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  • 垂直侧壁均匀热质通量下矩形腔体内磁-奥伯贝克对流的传热传质机理研究

    当导电流体在磁场中跳舞时,一场精妙的传热传质交响乐正在矩形腔体内上演。这项研究聚焦于垂直侧壁施加均匀热通量和质量通量条件下,温度与浓度双重浮力驱动的磁-奥伯贝克对流现象。就像指挥家调控乐团般,磁场强度(通过无量纲Chandrasekhar数表征)精细调节着流体的运动轨迹,而Rayleigh数则像节拍器般掌控着对流的强度。研究人员通过解析求解发现,对于高挑的腔体空间,采用Oseen线性化方法可获得精确的边界层解。特别有趣的是,当Lewis数(Le)这个表征质热扩散比率的参数变化时,传热主导流(Le≫1)和传质主导流(Le≪1)会展现出截然不同的流动图谱。就像变魔术般,相似解方法成功捕捉到了这种转

    来源:Heat Transfer

    时间:2025-08-16

  • 综述:功能性电解液添加剂在水系锌离子电池中的应用进展与展望

    Graphical Abstract近年来,电解液添加剂通过三重机制革新水系锌离子电池(AZIBs)性能:重构Zn2+溶剂化鞘(如置换H2O分子)、构建疏水/亲锌界面层、均化离子通量。图示生动呈现了添加剂如何像"分子剪刀"修剪枝晶,又似"防腐蚀铠甲"阻断副反应。AbstractAZIBs凭借本征安全性与低成本成为储能新宠,但锌枝晶、氢演化反应(HER)和腐蚀等问题阻碍其商业化。本综述创新性地将添加剂分为五大功能阵营:1.枝晶狙击手:乙醇胺类表面活性剂通过吸附在锌负极表面,迫使Zn2+呈横向层状沉积;2.界面建筑师:ZnSO4+Mn2+添加剂可在负极原位生成含Zn4SO4(OH)6·xH2O的S

    来源:ChemSusChem

    时间:2025-08-16

  • 增材制造Ti-6Al-4V合金高周疲劳性能的尺寸效应研究

    当增材制造(Additive Manufacturing, AM)技术遇上航空航天领域的明星材料Ti-6Al-4V合金,一个有趣的科学问题浮出水面——那些拥有复杂结构的3D打印零件,为何会因尺寸差异而"体力不支"?这项研究像侦探般追踪了疲劳裂纹的起源,通过扫描电镜下的微观探案,发现样本尺寸缩小时,内部缺陷就像捉迷藏的顽童,更难被检测到。科研团队巧妙构建了新型统计模型,能够通过"管中窥豹"的方式,从大尺寸区域的检测数据推演出小样本中可能潜伏的最大缺陷尺寸。更绝的是,他们将这个模型与微观结构-空穴耦合(Microstructure Void Coupling, MVC)理论联姻,就像给疲劳寿命预测

    来源:Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures

    时间:2025-08-16

  • 基于权函数法的复杂孔边裂纹三维应力强度因子及疲劳裂纹扩展分析

    在航空器结构中,各类应力集中区域萌生的三维(3D)裂纹是常见的安全隐患。作为损伤容限分析的核心参数,应力强度因子(SIF)的精确计算至关重要。研究团队创新性地采用切片合成权函数法(SSWFM),对含复杂几何特征的孔边裂纹开展系统性研究。该方法不仅能准确获取三维应力强度因子分布,其计算结果与商业有限元软件Abaqus/Franc3D的模拟结果高度一致,更展现出惊人的计算效率——基于MATLAB平台开发的SSWFM分析程序,其运算速度较传统有限元法(FEM)提升达三个数量级。特别值得注意的是,该方法成功解决了NASGRO软件目前尚无法处理的复杂三维孔边裂纹分析难题,为航空结构安全评估提供了全新的高

    来源:Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures

    时间:2025-08-16

  • 可见光驱动等离子体催化调控肉桂醛选择性氢化为丙苯的机制研究

    引言丙苯(PPR)作为医药和特种材料的关键合成砌块,其传统制备方法面临选择性控制的重大挑战。α,β-不饱和醛类(如肉桂醛CAL)的氢化存在C=C与C=O键的竞争性反应路径,常导致部分氢化产物积累。本研究创新性地设计了一种等离子体Au@Au3Pd核壳催化剂,通过可见光驱动的局域表面等离子体共振(LSPR)效应,实现了CAL向PPR的高效转化。结果与讨论催化剂设计与表征采用16±3 nm的Au核与1 nm厚Au3Pd合金壳(25 at% Pd)构建核壳结构。STEM-EDX元素映射显示Pd在纳米颗粒表面富集,形成精确调控的双金属界面。这种结构兼具Au的强LSPR效应和Pd的催化活性,通过界面电子耦

    来源:ChemSusChem

    时间:2025-08-16

  • 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的快速催化回收:最小化氢氧化物与生物质衍生共溶剂的协同降解机制

    引言:塑料污染的严峻挑战全球塑料年产量达4138亿公斤,其中聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)占比6.2%,传统机械回收存在热降解和降级循环的局限性。化学回收通过解聚为单体实现闭环再生,但现有碱性水解工艺普遍需要4-6当量NaOH,产生大量含盐废水。本研究旨在开发最小化氢氧化物用量的高效催化体系。创新溶剂系统的发现糠醇(FFA)作为生物质衍生溶剂展现出独特优势:其汉森溶解度参数(δt=24.3)与PET匹配度优于传统溶剂,80:20(w/w)的水-FFA共沸物可在98.5°C蒸馏回收。对比实验显示,60%FFA水溶液在30分钟内实现91%对苯二甲酸(TPA)产率,显著优于二甲基亚砜(43%)等常规

    来源:ChemSusChem

    时间:2025-08-16

  • 基于希夫碱(DMPABA/DMPHBA)薄膜的氯仿蒸气传感性能与吸附动力学研究

    两项新型希夫碱(Schiff base)化合物——(E)-4-((4-(二甲氨基)亚苄基)氨基)苯甲酸(DMPABA)和(E)-4-(2-(4-(二甲氨基)亚苄基)肼基)苯甲酸(DMPHBA)的合成揭开了有机蒸气传感的新篇章。通过旋涂法(spin coating)制备的薄膜在表面等离子体共振(SPR)系统中展现出对氯仿蒸气优异的检测性能。研究采用Elovich动力学模型解析吸附过程,发现DMPHBA薄膜的初始吸附率(a=2775.97 ppm·mm−2)显著高于DMPABA(1728.51 ppm·mm−2),其响应速率(8.38 vs 6.93)和脱附常数(b=0.0373 mm2·s·pp

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-08-16

  • 拓展Iqbal多组分反应合成边界:α-酰氨基吡唑作为Ugi α-酰氨基甲酰胺的生物电子等排体研究

    这项突破性研究开辟了铜催化合成α-酰氨基吡唑类化合物的新路径。通过巧妙的Iqbal多组分反应(MCR)与Knorr杂环化反应的串联设计,在室温条件下高效构建了具有药物开发潜力的二/三取代α-酰氨基吡唑骨架。这类结构作为Ugi反应产物α-酰氨基甲酰胺的生物电子等排体(bioisosteres),其合成过程展现出显著优势:反应条件温和、产率稳定(中等至优良)、且无需繁琐的柱层析纯化步骤。计算机模拟ADME(吸收、分布、代谢、排泄)特性预测更揭示,所得化合物具备优异的类药性特征,特别是显示出令人期待的口服生物利用度(oral bioavailability),为基于该骨架的新型药物开发奠定了重要基础

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-08-16

  • 综述:基于激子收集层的量子点发光器件

    Graphical Abstract量子点发光器件(QLEDs)因其色纯度高、发射波长可调和溶液加工性成为显示领域的研究热点。然而,电子与空穴的注入势垒和迁移率差异导致的载流子失衡问题,严重制约器件性能。本综述提出的激子收集层(EHL)策略,通过定向捕获和转移激子,显著减少电荷积累与泄漏。图示中能量转移路径的示意图揭示了EHL与量子点(QDs)间的协同机制。AbstractQLEDs的性能瓶颈源于载流子失衡引发的非辐射复合。EHL作为一种靶向解决方案,其核心在于调控能量传递路径:一方面通过能级匹配降低激子湮灭概率,另一方面利用界面工程(如引入过渡金属氧化物)优化载流子注入效率。研究表明,EHL

    来源:Chemistry – A European Journal

    时间:2025-08-16

  • 新型吲哚取代氮桥联嘧啶与噻唑衍生物的分子内杂环化机制解析及体外抗肿瘤活性评价

    这项突破性研究揭示了氮桥联杂环化合物的精妙构建艺术。科研团队巧妙设计邻氨基氰基衍生物(o-amino cyano derivatives)的分子内杂环化(intramolecular heterocyclization)路径,通过碳二硫化物(carbon disulfide)、硝酸胍(guanidine nitrate)等亲电试剂的精准调控,成功制备出两类具有三维刚性结构的杂环骨架:双嘧啶并[1,2-a:4',5'-d]嘧啶(dipyrimido[1,2-a:4',5-d]pyrimidine)和噻唑并嘧啶(pyrimido[4,5-d]thiazolo[3,2-a]pyrimidine)。令

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-08-16

  • 铜催化α,β-不饱和黄酮烯烃及其糖苷化合物的化学选择性还原研究

    这项突破性研究揭示了铜催化体系在黄酮类化合物精准还原中的独特魅力。当采用Cu(II)与联吡啶配体组合时,反应体系展现出令人惊叹的化学选择性,专一性地将α,β-不饱和烯酮系统中的C═C双键氢化,高效制备黄烷酮(flavanones)骨架。而切换为无配体的Cu(I)催化系统时,反应画风突变,同时攻克羰基和烯烃两个官能团,直接输出黄烷醇(flavanols)产物。核磁共振(NMR)追踪实验解密了反应机制的神秘面纱——催化过程通过原位生成铜氢化物(CuH)作为真正的还原主力军。这套方法不仅操作简便,更展现出强大的"包容性":各类糖基修饰基团都能安然无恙地通过反应考验,成功构建了包含单糖/双糖在内的黄酮

    来源:Chemistry – A European Journal

    时间:2025-08-16

  • 支链芳香化合物作为结晶伴侣的分子机制研究:基于三种有机骨架的比较分析

    结晶的化学奥秘与分子伴侣的独特魅力引言结晶作为化学中最基础的过程之一,在纯化、稳定化和性质改良等方面具有多重作用。然而,许多中小型分子难以自发结晶,这给X射线晶体学(SC-XRD)结构解析带来挑战。结晶伴侣(crystallization chaperone)概念的提出为这一难题提供了解决方案,其中四芳基金刚烷(TAA)醚类化合物展现出非凡的液体分子封装能力。分子骨架的较量研究团队系统比较了三种分子骨架:四芳基金刚烷(TAA)、四芳基螺二芴(TAS)和四芳基卟啉(TPP)。通过合成16种新型化合物,包括模拟TDA(1,3,5,7-四(2,4-二甲氧基苯基)金刚烷)的八甲醚7和卟啉衍生物10-2

    来源:Chemistry – A European Journal

    时间:2025-08-16

  • 综述:多孔载体锚定高密度单原子位点催化剂用于水电解研究

    Graphical Abstract多孔支撑单原子催化剂体系(PS-SSCs)正成为水电解领域的研究热点。这类材料通过独特的孔隙结构实现金属活性位点的高密度负载,同时优化反应物传输路径并调控界面电子环境。最新研究表明,氮掺杂碳骨架、金属有机框架(MOFs)等多孔载体可协同提升单原子位点(如Fe-N4、Co-N4)的本征活性,使析氧反应(OER)过电位降低至<300 mV@10 mA cm-2。Abstract单原子催化剂(SSCs)虽具有近乎100%的原子利用率,但传统载体上的低密度负载限制了其整体催化性能。将SSCs与分级多孔材料复合后,比表面积可提升至2000 m2 g-1以上,单金属位点

    来源:ChemSusChem

    时间:2025-08-16

  • 界面工程构建非晶态FeNi(OH)X/晶态Ni3S2异质结催化剂实现高效双功能全解水

    这项突破性研究展示了一种巧妙的界面工程设计:将具有金属级导电性的晶态Ni3S2支架与非晶态FeNi(OH)X纳米片复合,犹如为催化剂装上了"高速公路"(导电骨架)和"智能工厂"(自适应活性位点)。这种异质结构不仅优化了氢吸附动力学,其界面电荷重排效应更如同分子级"润滑剂",显著降低水解离活化能。电化学测试揭示,该催化剂在碱性环境中展现出媲美贵金属的活性——析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的过电位分别仅需78 mV和183 mV。更令人振奋的是,由该材料组装的电解槽展现出超强耐久性,持续产氢100小时后性能仍无衰减,1.51 V的低工作电压比传统贵金属体系更具产业化潜力。这项研究为破解"导

    来源:ChemSusChem

    时间:2025-08-16

  • 阳离子插层调控Ti3C2Tx MXene膜纳米通道水传输性能的机制研究

    阳离子在Ti3C2Tx MXene膜中的插层行为如同精准的"分子尺",其水合直径直接决定了纳米通道的宽度——当K+、Na+等较大水合半径的阳离子嵌入时,就像在二维层状结构中撑开了微型水闸,使层间距显著扩张。这种结构变化带来双重效应:既延长了水分子的滑移长度(slip length),又像拓宽高速公路般将水通量从31.45 L m−2 h−1飙升至61.86 L m−2 h−1。研究团队巧妙引入聚乙烯醇(PVA)"分子胶水",成功解决了MXene与聚合物基底的粘附难题,使这种"离子可编程"的纳米流体器件兼具优异机械强度。该发现为设计智能水处理膜提供了新范式,通过简单更换插层离子即可精确调控输水性

    来源:ChemSusChem

    时间:2025-08-16

  • 基于跃迁密度的聚集体激子相互作用机制解析及其在有机光电材料设计中的应用

    分子材料在现代光电器件(如光源和太阳能电池)中扮演关键角色,其固态聚集效应通过激子离域、电荷转移等过程显著影响材料的光物理性质。其中,π-堆叠体系中H型和J型聚集体的形成机制尤为重要——这直接决定了材料最低激发态是暗态(H型)还是亮态(J型),进而影响荧光量子产率等核心性能指标。2 超分子图景中的激子耦合2.1 数学框架基于TDDFT理论框架,激发能Ex可分解为轨道能差、库仑积分和交换相关项。通过过渡密度矩阵(1TDM)γt可直观描述电子-空穴的激发过程,特别是在HOMO→LUMO主导的跃迁中,跃迁密度ρt直接反映前线轨道空间分布特征。这种超分子处理方法突破了传统微扰理论的局限,为理解耦合机制

    来源:Chemistry – A European Journal

    时间:2025-08-16

  • 废平板显示塑料催化热解制备高值烃类化合物的研究

    废平板显示(FPD)塑料作为电子废弃物的重要组分,其回收面临有毒添加剂和金属杂质的挑战。这项研究巧妙运用催化热解技术,在500°C的微热解反应器中,将目标锁定在提升高附加值苯系物(BTEX)产率上。有趣的是,对比纯聚苯乙烯(PS)的热解实验发现,FPD塑料中的添加剂竟未显著干扰催化反应——这为实际废弃物处理提供了重要依据。三种沸石催化剂各显神通:Hβ催化剂像个精准的"苯分子工厂",使苯产量飙升22%;而拥有最大孔径和丰富布朗斯特酸位的HY催化剂,则化身"乙苯制造专家",带来36%的产量飞跃。不过这些催化剂也像双刃剑,在增产BTEX的同时,也催化产生了多环芳烃(PAHs)这类"不速之客"。更令人

    来源:ChemPlusChem

    时间:2025-08-16

  • 氨基化聚醚砜/炭黑复合膜上激光诱导石墨烯电极的构建及其在抗坏血酸选择性检测中的应用

    这项突破性研究展示了一种创新性的复合膜电极制备策略。科研团队巧妙地将氨基化聚醚砜(H2N-PES)与炭黑(CB)按不同配比(0.1-0.3 wt%)复合,构建出高性能的激光诱导石墨烯电极(LEGEs)。通过综合运用光谱学、热分析、电化学测试和扫描电镜(SEM)等表征手段,证实CB的引入显著提升了电极的导电性和催化活性。特别值得注意的是,含0.3 wt% CB的复合膜电极展现出优异的分析性能:不仅能精准检测10-300 μM浓度范围的抗坏血酸(维生素C),检测限低至2.45 μM,更实现了对尿酸和多巴胺等干扰物质的选择性区分。研究人员将该传感器成功应用于实际样品分析,在橙汁等复杂基质中仍保持稳定

    来源:ChemPlusChem

    时间:2025-08-16

  • 垂直布里奇曼法生长Cs3Cu2Br5单晶的光学特性及其光电应用潜力

    近年来,铜基无机卤化物因其独特的光学性质成为研究热点。采用垂直布里奇曼法成功制备出长约40 mm的透明Cs3Cu2Br5单晶,通过X射线衍射(XRD)和差热分析(DTA)证实其晶体结构完整性。光学测试显示,该材料在250-800 nm波段具有85%的高透光率,直接带隙达3.85 eV。最引人注目的是其强烈的宽带蓝光发射特性,归因于自陷激子(STE)效应,表现为显著斯托克斯位移、微秒级荧光寿命(PL decay)和高量子产率(PLQY)。温度依赖性荧光光谱分析进一步揭示了其发光机制。这些优异性能使Cs3Cu2Br5单晶在闪烁体、光电探测器和LED等领域展现出重要应用价值,为新型光电功能材料开发提

    来源:Crystal Research and Technology

    时间:2025-08-16

  • 功能化多壁碳纳米管增强鸡羽毛纤维-环氧大豆油复合材料的性能研究

    这项创新研究展示了氨基功能化多壁碳纳米管(f-MWCNT)在鸡羽毛纤维(CF)增强聚合物复合材料中的卓越改性效果。科研人员采用压缩成型工艺,以甲基丙烯酸酐改性环氧大豆油为基体,松香酸衍生物为交联剂,构建了新型纳米复合材料体系。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和拉曼光谱等手段证实了MWCNT的成功功能化。当f-MWCNT添加量从0%递增至0.5%时,复合材料呈现明显的性能梯度变化:热分解温度逐步提升,机械强度持续增强,极限氧指数(LOI)测试表明阻燃性能显著改善。扫描电镜分析揭示性能提升的微观机制:功能化碳纳米管在基体中均匀分散,与鸡羽毛纤维、松香酸衍生物形成紧密的界面结

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-08-16


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