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创新的3D打印技术用于制备三周期极小表面结构,以实现多孔膜在电膜萃取装置中的集成应用
这项研究首次将三重周期性极小曲面(Triply Periodic Minimal Surface, TPMS)结构应用于3D打印的电膜萃取(Electromembrane Extraction, EME)装置中,以制造具有合适孔隙率的多孔膜。通过使用优化的光固化树脂和打印参数,采用掩模立体光刻(masked stereolithography, mSLA)3D打印技术,成功地将TPMS结构集成到EME装置中。其中,Gyroid几何结构被证明是最适合用于提供EME所需多孔膜的结构,因为它能够形成高度均匀和连续的孔隙网络,从而增强膜的渗透性和选择性。实验中,该3D打印的EME装置被成功用于从河水样
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利用DIA-MS实现原生消化与分子量筛选的集成技术:一种用于高通量蛋白质(HCP)定量分析的灵敏且高效的方法
龚雅川|赵彦佳|彭瑞|齐文|张毅|彭颖|郑江沈阳药科大学创新学院,中国辽宁省沈阳市110016摘要在生物制药生产过程中,残留的宿主细胞蛋白(HCPs)不仅会降低药物疗效,还会对患者安全和产品稳定性构成风险,尤其是当存在高风险HCPs时。因此,在下游纯化过程中持续监测HCPs的含量和种类至关重要。尽管基于液相色谱-质谱的蛋白质组学已成为识别HCPs的有效方法,但其应用受到高丰度治疗性蛋白与微量HCPs(浓度为百万分之一,ppm)之间动态范围差异的阻碍。在这里,我们开发了一种创新的工作流程,摒弃了传统的治疗性蛋白预分离步骤,以提高HCPs的检测能力。通过结合两阶段天然消化策略和分子量截留过滤技术,
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通过多组分方法利用19F核磁共振技术实现手性二醇的对映体区分:研究硼的同位素效应
马子轩|顾光星|曾一林|翁家进|鲍文静|赵彦川上海师范大学资源化学教育部重点实验室与上海稀土功能材料重点实验室,中国上海200234摘要手性二醇的对映体鉴别在分析上仍然具有挑战性,尤其是对于脂肪族二醇和复杂混合物而言。我们报道了一种基于19F NMR的三组分衍生化系统,该系统结合了氟化芳基硼酸和手性氨基醇,实现了灵敏度高、分辨率高的手性分析。通过优化氟原子位置和氨基醇结构,我们在多种二醇中获得了优异的对映体分辨率,分辨率值高达98.88%。在某些情况下,简化的19F信号模式可以通过计算预测的差向异构体加合物之间的热力学偏好来解释。该方法准确测定了模型混合物和粗制Sharpless不对称羟基化产
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基于共识的产品可持续性需求收集与分析方法,有助于在产品设计中有效制定战略
随着全球对可持续发展的关注度不断提升,制造业在产品设计阶段对可持续性的整合已成为一项关键挑战。这一过程不仅涉及将宏观的可持续发展目标转化为具体的设计要求,还需要从产品生命周期的角度对这些要求进行有效的优先级排序,以制定具有深远影响的可持续发展策略。本文提出了一种创新的方法框架,旨在系统地获取、评估和分析可持续性要求(SRs),从而支持更加高效和长远的可持续产品设计。该框架通过多层次的可持续性要求模型,将抽象的战略层面的可持续发展目标转化为具体、可操作的SRs,使可持续性要求能够贯穿于产品设计的早期阶段。此外,该方法还引入了Dempster-Shafer理论(证据理论),以量化专家评估中的共识程
来源:Sustainable Production and Consumption
时间:2025-10-31
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综述:锂离子电池回收:技术经济与社会环境影响的关键评估
随着锂离子电池(LIBs)在电动汽车和电子设备中的广泛应用,对可持续回收解决方案的需求日益迫切。本文通过全面分析LIBs的回收过程,综合考虑了技术、环境、经济和社会等多方面的因素。研究探讨了诸如水法冶金、火法冶金和直接回收等工艺,以提取和再利用电池的关键组件,包括正极材料、负极材料、电解液、粘结剂、隔膜和集流体。同时,还对回收材料与原始材料的生命周期进行了比较,评估了包括温室气体排放、能源需求、水耗和系统成本在内的关键指标。研究发现,直接回收是最具环境和经济优势的方法,显示出最低的排放(0.6–8.1 kg CO₂/kg)、能源消耗(3.5–112.1 MJ/kg)和成本($0.9–4.1/k
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-10-31
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利用短流程、低能耗技术从废弃铝电解槽渣中选择性分离锂并制备碳酸锂
在当今社会,锂作为“21世纪的能源金属”,因其在电池、航空航天、新能源等领域的重要应用而备受关注。随着电动汽车市场的迅猛发展以及可再生能源存储需求的持续上升,锂资源的长期可用性问题日益凸显。然而,锂资源的分布不均且储量有限,使得从低品位、难处理、复杂锂矿中提取锂成为一项重大挑战。因此,如何高效、环保地回收锂资源,尤其是从工业废料中提取锂,成为当前研究的重点。在铝电解过程中,会产生大量的铝电解废渣,其中不仅含有大量的铝和氟,还富含锂元素。这种废渣被视为一种潜在的二次锂资源,具有较高的回收价值。然而,现有的锂回收技术在实际应用中存在诸多限制,如氟污染、锂回收效率低、残渣量大、能耗高以及工艺流程复杂
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-10-31
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综述:通过系统创新、纳米材料集成以及人工智能技术在太阳能海水淡化领域的应用,实现了可持续发展方面的重大进展
太阳能海水淡化技术已经成为解决全球水资源短缺问题的一种可行途径,它利用可再生能源,具有可持续性和环保优势。随着全球水资源危机的加剧,尤其是人口增长和工业化带来的影响,传统的海水淡化方法由于高成本、碳排放以及依赖非可再生能源,逐渐暴露出其局限性。因此,研究和发展更高效、经济且环保的太阳能海水淡化系统显得尤为重要。本文系统地回顾了太阳能海水淡化技术的发展现状,探讨了多种改进设计,分析了不同组件和材料的应用效果,并结合最新的文献资料和数据分析,为未来的技术进步和实际应用提供了新的视角。太阳能海水淡化系统的核心在于利用太阳辐射能量对水进行加热,促使水分蒸发并最终冷凝形成淡水。这一过程通常包括太阳能集热
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-10-31
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可持续的膜结晶技术结合有机溶剂纳滤法用于制备球形ε-CL-20:探究绿色溶剂中的反应动力学与机制
绿色结晶技术在高能材料的生产中具有重要的研究价值,但同时也面临诸多挑战。传统的结晶方法通常依赖大量有机溶剂,不仅增加了环境负担,还可能引发健康风险。此外,溶剂的回收与再利用效率低,使得整个生产过程难以实现可持续发展。为了解决这些问题,研究者们开始探索更环保、更高效的结晶方法,如膜结晶技术。膜结晶技术结合了膜分离与结晶过程,能够实现对质量传递速率和过饱和度的精确控制,从而将晶体成核与生长过程解耦,提高产物的质量与安全性。本研究中,开发了一种零溶剂排放的可持续膜结晶工艺,该工艺结合了有机溶剂纳滤(OSN)技术。通过引入一种新型的中空纤维膜模块,实现了溶剂与溶质的精准分离,使得溶剂可以连续回收并重复
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-10-31
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蛋白质组水平电泳体选择性分析新方法:揭示56种炔烃探针靶向九种氨基酸残基的化学蛋白质组学图谱
在药物研发领域,共价抑制剂因其与靶标蛋白的高亲和力和持久的药效学特性而备受关注。然而,这类抑制剂的发展长期面临一个关键瓶颈:大多数共价抑制剂主要靶向半胱氨酸残基,而半胱氨酸在蛋白质组中含量稀少,许多重要的药物靶点缺乏可用的半胱氨酸残基。虽然科研人员已经开发出一些针对其他氨基酸的共价修饰策略,但由于缺乏系统性的比较分析方法,不同反应基团在真实蛋白质组环境中的选择性和效率一直难以准确评估。针对这一挑战,由Patrick R.A. Zanon和Stephan M. Hacker领导的研究团队在《Nature Chemistry》上发表了一项突破性研究。他们开发了一套全新的无偏分析流程,能够全面评估不
来源:Nature Chemistry
时间:2025-10-31
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利用废旧轮胎热解油与加氢处理植物油混合物预测柴油发动机排放的机器学习方法
本研究围绕轮胎热解油(TPO)与氢化处理植物油(HVO)混合燃料在压缩点火(CI)发动机中的应用展开,旨在探索其作为柴油燃料替代品的可行性。随着全球对可持续能源和环保技术的重视,传统能源的使用面临越来越多的挑战。特别是,废弃轮胎的处理成为环境治理的重要议题之一。由于轮胎的使用寿命较长,且自然降解过程缓慢,大量废弃轮胎堆积在垃圾填埋场或通过焚烧处理,导致严重的环境问题。这种处理方式不仅占用大量土地资源,还会释放大量的温室气体和有毒物质,如二噁英等,对空气质量和生态系统造成不可忽视的影响。因此,寻找更环保、高效的轮胎处理方式成为研究热点。在这一背景下,热化学回收技术,如热解和气化,逐渐受到关注。这
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-10-31
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DSCIL:一种用于弱监督视频异常检测的动态选择性对比实例学习方法
视频异常检测(Video Anomaly Detection, VAD)是计算机视觉领域中的一个重要研究方向,其目标是从视频序列中识别出与正常行为或场景不同的异常事件。这项技术在多个实际应用场景中发挥着关键作用,例如道路交通监控、暴力行为检测以及人群监控等。随着深度学习的发展,VAD技术取得了显著进步,但仍面临诸多挑战,尤其是在标注数据的获取和模型泛化能力方面。本文提出了一种基于弱监督学习的新型视频异常检测框架,称为动态选择对比实例学习(Dynamic Selected Contrastive Instance Learning, DSCIL),旨在克服现有方法的局限性,提升模型在复杂场景下的
来源:Pattern Recognition
时间:2025-10-31
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综述:非侵入性土壤评估方法的简要回顾
田田|刘家斌|周波|张涛|胡霞安庆师范学院,中国安庆246133摘要自20世纪末以来,用于原位土壤评估的非侵入性方法因其能够快速、便捷地获取实时土壤信息且对田间环境的干扰最小而受到越来越多的关注。传感技术和智慧农业的最新进展进一步推动了非侵入性土壤评估方法的发展。本文综述了原位土壤特性分析方法,旨在明确土壤评估的发展方向。非破坏性土壤评估方法包括视觉评估、基于光谱的传感器和非光谱方法。土壤结构术语的建立以及薄片制备技术为多光谱分析提供了基础,使得能够获取多种精确的土壤指标。可见光和近红外至中红外光在检测土壤化学性质方面尤为有效。远程和近地传感技术的进步引入了多种工具,如探地雷达、无人机摄影测量
来源:Pedosphere
时间:2025-10-31
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基于视觉的高效占用率预测与知识蒸馏技术
随着自动驾驶技术的不断进步,基于视觉的占用状态预测成为研究热点。该技术旨在通过多摄像头图像,对现实世界中各种形状和类别的物体进行建模,从而实现对周围环境的三维感知。相比于传统的3D物体检测方法,占用状态预测能够提供更加丰富的几何信息,同时作为一种替代方案,它可以有效减少对激光雷达数据的依赖,从而在成本和计算效率方面具有优势。然而,现有的基于视觉的占用预测方法仍然面临挑战,尤其是在3D体素表示所带来的计算成本问题上。在本文中,研究团队提出了一种单模态知识蒸馏框架,旨在解决基于视觉的占用预测模型在实际应用中的效率瓶颈。该框架由一个高性能的教师模型和一个轻量级的基于视觉的学生模型组成,并通过两个知识
来源:Pattern Recognition
时间:2025-10-31
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基于语言的主导融合与自我提炼方法,用于处理包含不完整模态信息的多模态情感分析
在当前的多模态情感分析(Multimodal Sentiment Analysis, MSA)研究中,大多数工作都基于一个假设:所有模态的数据都是完整可用的。然而,在现实世界的应用场景中,这种情况并不总是成立。数据缺失现象非常普遍,可能是由于隐私问题、设备限制、网络故障,甚至是用户行为的不确定性所导致。这种数据不完整性引入了显著的不确定性,从而影响了传统固定多模态融合方法的效果,并严重削弱了模型的鲁棒性。面对这一挑战,研究者们提出了多种应对策略。其中,主要分为两大类:**联合学习方法**和**生成方法**。联合学习方法致力于通过建模可用模态之间的关系,学习统一的多模态表示。这类方法通常利用多模
来源:Pattern Recognition
时间:2025-10-31
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通过双向特征增强和自适应多模态融合技术提升参考图像分割的效果
近年来,随着人工智能技术的快速发展,图像与语言的融合成为研究热点。图像分割,尤其是基于语言描述的图像分割任务,正在经历深刻的变革。该任务的核心在于,如何利用自然语言表达准确地定位并分割图像中的特定区域。这种技术不仅在学术界受到广泛关注,也在实际应用中展现出巨大的潜力,如人机交互、图像编辑和虚拟现实等领域。在图像分割领域,传统的解决方案通常依赖于单一模型或简单的特征融合策略。这些方法虽然在一定程度上实现了图像与语言信息的结合,但往往忽略了两者之间复杂的相互关系,导致分割结果不够精确。例如,一些方法直接将图像和文本的特征进行拼接或合并,缺乏对语义信息的深入理解和处理。这种粗略的融合方式不仅容易引入
来源:Neurocomputing
时间:2025-10-31
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在联邦学习中采用稀疏训练和检测技术的后门防御框架
在联邦学习(Federated Learning, FL)的整个训练过程中,后门攻击(Backdoor Attacks)一直是一个严重的问题。这类攻击通常是指攻击者通过某种方式将恶意参数注入到全局模型中,使得模型在遇到包含特定触发器(trigger)的数据样本时表现出异常的行为。现有的后门防御方法多基于统计差异和剪枝策略,但在面对高维恶意模型或恶意客户端之间的协同攻击时,往往难以有效检测和阻止。本文提出了一种名为“基于稀疏训练与检测的后门防御框架”(Backdoor Defense Framework with Sparse Training and Detection, BDF-STD)的新
来源:Neurocomputing
时间:2025-10-31
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HyCTAS:一种用于实时图像分割的多目标混合卷积-变换器架构搜索方法
图像分割是计算机视觉中的一个核心任务,其目标是为图像中的每个像素分配一个语义类别标签。这一任务在自动驾驶、医学影像分析和通用场景理解等领域具有广泛的应用价值。然而,随着应用场景的不断扩展,图像分割不仅需要高精度,还必须满足实时性要求。这带来了对模型架构设计的双重挑战:既要保留图像的细粒度空间细节,又要有效地捕捉全局上下文信息,同时还要在有限的计算资源和内存预算下运行。当前的图像分割模型通常采用卷积神经网络(CNN)作为基础架构,因其在局部特征提取方面表现出色。然而,CNN在捕捉远距离依赖关系时存在局限,这限制了其在复杂场景中的表现。为了克服这一缺陷,近年来越来越多的研究开始探索将Transfo
来源:Neurocomputing
时间:2025-10-31
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用于Cu-CPO-27金属有机框架快速合成的微流控与微波技术
M.E.A. Eid|A.D. Zagrebaev|A.Y. Pnevskaya|I.O. Nechitailova|V.V. Butova|M.V. Manushko|K.K. Volik|A.A. Guda|A.V. Soldatov俄罗斯罗斯托夫-顿河畔344090,南方联邦大学智能材料研究所摘要金属有机框架(MOFs)在催化转化、选择性气体吸附和药物输送方面具有巨大潜力。然而,其合成和应用受到生产、储存和规模化问题的限制。利用微波和微流控技术优化合成过程可以显著缩短时间,并促进这些材料的进一步研究和应用。本研究旨在改进Cu-CPO-27的合成方法,包括水热法、微波法和微流控法,并探讨这
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一种哌若烷衍生物的合成、结构解析、Hirshfeld表面分析、密度泛函理论(DFT)研究、药效团分析以及计算机模拟研究:一项基于实验和理论方法的研究
Darshan D|Santhosh C|Ravi Singh K|Chethan B S|Lohith T N|Sadashiva M P|Sunil K|Hemalatha P印度卡纳塔克邦Tumkur市SSAHE的Sri Siddhartha理工学院化学系,邮编572105摘要本文合成了一种新型哌酮衍生物2-((benzo[d][1,3]dioxol-5-ylmethyl)amino)-2-thioxo-N-(p-tolyl)acetamide(3a),并利用先进的光谱技术(FT-IR、NMR)、单晶X射线衍射、Hirshfeld表面分析、密度泛函理论(DFT)计算和分子对接研究对其进行
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-10-31
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利用酯化/酰胺化反应和串联质谱技术区分α2–3-键合和α2–6-键合的唾液酸
摘要 理性 在各种寡糖中,唾液酸化寡糖在生理和病理过程中起着关键作用,这些结构中的唾液酸残基常被用作生物标志物。质谱法是用于糖链结构分析的广泛使用的工具。然而,唾液酸在样品制备和串联质谱的活化过程中容易丢失,导致关于唾液酸化的信息丢失。因此,识别唾液酸连接方式是一个重要的分析挑战。一种区分α2→3-和α2→6-连接唾液酸的成熟方法包括酯化后进行氨处理。在此过程中,α2→3-连接的唾液酸的羧基被转化为酰胺,而α2→6-连接
来源:RAPID COMMUNICATIONS IN MASS SPECTROMETRY
时间:2025-10-31