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利用响应面方法,合成并优化了由三聚氰胺和铝土矿制备的低成本金属有机框架,用于高效去除水中的溴甲酚绿
本文探讨了一种基于可持续化学理念的新型金属有机框架(MOF)材料的合成与应用。该材料由天然矿物铝土矿作为金属源,三聚氰胺作为有机配体,在溶剂热条件下合成。通过一系列表征手段,包括傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量色散光谱(EDS)和热重分析(TGA),对所合成的MOF材料进行了详细分析。此外,研究还利用响应面法(RSM)对吸附过程中关键参数的影响进行了系统优化,这些参数包括pH值、吸附剂量、初始染料浓度、接触时间和温度。吸附性能的评估采用了一种常见的有机染料——溴甲酚绿(BCG)作为目标污染物。实验结果显示,
来源:Next Materials
时间:2025-08-09
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用于光刻掩模重建的基于AI初始化的Level-Set反演方法
随着半导体制造工艺的不断进步,特征尺寸逐渐缩小,使得精确的光掩模检测和晶圆级别的预测变得愈发困难。本文提出了一种基于光刻驱动的掩模重建框架,旨在从光掩模检测器获取的空中图像中推断出具有物理意义的掩模图案。该方法通过结合基于水平集的反向建模技术与自适应时间步长优化策略,如Barzilai–Borwein方法和黄金分割搜索法,确保了计算过程的高效性和稳定性。同时,为了克服水平集方法对初始化高度敏感的问题,引入了一种基于深度学习的模型,利用光刻相关的数据进行训练,生成更准确的初始水平集函数。此外,还采用了一种上采样技术,以解决像素分辨率的限制,提升掩模边缘的平滑度,同时不显著增加计算时间。本文的框架
来源:Micro and Nanostructures
时间:2025-08-09
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在SiN_x膜上使用电子束光刻技术进行双层超表面的双面图案化时,需要采用透射电子曝光方法
在当今科技迅速发展的背景下,增材制造(Additive Manufacturing, AM)技术正逐渐成为推动微纳工程领域创新的重要工具。其中, vat photopolymerization(VP,光固化)作为AM的一种子类,因其能够在微米乃至纳米尺度上制造复杂且定制化的三维结构而受到广泛关注。VP技术包括多种方法,如立体光刻(Stereolithography, SLA)、掩模立体光刻(Masked SLA, MSLA)以及数字光处理(Digital Light Processing, DLP)。这些技术的核心在于利用特定波长的光对液态光敏树脂进行选择性固化,从而逐层构建三维物体。尽管VP
来源:Micro and Nanostructures
时间:2025-08-09
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通过微流控、超声波和声流控技术制备的碳酸钙在结构和形态特征上的比较分析
在当前工业化快速发展的背景下,环境污染问题日益严重,其中有机染料废水的排放尤为突出。这类废水因其高毒性、难降解和对生态环境的潜在危害,已成为全球关注的焦点。特别是Rhodamine B(RhB)等有机染料,因其在工业生产中的广泛应用,如印刷、玻璃制造、皮革鞣制和纺织染色等领域,其排放对水体和生物体构成了极大的威胁。世界卫生组织(WHO)在2017年将RhB归类为第三类致癌物,进一步强调了寻找高效、低能耗、环境友好的废水处理技术的重要性。目前,针对有机污染物的处理技术主要包括吸附、化学处理、生物技术以及膜过滤等。然而,这些方法在实际应用中普遍面临诸如高能耗、可能产生二次污染、经济成本高以及降解效
来源:Materials Chemistry and Physics
时间:2025-08-09
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SynSection:基于沉积学原理的数据生成方法,用于碳酸盐岩岩相学中的深度学习应用
本文介绍了一种名为SynSection的方法,该方法旨在解决碳酸盐岩薄片图像分析中深度学习应用面临的训练数据不足问题。碳酸盐岩的岩相分析一直是沉积地质学中的难点,其复杂性源于岩石形成和演化的多阶段过程,从沉积到现今状态都涉及多种因素。这些岩石通常包含多种成分,如骨架颗粒、非骨架颗粒、基质、胶结物和孔隙空间,它们的形成受到生物、物理化学和成岩作用的共同影响。此外,同一岩石体内部的纹理和颗粒分布往往存在显著差异,增加了分析的难度。传统的岩相分析依赖于视觉描述和手动标注,这种方法虽然被广泛采用,但其主观性较强,容易导致偏差、错误或中间类别的产生。尤其是在样本特征介于两个相邻或多个类别之间时,这种主观
来源:Marine and Petroleum Geology
时间:2025-08-09
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天际线数量-效用序列模式挖掘:一种高效且有效的方法
在当今数据驱动的决策环境中,挖掘有价值的数据模式是支持商业分析、用户行为预测和网页点击流研究的重要手段。传统的序列模式挖掘方法主要依赖于单一的指标,如最低效用阈值或Top-k策略,这些方法在实际应用中常常面临一些挑战。例如,设定合适的阈值需要用户具备一定的专业知识,而这种依赖性使得算法在面对复杂数据集时容易产生不稳定的输出。此外,这些方法在处理大规模数据时往往需要较高的计算资源和存储空间,特别是在涉及复杂效用上限计算和低效剪枝策略的情况下。因此,为了提高算法的鲁棒性和稳定性,同时降低计算和存储成本,研究者们开始探索将多个因素纳入考虑范围的序列模式挖掘方法。在现有研究中,高效用序列模式挖掘(Hi
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-08-09
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基于Mamba的适应性共形推断方法在概率短期负荷预测中的应用
本研究旨在评估六种非参数概率负荷预测方法在短时负荷预测中的表现,其中包括Adaptive Conformal Inference (ACI)、Deep Quantile Regression (DQR)、Bayesian LSTM (BLSTM)、CatBoost Quantile Regression、Mamba ACI和Mamba QR。研究采用了3.4年的每小时负荷数据,基于这些数据,模型在未见过的数据集上进行了测试,该数据集涵盖了8.21个月的时间跨度。模型的评估基于覆盖率、平均区间宽度(MIW)、连续排名概率得分(CRPS)和Winkler得分等指标。结果表明,Mamba ACI在覆
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-08-09
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使用高分辨率地震台阵(HVSR)反演技术对印度尼西亚马朗县(Malang Regency)的地震场地特性进行表征
在印尼爪哇岛南部海域,存在着由欧亚板块和印度-澳大利亚板块相互作用形成的俯冲带,这一区域因地震活动频繁而具有较高的地震风险。本研究以印尼马隆县的普尔沃多迪村为研究对象,结合地震学和地质学方法,分析该地区土壤的地震易损性,为地震灾害的预防和管理提供科学依据。研究团队采用微型地震测量技术,使用便携式微型宽带(MBB-2)地震仪,在该地区选取19个测量点,间距约为500米,对地表的地震响应进行分析。通过对测量数据的处理,特别是利用水平-垂直谱比(HVSR)曲线的反演方法,研究人员获得了各测量点的剪切波速度剖面(Vs30),并据此评估土壤的地震易损性。这一研究不仅有助于理解区域的地震风险分布,也为当地
来源:Kuwait Journal of Science
时间:2025-08-09
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将图像处理和机器学习技术结合,利用细菌高效去除水中的镉
微塑料(Microplastics, MPs)作为一种新型污染物,已经在全球范围内的水环境中被广泛报道。由于其物理和化学性质的稳定性,MPs能够在各种水体中长期存在,并且可能通过不同的环境过程迁移,对生态系统和人类健康构成潜在威胁。然而,尽管MPs的研究取得了显著进展,目前在不同水体矩阵中进行MPs检测的采样和处理方法仍存在较大的差异,导致研究结果难以比较,限制了对MPs污染程度和影响的全面评估。因此,建立一个统一、系统化的MPs采样和处理框架,对于推动全球范围内的MPs监测和管理具有重要意义。本研究回顾了当前MPs在四个关键水体矩阵——地表水、地下水、废水和垃圾渗滤液中的检测方法,分析了不同
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09
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综述:人工智能在优化纺织废水中的染料光催化降解技术中的作用:最新进展、挑战与前景
在当今全球工业化迅速发展的背景下,纺织行业已成为主要的环境污染源之一。由于其生产过程中大量使用水、化学试剂和染料,该行业对水体污染贡献显著。随着快时尚和人工材料的普及,这种污染趋势还在加剧。其中,染料废水是纺织业最危险的污染物之一,通常未经处理或仅部分处理就排放到自然水体中。染料,尤其是合成偶氮染料,因其高稳定性而难以降解,对生态环境和人类健康构成严重威胁。此外,这些染料及相关的纺织化学品往往具有毒性、致癌性或致突变性,进一步加剧了生态系统的风险。特别是在发展中国家,由于监管执行力度不足,这些污染物可能污染饮用水资源和食物链。传统的污水处理方法,如混凝沉淀、活性污泥和过滤,虽然在某些情况下仍被
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09
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为什么我的患者问题列表中没有物质使用相关的内容?需要开展CTN(临床技术网络)研究,以推进初级保健中物质使用的筛查、预防和治疗工作
Jennifer McNeely|Katharine A. Bradley|Jane M. Liebschutz|Geetha A. Subramaniam美国纽约大学格罗斯曼医学院,人口健康系与内科及临床创新部,NIDA临床试验网络纽约分部,地址:180 Madison Ave., New York, NY 10016摘要尽管大约五分之一的美国物质使用障碍(SUD)患者接受了戒瘾治疗项目的帮助,但大多数患者在过去一年中仍曾咨询过初级保健医生。鉴于初级保健在预防和治疗不健康物质使用方面的重要性,国家药物滥用治疗临床试验网络(CTN)十多年来一直支持相关研究,以开发必要的工具和证据,推动SUD护
来源:Journal of Substance Use and Addiction Treatment
时间:2025-08-09
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设计能够稳定蛋白质的深共晶溶剂:一种结合实验与计算的方法
该研究系统探讨了深熔盐溶剂(DESs)对蛋白质稳定性的影响机制,并建立了基于多因素分析的溶剂优化框架。研究以溶菌酶为模型蛋白,通过结合实验测试与计算化学方法,揭示了DESs在热冲击(80℃)和冷冲击(-20℃/-80℃循环)下维持蛋白质结构完整性的关键参数。在实验设计方面,研究团队构建了包含23种DES的测试体系。这些溶剂由两种或更多种成分组成,主要成分为 kosmotropic( kosmotrope)和 chaotropic( chaotrope)物质。其中,Kosmotrope成分包括TMAO(N-甲基乙基内酰胺)、甜菜碱、 sarcosine( N-甲基-γ-氨基酸丁酯)、DMSP(
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-08-09
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利用不同的技术和纳米颗粒来提高天然气水合物储层中的二氧化碳储存能力和甲烷产量
自然气水合物储层被视为一种潜在的巨大能源来源,尤其是在全球能源需求持续增长的背景下。随着科技的进步和对可持续能源的重视,研究人员不断探索新的方法以提高从这些储层中提取甲烷的效率,同时优化二氧化碳的储存能力。在这一过程中,纳米颗粒的引入被认为是一种有效的手段,因其能够增强热和质量传递过程,从而提升整体的生产效率。自然气水合物储层的开发方法多种多样,主要包括减压法、热刺激法、抑制剂注入法以及二氧化碳-甲烷气体置换法。每种方法都有其独特的优点和局限性。例如,减压法适用于具有自由气体层的储层,通过降低压力来促使甲烷的释放。然而,这种方法可能导致储层的不稳定以及水的产生,影响其经济性和环境友好性。相比之
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-08-09
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通过静电喷涂技术制备具有高负荷普鲁士蓝功能层的高性能复合膜,用于钒氧化还原液流电池
近年来,随着可再生能源技术的快速发展,大规模储能系统在解决太阳能和风能等间歇性能源供应问题方面发挥了越来越重要的作用。其中,钒液流电池(VRFBs)因其高安全性、长循环寿命以及良好的可扩展性,被认为是极具潜力的储能技术之一。作为VRFBs的核心组件,质子交换膜(PEMs)不仅需要具备良好的质子传导能力以完成电路的闭合,还必须作为有效的分离层,防止正负极液中的钒离子发生交叉污染。然而,当前PEMs在高电流密度下面临着两个关键挑战:一方面,质子传导速率直接影响电池的效率;另一方面,钒离子的渗透会破坏电解液的组成,从而缩短电池寿命。因此,开发具有高质子传导能力和优异钒离子阻挡性能的先进膜材料,以确保
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-09
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采用超声波雾化换能器的创新膜系统,实现高效废水处理
随着全球对清洁水资源的需求不断上升,创新且节能的废水处理技术成为研究的热点。膜技术作为一种环境友好的解决方案,已被广泛应用于水处理领域。然而,传统膜技术在实际应用中通常需要较高的能耗,这限制了其在大规模水处理中的推广。因此,探索低能耗、高效能的膜系统显得尤为重要。本研究提出了一种新颖的膜系统,该系统通过将膜材料与超声波雾化换能器相结合,实现了低压力、高频率的雾化过程,从而显著降低能耗。膜技术在水处理中的应用可以追溯到几十年前,其基本原理是利用膜的物理或化学特性对水中的污染物进行选择性分离。其中,纳米过滤(NF)技术因其高效率和低成本而在处理染料废水方面备受关注。NF膜通常由聚丙烯腈(PAN)等
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-09
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一种改进的实验技术,利用腔体扰动来研究8.5 GHz X波段下几种有损耗材料的绝缘特性
该研究探讨了一种用于测量低损耗介质材料和磁性材料绝缘性能的实验方法,特别是在X波段的8.5 GHz频率下。研究人员采用了一种带有Q-扼流圈和单个波导孔(iris)的矩形铜腔谐振器,通过实验和仿真相结合的方式,对Teflon、Bakelite和Acrylic等介质材料以及Y35铁氧体磁铁的绝缘特性进行了深入分析。实验设计旨在克服传统谐振腔扰动方法中的一些局限性,如样品位置变化带来的测量误差、腔体结构设计的复杂性以及对样品尺寸的严格限制。此外,该研究还提出了一种修正因子,以提高测量精度,特别是在样品厚度较大的情况下。研究首先对三种介质材料的绝缘性能进行了实验测量,使用了Q-扼流圈主导模式的矩形谐振
来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials
时间:2025-08-09
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Al2Y相对Mg-Al-Y合金微观结构和变形行为的影响:基于FIB-DIC技术的洞察
镁合金作为最轻的金属结构材料,因其优异的比强度和比刚度在汽车和航空航天领域广泛应用。然而,这些合金在常温下的强度、刚度和延展性仍存在不足,限制了其进一步应用。为了解决这一问题,研究者们通过引入强化相或第二相来改善镁合金的力学性能。其中,Al₂Y相因其高硬度和高模量,被认为是一种有效的强化手段。然而,Al₂Y相的引入也导致了延展性的下降,这使得如何在提升强度和刚度的同时保持良好的延展性成为研究的重点。本研究通过机械搅拌铸造和热挤压工艺,制备了四种不同Al₂Y相体积分数的Mg-Al-Y合金,分别为Mg-3Al-5Y、Mg-6Al-11Y、Mg-9Al-17Y和Mg-11Al-21Y(重量百分比)。
来源:Journal of Magnesium and Alloys
时间:2025-08-09
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一种集成的InSAR-数值方法,用于精确预测地下水位
地下水的过度开采是近年来干旱和半干旱地区日益严重的问题。这种现象不仅导致地下水储量的减少,还会引起地下水位的持续变化,进而引发土壤颗粒的重新排列和地下水系统的长期变化。在缺乏可靠现场数据的区域,这一问题尤为突出。因此,开发一种减少对现场数据依赖但仍能提供可靠工具的监测方法至关重要。本研究提出了一种基于变形驱动的地下水水位估算模型,主要用于通过联合分析地下水水位和InSAR(合成孔径雷达干涉测量)获取的地面变形数据来估算储水系数,从而分离季节性和长期性成分。该模型随后利用这些估算的储水系数模拟和预测地下水位,无需对含水层类型或特性有详细了解。它能够从变形数据中重建历史水位数据并预测未来水位变化。
来源:Journal of Hydrology: Regional Studies
时间:2025-08-09
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在巴西半干旱地区,利用岩土技术识别适合建造地下大坝的区域
在地球的自然系统中,化学风化作用扮演着至关重要的角色,特别是在调节全球碳循环方面。化学风化不仅影响地表水和地下水的化学成分,还对大气中二氧化碳(CO₂)的浓度产生深远影响。这一过程通过岩石的分解与溶解,将碳元素从岩石中释放出来,参与形成碳酸盐和硅酸盐矿物,最终影响全球碳平衡。为了深入理解这一复杂过程,科学家们在西南中国的马溪河流域进行了系统的研究,分析了干季与雨季期间化学风化相关的碳动态变化及其潜在机制。马溪河流域位于重庆市的喀斯特地貌区,是一个典型的亚热带季风气候区域。该地区的气候特征决定了其水文条件具有显著的季节性变化。雨季通常从四月持续到十月,而干季则从十一月到次年三月。这种季节性的变化
来源:Journal of Hydrology: Regional Studies
时间:2025-08-09
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通过2-介导的方法,从氨基苯甲酰胺和醛类化合物温和地合成苯并噻二嗪-1,1-二氧化物衍生物
董晓禾|余周|岳武|邱竹陈|魏莉|魏王|曾杰甘中华人民共和国重庆市重庆医科大学药学院药物化学系摘要开发了一种环境友好且不含过渡金属的氧化环化方法,用于一锅法合成苯并噻二嗪-1,1-二氧化物衍生物。该方法仅使用分子碘(I2)作为氧化剂,原料为市售的醛类和2-氨基苯磺酰胺。该工艺具有广泛的底物适用范围和简单的操作流程,能够以中等至良好的产率获得多种苯并噻二嗪-1,1-二氧化物衍生物。
来源:Journal of Heterocyclic Chemistry
时间:2025-08-09