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碳纳米管/炭黑共填充天然橡胶复合材料的聚集度与交联密度对粘弹性的协同调控机制
纳米颗粒(NP)填充的天然橡胶(NR)因其卓越的粘弹性行为备受关注。这项研究采用粗粒化分子动力学模拟,深入探究了碳纳米管(CNTs)和炭黑(CB)双相填充体系中,聚集度与交联密度对NR复合材料粘弹性的影响规律。通过动态剪切模拟计算储能模量、损耗模量和损耗因子,发现CNTs在CNTs/CB复合网络中占据主导地位。有趣的是,适度提高CNTs的聚集度就像在橡胶基体中构建"纳米骨架",既能增强组分间相互作用,又能促进结合橡胶的形成。但过度分散的CNTs反而会削弱纳米管间作用力,导致整个NP网络刚性下降,储能模量降低并减弱Payne效应。更妙的是,CNTs与NR之间形成的交联结构就像给复合材料装上"分子
来源:Polymer Composites
时间:2025-08-31
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复合材料偏轴试样拉伸失效中应力奇异性效应的三维模型验证与参数化研究
应力奇异性参数的系统解析通过半解析代码结合Stroh形式主义,研究量化了角点A处奇异应力场的数学表征。当采用初始剪切模量(G12=4.28GPa)时,应力奇异性阶数δ随端部倾角ϕ增大而递增,在ϕ=90°(直夹具)时达到峰值。值得注意的是,对于所有测试的纤维取向(θ=5°-20°),都存在使δ归零的临界ϕ值,其中θ=10°对应的理论ϕ值(23.1°)与零奇点角度(21.8°)最为接近。剪切非线性效应的关键发现采用破坏前的割线模量(G12sec=2GPa)分析时,δ值显著增大40%-300%。特别在θ=10°斜角夹具(ϕ=23°)配置下,δ从0.05733跃升至0.22591,揭示材料剪切非线性会
来源:Polymer Composites
时间:2025-08-31
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三维打印银铋硫化物/碳纤维复合材料实现高效电磁屏蔽与热管理一体化
这项突破性研究展示了三维打印技术制备的多功能复合材料。通过在编织碳纤维(WCF)表面垂直生长银铋硫化物(AgBiS2)纳米结构,并分散MXene纳米片于聚偏氟乙烯(PVDF)基体中,研究人员成功开发出具有三重功能的智能材料。当施加2V电压时,材料迅速升温至84.2°C,展现出卓越的焦耳加热性能,可有效应对严寒环境下的除冰需求。更令人振奋的是,纳米棒(NR)修饰的WCF-1.0%MXene复合材料表现出惊人的电磁干扰(EMI)屏蔽效能——85.7dB的屏蔽效果配合1.1×104dB·cm2·g-1的绝对屏蔽值,即便经历极端温度考验和机械磨损仍保持稳定。材料还具备灵敏的压阻传感特性,应变系数高达1
来源:Polymer Composites
时间:2025-08-31
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碳点调控准二维钙钛矿超快能量传递与热载流子冷却实现低阈值激光
准二维(quasi-2D)钙钛矿因其高激子结合能和固有量子阱结构在激光领域极具潜力,但缺陷态和异相分布制约了其实际应用。研究发现,碳点(CDs)的引入可同步提升材料结晶度与相位均匀性,理论计算揭示这种钝化机制源于CDs中多功能基团的协同效应。通过调控超快能量传递和热载流子(hot carrier)冷却路径,成功将放大自发辐射(ASE)阈值降低。创新采用光学克尔门控(optical Kerr-gating)技术,首次解析了多量子阱(MQW)结构中复杂的超快载流子动力学过程,为精准调控增益特性、开发高性能激光器提供了全新范式。该研究不仅推进了准二维钙钛矿作为增益材料的应用,更为设计先进光子系统提供
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-08-31
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封底
摘要:
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全球多边环境治理中"共同但有区别责任"原则的演变逻辑及趋势——以《联合国气候变化框架公约》和《生物多样性公约》为例
摘要:共同但有区别责任原则(简称"共区原则")是全球多边环境治理的基石,产生于全球南北政治、经济、社会和生态治理的根本性差异。以《联合国气候变化框架公约》和《生物多样性公约》为例,系统梳理了共区原则的理论背景、内在逻辑以及演变趋势。研究发现,共区原则的演变呈现出国家区分层次多元化、减排/保护责任自主化、国际支持群体精准化以及环境治理协同化的特征,其动因包括政治格局变迁、经济全球化和发展不平衡、全球环境行动意识提升和全球环境危机加剧等,将为中国参与全球多边环境治理带来更多的压力与责任。因此,建议中国应
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祁连山东部典型林分近自然度评价
摘要:解析区域森林现实植被群落与原生群落之间的状态差异,以人工林近自然经营为目标,提出林分结构调整的策略与方法,为森林资源可持续利用和退化森林生态系统恢复与重建提供依据。以青海互助县金禅沟小流域主要林分类型为研究对象,通过敏感性分析和相关性分析确定影响近自然度的关键指标,采用熵权法和综合指数法进行评价,并针对近自然度较低的人工林提出了具体的经营措施和现实案例。(1)最终选定灌木盖度(%)、草本盖度(%)、单位面积蓄积量(m3/hm2)、水平层次结构、物种多样性、自然更新和物种指示物等13个指标作为区域近自然度评价指标。
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模拟降雨藏东南地区施工便道草皮回铺对砂壤质草甸土坡面侵蚀的影响
摘要:青藏高原高寒草甸区是中国西南地区重要生态屏障,近年来由于社会经济发展与基础设施建设对其生态环境破坏增大,水土流失日趋严重。以青藏高原高寒草甸扰动坡面为研究对象,在不同降雨(30mm/h、60mm/h)、坡度(20°、30°、40°)和草皮回铺比例(1/3草皮回铺、2/3草皮回铺、全草皮回铺)条件下,通过模拟降雨试验来揭示研究区砂质壤土坡面侵蚀机理。结果显示,(1)随着草皮回铺比例提高,坡面产流量和产沙量均有显著下降;在雨强30mm/h坡度20°条件下,全草皮回铺坡面30min累计产流量和累计产沙量分别是1/3草皮
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不同施肥措施臭氧浓度升高对稻田土壤酶活性及微生物群落的影响
摘要:臭氧(O3)浓度升高对作物产生胁迫并间接影响地下生态过程,然而这种影响是否受施肥措施和品种差异的调控尚不清楚。利用开放式O3控制熏蒸系统模拟O3浓度升高,探究O3浓度升高、施肥措施和水稻品种及其交互作用对土壤理化性质、酶活性、微生物资源限制和微生物群落组成的影响。结果表明,O3浓度升高显著增加了土壤碳获取β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)活性,并有增加胞外酶矢量长度的趋势,表明高浓度O3增加了土壤微生物碳限制。O3浓度升高虽然没有显著影响其它水解酶活性,但O3浓度升高与肥料处理或水稻品种的交互作用显著影响某些酶(如亮
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类型识别视角下汾河流域生态系统服务权衡时空分异及非线性驱动特征
摘要:厘清生态系统服务权衡机制对支撑流域生态保护与可持续发展具有重要意义。提出权衡类型识别方法,利用InVEST模型与机器学习等方法,分析了汾河流域2000-2020年固碳、产水与土壤保持服务及其权衡的时空分异与非线性驱动特征。结果表明:① 除平原区外1型固碳-产水服务权衡持续增加但2020年突然下降,山地区2型固碳-产水服务权衡在20年间变化不大,但是平原区、台地区与梁峁区的时间趋势各异。地貌区之间1型土壤保持-产水服务权衡的时间趋势不一致,2型土壤保持-产水服务权衡相对稳定但2020年大幅增加。② 2000-201
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面源污染治理对耕地利用生态效率的影响——以洞庭湖平原为例
摘要:洞庭湖平原作为我国重要的商品粮基地,同时面临着绿色低碳发展的紧迫任务,研究相关政策对该区域耕地利用生态效率的影响对保障国家粮食安全及保护区域生态具有重要意义。从面源污染治理政策实践视角出发,利用2010-2021年洞庭湖平原县级尺度农村统计年鉴数据等数据,基于非期望产出SBM(Slack-Based Measure,SBM)模型测算耕地利用生态效率,运用空间多期双重差分模型分析化肥、农药面源污染治理对试点地区耕地利用生态效率的影响,并评估变量间存在空间依赖性的政策冲击效果。结果表明:(1)2010-2021年,洞
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封面+目次
摘要:
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单氨基酸替换策略重构亨德拉病毒附着糖蛋白表位,诱导针对尼帕病毒的交叉中和抗体
亨德拉病毒(HeV)和尼帕病毒(NiV)作为副黏病毒科中致死率高达75%的高致病性病原体,长期以来缺乏获批的人用疫苗。这两种病毒通过附着糖蛋白(G)与宿主细胞表面Ephrin B2/B3受体结合,但天然G蛋白仅80%的氨基酸同源性限制了交叉免疫应答。2022年澳大利亚发现的新型HeV-2变异株,以及马来西亚与孟加拉国流行的不同NiV毒株,更凸显了开发广谱疫苗的紧迫性。现有疫苗策略如sHeV-G重组蛋白虽进入临床试验,但难以有效覆盖NiV。单克隆抗体如m102.4虽展现交叉保护潜力,但治疗窗口有限。该研究团队从14F8单抗这一独特切入点出发,这种抗体能特异性识别NiV-G上受体结合域附近的新表位
来源:Signal Transduction and Targeted Therapy
时间:2025-08-30
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放射转录组学联合影像组学优化甲状腺乳头状癌无创风险分层系统
甲状腺癌是全球增长最快的恶性肿瘤之一,其中90%为预后良好的甲状腺乳头状癌(PTC)。随着超声(US)技术的普及,大量微小癌被早期检出,但这也带来了过度治疗的困境——尽管5年生存率高达99%,许多患者仍接受不必要的手术和放射性碘治疗。当前临床依赖的美国甲状腺协会(ATA)风险分层系统存在明显局限:无法无创识别具有侵袭性分子特征(如BRAFV600E合并TERT启动子突变)的肿瘤,对淋巴结转移(LNM)的预测准确性不足,导致低危患者被过度干预而高危患者漏诊。为突破这一瓶颈,韩国延世癌症中心的研究团队在《SCIENCE ADVANCES》发表创新性研究。他们首次将放射组学与转录组学整合,通过对60
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-08-30
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纳米多孔膜中静电驱动离子脱水机制及其在离子选择性分离中的应用研究
在水资源短缺与能源危机交织的全球背景下,离子选择性分离膜技术成为解决水安全、资源回收等问题的关键。然而,传统膜技术对水合半径相近的单价离子(如Li+/Na+/K+)分离效率低下,其核心瓶颈在于缺乏对膜表面电荷调控离子传输机制的深入认知。现有研究多聚焦空间位阻效应,而电荷诱导的离子脱水行为及其对传输动力学的影响仍是未解之谜。针对这一科学难题,研究人员在《SCIENCE ADVANCES》发表的工作开创性地构建了无空间位阻的Al2O3纳米多孔膜体系。通过原子层沉积(ALD)精确调控膜表面电荷密度(SCD),结合石英晶体微天平(QCM)和分子动力学模拟,首次揭示了静电作用驱动反离子脱水的分子机制。关
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-08-30
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谷氨酸代谢驱动树突细胞线粒体活性氧快速生成并促进土拉菌病系统性炎症的机制研究
土拉菌病是由高度传染性的胞内病原体土拉弗朗西斯菌(Francisella tularensis)引起的严重感染性疾病。这种狡猾的细菌特别擅长劫持宿主免疫细胞,尤其是具有抗原呈递功能的树突细胞(DCs)。令人困惑的是,被感染的DCs既不能正常成熟,又能够迁移至淋巴结,成为细菌扩散的"特洛伊木马"。更棘手的是,与其它胞内病原体不同,土拉菌缺乏典型的病原相关分子模式,且分泌的毒力因子极少,这使得科学家们长期困惑:它究竟如何操控DCs的免疫功能?发表在《SCIENCE ADVANCES》的这项研究给出了突破性答案。研究人员发现土拉菌会"绑架"DCs的线粒体,通过独特的代谢重编程机制,将线粒体从能量工厂
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-08-30
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双向多能干细胞突破胚胎发育模型瓶颈——揭示原肠胚后期发育调控新机制
这项突破性研究通过创新性建立AL培养基(含AS和LY化合物),成功获得具有双向分化潜能的小鼠多能干细胞(BPSCs)。这些特殊干细胞同时表达核心转录因子OCT4和滋养层标志物CDX2,展现出惊人的可塑性——在48小时内无需任何外源诱导即可自主分化为三大早期谱系:滋养层细胞、上胚层细胞和原始内胚层(PrE)。深入机制研究发现,Wnt信号通路的超激活状态通过启动Lef1依赖性旁路机制,成功打破了早期谱系分化的壁垒。更令人振奋的是,当BPSCs与原始内胚层诱导系统相结合时,研究团队实现了E8.5阶段小鼠胚胎模型的高效构建。这些先进的体外模型不仅完整重现了原肠胚形成过程,更精准模拟了包括脑部形态发生、
来源:Cell Research
时间:2025-08-30
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共生菌介导小菜蛾化学-生物农药抗性转换的分子机制及防控策略
在昆虫抗药性研究领域,小菜蛾(P. xylostella)再次展现出惊人的适应能力。长期接触有机磷杀虫剂氯吡啶磷(chlorpyrifos)的田间种群中,肠道共生菌Enterococcus mundtii如特洛伊木马般大量增殖——这些微小盟友通过保守的细胞色素P450酶系直接代谢杀虫剂,造就了中国多地田间种群显著的化学抗性。戏剧性的是,这种"抗药性帮手"竟成为生物农药的"特洛伊木马"。当携带过量E. mundtii的蛾群遭遇苏云金芽孢杆菌(B. thuringiensis, Bt)时,肠道屏障被毒素破坏的瞬间,原本安分的共生菌便突破防线入侵血淋巴,引发致命脓毒症(septicemia)。这种"
来源:Current Biology
时间:2025-08-30
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中国男性乳腺癌疾病负担与医疗资源利用的种族差异:一项基于908万成年人的9年队列研究
男性乳腺癌(MBC)作为仅占所有乳腺癌1%的罕见疾病,长期以来被贴上"女性专属"的标签而备受忽视。然而全球数据显示,MBC的疾病负担在过去几十年持续攀升。更令人担忧的是,由于缺乏针对MBC的随机对照试验,当前治疗方案多参照女性乳腺癌(FBC)指南制定,但大量证据表明MBC与FBC存在显著生物学差异。在亚洲人群中,关于MBC预后差异的研究结果相互矛盾——韩国研究显示MBC患者5年总生存率显著低于FBC患者(76.2% vs 88.9%),而中国香港研究则发现这种差异直到10年后才显现。中国作为全球乳腺癌患者最多的国家(2020年占全球18.4%),却鲜有关于MBC种族差异的研究。内蒙古作为中国蒙
来源:Journal of the National Cancer Center
时间:2025-08-30
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双周剂量递增的曲氟尿苷/替匹嘧啶联合贝伐珠单抗治疗难治性结直肠癌的II期研究(E-BiTS研究):个体化给药策略的探索与验证
在转移性结直肠癌(mCRC)的治疗领域,曲氟尿苷/替匹嘧啶(FTD/TPI)联合贝伐珠单抗(BEV)已成为标准治疗方案。然而这个方案存在两个棘手问题:复杂的给药方案(28天周期中需在第1-5天和第8-12天给药)和高达43%-72%的3级以上中性粒细胞减少发生率。更令人困扰的是,研究表明化疗诱导的中性粒细胞减少(CIN)反而可能是疗效的预测标志,这意味着当前固定剂量可能导致部分患者药物暴露不足。为解决这些问题,日本学者开发了简化的双周给药方案(每2周给药5天),前期研究显示该方案毒性更低但疗效相当。然而新的疑问随之产生:这种方案是否会导致药物暴露不足?为此,M. Wakabayashi等研究者
来源:ESMO Open
时间:2025-08-30