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隧道火灾烟雾控制策略优化:基于数值模拟与实验研究的通风系统效能提升
Highlight本研究通过计算流体力学(CFD)、田口方法分析与缩尺实验,系统评估了点式排烟系统在不同隧道火灾场景下的表现:关键发现• HRR的支配性:田口方法与方差分析(ANOVA)显示,热释放率(HRR)对临界排烟速率的贡献高达96.95%,远超隧道长度(0.47%)和风机配置(2.58%)的影响。因此,控制燃料负载(即最大HRR)是优化排烟效率的核心。缩尺实验验证非对称风机配置(如上风速0.23 m3/s+下风速0.11 m3/s)可实现最佳控烟效果:•回流距离仅0.2米•溢流范围0.2米•排烟速率降低至0.17 m3/s结论当火源距排烟口>24米时,上游风速需>下游;火源<19.5米
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-08-31
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火焰冲击下碳纤维/环氧树脂复合材料储氢罐的热损伤演化机制研究
Highlight本研究通过实验室尺度火焰冲击实验,结合X射线断层扫描技术,系统研究了碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料在储氢罐(HSTs)火灾场景中的热损伤演化机制。实验装置实验基于ISO-2685标准改进,采用甲烷燃料的工业级火焰喷射器(流量控制精度±0.01 L/min)。试样安装在带方形通孔的支架上,非测试区域进行隔热处理。火灾场景下车载储氢罐损伤以经过火烧试验的III型储氢罐(CHG3-372-53-35 T/A)为参照样本。切割分析显示,缠绕层初始厚度约15 mm,未受损区域保留约10 mm厚度。结论1.单向火焰暴露下,CF/EP层压板因基体热解和热应力差异形成复合热障(碳化层
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-08-31
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基于次声监测的煤与瓦斯突出动力学特征解析:从机制探索到强度量化
亮点本研究通过创新的三轴实验系统与次声监测技术,首次在可控条件下解析了吸附性气体(CO2)与非吸附性气体(He)驱动的煤与瓦斯突出(coal and gas outburst)动态差异。实验捕捉到He引发的“爆炸式”弹性破裂(压力骤降1.73 MPa/s)与CO2导致的“缓释型”裂隙扩展(压力衰减1.12 MPa/s),并通过高频声谱(8-12 Hz vs 5-16 Hz)揭示了气体-煤体相互作用的指纹特征。结果与分析在5-10 MPa围压下,He组煤体呈现典型的V型破碎腔,而CO2组形成多级阶梯状破坏结构。定位算法将2.1 kg事件的误差控制在1.42±0.12 m,6.2 kg事件精度提升
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-08-31
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超临界CO2管道全尺寸断裂过程中压力温度演化与止裂器性能的突破性实验研究
Highlight本研究开发了专门用于评估止裂器性能的全尺寸断裂测试设备,通过对比实验系统分析了含/不含止裂器时管道内压力温度响应、CO2扩散云边界变化及止裂器在管道破裂场景中的表现。Experimental main pipeline and circulation pipeline如图1所示,全尺寸CO2断裂实验平台包含六大模块:1. 主实验管道(304不锈钢,Ø114.3×8mm,耐压16MPa);2. 循环管道;3. 预制缺陷爆破管;4. CO2注入模块;5. 加热保温模块;6. 反冲力装置;7. 传感器与数据采集模块。Pressure Response Analysis爆破实验时,含
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-08-31
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基于条件生成对抗网络与注意力机制的多层感知器融合模型在埋地油气管道腐蚀速率预测中的应用研究
Highlight本研究针对埋地油气管道腐蚀数据稀缺问题,提出融合变分自编码器(VAE)与条件生成对抗网络(cGAN)的创新数据增强框架VAE-cGAN,结合注意力机制增强的多层感知器(MLP-Attention)预测模型,构建了完整的腐蚀速率预测体系。Proposed corrosion rate prediction model如图1所示,该框架通过VAE编码器学习真实数据的潜在分布,结合cGAN的条件对抗训练生成高质量合成样本。MLP-Attention模型则通过动态权重分配捕捉特征间关键依赖关系,显著提升预测精度。Variational Autoencoder (VAE)VAE基于变分
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-08-31
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多孔介质燃烧中相变材料热调控系统实现高效热电转换的研究
Highlight相变材料(PCM)通过改善尾气热量不均匀性显著提升热电发电机(TEG)性能。本研究采用石蜡作为多孔介质燃烧(PMC)的均热介质,反应条件促进合成气产率提升,高效传热使发电量增加。优化填充后系统最大功率达2.04W,总发电量5955J;掺杂6wt%氮化铝(AlN)粉末使石蜡热导率显著提升,发电量增加0.29W。Experimental setup实验系统包含气体混合、燃烧发电和数据采集三部分。质量流量计控制当量比和入口流速,内径60mm的圆柱反应器外覆60mm保温层,沿反应器间隔13mm布置10个S型热电偶。Effect of paraffin filling图4显示不同石蜡填
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-08-31
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基于超广角眼底图像的智能诊断:构建首个多类型眼内肿瘤AI数据集
眼内肿瘤是威胁视力甚至生命的重大疾病,其中视网膜母细胞瘤(RB)和脉络膜黑色素瘤(UM)等恶性肿瘤更具致命风险。然而这类疾病早期症状隐匿,患者就诊时往往已出现严重视力损伤。传统诊断依赖经验丰富的眼科专家,但医疗资源分布不均导致早期筛查覆盖率不足。更棘手的是,现有AI诊断研究面临数据匮乏的困境——公开数据集稀少且多为单一病种,严重制约算法开发。这正是Jie Sun团队在《Scientific Data》发表突破性研究的背景所在。研究团队创新性地采用超广角(UWF)眼底成像技术,其200°视野范围远超传统设备的30-45°,能更全面捕捉周边视网膜病变。从深圳眼科医院收集的2031张图像经过严格质量
来源:Scientific Data
时间:2025-08-31
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基于粗粒度BEV场景流的FSF-Net:增强自动驾驶4D占据预测
Highlight粗粒度BEV场景流的价值我们发现鸟瞰图(BEV)场景流在多数交通场景中可近似替代3D场景流,且其粗粒度预测难度低。这一发现成为FSF-Net的核心设计基础。Implementation details实验细节在公开Occup3D数据集(源自nuScenes数据集)的测试中,FSF-Net通过多帧点云稠密化生成真值,采用交叉熵损失函数优化,最终在16帧历史数据预测8帧任务中显著超越现有方法。Limitations And Future Works局限性与展望自车轨迹预测不足:当前模型对自车轨迹预测效果较差,未来拟通过引入时序专用模块(如LSTM)改进。此外,动态物体预测误差和B
来源:Pattern Recognition
时间:2025-08-31
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基于语义对齐的可解释二进制编码在定制化图像检索中的应用研究
亮点本研究通过理论分析和实证发现(见图2和表1),提出同时利用显式和隐式正则化的创新方法:对环形因子施加低秩约束,对核心因子施加稀疏约束,实现TW分解的紧凑建模。核心因子更新策略通过定义新型张量运算(见定义5),提出环形因子的广义逆运算:•对首尾环形因子G1和GN采用特殊置换操作(permute)和折叠(fold)处理•中间因子Gk通过[ p2,2 ]模式展开计算伪逆该操作将核心因子更新复杂度从O(INR2N)降至O(INRN),突破TW模型的计算瓶颈。实验验证在彩色图像、视频和MSI数据上对比7种前沿方法(HaLRTC、TMac等),证明本方法:1.运行速度显著快于TW-ALS2.在PSNR
来源:Pattern Recognition
时间:2025-08-31
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马来酸酐接枝聚丙烯改性玉米秸秆粉增强聚丙烯复合材料的界面性能与耐水性研究
Highlight材料与方法实验采用印尼棉兰当地玉米秸秆粉(CSP)作为原料,结合马来酸酐(MA)、二甲苯(C8H10)、聚丙烯(PP)及过氧化苯甲酰(BPO)等试剂。通过1%氢氧化钠(NaOH)溶液对CSP进行碱处理(30°C,2小时),随后与MAPP共混改性,旨在提升疏水性PP与亲水性CSP的界面结合力。FTIR特性分析改性前后玉米秸秆粉的红外光谱(FTIR)显示:碱处理显著削弱了纤维素O-H键(3400 cm−1)的极性峰,而MAPP的引入在1730 cm−1处出现酯羰基(C=O)特征峰,证实了MA与纤维素羟基的酯化反应。这一化学修饰有效降低了填料的亲水性,使其更适配非极性PP基体。结论
来源:Next Research
时间:2025-08-31
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USTNet:基于通道加速与区域语义一致性的红外-可见光图像超快速风格迁移框架
HighlightUSTNet通过精心设计的轻量化架构实现突破:通道加速(CA)模块采用零填充操作将输入通道从3快速扩展至32,避免传统卷积计算;快速迁移模块(FTM)结合深度可分离卷积,在四层编码器中高效提取跨模态特征;细节连接模块(DCM)通过缓冲机制保留多尺度细节。改进的dWCT模块通过优化协方差分解算法,将传统WCT([24])的运算效率提升40%,同时结合Matting Laplacian损失和全变分(TV)损失,确保局部风格一致性与边缘平滑度。III. Method如图2所示,USTNet框架首先对可见光(内容)和红外(风格)图像进行并行处理。CA模块通过"通道爆破"策略实现维度跃
来源:Neurocomputing
时间:2025-08-31
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乳香提取物对脓毒症诱导的成年雄性白化大鼠肾脏及肾动脉损伤的保护作用及机制研究
亮点聚焦伦理声明实验方案经埃及Menoufia大学医学院伦理委员会批准(2/2022ANAT2),所有操作严格遵循《实验动物护理与使用指南》,最大限度减少动物痛苦。化学试剂乳香提取物(BSE)采购自Atos Pharma植物制药公司,为硬胶囊制剂(含500 mg乳香干粉提取物)。脓毒症诱导采用改良盲肠浆液模型:供体大鼠经肌注氯胺酮(50 mg/kg)和赛拉嗪(10 mg/kg)麻醉后,取盲肠内容物与5%葡萄糖溶液按1:3稀释,制成标准浓度浆液。实验设计动物随机分5组:• 对照组(12只,含空白亚组和盐水注射亚组)• BSE组(10只,500 mg/kg/天橄榄油溶解灌胃)• 脓毒症组• BSE
来源:Morphologie
时间:2025-08-31
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综述:发光金属有机框架及其复合材料对癌症生物标志物的荧光传感:探针设计、传感原理与分析应用
发光机制与探针设计发光金属有机框架(LMOFs)的荧光特性主要源于其有机配体的π共轭体系(如蒽、卟啉衍生物)或金属中心(如Ln3+、Zn2+)的电子跃迁。通过配体工程调控发光波长,或利用金属-配体电荷转移(MLCT)增强灵敏度,这类材料展现出优于传统探针的发光量子产率。近年来,研究者开发了多种功能化策略:后合成修饰(PSM)在MOFs孔道内引入识别基团;构建核壳结构(如ZIF-8@AuNPs)提升信号稳定性;采用Tb3+/Eu3+掺杂实现比率型检测以消除背景干扰。多靶标检测应用在核酸检测中,UiO-66-NH2通过π-π堆积捕获miRNA-21,结合Exo III辅助信号放大实现10-15 M
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-31
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基于原位蚀刻Ti3C2Tx MXene的柔性无酶胆固醇传感器:高灵敏度与实时监测新策略
Highlight本研究成功开发了一种基于Ti3C2Tx MXene纳米片的无酶胆固醇传感器,采用原位LiF/HCl蚀刻法合成,并通过滴涂工艺在纸基上构建柔性电极。该传感器展现出卓越性能:检测限低至0.07 nM,灵敏度高达3.012 mF nM−1 cm−2,且在弯曲条件下仍保持稳定响应(RSD=3.3%)。Microstructure and composition通过FESEM观察到MXene的典型二维层状结构(图1a-b),滴涂层厚度约18 μm。XRD分析证实Ti3AlC2 MAX相成功转化为Ti3C2Tx(特征峰消失/偏移)。拉曼光谱显示154 cm−1处Ti-C键振动峰,XPS验
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-31
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基于ZIF-8衍生空心TiO2多面体@Au/3D绣球状BiOI的Z型异质结构离子交换反应信号关闭阴极光电化学传感检测硫化氢
Highlight本研究开发了超声辅助磁性分散微固相萃取(UMD-μSPE)技术,结合深共晶超分子溶剂,用于生物和液体药品样本中对羟基苯甲酸酯类防腐剂(甲基、乙基和丙基对羟基苯甲酸酯)的萃取。磁性壳聚糖复合材料(CS@Fe3O4@SiO2)与β-环糊精/有机酸构成的绿色溶剂协同作用,显著提升萃取效率。Characterization of CS@Fe3O4@SiO2 composite通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析显示:Fe3O4@SiO2在562 cm-1处出现Fe-O特征峰,1000-1150 cm-1的Si-O-Si振动峰证实二氧化硅包覆成功。壳聚糖修饰后,在3420 cm-1出
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-31
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单原子铅掺杂铜催化剂增强电化学CO2还原制甲酸盐的抗NO干扰机制:电子调控新视角
Highlight本研究系统解析了工业废气中NO杂质对单原子Pb改性Cu催化剂(PbSACu/CP)电化学CO2还原(ECO2RR)性能的影响。与传统Cu催化剂相比,PbSACu/CP在300 ppm NO存在下甲酸盐法拉第效率(FE)仅下降11.1%,抗干扰能力提升超50%。Effect of NO on catalyst performance当CO2中含300 ppm NO时,PbSACu/CP在-0.9 V电压下仍保持82%的甲酸盐选择性(图1a,b)。有趣的是,其性能衰减趋势与纯CO2环境相似,暗示Pb掺杂可能通过电子效应维持催化稳定性。Conclusions研究揭示Pb单原子通过左
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-08-31
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无电池盐度传感:氧化铜自供电装置实现智能海洋浮标海水盐度精准监测
亮点• 首创无电池盐度传感技术,突破传统电导率法(CTD)和光学折射法的能源限制• 超亲水CuO纳米薄膜(接触角20秒内降至0°)实现高效离子/电子耦合• 检测限低至0.0550 g·kg−1,覆盖全球海水/盐湖/河口混合区全谱系盐度CuO薄膜亲水性及自供电装置能量捕获机制通过水接触角测试揭示CuO薄膜的超亲水特性:初始接触角18°,20秒内迅速降至0°,这种"瞬时润湿"行为为离子扩散提供了理想界面。当薄膜电极连接精密源测量单元时,在盐度梯度驱动下产生显著开路电压(OCV),证实了自发离子迁移引发的能量转换效应。结论本研究开发的CuO基自供电盐度传感器展现出三大颠覆性优势:1.超宽动态范围(0
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-31
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羰基还原酶工程中辅底物催化能力的优化:提升不对称还原效率的新维度
Highlight羰基还原酶BaSDRX的工程改造从辅底物催化能力这一未被充分探索的维度出发,显著提升了其整体催化性能。突变体T133H/E142F和T133H/R137Q/E142A在以葡萄糖和异丙醇(isopropanol)为辅底物时,对2′,6′-二氟苯乙酮的比活性分别提高5.9倍和27.9倍。酶-辅底物复合物分析显示:T133H/E142F的底物结合口袋空间位阻增大,迫使葡萄糖更接近催化中心;而T133H/R137Q/E142A则通过形成新空腔为异丙醇创造更多接触催化位点的机会。Conclusions本研究成功通过优化羰基还原酶对辅底物的催化能力,提升了底物偶联系统的整体性能。结果表明
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-08-31
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锆-苹果酸配位聚合物:一种绿色催化转移氢化合成γ-戊内酯的高效催化剂
Highlight本研究亮点在于通过调控锆(Zr4+)与苹果酸(MA)的摩尔比,在水相中构建了具有可控孔结构的锆基配位聚合物。其独特的酸性平衡(B/L=0.37)直接促进了EL→GVL的串联反应(转移氢化+内酯化),且催化剂可循环使用6次以上,为生物质衍生平台分子的绿色转化树立了新标杆。Materials实验材料包括:乙酰丙酸乙酯(EL, 99%)、γ-戊内酯(GVL, 98%)、四氯化锆(ZrCl4, 98%)、苹果酸(MA, 99.5%)等,均采购自上海麦克林生化科技有限公司;甲醇、异丙醇等溶剂购自国药集团化学试剂有限公司。Characterization of catalysts通过SE
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-08-31
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综述:纳米金属催化剂催化炔烃硼氢化反应
引言化学可持续发展亟需高效催化策略,纳米金属催化剂因其高比表面积、多氧化态(如Cu0-CuIII)和可回收性成为研究热点。有机硼化合物(如乙烯基硼酸酯)作为关键合成砌块,广泛应用于医药、材料科学及Suzuki-Miyaura偶联反应。传统均相催化剂存在回收困难、金属残留等问题,而纳米金属异相催化提供了解决方案。纳米铜催化炔烃硼氢化铜纳米颗粒(CuNPs)成本低且氧化态多样。Garcia团队最早报道氧化铜纳米颗粒(CuO/MgO)在膦配体辅助下高效催化二硼烷与炔烃反应,生成β-乙烯基硼酸酯(Scheme 1)。后续研究发现,铜纳米簇(Cu099%)。其他纳米金属催化体系•金催化剂:AuNPs在无
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-08-31