获取目标属性;3)构建初始高误差SML模型;4)筛选预测最优的候选材料并验证;5)迭代更新模型直至收敛。该策略在D
来源:Advanced Intelligent Discovery
时间:2025-09-04
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巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)接种策略对水培青贮饲料生产的增效机制研究
1 引言水培青贮饲料(Hydroponic green fodder)是一种通过谷物种子快速萌芽(15天周期)生产的饲草技术,其营养峰值出现在播种后10-12天。该技术具有空间利用率高、气候适应性强的特点,适用于玉米、燕麦等禾本科作物(Poaceae)。巴西固氮螺菌(A. brasilense)作为植物根际促生菌(PGPR),能通过固氮作用和激素合成(如2×108 CFU mL−1的AzoTotal®菌剂)刺激作物生长,但其在水培系统中的接种策略尚未系统研究。2 材料与方法实验在巴西马托格罗索州立大学(UEMS)的植物生长室进行,采用完全随机设计(4处理×4重复)。处理包括:对照(T1)、种子
来源:Grassland Science
时间:2025-09-04