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过渡金属掺杂二维GeS材料在锂离子电池热失控气体传感中的机制研究与应用展望
Highlight方法学本研究所有第一性原理计算均通过Dmol3模块完成,采用广义梯度近似(GGA)框架下的PBE泛函处理电子交换关联作用,并引入Tkatchenko-Scheffler方法校正范德华力。构建包含18个Ge原子和18个S原子的超晶胞模型进行模拟计算。气体分子与GeS基材料结构图1(a)-(f)展示了CO2、CO、H2、C2H4、CH4和C2H6六种气体的优化分子构型。研究发现过渡金属原子(Ag/Pt/Au/Pd)最终稳定掺杂于单层GeS二维褶皱结构的凹陷区域(图1i-j)。通过结合能分析证实,这些掺杂体系均表现出优异的结构稳定性。结论本研究选择具有二维褶皱结构的GeS作为气敏材
来源:Computational and Theoretical Chemistry
时间:2025-08-01
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非金属掺杂ZnO单层膜对变压器油中溶解气体(C2H2/CH4/CO/H2)吸附性能的理论研究及传感应用
Highlight本研究通过密度泛函理论(DFT)揭示了非金属掺杂ZnO单层膜的"气体捕获超能力"——B/N/P原子像微型磁铁般显著提升对故障气体(尤其是C2H2)的吸附性能,其中P-ZnO对乙炔分子的吸附能飙升至-1.43eV,堪称"气体捕手冠军"。Calculation method采用Materials Studio的Dmol3模块,在广义梯度近似(GGA-PBE)框架下进行模拟,引入DFT-D2修正的范德华力作用。设置5×5×1超胞和15Å真空层,确保计算结果精确可靠,就像为分子世界搭建了高清显微镜。Adsorption properties本研究发现:本征ZnO对气体"爱答不理"(吸
来源:Computational and Theoretical Chemistry
时间:2025-08-01
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双层血管移植物:S-亚硝基化角蛋白纳米颗粒与白藜芦醇协同增强一氧化氮长期释放与内皮化
亮点陈述• 通过合成S-亚硝基化角蛋白纳米颗粒(KNPs)并电纺延长一氧化氮(NO)释放至25天• 将白藜芦醇(RESV)整合至PLCL纤维中以缓解氧化应激和炎症反应• 双层移植物促进内皮细胞(EC)增殖的同时抑制平滑肌细胞(SMC)增生• 体内实验显示移植物加速内皮化且无内膜增生、血栓及钙化结论为模拟天然血管结构与生物力学特性,本研究制备了PCL/KNPs//PLCL/RESV双层移植物。内层通过将KNPs与聚合物纤维结合,实现NO长达25天的持续释放;外层采用电纺技术将RESV负载于PLCL中。该移植物可有效促进人脐静脉内皮细胞(HUVECs)增殖迁移,抑制人脐动脉平滑肌细胞(HUASMC
来源:ACTA ICHTHYOLOGICA ET PISCATORIA
时间:2025-08-01
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危机背景下肯尼亚与乌干达难民群体使用肥皂洗手的行为模式及影响因素研究
在冲突与灾害频发的当代,全球有超过10亿人生活在脆弱环境中,其中难民因恶劣的居住条件和基础服务短缺,面临高达484,000例/日的儿童腹泻死亡风险。尽管COVID-19提高了全球对洗手重要性的认知,但联合国数据显示,2022年仍有20亿人缺乏家庭基础洗手设施(HWFs),撒哈拉以南非洲(SSA)进展最为滞后。肯尼亚达达布和乌干达Kyangwali难民营作为SSA典型难民聚集地,近年频发霍乱疫情,但关于其卫生行为模式的研究仍存空白。非洲人口与健康研究中心(APHRC)联合伦敦卫生与热带医学院等机构,在这两个难民营开展了一项开创性研究。通过随机抽样对645户家庭(肯尼亚319户/乌干达326户)进
来源:Conflict and Health
时间:2025-08-01
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磁极电位调控对霍尔推力器羽流发散抑制效应及机理研究
Highlight本研究通过实验与模拟相结合的方法,揭示了磁极电位(MPP)对霍尔推力器羽流形态的调控机制。当MPP提升至30 V时,羽流发散角较浮动电位状态显著减小,300 V和400 V阳极电压下分别降低12.6±0.19%和13.1±0.20%。尽管伴随小于1.46±0.03%的推力损失(主要源于电子逃逸),但该方法通过改变电位梯度有效抑制了离子径向扩散。Experimental comparison通过法拉第探针测量发现:随着MPP升高,羽流发散角呈明显下降趋势。在300 V阳极电压/30 V MPP工况下,发散角降幅达12.6%,且离子电流分布更趋集中。模拟数据进一步显示,MPP的增
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高能电子束烧蚀锡靶等离子体羽辉扩散动力学研究及其在涂层质量调控中的应用
Highlight本研究通过构建实验-模拟研究体系,揭示了涂层过程中等离子体参数与入射电子束电流、基板偏压的响应关系。增大电子束电流可显著提升靶材相变速率及等离子体数密度,但扩散区更频繁的碰撞会降低电子温度(Te)。诊断分析采用Langmuir探针测量金属蒸气等离子体电学参数,在变参数条件下获得大量数据。直接分析离子数密度(ni)、离子电流密度(Ji)、电子数密度(ne)及电子温度(Te),结合光谱结果解析离子组分构成及等离子体电势分布规律。结论研究发现:等离子体数密度随扩散高度增加呈幂律衰减,而扩散速率递增;电子束电流增强会显著干扰已生成等离子体的稳定性。该成果为电子束涂层工艺参数优化提供了
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铂量子点修饰TiO2表面等离子体共振光催化体系的构建及其对抗生素污染物的高效降解机制研究
Highlight亮点聚焦铂量子点修饰的二氧化钛(Pt QDs/TiO2)展现出惊人的光催化性能——在可见光照射下50分钟即可降解98.6%的磺胺甲恶唑(SMX),这要归功于铂量子点引发的局域表面等离子体共振(LSPR)效应,就像给催化剂装上了"电子泵",大幅提升了可见光捕获和电荷分离效率。Materials实验材料实验采用分析纯试剂:钛酸四丁酯(TBOT)、异丙醇(IPA)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)购自天津生化公司;无水草酸、氯铂酸、对苯二胺(BQ)和乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)来自上海麦克林;无水乙醇由中国国家标准物质中心提供。所有试剂未经纯化直接使用,实验用水为超纯水(18
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不同触发模式下伪火花开关触发机制的等离子体流体理论研究及其在AP-DBD中的电子加热机制分析
在大气压介质阻挡放电(AP-DBD)技术广泛应用于材料处理、环境治理和等离子体生物医学等领域的背景下,如何通过优化二次电子发射(SEE)过程来提高等离子体性能成为关键科学问题。由于SEE过程直接影响放电的启动、维持以及能量分布,但现有研究多集中于低气压放电,对大气压条件下SEE机制的认识严重滞后于实际应用需求。针对这一瓶颈问题,大连理工大学物理学院(Key Laboratory of Materials Modification by Laser, Ion, and Electron Beams)的Ze-Hui Zhang等研究人员在《Vacuum》发表了创新性研究。团队基于等离子体流体理论,
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基于密封惯性静电等离子体约束腔的氘氚中子源研制与稳定性研究
Highlight实验装置研发的IEC腔体IU1-120采用双球形电极结构:外径120 mm的无氧铜阳极与直径60 mm的钼制网状阴极(由5 mm宽环形组件构成,透明度η=0.65)。阴极通过高能效加速设计(ξ=0.85)促进氘氚离子振荡,配备8个潘宁型离子源(Penning-type ion sources)和钛吸附剂气体发生器,实现密封环境下的D-T混合气体(10−3 Torr)自动补给。结果与讨论实验发现:离子源(IS)在UIS=2 kV、UCA=20 kV时,电流IIS与辉光放电加热电流IGG呈正相关;中央电极加热后中子通量骤增,最终稳定在1.6×108 neutr./s(输入功率80
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基于密度泛函理论的Al0.5Ga0.5N中镁掺杂点缺陷形成机制及其光电性能研究
Highlight采用第一性原理方法探究Al0.5Ga0.5N中镁掺杂点缺陷的形成机制,计算p型条件下缺陷形成能并分析其施主特性。Model setting所有模拟计算基于维也纳从头算模拟软件包(VASP),采用广义梯度近似(GGA)和PBE泛函对含镁缺陷的Al0.5Ga0.5N进行结构优化。平面波截断能设置为400 eV,k点网格为4×4×4,力收敛标准为0.01 eV/Å。Mg interstitial and Mg antisite图2显示不同电荷状态下Mgi、MgAl和MgGa缺陷的形成能随费米能级变化。其中Mgi在+1电荷态时形成能最低(1.5 eV),呈现显著施主特性;而MgGa在
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ZnS增强超薄银层的光电性能:实现高透明导电柔性器件的新策略
Highlight本研究突破性地证实硫化锌(ZnS)作为光学窗口材料,能同时实现银(Ag)层润湿性增强与光学损耗最小化的双重目标。通过构建SiOx/ZnS/Ag/ZnO"三明治"结构,我们让7.5纳米厚的超薄银层像"破洞牛仔布"般形成部分连续结构,竟意外获得最佳光学性能——这颠覆了传统认为完全连续层更优的认知!Morphological evolution原子力显微镜(AFM)图像生动揭示:1纳米厚的ZnS润湿层如同"纳米胶水",促使银原子从"孤岛状"生长模式(SiOx基底)转变为"连片稻田"形态。X射线光电子能谱(XPS)更捕捉到Ag-S键的"分子握手",这种化学键像锚点般固定银原子,使其在
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优化选择性激光熔化316L奥氏体不锈钢固溶处理参数以提升其耐腐蚀性能研究
Highlight本研究揭示了固溶处理参数对选择性激光熔化(SLMed) 316L不锈钢微观结构和性能的影响机制。通过系统实验证明,1100°C/0.25h的固溶处理能显著优化材料耐蚀性能。Materials and samples preparation采用EOS M290系统进行选择性激光熔化(SLM)制备316L不锈钢样品,所用气雾化粉末粒径范围为4-50μm。如表1所示,制备样品的化学成分均符合标准要求。Microstructure图3展示了固溶处理后样品的SEM显微照片及EDS分析结果。随着固溶温度升高和/或时间延长,样品中Cr和Mo含量显著增加,特别是在1000°C/4h和1100
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铜夹层厚度对真空电子束焊接Nb/304不锈钢对接接头微观结构与力学性能的影响机制研究
Highlight铜夹层厚度对Nb/304不锈钢真空电子束焊接接头的影响实验材料与方法实验采用纯Nb、纯Cu和304不锈钢基材(成分见表1),通过电子束焊接系统(加速电压60 kV,束流25 mA)在真空度5×10-3 Pa下进行对接焊。通过调节Cu夹层厚度(0.3-0.9 mm)和电子束偏移量(0.3 mm向不锈钢侧),系统研究焊接参数对界面反应的影响。焊缝形貌特征随着Cu夹层增厚,焊缝从典型的"钉头"形貌(0.3 mm)转变为对称的"沙漏"形(0.9 mm)。能谱分析显示:0.3 mm组存在明显的Fe-Nb互扩散区,而0.9 mm组形成连续的Cu固溶体过渡层,有效阻隔了Fe/Nb直接反应。
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梯度TiAlN/CrN多层涂层协同提升AISI 1045钢耐磨性的机制研究
Highlight车辆底盘AISI 1045钢旋转法兰在高速重载工况下易发生摩擦失效,导致密封性能退化。本研究通过电弧离子镀技术在钢基体上沉积多层TiAlN/CrN梯度涂层,其创新性结构设计包含:1)贴近基体的CrN层发挥塑性缓冲作用;2)中间TiAlN/CrN多层结构形成硬度梯度;3)表层TiAlN提供超高硬度(38.72 GPa)。该涂层展现出374.83 GPa弹性模量和-448.5 MPa残余应力的优异组合,摩擦系数低至0.72,磨损深度始终控制在TiAlN表层厚度以内,以磨粒磨损为主要机制。Microstructural analysisXRD分析显示(图2a),TiAlN/CrN梯
来源:Thin Solid Films
时间:2025-08-01
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数字时代下地理邻近性与供应链韧性的倒U型关系:基于中国制造业的实证研究
Highlight研究发现地理邻近性与供应链韧性存在显著的倒U型关系,拐点出现在0.507的标准化邻近度。数字创新能有效调节这种关系,使曲线趋于平缓——当区域数字专利数量增加1%,邻近度对韧性的边际效应降低23%(p<0.05)。这表明在AI和区块链等技术支持下,企业可以突破"邻近悖论",实现空间配置优化。Discussion研究结果证实了地理邻近性的双刃剑效应:初期通过规模经济(economies of scale)和知识溢出提升韧性,但当赫芬达尔指数超过0.6时,区域冲击敏感性急剧上升。特别在COVID-19期间,过度依赖本地集群的企业恢复周期比分散网络长2.3周。数字创新通过三重机
来源:Technovation
时间:2025-08-01
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DNA修复基因XRCC7与XPD多态性变异在系统性红斑狼疮和类风湿关节炎易感性中的作用机制研究
DNA损伤与修复缺陷正日益被认为是自身免疫疾病的重要诱因。系统性红斑狼疮(SLE)和类风湿关节炎(RA)作为典型的慢性自身免疫性疾病,其发病机制中异常免疫应答与遗传因素密切相关。近年研究发现,DNA损伤产物的积累可能通过形成自身抗原触发免疫反应,而修复能力下降则加剧这一过程。然而,特定DNA修复基因变异如何影响疾病易感性,特别是不同种族人群中的关联特征,仍存在显著的研究空白。为解决这一问题,埃及武装部队医学院(Armed Forces College of Medicine)的研究团队开展了一项创新性病例对照研究。他们聚焦于X射线修复交叉互补组7(XRCC7)和着色性干皮病D组(XPD)这两个
来源:Egyptian Journal of Medical Human Genetics
时间:2025-08-01
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含扭曲氮杂卓供体的二硼蒽衍生物:实现热激活延迟荧光与机械增强光致发光的协同效应
Highlight扭曲氮杂卓供体与二硼蒽(DBA)骨架的整合成功实现了高效热激活延迟荧光(TADF)活性,为开发刺激响应型发光材料提供了创新策略。Conclusion总之,我们设计合成了两种含氮杂卓单元的有机硼分子IDBDBA和ISBDBA,通过空间分离的最高占据分子轨道(HOMO)/最低未占分子轨道(LUMO)分布实现红光发射和高效反向系间窜越(RISC)。单晶结构分析表明,其扭曲分子构象导致松散堆积模式,而ISBDBA在研磨后光致发光量子产率(PLQY)从25.4%跃升至53.3%,这种机械增强发光特性源于结晶度丧失,粉末XRD研究证实了该可逆行为。本研究揭示了氮杂卓供体在调控DBA体系激
来源:Synthetic Metals
时间:2025-08-01
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公平偏好视角下标准必要专利持有者的利益平衡与定价机制研究
在全球化技术竞争背景下,标准必要专利(Standard Essential Patents, SEP)的许可定价问题日益成为制约产业发展的关键瓶颈。专利持有者常通过"专利劫持"(hold-up)索要高额许可费,而实施者则可能采取"反向劫持"(reverse hold-up)压低价格,这种利益冲突严重阻碍了技术标准的推广应用。以华为与IDC的专利纠纷为代表,SEP定价争议已引发多起跨国诉讼。如何平衡双方利益、建立符合FRAND(公平、合理、无歧视)原则的定价机制,成为亟待解决的理论与实践难题。淮阴师范学院商学院的研究人员创新性地将行为经济学中的公平偏好理论引入SEP定价研究,构建了包含技术溢出效
来源:Sustainable Futures
时间:2025-08-01
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解锁梯级水库协同消落潜力:数据驱动框架优化水力发电与碳减排
Highlight方法创新:本研究提出包含三大核心模块的新型协同消落操作框架——联合优化运行模块(动态规划-渐进优化算法DP-POA)、径流-库容-水电关系建模模块(多元线性回归MLR)、以及消落规则提取模块(自适应带宽核密度估计ABKDE),系统揭示了梯级水库消落运行的动态机制。研究区域作为金沙江最长支流,雅砻江流域全长1571公里,年均径流量超609×108m3。选取两河口(LHK)、杨房沟(YFG)、锦屏一级(JPⅠ)等7座总装机19200MW、调节库容150×108m3的巨型水库群为研究对象,基于1959-2023年旬尺度径流数据开展案例分析。结果通过DP-POA获得的优化运行轨迹显示
来源:Sustainable Energy Technologies and Assessments
时间:2025-08-01
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原油、黄金与汇率对泰国传统与可持续指数的分位数联动效应研究:基于极端市场条件的风险传导分析
在全球化与地缘政治风险交织的背景下,新兴市场资产联动机制研究显得尤为重要。泰国作为东盟流动性最强的证券市场,其传统指数(SET)与可持续指数(THSI)对国际大宗商品和金融变量的敏感性尚未充分揭示。特别是在COVID-19疫情和俄乌冲突等黑天鹅事件中,原油、黄金等战略商品的异常波动如何通过汇率渠道影响可持续投资表现,成为亟待解答的命题。泰国孔敬大学商学院(School of Business Administration and Accountancy, Khon Kaen University)的研究团队创新性地采用分位数向量自回归(QVAR)方法,构建了涵盖2018年7月至2025年3月的
来源:Sustainable Futures
时间:2025-08-01