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先进Bi2Te3/BiSbTe3分段热电面板用于屋顶可持续性与废热管理:一种集成DFT与有限元模拟的研究方法
在全球能源转型和可持续发展的宏大背景下,如何高效利用无处不在的热能,并将其转化为清洁电能,已成为科学界和工业界共同关注的焦点。热电发电机(TEG)作为一种固态能量转换装置,凭借其无运动部件、可靠性高、可直接将热能(温度差)转化为电能(Seebeck效应)等优势,在废热回收、物联网设备供电、可穿戴技术等领域展现出巨大潜力。特别是在建筑节能领域,将热电技术与太阳能光伏(PV)系统结合,构成混合PV-TEG架构,可以有效利用太阳辐射中的红外成分(热量),弥补光伏电池在光谱利用和热管理方面的不足,从而显著提升屋顶太阳能系统的整体能量产出和可持续性。然而,传统TEGs面临的核心挑战在于其能量转换效率严重
来源:Next Materials
时间:2025-10-27
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通过水中纳米粒子大小监测中试规模的木质素解聚过程:一种可持续的定性方法
在当前的工业环境中,随着废弃物的不断增加,环境问题日益严峻。传统的线性经济模式,即“获取-制造-处置”的方式,已经接近其物理极限。预计到2030年,全球每年的废弃物将达25.9亿吨,到2050年则可能达到34亿吨。为了应对这一挑战,科学界正在开发多种策略,其中“废物再利用”成为解决废弃物积累问题的重要手段。这种策略将废物重新转化为有价值的资源,用于生产高价值产品或原材料。在这一背景下,工业副产物——木质素,成为废物再利用的重要对象。木质素是地球上最丰富的芳香生物聚合物,也是已知的最普遍的可再生芳香有机化合物。长期以来,木质素被视为造纸工业中的低价值副产品,每年大约有5000万吨的木质素被工业生
来源:Materials Today Sustainability
时间:2025-10-27
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通过实时锌离子沉积技术,研究人员发现了一种含有吡啶环的新型尼龙类似物,这种材料能够显著提升锌阳极的性能,并使得锌离子电池具有更长的循环寿命
在当今社会,随着全球工业化进程的加快,传统化石能源资源的逐渐枯竭以及环境污染问题的日益严重,开发可再生能源已成为解决环境和资源问题、满足可持续生产和生活需求的重要途径。然而,由于自然条件的限制,可再生能源面临着稳定的能源供应方面的巨大挑战,这在一定程度上阻碍了清洁能源的广泛应用。因此,为了满足持续和稳定的绿色能源需求,培育和开发低成本、高可靠性和环保型的能量存储技术已成为亟需解决的关键问题。在众多能量存储设备中,锂离子电池(LIBs)因其高能量密度和长循环寿命而备受关注。然而,锂金属储量有限、纯有机电解液成本高且存在较大的可燃和爆炸风险,这些因素成为LIBs发展的主要障碍。在这种背景下,由于其
来源:Materials Today Chemistry
时间:2025-10-27
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基于BDEAS前驱体和N2等离子体的增强型原子层沉积技术制备高质量氮化硅超薄膜研究
在半导体工业飞速发展的今天,氮化硅(SixNy400°C),难以兼容柔性电子、先进光子集成电路等对热预算敏感的应用场景。更棘手的是,含碳氨基硅烷前驱体虽能实现低温沉积,却易引入碳氧杂质,导致薄膜稳定性差、易氧化等问题,成为制约高性能氮化硅薄膜应用的瓶颈。为解决这一难题,葡萄牙米尼奥大学CMEMS研究中心的Florival M. Cunha团队在《Materials Science in Semiconductor Processing》发表研究,创新性地采用双(二乙氨基)硅烷(BDEAS, C8H22N2Si)作为硅源,结合N2等离子体增强原子层沉积(PEALD)技术,通过系统优化沉积参数,成
来源:Materials Science in Semiconductor Processing
时间:2025-10-27
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综述:单晶与多晶金刚石的机械、化学及能量场辅助抛光技术的进展与挑战:一项全面综述
1. 引言金刚石因其极高的硬度(莫氏硬度10)、高达70%的透光率以及2200 W/(m·K)的优异导热性等极端物理性质,在超精密加工、精密光学、电子工业等领域具有广泛应用。单晶金刚石(SCD)作为“终极半导体材料”,拥有5.5 eV的宽禁带、10 MV/cm的高击穿场强和4500 cm2/(V·s)的出色载流子迁移率。工业应用主要依赖高温高压(HPHT)法和化学气相沉积(CVD)法合成的人造金刚石。然而,生长态金刚石表面通常粗糙,需要抛光以满足应用标准,但其极高的硬度和化学惰性使其抛光极具挑战性。2. SCD与PCD的加工特性及抛光方法2.1. 单晶金刚石(SCD)SCD表现出明显的各向异性
来源:Materials & Design
时间:2025-10-27
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创新非对称超级电容器设计:利用CuS和WO3提升储能性能
亮点(Highlights)本研究通过巧妙配对硫化铜(CuS)正极与三氧化钨(WO3)负极,构建出高性能非对称超级电容器(ASCs)。CuS的高导电性和WO3的多氧化还原特性形成互补,协同拓宽器件工作电压至2.9 V,实现能量密度(247.6 Wh/kg)与功率密度(1.451 kW/kg)的卓越平衡,性能媲美商用锂离子电池。结果与讨论(Results and discussion)通过X射线衍射(XRD)等表征手段证实材料成功合成:CuS(图1a)与WO3(图1b)的衍射峰分别与标准卡片(JCPDS 00-006-0464等)高度匹配,表明获得结晶度良好的单相材料。电化学测试显示,该非对称器
来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy
时间:2025-10-27
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基于全局-局部一致性对比学习的方法用于上下文感知的时间序列预测
在现实世界的应用中,时间序列数据的复杂性和规模正不断增长,这对时间序列预测提出了更高的要求。准确捕捉长期依赖关系成为时间序列预测领域的一项关键挑战。现有的方法通常依赖于相对较短的历史输入,这限制了它们有效提取周期性、长期趋势等全局模式的能力,从而导致预测性能不理想。为了解决这一问题,本文提出了一种名为CoGLformer的新模型,该模型基于Transformer架构,专门用于具有上下文感知能力的长序列时间序列预测。CoGLformer的核心思想是通过分离提取局部细节和全局宏观的时间特征,以及引入原型池来捕捉全局上下文模式,从而提升模型在长序列预测任务中的表现。在实际应用中,时间序列数据来源于多
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-10-27
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基于迁移学习的文本隐式特征提取:电商企业分类新方法及其在粮油行业的应用验证
亮点本研究的主要贡献如下:(1) 提出了一种专用于企业分类的TL-IFTC模型,其特色在于系统化设计了词级特征迁移路径。该模型通过建立从源域特征提取到目标域分类优化的完整流程,突破了传统迁移学习对整体表征或模型参数的依赖。具体而言,模型利用RaNER实体识别模型提取源域显式特征以构建文本分类特征库,引入两阶段匹配机制实现词级语料对齐,并将筛选后的高价值特征嵌入TextCNN分类器。该方法在语义稀疏条件下显著提升了分类准确性与可解释性,实现了词粒度层面迁移学习的落地应用,同时增强了小样本、高噪声场景下的鲁棒性和实用性。(2) 开发了Cluster–Shapley算法,以平衡特征评估效率与可解释性
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-10-27
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基于多尺度特征选择与交互的小样本细粒度图像分类方法MFSI-Net
亮点我们的方法通过多尺度特征提取和交互机制,显著提升了小样本细粒度图像分类的判别能力。该方法在多个遥感与自然图像数据集上展现出优越性能,为复杂场景下的精细识别提供了新视角。方法比较与现有方法相比,MFSI-Net通过多尺度特征选择与交互,有效克服了背景噪声干扰和目标尺度变化带来的挑战。该方法在特征表示效率和分类准确性方面均优于传统度量学习方法。讨论尽管MFSI-Net在小样本细粒度图像分类中表现出色,但模型复杂度仍需进一步优化。多尺度特征提取和选择过程引入了冗余计算,未来将通过轻量化设计提升效率。未来工作与更广泛影响未来研究将聚焦于跨领域适应性增强,结合领域泛化(domain generali
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-10-27
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综述:太阳能驱动废水处理的异质结光催化剂:界面设计、载流子动力学和先进表征技术
引言半导体光催化技术因其环境友好、低能耗和可直接利用太阳光的特性,在废水处理领域展现出巨大潜力。然而,单一光催化剂普遍存在可见光吸收有限、光生载流子复合迅速及稳定性不足等瓶颈。异质结光催化剂通过整合不同材料的优势,实现了电荷载流子的空间分离,显著提升了光催化效率。异质结类型与电荷转移机制传统异质结Type-I异质结( straddling gap)中,一种半导体的导带(CB)和价带(VB)完全包覆于另一种半导体能带之内,导致光生电子和空穴汇聚于同一组分,不利于电荷分离,但通过材料优化仍可提升性能,如Ag2WO4/Ag2S复合材料对刚果红染料的降解效率是单组分的3.26倍。Type-II异质结(
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-10-27
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二元等组成线中两相恒定相分数线的计算方法与相行为分析
Section snippetsCriterion and test for detecting the segments of the LLV line/s compatible with the binary isopleth of global composition z and simultaneous gathering of constant Φi line key information当一个恒定Φi线接近一个LLV点时,各相的组成会趋近于该LLV点三个相中的两个相的组成。当一条恒定Φi线严格地与一条LLV线相交时,就会出现第三个(初生)相,其组成通常与其他两相不同。从一个LLV
来源:The Journal of Supercritical Fluids
时间:2025-10-27
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静电悬浮技术制备单晶钛合金中超细析出相的形成机制与性能调控
亮点•通过容器法处理实现单晶钛合金内超细析出相的形成•静电悬浮技术揭示高过冷度下β-Ti枝晶生长动力学规律•快速凝固显著影响通过微观组织遗传的析出相形成结论总之,采用具有容器法条件的静电悬浮(ESL)技术研究了Ti-55511和Ti-233合金的凝固机制。显著结果总结如下:(1)随着液体过冷度的增加,β-Ti枝晶的生长速度按照幂函数增加。具体而言,Ti-55511合金在363 K(0.19 TL)的过冷度下,β-Ti枝晶的生长速度达到40.0 m/s,而在Ti-233合金中,在更高的388 K(0.24 TL)过冷度下,它降低到6.6 m/s。(2)由于单个晶核的快速生长,在高过冷条件下,两种
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-10-27
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通过微锻造技术,采用交替微观结构设计来提高DED(直接电子沉积)工艺制备的K447A难焊超合金的抗热裂纹性能以及强度和韧性
在现代材料科学与先进制造领域,高温合金因其卓越的耐热性能和机械强度,广泛应用于航空发动机、重型燃气轮机等关键部件中。然而,这些合金在增材制造(Additive Manufacturing, AM)过程中往往面临严重的热裂问题,这极大地限制了其应用范围和工艺可行性。特别是含有较高铝(Al)和钛(Ti)含量的合金,其热裂倾向尤为显著,通常被视为难以焊接的材料。因此,如何有效控制热裂问题,提升这类合金在增材制造中的性能表现,成为当前研究的重点。本文研究的K447A合金正是这类高Al+Ti含量的代表性材料,其Al+Ti含量超过6 wt.%,导致其在传统制造过程中表现出较差的焊接性能。然而,随着增材制造
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-10-27
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高分辨率弛豫测量稳态分析新方法:蛋白质动力学研究的有效工具
Theory研究的自旋系统包含一个酰胺1H-15N基团和n个远程1H自旋。其随机刘维尔方程(Stochastic Liouville Equation)为:dM(t)/dt = -R(M(t) - M⁰)其中M(t)是包含<>z(t)、<>z(t)、<2NzHz(t)及远程自旋算符的向量,M⁰为对应平衡值。弛豫矩阵R可划分为块矩阵结构,包含R1N、S、W等子矩阵,其中W进一步包含A、C、Z等子块,分别描述酰胺质子、氮核及远程质子的弛豫与交叉弛豫过程。Materials and methodsNMR样品制备:15N标记的人源ubiquitin和E. coliribonuclease HI通过BL
来源:Journal of Magnetic Resonance
时间:2025-10-27
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综述:订单分批问题优化方法50年文献回顾与文献计量分析
文献综述与文献计量分析方法本研究采用文献回顾与文献计量分析相结合的方法,系统梳理了订单分批问题(Order Batching Problem, OBP)过去50年的研究轨迹。研究范围严格限定于拣选系统操作层面的优化方法,共分析了168篇出版物,其中包括30篇文献综述和138篇拣选优化方法(Picking Optimization Methods, POMs)应用研究。所有文献均来自77个科学平台,涵盖了期刊、会议和书籍章节等多种类型。研究方法本质上是定性且描述性的,旨在通过纵向的十年周期分析,识别OBP研究模式的转变趋势与关键空白领域。订单分批问题订单分批问题的研究根源可追溯至Clarke和W
来源:Journal of Industrial Information Integration
时间:2025-10-27
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研究低温浸渍对锂离子电池和钠离子电池性能的影响,并结合机器学习技术进行容量优化
随着全球人口的增长,能源需求迅速上升,促使人们寻找可持续且可靠的能源解决方案。化石燃料目前提供了全球约84%的能源,并可能在未来几年内仍然是主要来源,尽管可再生能源正在快速发展。能源需求的增加以及应对气候变化的紧迫性,进一步凸显了向太阳能和风能等可再生能源转型的重要性。然而,这些可再生能源的稳定性依赖于高效的储能系统,特别是在低能生产期间。电池储能系统(BESS)作为满足可再生能源需求的一种解决方案,已经成为各种应用的核心,从电动汽车到大规模储能系统。可充电电池因其环保优势、灵活性和能量转换效率,被认为是最佳选择之一。锂离子(Li-ion)和钠离子(Na-ion)电池是目前最受研究和开发的可充
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-27
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“我的脸肿了吗?”——利用POCUS技术诊断牙源性感染
约书亚·T·霍弗(Joshua T. Hoffer)|丽娜·帕克(Reena Park)|丹尼尔·S·布伦纳(Daniel S. Brenner)印第安纳大学医学院急诊医学系,印第安纳波利斯,IN州摘要背景牙源性感染是急诊科常见的病症。大多数牙源性感染可以通过口服抗生素、止痛药以及门诊牙科治疗来处理,但牙源性下颌周或上颌周脓肿的情况通常需要引流并转诊给专科医生。计算机断层扫描(CT)常用于区分简单的牙源性感染和更复杂的病变。床旁超声(Point-of-care Ultrasound)已成为区分身体大部分部位简单蜂窝织炎和脓肿的主要成像方法,但历史上并未被用于牙源性感染的诊断。本病例系列通过多个
来源:Journal of Endodontics
时间:2025-10-27
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核壳功能化嵌段共聚物胶束:实现一锅两步串联反应的通用方法
本文介绍了一种基于两嵌段共聚物胶束的新方法,用于实现多步反应的串联反应。该方法通过在胶束的亲水壳层引入磺酸基团,而在疏水核心引入左旋丙氨酸(l-Proline)作为第二种有机催化剂,从而实现了在水性介质中同时进行磺酸催化和左旋丙氨酸催化的反应序列。这种设计能够有效避免催化剂之间的相互抑制,同时保持反应的高效率和选择性。这种策略在可持续化学领域具有重要的应用价值,因为它减少了有机溶剂的使用,提高了反应的经济性和生态友好性。### 1. 研究背景与意义近年来,胶束反应介质因其在可持续条件下进行有机化学反应的能力而受到广泛关注。传统的表面活性剂如十二烷基硫酸钠(SDS)或十六烷基三甲基溴化铵(CTA
来源:ChemCatChem
时间:2025-10-27
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多功能MXene添加剂提升LiFePO4正极高倍率性能的创新研究
章节精选制备方法LFP@MX复合材料制备流程(图1)如下:(1) Ti3C2Tx(MXene)合成:采用典型LiF/HCl蚀刻法,将Ti3AlC2粉末与LiF/HCl混合溶液在40℃反应48小时,经离心清洗后超声剥离获得MXene。结果与讨论XRD分析显示LFP@MX复合物保留橄榄石相结构(PDF#83-2092),MXene的(002)晶面衍射峰(约6°)证实其结构完整性。电化学测试表明,MXene构建的三维导电网络将电极离子扩散系数提升至6.93×10−15 cm2 s−1,显著增强界面电荷转移效率。结论通过机械湿法混合构建的LFP@MX复合正极,利用MXene纳米片与LFP颗粒形成协同导
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-10-27
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在室温下,通过结合PET-RAFT技术与开环聚合方法合成接枝共聚物
摘要 在常温条件下,通过结合光诱导电子/能量转移-可逆加成-断裂链转移(PET-RAFT)和开环聚合(ROP)技术,成功合成了结构明确的聚(甲基丙烯酸-共-羟基乙基丙烯酸)-接枝-聚(ε-己内酯)(PMA-g-PCL)共聚物。首先,利用PET-RAFT聚合技术制备了甲基丙烯酸(MA)和2-羟基乙基丙烯酸的随机共聚物。这些含有羟基侧链的共聚物随后被用作通过ROP接枝聚(ε-己内酯)侧链的宏观引发剂。研究了进料中单体浓度和聚合时间对接枝密度和效率的影响。采用1H-NMR、FT-IR和GPC分析对前体共聚物及最终接枝共聚物的结构和分子特
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-27