• 一种基于时空深度学习的方法，仅利用地表温度作为输入来提高空气温度的估算精度

  本研究由龚丕鑫、兰丽、郭超和郭瑞琪共同完成，团队隶属于上海交通大学设计学院建筑系。本文提出了一种基于深度学习的方法，利用卫星遥感数据中的地表温度（LST）来预测高分辨率的每日空气温度（TA）。该方法旨在解决传统TA预测方法中因数据稀缺而导致的可扩展性问题，同时提升预测精度与适应性。空气温度数据是评估气候风险、建模与健康相关的热效应以及指导适应性城市规划策略的重要基础。然而，在许多发展中国家或数据资源有限的地区，地面观测站的数量不足，导致难以获取连续、高分辨率的TA数据。这种数据缺失不仅限制了对城市热环境异质性的准确理解，也影响了相关研究和政策制定的科学性。为应对这一问题，本文提出了一种全新的方

  来源：Journal of Cleaner Production

  时间：2025-11-03

• 用于丁醇合成废水可追溯性的机制学和数据驱动方法

  在当今工业发展迅速的背景下，但醇合成过程（BSP）所产生的废水因其复杂的有机污染物成分而成为可持续发展面临的一大挑战。这种废水通常来源于工业生产中的多种环节，其污染源往往具有动态性和不确定性，使得传统的污染源追踪方法难以有效识别和量化污染物的传播路径。为了解决这一问题，本文提出了一种融合动态模拟与机器学习的智能追踪框架，旨在实现对污染物来源的精准识别以及对污染物传播路径的可视化分析。但醇作为一种重要的化工产品，因其高热效率和低碳排放特性，近年来在发动机燃料和化工原料等领域需求不断上升。然而，这一增长也伴随着废水处理问题的加剧。BSP废水中的有机污染物种类繁多，其中包括如正丁醛（C₄H₈O）和2

  来源：Journal of Cleaner Production

  时间：2025-11-03

• 可解释的生成式机器学习方法，用于预测吸附材料同时去除水中的有机污染物和重金属的过程

  Mudi Zhai|Zhaozhong Wu|Bomin Fu|Jingzhang Sun|Mohamad Sleiman|Frederic C. Meunier|Junsen Wang|Weijie Wang|Tianrun Wang|Haoran Duan|Zisheng Ai|Jose Luis Valverde|Anne Giroir–Fendler|Jean-Marc Chovelon|Arturo A. Keller|Hongtao Wang环境科学与工程学院，长江水环境重点实验室，教育部，同济大学，四平路1239号，上海，200092，中国摘要本研究构建了一个数据集，其中包含了常

  来源：Journal of Cleaner Production

  时间：2025-11-03

• 通过高通量旋转挤压技术调整Mg-Gd-Y-Zr合金的晶粒结构和织构成分，以获得最佳的机械性能

  镁合金因其密度低、比强度高而被认为是轻量化应用的理想材料。然而，其实际应用一直受到强度与延展性之间权衡效应的限制。传统的加工方法虽然可以改善镁合金的性能，但在实现多维性能协调方面仍存在一定的困难，同时，梯度结构的制备技术也面临工程应用受限等问题。为了解决这些瓶颈，研究人员提出了一种高通量旋转挤压（High-throughput Rotary Extrusion, HTRE）技术，该技术能够在单次加工过程中实现镁合金的梯度应变调控和大尺寸（ϕ198 mm×200 mm）圆柱形构件的成型。这一创新性的方法为镁合金的工业应用提供了新的思路和策略。镁合金在航空航天、汽车制造和生物医学等领域的应用潜力巨

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-11-03

• 通过准原位单轴拉伸三维成像技术研究IN718超合金中以沉淀物为主导的裂纹起始与扩展机制

  IN718合金是一种在航空航天领域广泛应用的重要材料，因其优异的综合性能而备受关注。该合金具有高强度、高疲劳寿命、良好的耐磨性和热腐蚀抵抗能力，能够在高达650°C的高温环境下保持稳定的力学性能。此外，IN718合金还具备良好的焊接性能和加工适应性，能够通过铸造、锻造、粉末冶金以及增材制造等多种工艺进行成型。由于这些特性，IN718合金在现代航空发动机中占据着重要地位，通常用于旋转部件、外壳、支撑结构和压力容器等关键部位，占发动机总重量的50%以上。然而，尽管IN718合金具有诸多优点，其在高温加工过程中常常引发元素偏析，特别是铌（Nb）、钛（Ti）和钼（Mo）的偏析，从而导致Laves相和非

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-11-03

• 利用蛋白质诱导的荧光增强效应，通过二维荧光寿命相关光谱技术研究蛋白质与DNA之间的相互作用

  蛋白质与DNA的相互作用对细胞过程至关重要。近年来，单分子蛋白质诱导的荧光增强（smPIFE）作为一种研究这些相互作用的有力工具应运而生，该方法仅需要简单的单染料标记，并且能够检测短距离的相互作用。然而，由于难以在共聚焦观察体积内量化PIFE引起的荧光强度变化，因此其在自由扩散分子中的应用受到限制。为了解决这个问题，我们采用了二维荧光寿命相关光谱技术（2D FLCS）来通过荧光寿命信息定量评估PIFE。利用Cy3标记的DNA发夹结构和限制性内切酶BamHI，我们识别出三种荧光组分：未结合的DNA、结合的DNA以及对结合不敏感的分子群体。根据实验结果，我们确定了结合DNA和未结合DNA的解离常数

  来源：The Journal of Physical Chemistry B

  时间：2025-11-03

• 高压光谱技术对四苯基乙烯聚集依赖性发光现象的研究：解析分子内与分子间相互作用

  四苯基乙烯（TPE）是一种典型的聚集诱导发光（AIEgen）化合物，通过多种实验方法对其在高压下的发光特性和构象变化进行了系统研究。其光致发光行为受到分子内C–H···π相互作用与分子间π–π相互作用之间竞争性的共同影响。当使用氩气作为压力传递介质（PTM）时，在1.4 GPa以下，由于分子内C–H···π和C–H···C氢键的变化，荧光强度会减弱，这促进了非辐射衰减过程。而在1.4至4.9 GPa的压力范围内，分子间相互作用限制了分子内旋转（RIR），使荧光强度增加了8倍。此外，在4.9 GPa时分子开始发生平面化，延长了π共轭结构并导致荧光红移，同时伴随着荧光强度的突然减弱。TPE的分子平

  来源：The Journal of Physical Chemistry A

  时间：2025-11-03

• 预测隧穿速率的理论方法比较：低温下丙氨酸与氢原子的反应

  氢原子抽取反应在天体化学中起着核心作用，由于星际介质的温度较低，隧穿成为一种重要的反应机制。在这些条件下，理论方法预测反应速率常数的可靠性尚不明确。本文将环聚合物瞬子速率理论（已知能够准确预测隧穿驱动反应的速率）与经典过渡态理论（TST）和半经典过渡态理论（SCTST）进行了比较，研究对象是具有天体化学意义的丙氨酸分子中的H原子和D原子抽取反应。与预期一致，经典TST完全失效，除非引入隧穿修正，否则其预测的速率会低估几个数量级。相比之下，SCTST在广泛的温度范围内得出的速率常数与瞬子理论的结果非常吻合，即使在深度隧穿区域也是如此。然而，在极低温度下，SCTST的预测结果与瞬子理论的偏差逐渐增

  来源：The Journal of Physical Chemistry A

  时间：2025-11-03

• 应用强度比方法解析大分子簇的旋转光谱：以三氟乙烯为例，该分子簇最多可包含6个二氧化碳分子

  ### 研究背景与意义在现代化学研究中，寻找更环保、更安全的替代溶剂已成为一个重要的课题。超临界二氧化碳（sc-CO₂）因其独特的物理化学性质，已被广泛应用于多种领域，如天然产物的提取、咖啡因脱除以及干洗等。其临界点温度和压力分别为31.0 °C和73.8 bar，这些温和的条件使其在许多工业过程中具有显著的优势。CO₂作为一种非极性分子，具有较大的分子四极矩，使其成为非极性和轻微极性物质的良好溶剂。特别地，对于全氟化化合物，CO₂的溶解能力远高于等效的碳氢化合物，这表明其在某些特定化学体系中具有独特的应用潜力。然而，研究这些混合物的结构和相互作用仍然面临诸多挑战。一方面，理论计算需要在多种组

  来源：The Journal of Physical Chemistry A

  时间：2025-11-03

• 用于数据优化和高效训练反应式机器学习力场的相似性度量方法，以应用于烃类辐射分解过程

  辐射分解是一种常用的方法，用于对聚合物进行灭菌、化学改性以实现再利用，并加速其分解以利于回收。反应分子动力学（MD）模拟为生成反应过程的原子级轨迹和量化辐射分解的化学降解路径提供了强大的工具。为此，现在广泛使用具有量子力学精度的机器学习（ML）替代模型来表示反应力场，这些模型需要能够提供目标化学系统原子环境信息的ML训练数据集。然而，辐射分解化学过程可能非常复杂且多样化，这为生成用于参数化ML模型的训练数据带来了重大挑战。在这方面，我们开发了一种方法，利用余弦相似度指标来优化训练数据集，以帮助选择用于聚乙烯（一种模型烃类聚合物）辐射分解的训练数据集，并提高我们的反应ML力场（MLFF）在各种分

  来源：Journal of Chemical Theory and Computation

  时间：2025-11-03

• 可扩展的多温度自由能采样方法用于经典伊辛自旋态的研究

  生成模型在采样具有连续变量的材料系统（如原子结构）方面取得了显著进展。然而，它们在处理离散变量（如原子类型或自旋状态）方面的应用仍有待进一步探索。在这项工作中，我们提出了一种离散流匹配模型，该模型专为具有离散相空间坐标的系统设计（例如伊辛模型或晶格上的多组分系统）。这种方法使得单个模型能够在广泛的温度范围内采样自由能表面，并且训练开销极小；此外，该模型的生成能力可扩展到比训练集中更大的晶格尺寸。我们在二维伊辛模型上展示了这种方法的有效性和可靠性。这些结果凸显了流匹配技术在离散系统中进行低成本、可扩展自由能采样方面的潜力，并为晶体材料中的“炼金术自由度”（alchemical degrees o

  来源：Journal of Chemical Theory and Computation

  时间：2025-11-03

• 基于李代数相似性变换的Jordan-Wigner表示中自旋哈密顿量的平均场和相关方法的可扩展实现

  近年来，科学家们发现将自旋映射为费米子可以通过Jordan-Wigner变换（JW）有效减少自旋哈密顿量中的强相关性。在费米子领域中，Hartree-Fock（HF）方法是相对直接的，能够为基态提供合理的近似。此外，基于李代数相似变换（LAST）的方法可以恢复与费米子平均场相关的相关性。其中，一种单位性LAST变体可以消除对站点顺序的依赖，而非单位性LAST则可以产生大小扩展的相关能。这些方法最初主要应用于小型自旋系统，但通过引入分析梯度，我们实现了对平均场参考和LAST参数的优化，从而能够处理更大的集群，包括具有局部自旋的系统。在自旋系统中，相互作用通常以自旋中心之间的相互作用形式描述。例如

  来源：Journal of Chemical Theory and Computation

  时间：2025-11-03

• NRVS光谱技术解析了[NiFe]氢化酶中的不同桥联氢化物中间体

  本研究通过一种创新的生物化学方法，成功实现了对[NiFe]-氢酶活性中心铁原子的特异性标记，利用同步辐射基于的核共振振动光谱（NRVS）技术，对氢酶催化过程中的所有中间体进行了全面的振动模式分析。这一突破性进展不仅揭示了[NiFe]-氢酶在催化氢气分解或合成过程中涉及的复杂结构变化，还为理解其高效的电子与质子传递机制提供了新的视角。活性中心铁的标记使研究人员能够更精确地捕捉到与催化活性直接相关的振动信号，从而推动了对氢酶反应机理的深入研究。[NiFe]-氢酶是一种多亚基金属酶，其最小的催化单元由大亚基和小亚基组成，负责氢气的裂解或生成。催化过程发生在异双金属NiFe(CN)₂CO生物无机辅因子

  来源：Journal of the American Chemical Society

  时间：2025-11-03

• 一项低技术水平的实验室练习，用于探索电化学、结合系数和电池原理

  这个实验课程设计是针对一个中级分析化学课程的，旨在通过一种纸基微流控分析装置（μPAD）系统，结合电压计，让学生掌握电化学的基本概念。课程的重点在于让学生在实践中理解电化学原理，并将这些原理与电池设计和平衡概念联系起来。整个实验分为两个部分，分别在两天内完成，涉及浓度电池的构建和校准、铜-咪唑配合物的结合常数测定以及一个简单电池的制作，用于点亮LED灯。实验设计的关键创新在于使用了Play-Doh作为盐桥材料。这种材料不仅成本低廉，而且在实验过程中表现出良好的导电性和离子传输性能，显著提高了实验的精确度和准确性。通过这种方式，学生能够在不依赖昂贵仪器的情况下，获得高质量的实验数据。此外，实验过

  来源：Journal of Chemical Education

  时间：2025-11-03

• 基于宏观-微观设备的气液化学过程强化技术

  由于微尺度效应，微反应器在增强气液化学过程方面具有特殊优势。然而，如何在增强效果与气液化学过程的高通量之间取得平衡仍然是一个挑战。本研究开发了一种宏观-微观装置（特征尺寸为4000微米），该装置内部采用了螺旋形结构（HSI），以实现气液化学过程的过程强化和放大。通过结合计算流体动力学（CFD）模拟与流动可视化实验的方法，研究了HSI对气液过程强化效果的影响。与流动反应器产生的平均气泡直径相比，该宏观-微观装置使气泡直径减少了41.2%，同时保持了良好的压降特性。研究分析了螺距、内部结构直径、特征尺寸以及气体入口尺寸对气泡直径的影响，并确定了最佳的结构参数。基于巴克ingham π定理推导出的模

  来源：Industrial & Engineering Chemistry Research

  时间：2025-11-03

• 扩展的π共轭作用与iClick技术调控荧光现象

  一价金（Gold(I)）配合物因其独特的光物理性质而持续受到关注，这些性质部分源于它们能够形成亲金（aurophilic）键的能力。我们报道了一系列含有多环芳烃（PAH）取代基（如萘、蒽和芘）的二价金（Digold(I)）三唑酸盐配合物，这些配合物是通过无机点击（iClick）化学方法制备的。与它们的单核类似物相比，这些配合物在光学行为上表现出显著的变化，包括由于自旋-轨道耦合和电荷转移过程增强而产生的双峰发射和磷光现象。紫外-可见吸收和发射光谱显示，随着PAH配体π共轭程度的增加，配合物的吸收和发射光谱发生红移，并伴随着振动能级的变化。比较光物理研究表明，二价金物种表现出更强的配体到金属以及

  来源：Inorganic Chemistry

  时间：2025-11-03

• 基于微扰理论的动态催化系统多尺度分析方法开发与应用

  动态催化系统的理论分析框架动态催化通过周期性调控催化剂结合能（BE）来增强反应性能，其理论基础在于非平衡态动力学与强制振荡系统的耦合作用。本研究基于多尺度微扰理论，建立了适用于线性常微分方程（ODE）系统的解析求解方法，成功实现了对表面覆盖度动态行为的精确描述。动态催化的核心机理与挑战动态催化系统的本质是通过外部刺激（如电场、光场或温度场）周期性调制催化剂表面结合能，从而改变基元反应步骤的速率常数。这种调制会导致表面中间体的覆盖度（θ）随时间振荡，形成稳定的极限环（Limit Cycle）。传统的数值求解方法（如边值问题BVP或初值问题IVP方法）虽然能准确模拟系统行为，但计算成本高昂且缺乏物

  来源：Industrial & Engineering Chemistry Research

  时间：2025-11-03

• 通过冰模板法及多种活化技术调控维多利亚时期褐煤衍生碳的结构特性

  来自Loy Yang（LY）矿的维多利亚褐煤（VBC）通过炭化处理后，进一步经过（1）化学活化（KOH活化）、（2）反应气体活化（CO₂/蒸汽活化）或（3）煤前体冷冻干燥（冰模板法）处理，得到了具有不同微观结构和表面化学性质的碳材料。研究发现，KOH活化法是形成LY炭中中孔和小孔最有效的方法；而蒸汽和CO₂活化法在增强孔隙结构方面的效果较差，主要影响的是微孔区域。冷冻干燥法利用LY煤中的高水分含量在原位形成冰模板，从而防止了干燥过程中孔隙结构的坍塌，因此无需使用活化剂。经过冰模板处理的LY炭具有574 m²/g的比表面积，明显优于KOH活化后空气干燥所得LY炭的15 m²/g的比表面积（KOH

  来源：Energy & Fuels

  时间：2025-11-03

• 通过混合空气/蒸汽/二氧化碳气化技术对Cyanidioschyzon merolae的增值利用：合成气生成及焦油分子结构研究

  在当今全球能源需求日益增长的背景下，微藻作为一种具有高生物量和高附加值化学品生产潜力的生物资源，正逐渐成为可持续能源和化工领域的研究热点。尤其是基因工程改造的微藻（Genetically Modified, GM）株系，因其能够高效地合成特定的目标化合物，如挥发性异戊二烯，展现出广阔的应用前景。然而，随着微藻规模化培养和加工技术的发展，其产生的生物质残渣处理成为一个亟待解决的问题。这些残渣不仅含有潜在的抗生素耐药基因，还因其高能量密度而具有较高的利用价值。因此，如何高效地将这些微藻废料转化为有价值的能源产品，如合成气（syngas），成为研究的重要方向。本研究聚焦于一种多极端微生物——*Cya

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 基于Fraser–Suzuki反卷积技术的过碳酸钠热危害与动力学研究

  钠过碳酸钠（SPC）作为一种高效的氧化剂，被广泛应用于清洁、造纸以及环境污染控制等领域。然而，其热分解过程伴随着显著的放热现象，可能导致热失控和火灾风险。在本研究中，通过差示扫描量热法（DSC）获取了SPC的热分解数据，并利用Fraser–Suzuki（FS）函数对重叠的反应峰进行了去卷积分析，揭示了两个连续发生的反应步骤。随后，分别对每个步骤的热动力学参数进行了确定。分析结果表明，第一步骤的活化能范围为137.22至151.80 kJ/mol，预指数因子范围为9.62 × 10^14 s^−1至8.66 × 10^16 s^−1；而第二步骤的活化能范围为90.21至106.41 kJ/mol

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

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