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硫/硒掺杂协同调控Co(OH)2本征活性实现高效全解水催化
Highlight本研究通过电沉积法构建了硫(S)、硒(Se)掺杂的Co(OH)2催化剂,显著提升其析氢反应(HER)活性。S-Co(OH)2和Se-Co(OH)2在10 mA cm−2电流密度下分别表现出48 mV和59 mV的超低过电位,全解水仅需1.56 V和1.64 V,并在100 mA cm−2下稳定运行超过100小时。材料与表征采用硫脲、二氧化硒(SeO2)和亚碲酸钠(Na2TeO3)作为掺杂源,通过电场驱动离子共沉积形成N-Co(OH)2/NF(N=S/Se/Te)。X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)证实了Co-N键的形成,扫描电镜(SEM)显示掺杂后催化剂保持二维
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-02
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室温自发硫掺杂Ag2Se柔性热电材料:低能耗制备与高性能能量转换
Highlight本研究突破传统高温掺杂限制,开发室温自发硫掺杂技术:以AgCl为原料,利用亚硫酸钠(Na2SO3)作为Lewis碱配体,与SeO2自发形成硒中心硫族键(S-Se键),实现硫原子在晶体表面的原位吸附。通过调控前驱体S/Se比例,成功合成硫含量可调的S:Ag2Se材料,其丝网印刷制备的柔性热电薄膜展现915 µW m-1 K-2的优异功率因子(PF),创室温制备Ag2Se/聚合物薄膜性能纪录。Results and Discussion通过调整前驱体组分原子比,系统研究材料热电性能调控机制。XRD分析显示(图2),未添加Na2SO3的样品(Powder 0)无Ag2Se特征峰,证
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-02
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钼掺杂二硫化铼纳米片调控锂硫电池长周期循环演化的机制研究
Highlight通过高浓度钼掺杂策略构建的Mo0.6Re0.4S2纳米片,在锂硫电池中展现出双功能催化特性:阴极侧通过原子级异质界面精准调控多硫化物(LiPSs)的S-S键强度,阳极侧形成Li-Mo0.6Re0.4S2合金层定向引导锂离子(Li+)通量。这种"一石二鸟"的设计使电池在5C超高倍率下仍能输出687.64 mAh g−1的惊人容量,就像给电池装上了分子级别的"交通指挥系统"。Results and discussion扫描电镜(SEM)显示(图1c-e),Mo0.6Re0.4S2纳米片在保留ReS2母体交错拓扑特征的同时,横向尺寸显著增大——这好比在纳米尺度"扩建"了电化学反应的
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-02
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锰嵌入赤铁矿烯/还原氧化石墨烯纳米复合材料在超级电容器中的应用研究
Highlight锰作为高氧化还原活性和电负性的过渡金属阳离子,其碳基材料可作为导电耐久集流体,通过促进离子扩散和缩短电子传输路径显著提升倍率性能。带负电的rGO纳米片通过静电作用与HMT紧密结合,而MnO2凭借高电荷密度(理论电容达1370 F/g)和Mn离子的多价态特性(Mn2+/Mn3+/Mn4+)成为研究焦点。相较于铁,锰的原子半径相似且多价态特性更优,可在不破坏晶体结构的前提下提升超级电容器性能。Materials and analytical instrumentation实验采用印度塔塔研究所提供的赤铁矿原料,以MnCl2·4H2O为锰源,通过改进Hummers法制备GO。使用X
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-02
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锌微合金化提升稀镁合金板材的成形性能与断裂抗力
亮点微量锌添加使稀镁合金的埃里克森杯突值(I.E.)翻倍提升至6.6 mm,断裂延伸率(FEL)显著提高52.6%达29%,展现出卓越的室温成形性能。讨论实验证实1.2Zn合金的塑性提升源于:1)改良的"四重织构"促进应变协调2)激活拉伸孪生与锥面滑移的多模式变形机制3)Zn在晶界(GBs)的偏聚效应增强界面结合力,有效阻断沿晶裂纹萌生。中断杯突试验显示,锌添加通过调控位错滑移与孪生协同作用,在复杂多轴应力状态下仍保持优异变形能力。结论通过快速挤压(7.5 m/min)和控轧制备的1.2Zn合金呈现:1)独特的弱化织构特征2)晶界Zn偏聚带(宽度~50 nm)使裂纹扩展功提升3倍3)锥面滑移临
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-02
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连续铸造Ti-44Al-5Nb-2.5Cr-1.5V合金热压缩过程中的微观结构演变与变形行为研究
Highlight本研究通过热压缩实验系统揭示了Ti-44Al-5Nb-2.5Cr-1.5V合金的微观结构演变规律:随着应变增加,层状结构从单向弯曲发展为双向交替弯曲直至断裂;动态再结晶晶粒(DRX)优先在层状结构扭折处形核,且新生DRX晶粒无特定取向关系。Initial microstructure原始组织显示合金主要由α2/γ层状结构组成,并含有少量块状γ相和B2相(βo)。连续铸造形成的柱状晶沿拉拔方向生长,为后续热压缩过程中的各向异性变形埋下伏笔。Conclusions高温压缩时流变应力先因加工硬化骤增,后随动态软化逐渐降低;层状界面局部迁移导致凸起和粗化,位错解离产生堆垛层错,为α2
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-02
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激光粉末床熔融AlSi10Mg三周期极小曲面结构的短时热处理稳定性研究:一种高效节能的压缩行为调控策略
亮点本研究提出创新性短时热处理(STHT)工艺,仅需2.5分钟即可稳定激光粉末床熔融(LPBF)AlSi10Mg三周期极小曲面(TPMS)结构的压缩行为,其节能效率较传统T6热处理提升99.6%。压缩行为图4显示原始试样的压缩应力在9.3%应变时达到峰值104.7 MPa后骤降73.5%至27.7 MPa,这种剧烈波动归因于结构剪切带的形成。通过STHT处理,共晶硅网络被细化为均匀分布的纳米硅颗粒(图8),配合部分再结晶现象(图10),有效抑制了应力波动。特别值得注意的是,STHT-2.5min试样与T6处理试样表现出相当的能耗吸收能力(47.2 vs. 46.4 MJ/m³)。压缩断裂机制如
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-02
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铅自掺杂倾斜PbSe薄膜的横向热电性能优化及其高灵敏度光电探测应用
亮点• 创新性采用Pb自补偿策略构建纳米颗粒复合薄膜• 实现电导率(σ)与Seebeck系数(S)的协同优化• 在远红外波段(10,600 nm)获得150%的灵敏度跃升实验方法采用脉冲激光沉积(PLD)技术在倾斜10°的SrTiO3(STO)基底上制备225 nm厚PbSe薄膜。通过调节靶材上Pb切片角度(γ),精准控制Pb/Se化学计量比(x=1.06-1.24),成功将Pb纳米颗粒嵌入薄膜基质。结果讨论XRD分析显示(220)/(111)晶面衍射峰证实了Pb纳米相的形成。当x=1.20时,薄膜表现出最优异的性能组合:Pb自补偿有效抑制了铅空位缺陷纳米颗粒界面产生能量过滤(energy f
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-02
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阿尔及利亚霍加尔新生代长英质熔岩中首次发现锰矿化承载岩:北非锰矿资源的新突破
Highlight亮点本研究首次在北非阿尔及利亚霍加尔(Hoggar)新生代长英质熔岩(felsic lavas)中发现具有经济价值的锰矿化现象,为全球罕见的锰-钾(Mn-K)矿化类型提供了关键案例。INTRODUCTION引言锰(Mn)作为地壳含量第十位的元素,通常以沉积或海底矿床形式存在。本研究突破传统认知,在火山岩中发现了锰矿化体,其锰含量可达15-30%,与铁形成类质同象(isomorphous)组合。Tuareg Shield图阿雷格地盾研究区位于面积超55万km2的图阿雷格地盾(Tuareg Shield)核心部位——霍加尔地块(Hoggar massif),该区域由前寒武纪基底和
来源:Journal of African Earth Sciences
时间:2025-08-02
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野生大熊猫骨食行为(Osteophagy)的首次发现及其微量营养补充意义
在四川持续的野外监测中,科研人员通过粪便采样首次捕捉到野生大熊猫骨食行为(osteophagy)的直接证据。这些特殊的白色致密粪粒经X射线衍射(XRD)和DNA测序双重验证:矿物学分析显示其含有羟基磷灰石(hydroxyapatite)晶体结构,而粪便DNA则明确匹配大熊猫遗传标记。尽管发生频率不足样本总量的1%,这种行为可能为大熊猫提供了钙(Ca2+)、磷(Pi)等关键矿物质。该发现打破了熊猫纯植食性认知,为理解其适应性营养策略提供了新视角。
来源:acta ethologica
时间:2025-08-02
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68卷第6期中英文目录
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基于天然纳米聚合物的RNA干扰技术 在害虫防治中的应用前景
摘要: RNA干扰(RNA interference, RNAi)技术通过双链RNA(double-stranded RNA, dsRNA)诱发靶基因mRNA的特异性降解,为农业害虫防控提供高靶向性且环境兼容的新策略。同传统农药相比,RNAi技术可精准作用于害虫生长发育、解毒和代谢等关键基因,提高非靶生物安全性。但dsRNA田间施用中易降解且难以穿透昆虫体壁,是RNAi技术应用的瓶颈。天然纳米载体具有小尺寸效应、表面效应和可控释放效应等独特性质,通过负载dsRNA形成纳米颗粒,在
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昆虫中纳米颗粒介导的RNA干扰:研究进展与展望
摘要: RNA干扰(RNA interference, RNAi)由于其高度保守、特异性强、操作简单和沉默高效等优点,已广泛应用于昆虫的基因功能研究和选择性控制农业害虫的新生物策略开发中。但是RNAi在害虫防治的实际应用中也面临了挑战,其中RNAi效率是最主要的制约因素。本综述对RNAi分子机制的3个主要通路、核酸酶对双链RNA(double-stranded RNA, dsRNA)稳定性和RNAi效率的影响以及利用纳米颗粒材料包裹与递送dsRNA的研究进展进行了归纳与探讨,对通
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纳米技术在农业害虫监测与绿色防控领域的应用
摘要: 近年来,纳米技术在农业害虫绿色防控领域显示出巨大的应用潜力,为农业的可持续发展提供了新方法和新技术。本文从纳米技术在害虫监测领域、植物基因工程领域、新农药创制领域的应用进行了总结,并对纳米技术在未来植物保护领域中的应用做了展望。在害虫监测领域,纳米技术的应用不仅可以显著提升传感器的性能,降低信息素的监测下限,而且纳米技术可以实现信息素的缓慢释放,延长作用时间,从而快速、准确地监测害虫的种群动态,为后续植保措施的精准制定提供依据。在植物基因工程领域,纳米载体可以
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基于RPA-CRISPR/Cas12a的杰克贝尔氏粉蚧 可视化快速检测体系建立
摘要: 【目的】本研究旨在利用重组酶聚合酶等温扩增(recombinase polymerase amplification, RPA)-CRISPR/Cas12a技术建立一套对杰克贝尔氏粉蚧Pseudococcus jackbeardsleyi进行快速、灵敏、便捷和可视化的荧光检测和侧向流层析检测(lateral flow assay)体系,以实现在田间或者口岸等资源受限场所的现场实时检测。【方法】基于杰克贝尔氏粉蚧28S rDNA基因序列设计RPA特异性引物和crRNA,分别
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一种新型移动计算场景下的高精度蚜虫识别与计数方法
摘要: 【目的】为减轻基层植保人员工作量,实现蚜虫准确和实时监控,建立了一种新型蚜虫识别方法。【方法】基于优化后的Transformer模型和稀疏注意力机制,开发了一种新的蚜虫识别和计数方法,特别适用于边缘计算环境。针对4种常见蚜虫——桃蚜Myzus persicae、棉蚜Aphis gossypii、豌豆蚜Acyrthosiphon pisum和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi,利用相机HDV-56003与手机镜头构建数据采集系统;利用微信小程序展示蚜虫检测与计数
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采用显微计算机断层扫描技术透视无损检测寄生蜂生物学特性
摘要: 【目的】显微计算机断层扫描技术(micro-computed tomography, Micro-CT)是一种针对小型样品的高分辨率3D成像技术,在生物学研究中展现出惊人的潜力,尤其是小型昆虫的细微结构和功能解析方面。然而,该技术在昆虫学研究中尚未得到广泛应用。本研究从不同角度展现了MicroCT在寄生蜂生物学研究中的应用价值,填补该领域在国内的研究空白。【方法】采用Micro-CT,针对6种不同情况下的寄生蜂样品在各种设置下进行扫描观察与分析。利用液氮瞬时冷冻正在寄生
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ZnFe2O4纳米颗粒影响烟碱型乙酰胆碱受体突变型黑腹果蝇的寿命和发育
摘要: 【目的】本研究旨在考察ZnFe2O4纳米颗粒对烟碱型乙酰胆碱受体突变型(Rye)黑腹果蝇Drosophila melanogaster寿命和发育的影响。【方法】针对Rye黑腹果蝇设置了3组ZnFe2O4纳米颗粒暴露处理(分别含200, 400和600 μg/mL ZnFe2O4),并监测其成虫寿命,同时收集产生的F1代记录其发育情况,检测亲代Rye果蝇成虫的氧化应激水平。【结果】ZnFe2O4纳米颗粒暴露后黑腹果蝇亲代成虫寿命缩短,F1代化蛹进程加快、羽化的成虫数减少、雌
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橘小实蝇雌雄成虫对甲基丁香酚及其类似物2-烯丙基-4,5-二甲氧基苯酚的行为和电生理反应
摘要: 【目的】针对全球重要果蔬害虫橘小实蝇Bactrocera dorsalis,基于雄性引诱剂的雄性歼灭技术(male annihilation technique, MAT)已被广泛应用,其中甲基丁香酚(methyl eugenol, ME)作为核心引诱剂,对雄虫表现出高效的引诱作用。然而,现有技术主要针对雄虫,雌虫对ME的行为反应及其嗅觉感知能力尚不明确,成为限制以ME为基础的雌性引诱剂全面优化的瓶颈。因此,本研究旨在系统揭示橘小实蝇雌成虫对ME的行为反应及嗅觉感知能力,
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miR-14 antagomir对麦长管蚜生长发育的影响
摘要: 【目的】麦长管蚜Sitobion avenae是我国一种为害严重的农业害虫。本研究旨在明确miR-14 antagomir对麦长管蚜种群的干扰作用,为其防控提供一种新的技术参考。【方法】以纳米材料/助剂递送系统为载体,以0.2 μL 300 nmol/L miR-14 antagomir点滴处理初生24 h内的麦长管蚜1龄若蚜,同时设置纳米材料/助剂阴性对照(nanomaterial/adjuvant negative control, NNC)和清水阴性对照(water