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非对称复合热电材料构建的自供电全可拉伸温度传感器及其在电子皮肤中的多功能集成
智能摩擦电材料近年来,随着科技进步和生活水平提升,人们对电子皮肤性能需求日益增长。各类智能摩擦电材料迅猛发展,推动着电子皮肤向微型化、多功能化和智能化演进。这些材料正从单一功能向多功能集成转变,以满足复杂应用场景的需求。电子皮肤的功能特性电子皮肤作为模仿人类触觉感知的革命性技术,需要具备类似天然皮肤的核心特性:可拉伸性、自修复能力(self-healing)、防水透气性、生物相容性和高灵敏度。该技术的核心在于通过先进电子学与材料科学的融合,实现对外界刺激的精准响应。可穿戴电子皮肤应用在物联网(IoT)时代,电子皮肤有望超越人类皮肤感知极限,成为数据采集的基础工具。其在假肢、智能机器人、可穿戴技
来源:Materials Today
时间:2025-08-10
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钴铁氧体掺杂钨酸锌纳米结构的简易制备及其对硝基苯光还原的增强作用
智能摩擦电材料近年来,随着科技进步和生活水平提升,人们对可穿戴电子皮肤(e-skin)的性能需求日益增长。多种智能摩擦电材料(如1D纤维、2D织物/薄膜和3D凝胶)的快速发展,正推动e-skin向微型化、多功能化和智能化演进。这些材料已从单一功能转向多功能集成,以满足复杂场景下的能量收集与高灵敏度感知需求。e-skin的功能特性电子皮肤作为模拟人类触觉的革命性技术,需具备类天然皮肤的拉伸性、自修复性、防水透气性、生物相容性和高灵敏度。其核心在于通过先进电子学与材料科学的融合,实现对外界机械信号(如脉搏振动)的高效转换,从而支撑医疗监测和运动传感等应用。可穿戴e-skin的应用在物联网(IoT)
来源:Materials Science in Semiconductor Processing
时间:2025-08-10
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Tb3+、Cr3+共掺杂富铝镁铝尖晶石的制备与发光性能研究
Highlight智能摩擦电材料的最新发展正推动电子皮肤(e-skin)向微型化、多功能化和智能化迈进。从单一功能到多功能集成的演变,使材料能同时满足复杂环境适应性与高灵敏度感知需求。Functional characteristics of intelligent triboelectric materials for e-skin电子皮肤需模拟人类皮肤的核心特性:拉伸性(Stretchability)、自修复性(Self-healing)、防水透气性(Waterproof/Breathable)、生物相容性(Biocompatibility)和高灵敏度(High Sensitivity)。
来源:Materials Science in Semiconductor Processing
时间:2025-08-10
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综述:单原子非均相催化剂在二氧化碳热催化加氢制甲醇中的最新进展
智能摩擦电材料近年来,随着科技发展和生活水平提升,人们对可穿戴电子皮肤(e-skin)的性能需求日益增长。智能摩擦电材料(TENGs)因其独特的能量收集和信号感知能力,成为研究热点。这类材料通过接触起电和静电感应耦合机制,将机械能转化为电能,实现自供电和高灵敏度感知。从一维纤维(1D)、二维织物/薄膜(2D)到三维凝胶(3D),材料设计正从单一功能向多功能集成演进。电子皮肤的功能特性10 V kPa−1)和宽响应范围(0.1 Hz–1 kHz)使其能精准捕捉脉搏、关节运动等生理信号。可穿戴电子皮肤的应用在医疗领域,摩擦电电子皮肤可实时监测心电(ECG)、肌电(EMG)信号,甚至通过汗液分析实现
来源:Materials Today
时间:2025-08-10
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综述:MXene集成多功能水凝胶在组织再生治疗中的作用:构建、机制及生物医学应用
智能摩擦电材料的崛起近年来,随着物联网(IoT)和仿生技术的发展,模仿人类皮肤功能的电子皮肤(e-skin)成为研究热点。传统传感技术如压电、电容和压阻传感器在能量收集和复杂环境适应性方面存在局限,而基于摩擦电效应(Triboelectric Effect)的e-skin通过接触起电和静电感应耦合机制,实现了机械信号到电能的高效转换,为自供电(Self-powering)和医疗监测提供了新途径。多维材料设计策略95%)。例如,聚二甲基硅氧烷(PDMS)基复合材料通过氢键动态网络实现快速自修复,而MXene掺杂水凝胶则兼具高导电性(10399%)。功能特性与临床应用e-skin的核心功能包括:防
来源:Materials Today
时间:2025-08-10
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机器学习驱动的Ti6Al4V合金表面光刻参数智能优化:面向工业应用的精密制造数据框架
亮点本研究通过系统性实验与机器学习方法,揭示了Ti6Al4V合金表面光刻的关键参数调控机制,为生物医用植入物的功能性微结构制备提供了智能优化方案。Ti6Al4V合金样品制备采用线切割加工(w-EDM)从Ti6Al4V合金圆柱上截取直径15mm、厚度2mm的圆片(成分见表1)。通过400-2000目碳化硅砂纸逐级打磨和金刚石抛光液精抛,使表面粗糙度(Ra)从初始的1043.81nm降至镜面级光洁度(图2),满足微图案制备需求。Ti6Al4V合金表面精加工图2显示经w-EDM处理的合金表面存在明显划痕(粗糙度1043.81nm),而抛光后表面呈现镜面效果。这种超光滑表面是后续光刻工艺中实现高分辨率
来源:Materials Characterization
时间:2025-08-10
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综述:高功率快充锂离子电池内阻降低策略
电极材料设计高功率锂离子电池的性能核心在于电极中锂离子(Li+)与电子的迁移效率。通过构建三维导电网络(如碳包覆LiFePO4)和调控晶面取向(如单晶NCM811),可显著降低电荷转移电阻(Rct)。其中,纳米化电极材料能缩短Li+扩散路径,但需平衡其与电解液的副反应风险。电解质与隔膜优化电解质组分(如高浓度LiFSI)通过降低脱溶剂化能垒提升离子电导率,而隔膜的亲液改性(如Al2O3涂层)可减少浓差极化。值得注意的是,固态电解质界面(SEI)的稳定性直接关联锂枝晶抑制效果,是快充安全的关键屏障。集流体与极耳设计多孔集流体(如泡沫铜)通过增大接触面积降低界面电阻(Rc),而激光焊接工艺能减少极
来源:Materials Science and Engineering: R: Reports
时间:2025-08-10
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低温轧制6082铝合金的疲劳寿命与裂纹扩展行为:多尺度实验与仿真研究
Highlight本研究通过实验与仿真相结合的方式,揭示了厚度减薄率对6082铝合金疲劳性能的梯度影响规律。CR处理在90%变形量下展现出67%的晶界强化效率,显著优于RTR处理的34%,TEM分析证实其超细晶(UFG)结构可有效阻碍裂纹分支扩展。Cryo-rolling在-190~-150°C的深冷环境中,对10mm厚6082铝合金板进行多道次轧制,每道次前进行15分钟液氮淬火处理。采用直径110mm轧辊以8rpm转速轧制,单道次减薄率约1.5%,最终获得40%-90%梯度厚度样品。Optical micrographs原始合金(图4a)呈现50μm层状晶结构,经CR/RTR处理后晶粒细化至
来源:Materials Characterization
时间:2025-08-10
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激光粉末床熔融316L不锈钢再结晶动力学的构建取向依赖性研究
Highlight激光粉末床熔融(LPBF)制造的316L不锈钢样品具有极高的冷却速率和储存能,同时微观结构中存在氧化物颗粒,这些因素会阻碍晶界移动,与传统制造样品相比延迟再结晶。本研究旨在探讨垂直和水平两种不同构建取向对再结晶动力学的影响,为理解增材制造材料的微观结构演变提供了新视角。As-built microstructures光学显微镜(OM)表征显示,垂直取向样品在TD-ND平面上存在未熔合和未熔化粉末等固有缺陷(图2a)。 Oliveira等人认为,未熔化粉末是由输入能量不足导致的未熔合缺陷引起。图2b展示了图2a中未熔化粉末的高倍OM图像。Conclusion通过激光粉末床熔融(
来源:Materials Chemistry and Physics
时间:2025-08-10
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机器学习驱动的高熵合金相结构预测:从数据挖掘到实验验证
Highlight本研究通过整合机器学习算法与实验验证,建立了高熵合金相结构的高精度预测框架。研究揭示了价电子浓度(VEC)和原子尺寸差异(δ)等关键参数如何通过机器学习模型量化调控FCC/BCC相变,为加速新型合金开发提供了数据驱动的新范式。Results and Discussion8时FCC相稳定性增强,而VEC<6.87时BCC相占主导的物理规律。特征重要性分析显示,ΔHm和δ对多相(SS+IM)形成具有决定性影响。Experimental Validation通过真空电弧熔炼(VAM)制备的AlCoCrFeNi等HEAs验证了预测结果。XRD和EBSD分析显示:AlCoCrFeNi呈
来源:Materials Characterization
时间:2025-08-10
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硼氮化物与离子液体共混聚氨酯弹性体薄膜的抗静电、抗癌及抗菌性能研究
亮点聚焦材料制备分析级化学品购自Sigma-Aldrich,包括分段式聚氨酯(Mw=201 kDa)、叠氮化钠(NaN3)和水合肼(N2H4·H2O)。硼氮化物(BN)纳米颗粒制备将5 g硼酸与8 g叠氮化钠溶于去离子水,搅拌30分钟后加入3 mL水合肼,300°C反应16小时获得BN纳米颗粒。FTIR分析共混薄膜的红外光谱(图2)显示:PU/BN在3000 cm-1以上出现芳烃-CH弱峰,2916 cm-1和2800 cm-1对应-CH2不对称/对称伸缩振动;PU/IL在3400 cm-1处N-H/O-H键特征峰证实氢键网络形成。结论本研究通过溶剂浇铸法制备的PU/BN/IL共混薄膜,XRD
来源:Materials Chemistry and Physics
时间:2025-08-10
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NiO修饰石墨烯纳米复合材料的多功能电催化与光电催化性能研究:亚甲基蓝染料降解及结构-光学-电学特性分析
【材料与方法】实验采用印度Loba Chemie提供的四水合硝酸镍(Ni(NO3)2·4H2O,纯度99%)和甘氨酸(C2H5NO2),石墨烯由埃及碳材料公司通过电化学法制备(批号ECCM-EG/2023)。亚甲基蓝染料(MB)购自Sigma-Aldrich,其他试剂包括氯化钠(NaCl)、抗坏血酸等均采用分析纯。【FTIR分析】图2(a)揭示了NOG-0 NPs和NOG NCs样品的特征吸收峰:445、560和881 cm-1处为Ni-O振动峰,630 cm-1对应Ni-O-H伸缩振动。1488 cm-1处的尖锐峰归属N-C键振动,而1000 cm-1处的峰则来自C=C双键振动。石墨烯的引入
来源:Materials Letters
时间:2025-08-10
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渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段页岩储层岩相控因孔隙结构特征与页岩油富集机制研究
Highlight研究首次系统揭示了孔店组二段页岩五大岩相(LF/LM/MM/LC/MC)的孔隙结构分异规律:优势储集空间为3-200 nm纳米孔,其中纹层状长英质页岩(LF)和混合页岩(LM)因平均孔径更大且发育宏观裂缝,展现出最优孔喉连通性基于氮气吸附(NP)和压汞(MIP)的分形维数分析显示,中孔比微孔具有更简单的结构特征有机-无机协同控孔机制:脆性矿物骨架抗压实作用保留原生孔隙;碳酸盐岩相(LC/MC)发育溶蚀孔但胶结作用抑制连通性;有机质热演化流体沿纹层界面迁移形成差异化孔隙结构Conclusions本研究创新性提出:沧东凹陷Ek2页岩可划分为5类岩相,其中LF/LM岩相为最优勘探靶
来源:Marine and Petroleum Geology
时间:2025-08-10
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酰胺质子转移加权MRI鉴别肝细胞癌与肿块型肝内胆管癌的价值研究
Highlight本研究首次将酰胺质子转移加权(APTw)MRI技术应用于肝细胞癌(HCC)与肿块型肝内胆管癌(MF-ICC)的鉴别诊断,通过多参数MRI(head-to-head比较)揭示了APTw在肿瘤代谢层面的独特鉴别价值。Introduction肝细胞癌(HCC)和肿块型肝内胆管癌(MF-ICC)虽同属原发性肝癌"家族",却有着截然不同的"性格"——MF-ICC更具侵袭性且预后更差。就像侦探需要精准锁定嫌疑人特征,临床亟需能区分这两种肿瘤的影像学"指纹"。传统动态增强MRI(DCE-MRI)虽常用,但当肿瘤表现出"变装"行为(如不典型强化模式)时就会陷入诊断困境。扩散加权成像(DWI)
来源:Magnetic Resonance Imaging
时间:2025-08-10
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基于APT与DWI多模态成像的软组织肿瘤良恶性鉴别及与Ki-67表达相关性研究
Highlight目的探讨酰胺质子转移(APT)成像联合扩散加权成像(DWI)在鉴别软组织肿瘤(STTs)良恶性中的应用价值,并分析其与Ki-67表达的相关性。材料与方法回顾性分析67例STTs患者(良性39例/恶性28例)的APT和DWI数据,测量APT信号强度及表观扩散系数(ADC)值。采用独立样本t检验比较组间差异,通过受试者工作特征(ROC)曲线评估诊断效能,并利用Spearman分析探究影像参数与Ki-67表达的相关性。结果恶性组APT值显著高于良性组(3.32±0.93% vs 1.87±0.99%,P<0.01),ADC值则显著更低(1.08±0.55×10−3mm2/s vs
来源:Magnetic Resonance Imaging
时间:2025-08-10
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基于新型进化集成学习算法的疫苗接种对COVID-19传播影响的建模研究
COVID-19大流行给全球公共卫生体系带来了前所未有的挑战。尽管疫苗的研发为终结疫情带来了希望,但疫苗接种覆盖率不足、病毒变异株的出现以及防控政策的经济代价等问题,使得如何平衡疫情防控与社会运行成为各国政府面临的重大难题。传统流行病学模型在预测政策干预效果时往往存在局限性,难以准确量化疫苗接种与多种防控政策的协同效应。针对这一科学难题,英国赫特福德大学的研究团队在《Machine Learning with Applications》发表了一项创新研究。他们开发了一种名为EVEL(Evolutionary Ensemble Learning)的新型混合算法,首次将量子进化算法(QEA)与集成
来源:Machine Learning with Applications
时间:2025-08-10
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基于序列哈希表示(SeqHash)的图像检索增强算法:混沌映射与KAN网络驱动的空间敏感性优化
HighlightSeqHash的创新性体现在三个关键维度:序列哈希表示(Sequential Hash Representation):首次将哈希码重构为时序序列,理论证实该表示对实数空间位移具有更高敏感性序列-KAN层(Sequence-KAN Layer):结合混沌系统的随机性和KAN网络的强大拟合能力,将哈希生成过程转化为时间序列混沌系统时序损失函数(Temporal Loss):引导神经网络在混沌系统中达到稳定状态,确保哈希过程的可靠性Analysis of Sequential Hash Representation通过互信息(Mutual Information)理论分析发现:传
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-08-10
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基于任务自适应预训练与数据对齐策略的Tapas模型:提升结构化数据到文本生成的忠实性
HighlightTapas从模型和数据双维度攻克文本生成中的"幻觉"难题:模型层面:通过任务自适应预训练(Task-Adaptive Pre-training)设计三重学习目标——掩码属性恢复(Masked Attribute Recovery, MAR)、提及属性定位(Mentioned Attribute Grounding, MAG)、值属性映射(Value Attribute Mapping, VAM),让预训练语言模型(如BART)像"结构化数据侦探"般精准捕捉表格中的关联关系。数据层面:创新性提出启发式数据对齐策略,像"数据校对员"一样清洗训练数据中结构化表格与参考文本的不一致(
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-08-10
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电芬顿降解效率的元分析:揭示工艺参数与阴极材料对污染物去除的影响机制
亮点本研究首次通过元分析量化了电芬顿(EF)系统关键参数与阴极材料的协同效应,揭示了碳基阴极在动态环境中的稳定性差异,为工业废水处理的精准调控提供了新视角。文献收集与筛选数据来源于Web of Science数据库(2014-2024年),以"E-Fenton/EF/electro-Fenton + cathode"为关键词检索,初筛1360篇文献后保留经同行评议、包含完整参数记录且采用碳基阴极的研究。pH值对阴极降解效率的影响102组数据显示pH显著影响降解效率(效应值-0.4644,p<0.01)。酸性条件(pH<5)下效应值达-2.8729(95%CI: -3.7384至-2.0073)
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-10
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非线性水质模型中饮用水网络传感器优化配置的多物种观测性研究
在城市化进程加速的背景下,饮用水安全面临前所未有的挑战。供水管网中复杂的化学反应、多变的水力条件以及突发污染事件,使得传统的水质监测方法显得力不从心。尤其令人担忧的是,现有传感器配置方案大多基于简化的单物种氯衰减模型,无法准确反映管网中多组分污染物的非线性相互作用,这就像试图用黑白电视机观看彩色节目——丢失了大量关键信息。针对这一技术瓶颈,范德堡大学土木与环境工程系的研究团队在《Journal of Water Process Engineering》发表了一项突破性研究。他们创新性地将控制理论中的可观测性概念引入水质监测领域,开发出能同时追踪氯和其他反应物的多物种传感器配置框架。这项研究首次
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-10