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用于灾害废弃物估算的统计模型:利用贝叶斯回归方法纳入不确定性因素
在应对自然灾害的过程中,准确估计灾难性废弃物的数量对于实现可持续的灾难废弃物管理至关重要。以往的研究在考虑不确定性方面存在不足,因此本研究旨在开发基于贝叶斯回归的估计模型,这些模型能够通过简单的结构提供包含不确定性的预测结果。为实现这一目标,我们对21种不同的候选模型进行了交叉验证,并使用了概率预测准确性、点预测准确性和区间预测准确性的评估指标进行比较。研究结果表明,使用对数正态或威布尔分布,并以受损房屋数量作为预测变量,灾难类型和城市化程度作为分组变量的层次模型在预测性能方面表现最佳。将这些模型应用于区域数据集,可以构建特定于区域的估计模型,从而更合理地估算灾难性废弃物,为更好的决策提供支持
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-18
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在建筑领域应用生命周期评估生成算法的方法:在早期设计阶段优化BIM模型
在当代建筑实践中,环境可持续性已成为一个至关重要的议题。随着全球对气候变化问题的关注日益加深,建筑行业正面临着前所未有的挑战和机遇。建筑活动不仅对自然资源造成巨大消耗,还在整个生命周期中产生大量的碳排放。因此,如何在设计阶段就将环境影响降至最低,成为了建筑领域研究和实践的重点。本文探讨了一种创新的方法论,旨在通过将生成算法整合到参数化BIM模型中,优化建筑外立面的环境影响。该方法结合了生命周期评估(LCA)技术,为设计师提供了一种在早期设计阶段就能评估和比较不同设计方案的工具,从而支持更环保、更高效的决策。建筑行业的环境影响主要来源于其在整个生命周期中的资源使用和排放。根据联合国环境规划署的报
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-18
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通过表面钝化技术和高介电常数(高κ)介质集成实现的低电压增强型(Enhancement-Mode)p型氧化锡(SnO)场效应晶体管(TFTs)
SnO作为一种具有高理论空穴迁移率的p型半导体材料,被广泛认为是互补金属氧化物半导体(CMOS)薄膜晶体管(TFT)的理想候选者。然而,其在实际应用中面临诸多挑战,如热稳定性差和在常温或高温环境下容易氧化为n型SnO₂,这些特性限制了其在高性能、低功耗器件中的应用。此外,大多数SnO-TFTs在脱控模式(depletion mode)下运行,导致静态功耗较高,难以满足逻辑电路对低功耗和高密度集成的需求。与此同时,传统低介电常数(low-κ)SiO₂作为栅介质,其低电容密度要求较高的栅极电压,这不仅降低了能效,也增加了与低电压电子系统集成的难度。为了克服这些限制,研究团队通过系统调控氧气分压(O
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-10-18
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基于机器学习的介电常数预测方法,用于岩盐结构的微波介电陶瓷
在现代无线通信、雷达和卫星导航系统中,微波介电陶瓷扮演着至关重要的角色。这些材料的微波介电性能主要包括介电常数(εₙ)、品质因数(Q×f)和谐振频率温度系数(τₙ)等参数。其中,介电常数是决定谐振器、滤波器和天线能否实现毫米波甚至亚毫米波级微型化的关键物理量。介电常数不仅影响电磁能量在介质中的约束能力,还决定了天线增益的提升幅度和滤波器带宽的调控能力。例如,在相同体积下,介电常数较高的材料可以显著提高天线的增益,同时将滤波器的带宽缩小至1%以下,从而增强选择性和提升抗干扰能力。随着5G和6G技术的发展,尤其是在毫米波频段的应用中,对介电常数的精确调控变得尤为重要,因为它直接关系到整个系统的频率
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-10-18
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通过压电催化、压电光催化和晶体储能压电催化方法,利用MxCs·0.32-xWO₃(其中M=Li、Na、K)晶体高效纯化双酚A(BPA)
曾春燕|谭国强|郭林鑫|张碧欣|吴雄涛|范思哲|刘文龙|王敏|夏敖|任慧军|佘丽娜|高帆|任向荣|尹俊中国陕西省科学技术大学材料科学与工程学院无机材料绿色制备与功能化重点实验室,西安,710021摘要通过溶剂热法制备了掺碱金属的MxCs0.32-xWO3(M=Li, Na, K)压电晶体。碱金属掺杂导致晶体结构发生畸变,带隙减小,导带电位提高。其中,KxCs0.32-xWO3晶体在紫外-可见-近红外(200-2000 nm)区域表现出优异的光吸收性能,可储存328.60 μmol/g的电子和270.63 μmol/g的空穴,压电系数(d33)为2.11 nm/V。碱金属掺杂带来的导带电位降低与
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-10-18
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韩国新诊断出晚期妇科癌症患者未得到满足的姑息治疗需求:一项混合方法研究
摘要 背景 新诊断的晚期妇科癌症患者可能与早期诊断的患者有不同的姑息治疗需求。识别未满足的姑息治疗需求以及他们希望获得的支持类型应被列为优先事项,以便为他们提供适当的支持。 目的 本研究的目的是确定韩国新诊断的晚期妇科癌症患者的未满足姑息治疗需求,并探讨他们希望从家庭、医
来源:Scandinavian Journal of Caring Sciences
时间:2025-10-18
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通过光散射和粘度检测结合分离技术对支化聚合物进行表征:可能性与局限性
摘要 本文概述了使用多角度光散射(MALS)在批量模式下对聚合物长链分支结构进行表征的可能性与局限性,该方法可与尺寸排阻色谱(SEC)或非对称流场流分离(AF4)结合使用,并结合稀释聚合物溶液的粘度测量。通过几种支化聚合物的应用实例来说明特定方法的实际应用。最近针对星形聚合物报道的排液参数的摩尔质量依赖性在随机支化聚合物中也得到了验证。同时指出了使用不同理论方程计算星形聚合物的支臂数量与随机支化聚合物的支化单元数量之间存在不一致性。 利益冲突 作者声明不存在利益冲突。
来源:Macromolecular Symposia
时间:2025-10-18
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通过静电纺丝技术制备壳聚糖-甲基纤维素混合物基冬青油渗透透皮贴片
本研究探讨了基于壳聚糖的静电纺丝纤维贴片在加入冬青精油后,其用于经皮止痛治疗的特性。通过扫描电子显微镜(SEM)分析,发现经过适当化学处理后的最终贴片呈现出更密集的纤维结构。进一步的吸收实验表明,三元壳聚糖-聚乙烯醇-甲基纤维素(CPM)纤维贴片相比二元壳聚糖-聚乙烯醇(CP)贴片具有更高的精油负载能力,这与前者更密集的形态结构相关。傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实了冬青精油成功地被纳入纤维基质中,而热重分析(TGA)则展示了聚合物基质在加入精油后的加速热降解趋势。体外释放实验结果显示,两种贴片均表现出持续释放冬青精油的特性,其中负载冬青精油的CPM贴片释放量更高,这归因于其增强的纤维结构和
来源:Macromolecular Symposia
时间:2025-10-18
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通过局部热机械成型技术扩展聚丙烯双壁板材的应用范围
摘要 PP双壁板是一种耐用且轻质的替代传统瓦楞纸板包装的材料。与基于纸板的解决方案相比,它们具有显著的优势,尤其是在技术领域,因为这些领域容易受到油污污染以及金属部件带来的高强度冲击。例如,它们可以用作运输容器中的分隔隔间。这种板材的坚韧特性使其可以多次重复使用,从而更加环保。此外,该材料还可以作为轻质且经济高效的结构部件,如用于包装盒的侧壁。然而,制造过程中产生的切割边缘(通常是通过冲压形成的)对相关应用来说是一个关键问题。这些边缘较为锋利,容易划伤取件人员,并可能导致板材内部积聚碎屑等污物。通过热机械成型技术对切割边缘进行密封
来源:Macromolecular Symposia
时间:2025-10-18
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一种环保包装薄膜,利用辐射冷却技术在太阳辐射下实现无需能源的食物保鲜
摘要 强烈的太阳辐射及其产生的高温往往会导致食品在运输、储存和零售过程中遭受大量损失。虽然低温保存是减少这些损失的关键策略,但其应用受到高能耗和碳排放的限制。本文介绍了一种基于无能耗辐射冷却技术的双层聚合物包装膜,该薄膜由可生物降解的聚(ε-己内酯)(PCL)制成,通过溶液涂层与静电纺丝相结合的连续制备工艺生产而成。该薄膜的平均太阳反射率约为96.3%,平均热发射率约为94.0%,从而实现了优异的低温冷却性能,在强太阳辐射下显著降低了包装内部的温度升高。此外,该薄膜还具有良好的阻隔水蒸气性能,用其包装的高湿度水果在户外储存5天后几
来源:Journal of Applied Polymer Science
时间:2025-10-18
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一种基于简化参数的变分策略,用于通过量子有效谐振子方法加速热密度矩阵的评估
准确处理非谐效应和温度依赖的量子效应对于可靠地评估热密度矩阵和振动配分函数至关重要,这些因素又直接影响热力学和光谱预测的准确性。在这项研究中,基于布洛赫方程(Bloch equation)开发了一种麦克拉克兰型变分原理(McLachlan-type variational principle),用于计算热密度矩阵及其相关的振动配分函数。量子非谐效应通过独立粒子有效谐振子(Independent-Particle Effective Harmonic Oscillator, EHO)近似来描述,在该近似中,振动波函数仅由两个变分参数决定:多维高斯乘积函数的
来源:Physical Chemistry Chemical Physics
时间:2025-10-18
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基于机器学习的Ce富集稀土永磁体设计方法,该永磁体具备出色的综合磁性能
开发利用丰富稀土元素的高性能永磁体对于解决关键应用中的供应链脆弱性问题至关重要。本研究提出了一个全面的机器学习框架,用于加速使用轻稀土元素设计可持续的Nd–Fe–B永磁体。通过模型训练、评估、筛选和优化的系统化流程,结合粒子群优化的XGBoost被确定为最佳模型,其对实验样品的剩磁预测准确率达到了98%。这种采用机器学习设计的富含Ce的Nd–Fe–B永磁体具有出色的磁性能:剩磁为12.7 kG,矫顽力为12.7 kOe,能量积为40.1 MGOe。利用帕累托前沿分析进行的多目标优化表明,在严格的成分限制条件下(Ce含量超过9.5 wt%,且不含重稀土元素
来源:Journal of Materials Chemistry C
时间:2025-10-18
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利用机械化学辅助碳热还原技术回收废旧锂离子电池:一种绿色且经济的回收策略
本研究改进了传统的碳热还原(CTR)方法,用于回收废弃的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM523)电池正极材料。通过对传统碳热还原过程的分析发现,在煅烧过程中,石墨从表面开始反应并逐渐向内部扩散。这一过程需要较高的温度和足够的石墨量才能实现完全反应,从而导致不必要的能源消耗和温室气体排放。为了解决这两个问题,我们在煅烧前进行了机械化学处理(MC),利用机械力破坏NCM523的结构,确保其与石墨充分混合。在H2O2的作用下,高价金属被还原为低价金属。这种改进后的工艺能够在较低的温度下实现完全反应,并减少对石墨的需求。通过单因素实验和响应面实验确
来源:Green Chemistry
时间:2025-10-18
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一种具有较高亲水性的金属模板大环有机网络:一种集三种功能于一体的铀酰捕获方法,具备超快的动力学性能
从核泄漏和核废水中快速吸附放射性核素至关重要,但同时也极具挑战性。在此,我们提出了一种三合一的方法,以铀酰捕获作为概念验证,展示了利用大环有机聚合物实现极快速核素吸附的能力。通过将铀酰模板化的羧基配位位点共价引入基于pillar[5]芳烃的聚合物中,可以形成包含大环的结构网络,这种网络有利于质量传递、生成有利于铀酰吸附的特定纳米陷阱,并提高材料的亲水性,从而改善界面接触。结果表明,所设计的材料P5T-COOH表现出前所未有的快速铀酰捕获动力学,平衡时间为15秒,优于所有已记录的材料。
来源:Chemical Communications
时间:2025-10-18
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利用深度特征的决策级与特征级融合方法进行皮肤病诊断
皮肤疾病是全球范围内影响人类健康的常见疾病之一,它不仅可能对个体的生活质量造成严重影响,还可能引发更严重的后果,例如癌症,这在某些情况下可能危及生命。早期发现和治疗皮肤疾病对于改善患者预后具有至关重要的意义。然而,传统的皮肤疾病诊断方法存在一定的局限性,包括依赖于医生的主观判断、成本较高以及可能产生不一致的诊断结果。这些挑战促使研究人员探索自动化和机器学习技术,以提高皮肤疾病诊断的准确性和效率。### 研究背景与意义皮肤作为人体最大的器官,承担着保护身体免受外界环境影响的重要功能,如温度变化、紫外线辐射和有害化学物质等。此外,皮肤还能通过光合作用生成人体必需的维生素D。然而,由于环境污染、免疫
来源:Frontiers in Digital Health
时间:2025-10-18
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将氡变换应用于研究型扫描偏振仪进行的多角度测量:一种新的云层层析成像方法。第二部分:来自CAMP2Ex数据集的反演实例
本文介绍了一种新的云层三维结构反演技术,并展示了其在实际观测数据中的应用。这项技术最初是为研究扫描偏振仪(Research Scanning Polarimeter, RSP)的数据而设计的,随后被应用于NASA的Plankton, Aerosol, Cloud Ocean Ecosystem(PACE)卫星上搭载的其他偏振测量设备。RSP是一种高分辨率的沿轨扫描仪,它能够以较高的频率获取云层的偏振反射率数据。这些数据不仅用于确定云滴的尺寸分布,还可以通过一种称为“切片法”(cutout method)的云形提取方法,推导出二维的消光系数分布。该方法依赖于一个抽象的“反射率密度”概念,通过一系
来源:Frontiers in Remote Sensing
时间:2025-10-18
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在能源勘探与开发中,基于深度学习的声学测井信号重建技术
在油气勘探与开发过程中,测井曲线是获取地下地质信息的关键数据。然而,在实际采集过程中,由于钻井液侵入、井眼坍塌等不利因素的影响,测井数据常常出现缺失或失真,这给后续的分析与应用带来了诸多挑战。测井曲线具有显著的上下文依赖性,传统重建方法大多基于数据独立同分布的假设,难以捕捉数据之间的时序依赖关系,从而限制了时间序列建模的准确性。为此,本文针对某东北地区页岩储层,提出一种结合变分模态分解(VMD)、卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)的方法,以实现对测井声波信号(DT)的高精度重建。VMD方法通过将测井曲线分解为不同尺度的模态函数(IMF),实现不同频率特征的提取;CN
来源:Frontiers in Earth Science
时间:2025-10-18
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通过超表面光学技术在深湍流中实现单次发射的相位多样性波前传感
摘要自由空间光通信系统能够提供高带宽、安全的通信服务,并且初始投资成本较低。通常会在这些系统中加入自适应光学技术以减少大气信道损耗;然而,在长距离、强湍流条件下,传统自适应光学波前传感器的性能会下降。使用相位多样性的替代波前传感器可以在强湍流环境中成功重建波前,但目前的实现方式需要体积庞大的设备且延迟较高。在这里,我们采用了一种纳米结构双折射超表面光学器件,实现了低延迟的相位多样性波前检测,且该器件体积小巧。通过仿真和实验验证,我们证明了这种方法在中等到强湍流条件(Rytov 数值介于 0.2 到 0.6 之间)下的有效性。在两种情况下,经过校正后的光束信号强度平均提升了 16 倍。此外,我们
来源:Nature Photonics
时间:2025-10-18
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动态表面码的实验实现:量子纠错电路创新推动硬件设计变革
在量子计算的发展历程中,一个核心挑战是如何在存在噪声的物理系统中实现可靠的计算。量子纠错(QEC)为解决这一难题提供了可行路径,其中表面码(surface code)因其较高的错误阈值和优异的逻辑门操作能力而成为主流方案。然而,传统的表面码实现依赖于方形晶格上的静态量子比特布局和CNOT/CZ门操作,这种刚性结构对硬件设计提出了严峻挑战:每个量子比特需要连接四个相邻比特,增加了设备复杂度;数据比特与测量比特的严格区分导致非计算错误(如泄漏错误)的积累;门操作类型的限制阻碍了利用更多样化的量子门资源。针对这些瓶颈,谷歌量子AI团队在《Nature Physics》上发表了题为"Demonstra
来源:Nature Physics
时间:2025-10-18
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基于级联超导纳米线波导集成单光子探测器实现99.73%探测效率及自校准新方法
在构建大规模量子计算机的竞赛中,集成量子光子学(IQP)技术因其可扩展性和光子的低噪声特性被视为实现百万量子比特处理器的理想平台。然而,单光子探测器(SPD)作为量子信息读取的关键部件,其探测效率的微小缺陷会随着光子数量(n)的增加呈指数级放大:当n=100时,即使采用91%的先进探测效率,符合探测概率也仅为0.008%,严重制约了量子门操作成功率和量子态测量精度。传统波导集成超导纳米线单光子探测器(SNSPD)采用发夹式结构,其前端拐角形成的"死区"导致光子损失,使探测效率始终难以突破99%的理论极限。为解决这一瓶颈,南京大学与北京大学联合团队在《Light: Science & A
来源:Light-Science & Applications
时间:2025-10-18