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有机质驱动羟基自由基生成强化人工湿地根际新兴污染物去除:直接与间接耦合效应机制解析
Highlight羟基自由基(•OH)在氧化环境中对新兴污染物(EPs)的去除具有关键作用。根际区域因氧浓度剧烈波动而成为•OH生成的热点区域,但其在人工湿地(CWs)中的具体作用机制尚未充分探索。本研究通过实验室垂直流人工湿地中试系统,发现灯心草根际自然产生0.33 μmol/kg •OH,其中富含酚羟基的水溶性有机质贡献率达60.63%。ROL介导的•OH生成:氧梯度与电子转移•OH源于不完全氧还原过程,植物根系径向释氧(ROL)形成的氧梯度(11.80-46.27 μmol/L)与非根际缺氧环境(<4.08 μmol/L)形成鲜明对比。这种氧化还原震荡促进电子从有机质(特别是酚类物
来源:Water Research
时间:2025-08-06
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铁介导的羟基自由基(•OH)生成机制及其在污水系统硫化物去除中的增效作用
Section snippets模型开发本研究开发了定量描述污水系统铁盐投加条件下羟基自由基(•OH)生成与消耗的动力学模型。该模型整合了9个化学转化过程、1个微生物过程及1个气体交换过程(见图1)。关键发现包括:•OH生成过程:在污水环境中,二价铁(Fe(II))主要以FeS颗粒形式存在,其氧化过程会产生强氧化性的•OH自由基。长期硫化物去除增强的证据通过30天的污水反应器实验(R1厌氧、R2好氧、R3好氧+FeS富集沉积物)发现:R3组出水硫化物浓度降至4.5±2.6 mg S/L,较对照组(R1)降低58%,显著优于普通好氧系统(R2)的12%去除率。这表明FeS颗粒氧化可大幅提升硫化物
来源:Water Research
时间:2025-08-06
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长江上游梯级水库DOM转化规律:水力滞留时间阈值与季节性调控机制揭示
Highlight梯级筑坝通过阈值依赖的非线性调控影响DOM组成,cHRT(累积水力滞留时间)控制着活性与难降解DOM之间的转换。关键cHRT水平能使DOM性质趋于稳定,表明系统达到平衡而非线性效应。季节性温度深刻影响DOM转化:寒冷旱季促进富氧DOM降解,温暖汛期则激活富含氮/磷(N/P)脂肪族DOM的生成。在人为干扰强烈的系统中,能量密集型过程会重塑分子组成模式。Effect of an individual dam on DOM composition单个水库通过延长HRT(水力滞留时间)促使DOM腐殖化,这与全球水库观测到的DOM生物可利用性降低趋势一致。傅里叶变换离子回旋共振质谱(F
来源:Water Research
时间:2025-08-06
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香芹酚对柔嫩艾美耳球虫的广谱抗球虫活性评估:基于体外、体内及分子对接的多维机制研究
Highlight香芹酚对柔嫩艾美耳球虫卵囊的杀灭作用实验显示,香芹酚在10%浓度下对未孢子化卵囊的孢子形成抑制率达89.03%,对已孢子化卵囊的破坏率为85.5%。氧化应激标志物检测表明,未经处理的卵囊通过维持高水平的超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)以及低丙二醛(MDA)来抵抗氧化损伤,这可能是其生存关键。香芹酚对孢子化卵囊的半数致死浓度(LC50)和99%致死浓度(LC99)分别为3.97%和10.82%。Discussion传统抗球虫药物耐药性的出现凸显了开发新型化合物的紧迫性。本研究首次通过多维度方法证实:香芹酚通过破坏卵囊形态结构和氧化防御系统(显著降低SOD/
来源:Veterinary Parasitology
时间:2025-08-06
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盐度水体温度对空化气泡动力学过程及溃灭行为的影响机制研究
空化现象在生物化学反应促进和微生物降解等领域具有重要应用价值,但实际应用中液体温度的变化会显著影响空化气泡的动态特性,进而改变宏观的空化利用效率。目前关于液体温度如何影响不同边界条件下气泡溃灭动力学、微射流速度及冲击波特性的研究仍存在空白。四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室的研究团队在《Ultrasonics Sonochemistry》发表论文,通过创新性实验设计揭示了盐度水体温度对空化气泡行为的调控机制。研究采用电晕放电诱导气泡系统,结合高速摄影(180,000 fps)和瞬态压力测量技术,在严格控制盐度(6.8‰)条件下,系统观测了10-90℃温度区间内气泡的动态过程。通过温
来源:Ultrasonics Sonochemistry
时间:2025-08-06
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超声响应性锌基纳米协同激活GAS-STING通路增强肿瘤声-金属免疫治疗的双模式免疫疗法
三阴性乳腺癌(TNBC)因其免疫原性弱、治疗响应率低,一直是肿瘤治疗的难点。传统免疫疗法易引发"免疫荒漠"现象,而新兴的光热/动力疗法存在组织穿透深度不足的局限。在这一背景下,声动力治疗(SDT)凭借非侵入性、深层穿透和时空可控的优势成为研究热点,但面临声敏剂化学稳定性差、金属离子缺乏靶向性的双重挑战。山东大学齐鲁医院超声医学科的研究团队在《Ultrasonics Sonochemistry》发表研究,通过构建透明质酸(HA)修饰的ZIF-8纳米载体HA/AIPH@ZIF-8(HAZ),实现了声-金属免疫协同治疗。研究人员采用溶剂扩散法合成载药纳米颗粒,通过流式细胞术(FCM)和酶联免疫吸附试
来源:Ultrasonics Sonochemistry
时间:2025-08-06
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磁分离集成电化学生物传感器协同光电子级联效应实现肿瘤组织中miRNA生物标志物的高重现性检测
Highlight核心-壳结构Fe3O4@PDA磁性纳米颗粒:磁分离与光电子级联的双重功能载体通过氧化自聚合策略成功构建的Fe3O4@PDA磁性纳米颗粒(MNPs)展现出超顺磁性(饱和磁化强度65.3 emu/g)和独特的光响应特性。扫描电镜(SEM)显示,PDA包覆使颗粒尺寸从220.6±34.2 nm增至256.8±29.7 nm,表面更光滑(图S2)。X射线光电子能谱(XPS)证实了PDA的成功修饰(N1s峰出现),而振动样品磁强计(VSM)测试表明其保留超顺磁性(矫顽力≈0 Oe)。更重要的是,这些"磁性小精灵"在近红外(NIR)照射下能像太阳能电池一样,通过PDA的电子给体特性产生显
来源:Talanta Open
时间:2025-08-06
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基于ZnCo2O4@空心碳纳米球的固相接触聚合物膜电极用于卷烟纸中K+的快速选择性检测
Highlight本研究成功通过简易一锅法将锌钴氧化物(ZnCo2O4)纳米颗粒负载于空心碳纳米球(HCNs),构建了新型离子-电子传导层材料。扫描电镜(SEM)显示ZnCo2O4纳米颗粒在HCNs表面均匀分布,这种复合结构不仅保留了碳材料的高导电性,还通过金属氧化物的氧化还原活性显著提升了电容特性。Material characterizationX射线衍射(XRD)分析显示(图1A),ZnCo2O4@HCNs在31.8°、36.2°等位置出现特征峰,与ZnCo2O4标准卡片(JCFDS No. 23–1390)完美匹配。34.5°处的微弱峰提示少量氧化锌(ZnO)共存,这种多相结构为电极提
来源:Talanta Open
时间:2025-08-06
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石墨铸型Al2O3负载金属氯化物颗粒的低温氨吸附-脱附性能研究
HighlightCuCl2和MnCl2展现出卓越的氨吸附能力,但在循环过程中面临体积膨胀和颗粒团聚问题。通过石墨铸型法将金属氯化物负载于Al2O3上,制备的CuCl2基复合颗粒(Cu30-Al-C)实现了吸附容量(0.36 g NH396%)与机械强度的最优平衡。Section snippets原材料实验选用CaCl2、MgCl2、MnCl2和CuCl2作为氨吸附活性组分,以Al2O3溶胶为载体,石墨粉为成型模板。吸附与再生性能在25-35°C范围内,MnCl2在25°C时吸附容量最高(0.69 g NH3/g),但CuCl2基复合材料在循环稳定性上表现更优。Conclusion石墨铸型法制
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-08-06
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铁单原子催化剂(FeSACs)通过Fe(III)–N6配位活化过一硫酸盐(PMS)高效生成单线态氧(1O2)的机制研究
亮点本研究首次报道了具有Fe(III)–N6配位构型的铁单原子催化剂(FeSACs),通过活化过一硫酸盐(PMS)高效生成单线态氧(1O2),为复杂水体中新兴有机微污染物的选择性去除提供了创新解决方案。材料表征通过X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)证实了FeSACs的碳基结构,其中铁以单原子形式分散,原子百分比仅为1.2%。球差校正高角环形暗场扫描透射电镜(AC-HAADF-STEM)直接观察到孤立的铁原子亮点,扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)分析明确显示Fe-N配位数为6,区别于文献报道的Fe-N4构型。结论FeSACs-PMS体系通过形成Fe(IV)=O中间体最终生成1O
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-08-06
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基于石墨烯氧化物与芒硝复合相变材料的双斜面太阳能蒸馏器性能优化研究
亮点• 新型GO-芒硝纳米PCM使DSS系统实现12.65%的产水量提升• 蒸发传热系数达91.25 W/m2K,展现卓越相变调控能力材料与方法采用双斜面玻璃结构(倾斜角30°)的DSS系统,有效集光面积0.35 m2。实验设置四组对照:传统DSS(案例1)、添加石蜡PCM(案例2)、芒硝PCM(案例3)及GO-芒硝纳米PCM(案例4)。纳米PCM通过超声分散法将0.3 wt% GO均匀嵌入芒硝基质,显著提升其导热系数至传统PCM的2.8倍。能量方程基于稳态假设建立热力学模型,关键参数包括:蒸发传热系数hew=16.273×10-3Pw(Tw-Tg)相变潜热QPCM = mPCMΔHfusio
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-08-06
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单宁-锗复合物沉淀过程的化学计量学与生长机制研究:从反应动力学到高效回收优化
Highlight本研究突破性地解析了单宁-锗(TA-Ge)沉淀过程中的溶液性质演变(Zeta电位、pH值、浊度及粒径),揭示了TA-Ge颗粒的生长机制。通过TA-Ge配位光谱与等温滴定量热法(ITC)滴定实验,首次明确了反应机理与理论化学计量比,并建立了动态反应动力学模型。Materials实验采用云南产工业单宁,通过铬鞣皮粉吸附法测定含量。样品经50%甲醇超声萃取后,采用Folin-Ciocalteu法测定吸附前后总酚含量,最终计算单宁纯度。Investigation of reaction parameters在基准条件(转速500 rpm、时间40 min、温度60°C、TA/Ge质量
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-08-06
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基于淀粉纳米颗粒与协同乳化效应的纳米图灵结构纳滤膜设计及性能提升研究
Highlight本研究受协同乳化效应启发,采用带负电的淀粉纳米颗粒(SNP)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)制备了具有纳米图灵结构的纳滤(NF)膜。SNP和SDS在油水界面的协同作用通过强静电排斥形成瞬时稳定的油滴分散体系,由此构建的"环状"界面聚合(IP)模板最终形成了表面具有咖啡环结构的聚酰胺(PA)层。Materials聚砜(PSf)基膜由山东招金膜天有限公司提供,玉米淀粉购自上海麦克林生化科技有限公司,SDS、PIP和TMC等化学试剂分别采购自上海阿拉丁生化科技公司和东京化成工业株式会社。Characterization of SNP通过SEM和TEM观察到制备的SNP呈近
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-08-06
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基于Sentinel-2卫星数据与经验模型的伊朗北部小麦生长性状时空动态解析及其生理调控意义
这项创新性研究利用Sentinel-2卫星遥感技术结合数学模型,对伊朗北部小麦关键生理指标展开动态监测。通过构建时空图谱,揭示了作物生长速率(CGR)未能达到理论最大值的现实状况,同时发现不同流域间叶面积指数(LAI)存在显著时空分异特征。有趣的是,净同化率(NAR)在不同流域表现出惊人的稳定性。研究团队特别验证了传统NDVI模型在LAI估算中的局限性,证明卫星衍生指数具有更高精度。这些发现为农业工作者提供了重要启示:通过靶向提升叶片发育的农艺措施和育种策略,有望显著降低流域间产量差异,实现小麦生产的整体增效。该研究建立的LAI大尺度估算模型,为智慧农业监测提供了可靠技术支撑。
来源:International Journal of Plant Production
时间:2025-08-06
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高效剥离层状纳米生物炭对盐碱土壤钠离子响应机制的研究及其农业应用
Highlight本研究通过分步酸化和多重瞬时热解技术,以小麦秸秆为主干材料成功制备出高效剥离层状纳米生物炭(CN500)。该材料在盐碱地治理中展现出突破性应用价值。SEM图像分析未处理的CK500生物炭(图1a,b)保持小麦秸秆的管状结构,纤维素纤维呈网状排列。经酸改性和热解后,CN500(图1c,d)形成独特的层状剥离结构,比表面积和孔隙体积显著增加,为钠离子(Na+)吸附提供丰富活性位点。结论阶段性酸解与快速热解使生物炭形成层状富集结构,其比表面积和孔径扩大优化了吸附性能。在盐碱土壤中,CN500通过官能团(C=O/C-OH等)与Na+发生配位作用,有效降低作物钠毒害;田间实验证实该材料
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-08-06
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小尾寒羊嗅觉识别与转导机制研究:捕食者气味刺激下的分子通路与行为响应
亮点哺乳动物通过嗅觉系统识别捕食者气味的能力直接关乎生存。本研究以豹粪为刺激源,发现小尾寒羊暴露后觅食和行走频率显著降低,同时总胆固醇和球蛋白水平升高,揭示嗅觉介导的生理-行为联动机制。讨论捕食者气味检测是猎物生存的关键优势。通过RNA测序技术,我们在主嗅上皮(MOE)中发现217个上调/328个下调基因,嗅球(OB)中723个上调/783个下调基因。京都基因百科全书(KEGG)分析显示,MOE中基因富集于cAMP信号通路——该通路如同嗅觉信号的"分子放大器";而OB中基因则集中在细胞外基质-受体互作(ECM-receptor interaction)和多巴胺能突触(dopaminergic
来源:Physiology & Behavior
时间:2025-08-06
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基于非全负N元组与未标记数据的弱监督学习框架及其在欺诈检测中的应用
亮点本研究构建了一个全新的弱监督学习框架,首次实现了非全负N元组(not-all-negative NposU)监督与点状未标记数据的联合训练——这是现有弱监督学习框架中尚未探索的组合。理论保障我们通过推导该方法的估计误差界(estimation error bound)提供了理论保障,确保其在现实假设下的统计一致性和可靠性。强效实验验证在多样化的基准数据集实验中,我们的方法始终优于最先进的弱监督基线(state-of-the-art weakly-supervised baselines)。尤其在具有挑战性的类先验不平衡(class-prior imbalance)条件下,改进效果尤为显著,
来源:Pattern Recognition
时间:2025-08-06
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红芦荟荧光碳量子点的绿色合成及其抗氧化、抗癌与生物成像应用研究
Highlight本研究亮点在于利用红芦荟凝胶(Aloe barbadensis miller)开发了一种低成本、环境友好的荧光碳量子点(CQDs)绿色合成策略。通过水热法(180°C/12h)制备的CQDs展现出卓越特性:光学性能:紫外-可见光谱显示典型碳核吸收峰,光致发光光谱证实其激发依赖性荧光行为生物活性:DPPH自由基清除实验证实抗氧化能力(IC50 30.53µg/ml),细胞实验显示剂量依赖性抗癌效果(100µg/ml时存活率降至18.99%)结构表征:透射电镜(TEM)显示2-10nm均匀分散颗粒,X射线衍射(XRD)证实无定形碳结构Antioxidant activityCQD
来源:Next Research
时间:2025-08-06
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基于Au-ZnIn2S4异质结的酶放大分体型光电化学免疫分析法用于糖类抗原19-9(CA19-9)的超灵敏定量检测
Highlight本研究成功构建了基于金纳米颗粒修饰超薄ZnIn2S4纳米片(Au-UZNS)的异质结材料,通过酶辅助分体型光电化学(PEC)策略实现了对胰腺癌关键标志物CA19-9的超灵敏检测。Chemical and reagent实验采用单克隆小鼠抗CA19-9捕获抗体(cAb)和多克隆兔抗人检测抗体(dAb),碱性磷酸酶(ALP)标记的dAb作为信号放大器。关键试剂包括硫代乙酰胺(TAA)、氯化铟(InCl3)、抗坏血酸-2-磷酸(AAP)等,均购自Sigma-Aldrich等知名供应商。Characterization of Au-UZNS通过X射线衍射(XRD)分析显示,Au-UZ
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-06
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综述:集成DNA纳米结构在细胞外囊泡分析中的生物传感应用与合成挑战
引言细胞外囊泡(EVs)是携带生物分子信息的纳米级膜泡,参与代谢调控、神经活动及疾病进程(如癌症、结核)。尽管EVs具有诊断潜力,但其小尺寸(30 nm-2000 nm)和高异质性导致检测困难。DNA纳米结构凭借可编程性、生物相容性及信号放大能力,为EVs分析提供了突破性解决方案。集成DNA纳米结构的合成一维结构:如DNA纳米线,虽易于合成,但功能单一(如仅限线性探针排列)。二维结构:例如DNA折纸(DNA origami),可实现多价捕获,但需精密控制退火条件。三维结构:如四面体框架,能集成荧光标记与靶向模块,但成本高昂且设计复杂。关键挑战在于平衡结构稳定性与多功能集成。DNA纳米结构在EV
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-06