• 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

• 利用MALDI-TOF-MS技术研究A. rusticana提取物在1 mol L–1 HCl溶液中作为低碳钢防腐剂的效果

  植物提取物在腐蚀抑制中的应用正在成为一种环境友好、经济可行且易于获取的替代方案。在工业应用中，金属材料常常暴露于酸性环境中，例如用于酸洗、工业清洁、除锈、石油回收和石化工艺的盐酸（HCl）溶液。由于这些环境的腐蚀性，开发有效的腐蚀抑制剂对于延长金属材料的使用寿命和降低维护成本至关重要。近年来，研究者们发现植物中的某些天然化合物，如类黄酮、有机酸、硫代葡萄糖苷（glucosinolates）等，具有显著的腐蚀抑制能力。这些天然化合物不仅来源于植物的次生代谢产物，还可能通过化学吸附在金属表面形成保护膜，从而有效减少腐蚀速率。在本研究中，科学家们通过实验评估了黑芥（Armoracia rustica

  来源：ACS Omega

  时间：2025-11-03

• 基于蒙脱石的亚2纳米银纳米颗粒的绿色纳米结构技术，实现了具有协同增效及三重功能的治疗效果的生物冷冻凝胶

  多重耐药性伤口感染的日益普遍要求创新的治疗策略，这些策略不仅要能够消灭病原体，还要协调复杂的免疫愈合过程。本研究提出了一种创新的绿色方法，利用Paeonia lactiflora Radix提取物将超小（1.26 ± 0.3 nm）、高度分散的银纳米颗粒（AgNPs）原位锚定在蒙脱石（APT）纳米棒上。所得的AgNPs/APT纳米复合材料进一步与羧甲基壳聚糖（CMC）和κ-卡拉胶（KCG）的物理交联网络结合，制备出一种多功能复合冷冻凝胶（CMC/KCG/AgNPs/APT）。该复合冷冻凝胶对多重耐药细菌和生物膜具有显著的抗菌效果，并兼具优异的机械强度、快速吸液能力和生物相容性。这是因为APT在

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-03

• 通过RAFT聚合技术制备荧光超支化高分子水凝胶/膜，用于4-硝基酚的识别与分离及其杀菌性能研究

  作为一种重要的物质和典型的有毒污染物，4-硝基酚（4-NP）必须被准确监测和清除，以防止和控制生态风险。为此，本研究旨在开发一种具有原位抗菌检测/吸附功能集成的多功能水凝胶/膜材料，以突破传统单一功能材料的性能瓶颈，并为环境修复、水净化和抗菌表面工程提供多种应用方案。首先，合成了一种荧光超支化聚合物（FL-HBP–OH）；随后通过引入季铵盐单体，并以FL-HBP–OH作为大分子链转移剂，制备了两亲性超支化聚合物（FL-AHBP–OH）；最后通过开环反应和Heck反应对FL-AHBP–OH进行后修饰，得到了多功能荧光超支化聚合物水凝胶/膜（FL-AHBP-TPE-Gel/Film）。该探针能够特

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-11-03

• 一种轻质铍金属-有机框架材料，用于结合物理和化学方法储存氢气

  本研究旨在开发一种基于铍的金属有机框架（MOF），命名为[Be₄O(BDC-NH₂)₂.5(OAc)]（简称为Be_BDC_NH₂），用于结合物理和化学氢储存。氢作为一种清洁能源载体，具有较高的比能密度，可以由多种可再生能源如太阳能和风能通过水电解产生。然而，氢的储存仍是一个挑战，因其在气态下的体积能量密度较低，通常需要高压或低温环境，而这些方法存在安全隐患、成本高和能量效率低等问题。为解决这些问题，MOF作为一种具有高度孔隙结构的材料，因其独特的物理和化学性质，被广泛用于氢储存研究。铍属于碱土金属，与其他金属不同，它能与羧酸根氧原子形成四面体配位结构。这种特性源于其原子大小和较高的电荷/半径

  来源：ACS Applied Energy Materials

  时间：2025-11-03

• 机械混合技术提升了固态电池中基于硅的负极性能

  基于硅的阳极在固态电池中展现出巨大的潜力，因为它们具有较高的理论密度、较低的成本以及抗锂枝晶形成的能力。然而，由于硅体积膨胀较大导致的严重界面退化仍然是一个关键挑战。为了解决这些界面问题，本研究创新性地采用了机械混合技术，快速在硫化物电解质表面实现了固相涂层，从而将纳米硅颗粒包裹在其上。通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对这种涂层方法进行了验证。涂覆后的硅阳极在极低的堆叠压力下表现出稳定的工作性能，并显著提升了倍率性能和长期循环性能。这些改进归因于界面接触面积的增加、更坚固的电极结构的形成以及快速离子/电子传输路径的创建。所提出的机械混合策略显著提高了固态涂层的效率，促进了

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-03

• 基于摩擦电纳米发电机的波浪能量转换潜力估算：一种通用设计方法

  摩擦电纳米发电机（TENGs）是一种具有收集波浪能量潜力的技术。在此，我们分阶段评估了TENGs的能量转换效率，并提出了一种用于波浪能量收集的通用设计策略，包括外壳设计和内部结构布局。首次基于流体动力学模拟计算了不同外壳的波浪能量吸收效率。在理想条件下，圆柱形外壳的能量捕获效率最高可达29.5%。其次，比较了不同的内部结构布局以寻求最大的能量密度。同时，我们建立了一个简化的TENGs输出电压方程，以定量描述其实际工作状态。最后，为了验证前述研究结果，我们设计了一个由五个TENGs组成的圆柱形原型装置。其最大瞬时能量转换效率（机械能到电能的转换）为57.1%，输出功率为47.9毫瓦。这项工作为利

  来源：ACS Applied Electronic Materials

  时间：2025-11-03

• 温度调控的改良热注入技术实现了可扩展的均匀银纳米线合成，这些纳米线可用于可拉伸应变传感器

  银纳米线在可拉伸电子器件中的广泛应用受到可扩展合成技术的限制，主要问题包括直径均匀性难以控制、会产生银纳米粒子副产物以及重现性较差。这些问题影响了基于银纳米线的器件的结构稳定性和电性能。在这里，我们提出了一种通过温度调节进行半热注入的合成方法，该方法能够实现银纳米线的高质量合成，其直径分布狭窄且长径比高。通过对前驱体注入温度的系统性调控，我们研究了银离子（Ag+）还原、银卤化物形成以及多晶孪生粒子成核之间的竞争机制。适当的升温速率（2.0 °C/min）有助于优化过饱和度，抑制不必要的粒子成核，并促进各向异性的纳米线生长，最终获得平均直径约为28 nm的纳米线。为了验证这些银纳米线的性能，我们

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-11-03

• 中国内河电动船舶的关键技术与发展

  摘要内河电动驱动船舶为实现零碳排放提供了独特的机会，显著推动了“碳达峰和碳中和”战略的进展。本研究批判性地分析了各种能源类型在新设计船舶中的优缺点，并综合考虑了技术成熟度、成本效益以及产业链现状等因素，对这些能源类型的可行性及适用性进行了全面论证和分析。此外，从船舶设计技术、电动推进技术和电池安全技术三个关键角度开展了关键技术及系统集成研究。通过计算流体动力学（CFD）和模型测试相结合的方法，优化了内河电动驱动船舶的船体设计；这类船舶具有低速、大容量和优异的能效指数（EEDI）等特点。采用有限元方法（FEM）和结构优化技术，确保了船舶的结构安全、可靠性和轻量化设计。同时分析了船舶-电机-螺旋桨

  来源：ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING

  时间：2025-11-03

• 与空间位阻稳定机制无关的隐身技术使得纳米反应器介导的饥饿疗法能够有效对抗难治性癌症

  摘要纳米材料的高界面能限制了它们在某些生物医学应用中的使用，因为这些应用需要具备隐蔽性以减少与生物成分的非特异性相互作用。虽然基于空间排斥作用的熵稳定化策略（如聚乙二醇化）长期以来一直是设计隐蔽性纳米材料的主要方法，但其固有的柔软性以及对外部力和动态变形的敏感性往往导致隐蔽性能仅处于中等水平。在这里，我们提出了一种不同的方法来实现隐蔽性，即利用离子对网络而非最大化空间排斥作用。通过使用由等摩尔比例的多阳离子和多阴离子组成的模型聚离子复合物纳米粒子，我们证明当组成聚离子之间的交联程度超过某个临界阈值时，可以有效减少蛋白质的吸附和巨噬细胞的摄取，从而使纳米粒子在体内的循环时间延长，半衰期超过100

  来源：Nature Biomedical Engineering

  时间：2025-11-02

• 综述：动态氧传感技术：从大型设备到便携式监测的进展

  动态氧传感技术：从大型设备到便携式监测的进展引言氧气是细胞呼吸和能量代谢的基础，支撑着神经传导、肌肉收缩、组织修复和免疫反应等关键生理过程。氧气供应不足会导致细胞功能障碍，引发严重疾病并增加医疗负担。因此，精确监测人体组织和体液中的氧水平对于早期疾病诊断和治疗优化至关重要。传统的氧监测方法，如血气分析、磁共振波谱（MRS）和质谱（MS），虽然精度高、可靠性强，但设备复杂、成本高昂且需要专业人员操作，难以实现实时连续监测。相比之下，便携式动态氧监测设备以其紧凑、轻便和用户友好的设计，实现了实时监测，克服了传统方法的局限。然而，这些便携设备也面临着信号干扰、长期稳定性以及生物相容性等挑战。随着纳米

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-11-02

• 基于金结合蛋白展示的大肠杆菌营养缺陷型菌株检测氨基酸的比色传感新方法及其在氨基酸病诊断中的应用

  展示GBP的大肠杆菌营养缺陷型菌株的构建通过已建立的方案（Kim等，2010；Woo等，2016），利用转座子诱变技术构建了针对十种必需氨基酸（精氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸）的大肠杆菌营养缺陷型菌株。简而言之，对大肠杆菌W（ATCC 1105）进行KAN-2转座子插入，然后通过在添加或不添加特定氨基酸的M9基本培养基上进行复制平板培养来筛选所得突变体。通过展示GBP的大肠杆菌营养缺陷型菌株诱导的AuNP聚集进行氨基酸的比色检测工程化的大肠杆菌生物传感器具有显著优势，包括简单性和成本效益。然而，传统系统通常依赖专门的仪器来检测与细胞生长相关的

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-11-02

• 生物炭定量碳核算中土壤采样方法的适用性研究：评估土壤碳积累的实验调查

  随着全球气候变化问题日益严峻，碳减排和碳去除技术成为国际社会关注的焦点。生物炭作为一种重要的碳汇方法，在农业领域展现出显著的应用潜力。然而，在将生物炭应用于土壤碳积累的实际操作中，如何准确量化其碳储存效果却成为一个棘手的技术难题。当前欧盟可再生能源指令(REDII)及其执行法规(REDII-IR)要求通过土壤采样来定量评估生物炭带来的土壤碳积累，但这一方法的科学合理性正受到越来越多的质疑。在这一背景下，由David Chiaramonti领衔的研究团队在《Biomass and Bioenergy》上发表了他们的最新研究成果。研究人员设计了一项精心控制的实验，旨在评估传统土壤采样方法在生物炭碳

  来源：Biomass and Bioenergy

  时间：2025-11-02

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