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通过生物衍生的非均相催化剂,采用多组分合成方法制备未取代的二氢吡啶和吡啶酮
摘要 在我们探索用于多组分反应(MCRs)的无金属且成本效益高的异相催化剂的过程中,我们发现了一种新型系统:将哌嗪固定在琼脂基质中,使其成为一种可回收和可重复使用的催化剂。该系统能够高效地通过二甲基二酮、醛类、乙酸铵以及多种活性亚甲基化合物(特别是丙二腈、乙酰苯酮或Meldrum酸)的一锅缩合反应来合成二氢吡啶(DHPs)。实验获得了多种产物,这证明了该方法的通用性。值得注意的是,我们之前的研究已经证明了这种催化剂在合成N-芳基取代二氢吡啶方面的有效性,进一步证实了其广泛的应用前景。此外,我们还进行了荧光和紫外吸收研究,并利用二维
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-27
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通过原位相关中子成像和X射线断层扫描技术量化电化学器件中的空间-操作异质性
现代电化学装置中,组件的形态和分布异质性常常成为制约设备性能和耐久性的关键因素。这种异质性不仅体现在材料的物理结构上,还与运行条件密切相关,如温度、湿度、电流密度等。然而,由于这些异质性涉及多种材料的动态变化及其界面行为,准确表征其复杂性成为电化学系统设计和优化的一大挑战。本文通过引入一种新型的多模态成像技术——同时进行中子和X射线断层扫描(NeXT),揭示了电化学系统中在空间和时间维度上的异质性特征,为理解电化学装置的内部机制提供了全新的视角。在电化学系统中,如燃料电池、固态电池和电解槽,材料分布和形态的不均匀性可能影响其电化学反应效率、气体传输、水管理以及机械稳定性。特别是在燃料电池中,由
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-27
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相同位置的单分子成像技术揭示了共催化剂对光催化活性的增强作用
摘要 将助催化剂引入光催化体系已被广泛认为是加速催化反应和提高催化效率的有效方法。然而,以纳米级精度实时直接观察助催化效应仍然是一个重大挑战。本研究提出了一种先进的单分子成像技术——IL-SMLM(相同位置单分子定位显微镜),能够以纳米级分辨率解析并量化铂(Pt)助催化剂对溴氧化铋(BiOBr)光催化剂活性的增强作用。研究结果表明,Pt助催化剂显著提升了BiOBr基底平面和边缘的光还原能力。值得注意的是,边缘处的活性增强因子(约为4668)是基底平面的12倍。这种优先增强效应源于结构差异:边缘处的压缩应变有助于BiOBr中更有效的
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-27
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解开海草Zostera marina历史碳记录的谜团:高分辨率分析、年代测定以及对深海沉积物岩心的方法学评估
本研究聚焦于温带海草床沉积物中的长期碳储存情况,旨在评估其作为“基于自然的气候解决方案”的潜力。当前,许多相关研究在方法上存在不足,例如使用浅层沉积物样本、低分辨率分析以及不一致的测量方法,这限制了对碳储存潜力的广泛推断。本研究首次对温带海草床沉积物进行高分辨率分析,深入至3米深度,并首次估算出英国亚潮间带海草床的沉积物和碳积累速率。研究地点位于英国普利茅斯港的德雷克斯岛(Drakes Island),该岛拥有连续且密集的海草床,覆盖率达到75%至100%,面积约为5.2公顷。通过高分辨率采样,每1厘米取样一次,直至1米深度,之后每5厘米取样一次,研究人员对有机碳(%OC)、碳酸钙(CaCO₃
来源:Journal of Geophysical Research: Biogeosciences
时间:2025-10-27
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通过阶梯式热解氧化法和放射性碳测年技术推断出巴芬岛东北部一个湖泊流域的冰川后碳循环历史
近年来,人类活动引发的全球变暖正以前所未有的速度改变着北极地区的生态环境。北极地区的永久冻土层在融化过程中释放出大量古老的有机碳(OC),这些碳以温室气体的形式进入大气,并可能沉积在湖泊等环境中。这一过程不仅加剧了全球变暖,还可能进一步推动气候系统的转变。为了理解北极碳循环如何响应当前的气候变化,研究者们常常将目光投向过去的自然暖期,例如全新世最温暖时期(Holocene Thermal Maximum, HTM),这一时期大约在11,000至8,000年前发生,与当前北极的温度变化趋势相似。通过研究这些历史时期的碳循环过程,科学家们可以更好地预测未来的变化趋势。在本研究中,科学家们聚焦于加拿
来源:Journal of Geophysical Research: Biogeosciences
时间:2025-10-27
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评估澳大利亚中部地区的糖尿病护理流程、共病负担以及连续血糖监测技术的使用情况:来自中央昆士兰医院的研究结果
摘要 背景与目的 在澳大利亚部分地区,患者对指南推荐的糖尿病护理措施的依从性情况尚不明确。本研究旨在评估澳大利亚昆士兰中部地区一家地区性医院收治的1型糖尿病患者(T1D)在糖尿病护理过程中的依从性、合并症负担以及连续血糖监测(CGM)指标的情况。 研究设计与方法 通过电子
来源:Internal Medicine Journal
时间:2025-10-27
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通用水转印技术实现了可穿戴电子产品的响应性纺织纤维的规模化结构着色
摘要 受生物启发的结构色彩技术在响应性功能纤维中的应用对于智能可穿戴纺织品和电子设备具有重要意义。先进的手性液晶(CLCs)被视为最具前景的候选材料之一,然而将其自组装到微尺度弯曲纤维的复杂表面上仍具有挑战性。本文首次提出水转移印刷(WTP)作为一种通用策略,能够精确地将基于CLC的结构色彩转移到各种纤维表面并实现径向排列。通过研究CLCs在空气-水界面的流体动力学特性,成功实现了CLCs在纤维表面上的可控自组装,形成了径向排列的螺旋纳米结构。将WTP技术与同轴挤出技术结合,可以连续制造出米长的多壳电子纤维(StructroE-f
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-27
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原位三维导电网络与界面结合技术用于稳定单晶富镍正极中的氧空位
摘要 单晶富镍锂镍钴锰氧化物(LiNixCoyMn1-x-yO2,x ≥ 0.9,简称SCNCM)因其高能量密度和稳定的晶体结构而成为锂离子电池中极具前景的正极材料。然而,严重的相变会导致电池性能下降和长期循环过程中的机械不稳定性。为了解决这些问题,本文提出了一种均匀液膜策略,在SCNCM的(003)界面原位构建了三维的Li1.3Al0.1Sc0.2Ti1.7(PO4)3(LASTP)导电网络。该网络通过Sc─O和Al─O键在SCNCM颗粒与LASTP之间建立了界面结合。LASTP框架促进了锂离子的快速传导,同时Sc─O和Al─O
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-27
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利用中子成像技术研究锂离子流量及梯度阴极设计,以提高高负载全固态锂硫电池的充放电动力学性能
摘要 全固态锂硫电池(ASSLSBs)由于其固有的安全性、高能量密度以及丰富的硫资源,被认为是下一代储能技术的有希望的候选者。然而,缓慢的氧化还原动力学极大地限制了固态硫反应中硫的利用率,这给实现高负载ASSLSBs的高效性能带来了重大挑战。本文首次利用原位中子成像技术直接观察到,缓慢的Li+传输动力学以及Li+在阴极反应中的不均匀分布是限制硫转化的关键因素。为了解决这个问题,设计了包含三层和五层的梯度阴极结构,并通过策略性地改变电解质浓度来优化锂离子的流动并提高整个复合阴极电极的离子导电性。原位中子成像技术清楚地显示并证实,三层
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-27
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将塑料电极诱导的EMP1⁺细胞状态转换为LGR5⁺细胞状态,作为绕过KRAS-G12D药物抑制机制的方法,用于转移性结直肠癌的治疗
开放获取
摘要 KRAS癌基因的抑制剂在治疗转移性结直肠癌(mCRC)方面具有潜力。本研究显示,一种选择性、共价的小分子抑制剂RMC-9945,能够针对RAS-G12D的活性(ON)构象发挥作用,在早期肝转移的临床前CRC模型中实现了持续的疾病控制,但在晚期转移性疾病中的治疗效果有所减弱。接受RMC-9945治疗的转移灶从预后不良的Emp1⁺转录状态转变为由WNT信号通路驱动的Lgr5⁺干细胞样状态,这种状态能够在RAS-G12D活性缺失的
来源:Cancer Discovery
时间:2025-10-26
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癌症与血栓形成相互作用领域的器官芯片技术
摘要癌症相关血栓形成(Cancer-Associated Thrombosis, CAT)是癌症患者死亡的第二大原因,其主要机制在于肿瘤与血液凝固过程之间的相互作用。尽管传统模型在研究这一过程中发挥了重要作用,但它们往往无法完全反映其复杂性。器官芯片(Organ-on-Chip, OoC)技术为这一领域提供了一种有前景的替代方案,有望加深对CAT机制的理解并推动治疗策略的发展。
来源:TRENDS IN Biotechnology
时间:2025-10-26
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协同自组装界面工程技术辅助开发抗弯且高效的柔性钙钛矿太阳能电池
近年来,柔性钙钛矿太阳能电池(F-PSCs)因其卓越的机械灵活性和较高的光电转换效率(PCE)而受到广泛关注。然而,F-PSCs的性能仍面临诸多挑战,尤其是在器件底部界面处存在的缺陷问题。这些缺陷,包括氧空位、未配位的镍离子以及铅离子等,不仅限制了钙钛矿层的晶体生长,还导致了严重的非辐射复合,从而影响了器件的整体效率和稳定性。为此,研究者们探索了多种界面修饰策略,其中自组装单层(SAMs)因其在能量调控和界面特性调整方面的强效而备受青睐。然而,传统的SAMs在某些方面仍存在局限,例如其分子结构可能导致表面润湿性不足、界面不均匀等问题,进而影响钙钛矿层的均匀性和质量。为了解决这些问题,研究人员提
来源:Advanced Science
时间:2025-10-26
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体外膜氧合与无泵技术在肺移植中的应用:一项基于重构事件发生时间的荟萃分析
摘要通俗语言摘要背景体外膜氧合(ECMO)是肺移植术中重要的支持策略,尤其是对于高风险患者。尽管ECMO在理论上有诸如可控再灌注和血流动力学稳定等优势,但其与离泵技术相比对术后结果的影响仍存在争议。本研究旨在评估比较ECMO和离泵方法的证据。方法共评估了三个数据库。主要结局指标为总体生存率。次要结局指标包括拔管时间、重症监护病房(ICU)住院时间(LOS)、术后第3天的原发移植物功能障碍以及是否需要肾替代治疗。计算了风险比(HR)、比值比(OR)和均值差(MD)及其95%置信区间(CI)。进行了事件发生时间数据重建和敏感性分析。通过亚组分析比较了计划使用ECMO与非计划使用ECMO的情况,以解
来源:TRANSPLANTATION
时间:2025-10-26
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综述:昆虫生物燃料:新兴技术与可持续能源路径综述
昆虫生物燃料:新兴技术与可持续能源路径引言全球能源需求持续激增,工业化、人口增长以及对化石燃料枯竭和温室气体排放的担忧,推动了对替代性可再生能源的探索。昆虫,特别是黑水虻(Hermetia illucens)、黄粉虫(Tenebrio molitor)、家蝇(Musca domestica)和家蟋蟀(Acheta domesticus)等物种,因其高脂质含量、快速生长速率和低环境足迹,已成为生产生物柴油和沼气的新型且有前景的原料。商业昆虫物种及其养殖具有高到中等商业价值的关键昆虫物种包括黑水虻、家蝇、蟋蟀和黄粉虫,而蝗虫/蚱蜢(Locusta migratoria)和甲虫幼虫(Zophobas
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-10-26
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牛骨@白蚁粘土异质催化剂催化二元油脂制备生物柴油:可持续能源与废弃物资源化的绿色创新
Section snippetsChemicals and materials required白蚁粘土采集自尼日利亚联邦理工大学农场,废弃牛骨取自当地屠宰场。幸运坚果油与废弃烹饪油经过滤后用于转酯化实验。TGA analysis图3a展示了牛骨-二氧化硅混合物的热重分析(TGA)及其导数曲线(DTG),揭示了样品随温度变化的重量损失过程。TGA曲线显示三个明显的失重阶段:第一阶段(30°C至200°C)失重5-10%,归因于牛骨和白蚁粘土中物理吸附水分的蒸发;第二阶段(约200°C至600°C)失重主要源于有机物分解和碳酸钙(CaCO3)转化为氧化钙(CaO);第三阶段(600°C以上)重量
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-10-26
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基于多重生物传感器条形码的FRET信号稳健校准与定量新方法
在生命科学研究领域,科学家们一直致力于开发能够实时监测细胞内分子活动的工具。基因编码的荧光生物传感器作为这一领域的明星技术,特别是基于荧光共振能量转移(FRET)原理构建的传感器,已经成为研究细胞信号转导网络的重要武器。FRET技术通过能量从供体荧光蛋白向受体荧光蛋白的非辐射转移,能够灵敏地检测分子构象变化,从而反映各种生化活动的动态过程。然而,尽管FRET生物传感器具有巨大潜力,其在实践应用中却面临着两大技术瓶颈。首先,常用的FRET比率(受体与供体信号比)作为FRET效率的替代指标,极易受到成像参数(如激光强度、探测器灵敏度设置)的影响,导致不同成像实验间的数据难以直接比较。其次,由于光谱
来源:iScience
时间:2025-10-26
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牙芯片技术模拟早期牙上皮-间充质相互作用以促进牙釉质再生研究
牙齿缺失是全球数百万人面临的健康问题,不仅影响咀嚼功能和引发疼痛,还会降低患者的生活信心。牙釉质作为人体最坚硬的组织,由牙上皮(DE)细胞分化形成的成釉细胞分泌产生。然而,成釉细胞在牙齿萌出前就已消失,导致成熟牙釉质无法自我修复。因此,实现牙釉质再生的核心挑战在于重建牙上皮与牙间充质(DM)细胞在发育早期的相互作用。现有体外模型存在明显局限:无法精确控制DE-DM界面几何形状,且多采用单一培养基,难以同时满足两种细胞谱系的特定需求,导致结果重复性差且无法模拟天然牙发育的形态发生过程。为突破这一瓶颈,研究团队在《Materials Today Bio》上发表了题为“牙芯片技术工程化模拟早期牙上皮
来源:Materials Today Bio
时间:2025-10-26
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基于纹理特征引导注意力融合表示的作物叶片病害检测方法
亮点•纹理引导视觉注意力(TGVA)特征: 通过RGB色彩模式与局部方向模式(LDP)纹理特征之间的跨模态注意力计算衍生的鲁棒视觉表示,旨在捕捉全局视觉上下文和细粒度的病害特异性纹理信息。•多域特征投影(MFP): 核心机制,使用独立的查询(RGB)、键-值(纹理)路径将异质RGB和纹理特征投影到共享的潜在注意力空间,在保留模态特异性的同时实现高效的跨域交互。•双流融合架构–TGVAnn: 一种分类器-残差注意力集成方法,通过跳跃连接将RGB特征与基于纹理的注意力向量相结合,在确保鲁棒特征组合的同时保持计算效率。问题定义给定一个RGB图像作物叶片病害检测(CLDD)数据集 D = {(Ii,
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-10-26
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基于多学科技术融合的芦笋智能自主收割机创新研究与应用
亮点智能芦笋收割机的设计为实现研究目标,本研究开发了一种移动载具平台,能够在温室设施中实现芦笋嫩茎的自动化移动和收割。该智能芦笋收割机集成了自动化机械硬件、控制固件设计以及基于人工智能(AI)的图像识别与处理算法开发。收割机的机械硬件主要包括三个核心子系统:移动载具平台、图像识别模块和夹持机构。田间验证本研究不仅专注于芦笋图像识别系统的开发,还进行了整个系统的实验设计与优化。试验地点位于台南区农业改良场(DARES)义竹工作站(北纬23°21′32″,东经120°16′42″)管理的芦笋温室,如图13所示。为标准化温室内每条垄沟的宽度和深度,垄沟初始成型宽度为...收割机田间行走测试结果收割机
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-10-26
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ZIPcnv:基于累积和控制的零膨胀sWGS数据拷贝数变异检测新方法
在基因组学研究的临床实践中,科学家们常常面临一个两难困境:既要保证检测的准确性,又要控制成本和技术难度。特别是在一些特殊场景下,比如孕妇外周血中微量的胎儿游离DNA(cfDNA)检测,或者肿瘤患者体液中的循环肿瘤DNA(ctDNA)分析,样本量极其有限,使得高深度测序技术难以实施。浅层全基因组测序(sWGS)技术应运而生,以其快速、经济的特点成为遗传诊断和临床实践中的常规技术。然而,sWGS数据通常只有0.1-5X的基因组覆盖度,这导致了一个棘手的问题——零膨胀现象。大量基因组区域出现零读深,使得真实的拷贝数缺失信号被背景噪声淹没,而随机波动又容易被误判为拷贝数增益。更复杂的是,CNV的尺度差
来源:Bioinformatics
时间:2025-10-26