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锌在岩浆分异过程中的地球化学行为及其对磁铁矿结晶的指示作用
地球深部岩浆演化过程中,铁元素的异常行为长期困扰着地质学家。在洋中脊玄武岩(MORB)体系中,随着岩浆分异,铁含量持续增加形成拉斑玄武岩趋势;而在会聚板块边缘的钙碱性岩浆中,铁却神秘地随SiO2升高而减少。这个被称为"钙碱性趋势"的现象,被认为是大陆地壳形成的关键过程,但控制其发生的矿物相一直存在争议——究竟是石榴石、角闪石还是磁铁矿主导了这一过程?传统示踪元素钒(V)因存在多价态而受氧化还原条件干扰,亟需寻找更稳定的地球化学指标。论文发表在《Geochimica et Cosmochimica Acta》的这项研究,通过创新的高压实验与微量分析技术,首次系统揭示了锌(Zn)在岩浆体系中的独特
来源:Geochimica et Cosmochimica Acta
时间:2025-08-31
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牛顿化稀疏信道估计在泥浆脉冲遥测中的应用:高精度信道特性解析与性能验证
Highlight本研究引入牛顿化正交匹配追踪(NOMP)算法,实现了泥浆脉冲遥测(MPT)信道的精确稀疏估计,突破了传统MPT系统在高速实时数据传输中的技术瓶颈。Method本节提出NOMP信道估计方法,通过与最小二乘法(LS)和正交匹配追踪(OMP)对比验证其优越性。LS作为无稀疏约束的经典基准,而OMP则代表典型压缩感知算法。Simulation数值模拟采用10秒线性调频信号(LFM,8-30 Hz),分别针对宽间隔和密集到达路径场景验证NOMP性能。结果显示NOMP在时延分辨率上显著优于OMP(如τp估计误差降低37%)。Experiment通过5000米水循环、3000米实井和160
来源:Geoenergy Science and Engineering
时间:2025-08-31
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稻壳灰对低密度水泥浆体抗压强度与微观结构的温度依赖性影响研究
亮点本研究突破性将50%高掺量稻壳灰(RHA)作为油井水泥与空心玻璃微珠(HGM)的绿色替代材料,成功开发出适用于深水油气井的低密度固井浆体(LDCS)。实验材料实验采用山东特种水泥公司生产的G级抗硫酸盐油井水泥(密度3.15 g/cm3)、马鞍山产空心玻璃微珠(HGM,密度0.6 g/cm3),以及650°C煅烧稻壳灰(RHA)经球磨筛分制备。抗压强度图4显示,G100H20R50样品在20°C和50°C养护时强度低于对照组,但在80°C养护56天后实现反超。值得注意的是,其1天早期强度即达3.60 MPa(20°C)至17.61 MPa(80°C),展现显著温度敏感性。RHA对HGM LD
来源:Geoenergy Science and Engineering
时间:2025-08-31
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氨气掺杂对正庚烷层流扩散火焰碳烟辐射特性的压力依赖性研究
HighlightSoot volume fraction图3展示了实验测得的碳烟体积分数分布,随着氨气掺杂量从0%增至50%,碳烟显著减少。未添加氨气时,火焰中心区域出现典型的黄红色碳烟高浓度区;而50%氨气掺杂使碳烟体积分数降低95.5%,证实氨气通过化学作用抑制碳烟前驱体形成。Conclusions本研究揭示了氨气掺杂(0-50%)与压力升高(0.1-0.3 MPa)对正庚烷/氨气层流扩散火焰中碳烟形成及辐射特性的调控规律:1.氨气表现出极强的碳烟抑制能力,50%掺杂时碳烟体积分数降低95.5%,主要归因于NH3衍生的活性自由基对多环芳烃(PAHs)生长路径的阻断;2.压力升高会非线性增
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气助式雾化器在喷雾塔碳捕集中的应用性能评估与优化研究
Highlight关键发现• 液滴尺寸对吸收的影响:萨特平均直径(D32)随气液比(GLR)增加而减小,共流气爆式雾化器在GLR=14%时生成最小液滴(30µm),显著提升气液接触面积。• 喷雾锥角的作用60°)延长液滴停留时间,但需避免壁面撞击导致的效率损失。• 塔高与效率正相关:1.5m塔高下吸收效率达峰值,归因于充分的气液传质时间。• 雾化效率对比:共流气爆式雾化器兼具高吸收率(较外混式提升20%)与低能耗优势。Conclusion结论本研究证实气助式雾化器中,共流气爆式设计通过优化液滴尺寸(D32)和喷雾锥角,在30wt% MEA溶液碳捕集中表现卓越,为工业喷雾塔系统提供了关键设计参数
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MXene支撑的MOF衍生多核ZrSe2@MnSe2复合结构:高倍率长循环超级电容器的突破性设计
Highlight本研究亮点在于开发了一种MXene支撑的"多核单壳"结构ZrSe2@MnSe2复合材料:•空心球壳设计:MnSe2壳层提供丰富反应位点和电解质扩散通道•多核协同效应:多个UIO-66衍生的ZrSe2微核增强离子存储空间和OH−吸附•MXene基底优势:改善结构稳定性并建立准金属界面,提升电子迁移率Material characterization通过XRD、SEM等表征证实(图1a):•空心MnSe2球壳成功包裹多个ZrSe2微核(直径差约5倍)•MXene片层形成三维导电网络,缓解体积膨胀•拉曼光谱显示Se空位特征峰,增强电化学活性Conclusion该多核@壳层策略突破传
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质子交换膜燃料电池五入口径向流场双极板设计:增强传质性能与电化学表现
Highlight本研究开发了五入口径向流场双极板(FRFF),通过计算流体力学(CFD)数值模拟系统分析了不同构型的传质特性和输出性能,主要结论如下:Geometric model description如图1所示,建立了五入口双极板及其组装模型。该双极板在上下层采用不同入口构型的径向流场设计:阴极侧采用中央圆柱形入口,反应气体通过四角的方形出口排出;阳极侧则采用四个沿周边均匀分布的圆柱形入口,配合矩形出口实现协同供气。Simulation model verification虽然CFD模拟能高效预测质子交换膜燃料电池(PEMFC)状态,但需实验验证确保模型可靠性。我们将模拟结果与Zhi等报
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ZnAl2O4-Al2O3复合载体设计:热导率与钴分散协同调控实现费托合成高效稳定催化
亮点ZnAl2O4@Al2O3复合催化剂通过独特的"洋葱结构"破解了费托合成(FTS)的热管理难题——内核的锌铝尖晶石像高效的导热管快速散热,而多孔氧化铝外壳则像蜂巢般锚定钴纳米颗粒。这种设计让反应热不再"堵车",活性金属拒绝"抱团",最终造就了史上最稳定的FTS催化剂之一。复合载体制备实验团队采用"先浸渍后水热"的分子级烹饪法:将硝酸锌和柠檬酸调制成"金属酱汁",均匀包裹在氧化铝(Al2O3)颗粒表面,再经过500°C的"分子烧烤"使锌离子与载体发生固态反应,最终形成ZnAl2O4结晶层。通过调节锌铝比这个"配方参数",成功控制尖晶石的形成程度。水热处理的魔法X射线衍射图谱显示,当锌铝摩尔比
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甲醇直喷发动机不同喷油器性能对比研究:高流量喷油器的优化设计与燃烧排放特性
Highlight本研究基于汽油直喷(GDI)喷油器开发了流量达原装1.6倍的高流量喷油器,通过实验系统对比了两种喷油器在多工况下的性能表现。The impact of injection timing on the performance of methanol engines with different injectors图4展示了喷射正时对两种喷油器燃烧性能的影响规律。当延迟喷射正时,CA10-IG(点火后10%燃烧相位)和CA90-CA10(燃烧持续期)呈现先降后升趋势,而CA50(50%燃烧相位)则先提前后延迟。以工况3和喷油器1为例:当喷射正时设为240°CA BTDC(上止点前
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氢内燃机宽工况下火焰燃烧模型的预测能力评估与优化策略研究
在全球气候变暖加剧的背景下,氢燃料内燃机(H2ICE)作为交通领域脱碳的关键技术备受关注。2024年地球表面温度较1951-1980年均值升高1.28°C的监测数据,凸显了CO2减排的紧迫性。氢燃料凭借零碳排放、宽广可燃范围(Φ=0.1-7.1)和超高火焰速度等优势,成为内燃机转型的重要选择。然而,氢燃烧的独特特性也给数值模拟带来巨大挑战——传统碳氢燃料的燃烧模型在预测氢火焰与湍流相互作用时,常出现低湍流工况熄火、高湍流工况过快的两极分化现象。为解决这一难题,Manuel Madia团队在《Fuel》发表研究,系统评估了两种主流燃烧模型(Three-Zones Extended Coheren
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高效全pH值及碱性海水析氢反应的高熵金属硫化物:简易合成与性能突破
Highlight高熵金属硫化物:简易合成、全pH值及碱性海水高效析氢反应材料与方法所有实验材料详见支持信息。催化剂制备采用一步电沉积法合成材料,使用二电极系统:工作电极为预处理的泡沫镍,对电极为铂片(图1a)。具体电沉积参数见表S1。催化剂表征支持信息提供了完整的物理和电化学表征方法。物理表征X射线衍射(XRD)分析显示(图S1a和图1b),材料在21.8°、31.1°、37.8°等处出现与Ni3S2(PDF#44–1418)晶面匹配的强衍射峰。衍射峰强度变化表明高熵体系成功构建。结论本研究通过电沉积法在NF表面成功制备了(NiMnCoMo)Sx/NF催化剂,其密集的球形突起结构提供了丰富活
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铜基催化剂载体调控CO2加氢制甲醇反应路径与限速步骤的机理研究
Highlight本研究在Cu/CeO2、Cu/Al2O3和Cu/MgO三种铜基催化剂体系中,首次系统揭示了CO2加氢制甲醇的完整反应路径,并确定了初始能垒可作为判断主导反应路径的新标准。相关中间体的吸附特性在CO2加氢制甲醇过程中,三种路径产生的相关中间体包括HCOO、HCOOH、H2COOH、H2CO、H3CO、COOH、COHOH、COH、CHOH、CH2OH、CO和HCO。我们研究了所有相关中间体的吸附特性,其吸附构型如图2所示。在Cu/CeO2上,除H2CO和H3CO外,几乎所有中间体都吸附在铜团簇周围,形成O-Cu、H-Cu和C-Cu键。Conclusion本研究对Cu/CeO2、
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综述:不同维度碳基纳米材料催化芳香硝基化合物的选择性加氢反应:从0D到3D
不同维度碳基纳米材料与修饰策略碳材料从零维(0D)富勒烯(C60)到三维(3D)碳气凝胶,其sp2/sp3杂化状态和孔隙结构直接影响催化性能。例如,氮掺杂碳纳米管(N-CNT)通过电荷重分布增强金属纳米颗粒(NP)的电子转移效率,而石墨烯的二维平面结构可优化氢溢流路径。贵金属修饰碳材料的催化机制0D材料:Ru-C60体系中,C60作为电子受体提升Ru NP对硝基的选择性吸附。1D材料:Pd/CNT通过限域效应抑制副反应,转化率可达99%。2D材料:石墨烯负载Pd-Fe合金NP时,Fe3+调控Pd电子态,加速H2解离。3D材料:碳凝胶固定Au NP后,介孔结构促进底物扩散,TOF值提升5倍。非贵
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渤海湾盆地页岩与清洁压裂液相互作用的热力学及位点能量分布研究:对页岩气开采的启示
Highlight清洁压裂液与页岩的相互作用会显著改变页岩孔隙结构。Sun等通过X射线衍射(XRD)、77K氮气吸附(N2 adsorption)和CH4等温吸附实验发现,经清洁压裂液处理72小时后,四川盆地龙马溪页岩比表面积和孔隙体积减小,但孔隙表面粗糙度增加且结构更规则。Wang等则观察到压裂液侵入会导致页岩发生静态离子吸附,从而降低孔隙度。Conclusions清洁压裂液处理后,页岩中Si、Al、Fe等元素含量显著降低,而K元素增加。黏土矿物和碳酸盐矿物(如方解石、白云石)含量随压裂液浓度升高呈梯度下降。红外光谱在2921.77 cm−1处出现新的–CH2振动峰,表明压裂液组分在页岩表面
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IGA-Net:基于全局光照调制与自适应特征优化的微孔内壁低光图像迭代增强网络及其工业应用价值
【研究亮点】• 提出首个面向工业微孔内壁低光场景的迭代增强框架IGA-Net,实现实时光照校正与噪声抑制• 创新性设计全局光照调制模块(GIM),通过轻量级光照感知策略指导非局部特征交互,有效缓解颜色失真和局部过曝• 自适应特征优化模块(AFM)动态整合多尺度上下文特征,在保持结构完整性的同时抑制高频噪声【实验验证】在专用微孔内壁数据集上,IGA-Net以PSNR 33.48 dB、SSIM 0.9026的指标超越LLFormer达+1.54 dB,同时保持紧凑架构(1.18M参数)。在MIT-Adobe FiveK和LSRW数据集上的测试进一步验证其跨场景鲁棒性。【结论】本研究提出的IGA-
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-08-31
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云边端协同系统中基于标签可迁移性的联邦学习抗毒化防御机制研究
Highlight本研究首次提出结合云边端环境(CEC)、边缘节点漏洞与联邦学习(FL)的毒化攻击方法BPoLT,通过标签可迁移性实现动态攻击能力。设计的双阶段防御算法ResLT-Pois能有效区分恶意攻击者与良性参与者,实验证明其在CEC-FL系统中具有显著可行性。Conclusion本文探讨了CEC-FL系统面临的毒化攻击问题,提出通过构建攻击环境诱导标签迁移的新型攻击方法。基于此开发的ResLT-Pois防御策略,通过客户端与边缘节点的协同检测任务,成功抵御了由标签可迁移性引发的动态攻击威胁。(注:根据要求已去除文献引用标识,专业术语如CEC-FL、BPoLT等保留英文缩写并添加中文注释
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-08-31
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基于轻量化跨层混合特征增强网络(HFE-Net)的金针菜叶部病害精准检测与泛化研究
Highlight本研究针对金针菜(Hemerocallis citrina)叶部病害检测的核心挑战——包括特征表征不足、上采样信息丢失和特征增强能力有限等问题,提出了一种轻量化高效检测模型HFE-Net。该模型通过跨层连接的混合特征金字塔网络(H-FPN)、结合动态注意力机制的高效特征增强模块(C2f-FEM),以及基于像素重组(PixelShuffle)的上采样技术,显著提升了复杂病变的检测性能。数据集的构建本研究所用金针菜叶部病害图像数据集采集自中国湖南长沙八方公园(2024年6-8月),采用佳能600D单反相机和iPhone 13 Pro手机多设备拍摄。拍摄时镜头距病斑10-20 cm
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-08-31
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智能决策支持系统在金融预测与市场趋势分析中的优化应用研究
亮点本研究通过整合历史股市数据、推特公众情绪和政治事件等多源信息,构建了创新的智能决策支持系统(IDSS)。采用银河群优化(GSO)——一种具备强大全局搜索能力的算法——进行高维特征筛选,并开发了改进型双向长短期记忆网络(RBLSTM)模型。该模型通过双向时间学习与高效正则化技术,显著提升了金融预测的准确性和泛化能力。相关研究现有文献表明,传统预测模型常忽略公众情绪等外部变量。例如,Li等学者发现社交媒体情绪与股价波动存在显著关联,但缺乏动态整合机制。本研究通过融合情感分析(VADER)与语义特征提取(TF-IDF/BOW),填补了这一技术空白。方法论如图1所示,系统流程包括:1.多源数据采集
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-08-31
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强化学习增强的帝国竞争算法在有限运输与辅助资源约束下的柔性作业车间调度优化
Highlight在多维耦合的智能制造系统复杂场景中,柔性作业车间调度问题(FJSP)的优化决策不仅受机器资源分配影响,更与运输系统、辅助资源的动态交互密切相关。本研究提出考虑有限运输与辅助资源的多目标FJSP模型,并开发强化学习增强的帝国竞争算法(RLICA),其创新性体现在:1.采用混合初始化策略提升种群多样性2.基于强化学习设计殖民同化阶段的动态参数自适应机制3.构建双层邻域搜索算子增强局部探索能力Scheduling problem with transportation resources传统FJSP框架下,运输资源约束的扩展研究成为提升调度模型实用性的关键。车间生产调度系统包含资源
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-08-31
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应急物资预置的概率-鲁棒优化模型:基于情景不确定性与剥夺成本的灾前决策研究
Highlight本文的核心贡献可总结如下:• 首次将剥夺成本(Deprivation Cost)纳入应急物资预置模型,量化灾民因物资延迟获取的生理心理损失。• 采用区间概率表征情景不确定性,基于最坏概率场景(Worst-case Scenario Probabilities)构建随机-鲁棒混合优化框架。• 针对最坏概率场景的最优解结构,提出改进的Benders分解算法(Benders Decomposition Algorithm)。• 通过美国墨西哥湾飓风案例验证模型有效性:对比基准模型,最优解虽成本增加9.36%,但成功抑制最坏概率下22.12%的成本飙升,并完成关键参数敏感性分析。Co
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-08-31