• 一种用于合成新型肼基吡啶杂化物的新策略，该杂化物能够选择性吸附镓（III）；该策略可应用于从工业矿渣废液中提取镓（III）

  镓作为关键战略金属的回收技术研究进展（摘要部分）镓因其独特的物理化学性质在半导体、光电子等尖端领域具有不可替代的作用。当前镓资源主要来源于铝工业废液处理（约80%产量来自中国）、锌冶炼副产物及电子废弃物回收。传统提取方法存在能耗高（电沉积）、二次污染（溶剂萃取）及选择性差（离子交换树脂）等显著缺陷。本研究成功开发新型氮基杂环吸附剂HZP-GA，其创新性体现在三个维度：1. 功能基团设计：通过三步合成工艺构建"吡啶-肼基-醛酮"复合功能体系，其中：- 吡啶环提供强酸环境下的离子交换位点（pH 4条件下）- 肼基团形成多齿配体结构（结合能达265 mg/g）7时）2. 热力学特性突破：0.99）-

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-11-27

• 通过S-方案界面电荷转移触发单氧主导的过氧化单硫酸盐活化反应，实现pH值适应性强的四环素去除

  该研究围绕开发高效稳定的光催化材料系统展开，重点探讨了NiFe-MOF与Bi₄O₅Br₂的异质结复合结构在抗生素降解中的应用。研究团队通过水热法成功制备了S型异质结结构的NiFe-MOF/Bi₄O₅Br₂（NFM/BOB）光催化剂，并系统评估了其在宽pH范围（1-13）下的污染物降解性能。实验发现，该复合催化剂与过氧硫酸盐（PMS）联用时展现出显著协同效应，协同系数达2.96，且连续运行10小时后降解效率仍保持在95%以上，突破了传统催化系统对pH的高度敏感性。材料设计层面，研究创新性地采用双金属MOF与光阳极材料的异质结构建。NiFe双金属MOF的引入不仅提升了材料导电性，更通过异质界面电子

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-11-27

• 镍泡沫支撑的SrSnO₃/CoSnO₃纳米杂化材料实现了几乎完全的电催化甲基紫去除

  研究团队通过共沉淀法制备了SrSnO3/CoSnO3纳米杂合物，并将其负载于镍泡沫电极，系统评估了该材料在光催化和电催化模式下对甲基紫（MV）染料的去除性能。实验表明，该纳米杂合物在光催化模式下对100 ppm浓度的MV染料展现出92%的降解效率，处理时间达80分钟；而在电催化模式下，仅需5 mg催化剂、5伏电压即可在10分钟内实现99.99%的深度降解。这种高效性源于异质界面电荷传输优化和导电基底协同作用。研究背景显示，全球纺织印染行业每年排放约900万吨含染料废水，其中17-29%的水污染由非生物降解性染料引起。传统处理技术如吸附法（需6小时以上）、膜分离法（易产生二次污染）和生物降解法（

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-11-27

• 基于壳聚糖/海藻酸盐的层层堆叠薄膜，其中铕离子作为防粘附发光涂层

  该研究聚焦于利用多糖电解质通过层层组装（LbL）技术制备具有抗粘附和发光特性的薄膜材料。研究团队采用壳聚糖（CHI）和海藻酸钠（ALG）作为基体材料，通过两种Eu³⁺引入策略（后组装法与原位组装法）构建了不同层数的发光薄膜，并系统探究了其光学性能、表面形貌及抗菌特性。在材料制备方面，研究选用高脱乙酰度壳聚糖（分子量50-190 kDa）和分子量120-190 kDa的海藻酸钠作为电荷相反的电解质。通过分别采用后组装法和原位组装法引入铕离子，构建了(AKLg)nEu和(AC Eu)n两种系列薄膜。其中，后组装法通过溶液中的Eu³⁺离子与已形成的多层膜反应，而原位组装法则在每层沉积过程中同步引入铕

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-11-27

• 一种简单策略：用于制造成本效益高且可扩展的水凝胶/三聚氰胺泡沫蒸发器，以实现可持续且稳定的淡水生产

  AISI 316L奥氏体不锈钢表面活化工艺对形成均匀奥氏体扩层的影响研究摘要：本研究系统探究了两种表面活化工艺（HCN气体反应与等离子体离子溅射联合作用）对机械加工态（磨削与抛光）AISI 316L不锈钢表面特性及近表面组织的影响机制。通过结合透射电镜、同步辐射X射线光电子能谱、原位二次离子质谱等表面敏感表征技术，揭示了机械加工导致的表面变形组织与表面活化工艺的协同作用机制，建立了不同表面处理状态下活化工艺的有效性评价体系。1. 引言AISI 316L不锈钢因其优异的耐蚀性和力学性能，广泛应用于化工设备、医疗器械等领域。然而，其表面存在的致密氧化膜严重阻碍了后续氮碳共渗工艺中活性原子的扩散渗透

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-11-27

• 基于硅橡胶的柔性热防护系统中烧蚀性能的多物理场耦合数值模拟与实验验证

  卢龙|陈文星|周楚翔|田月|衡正光|周胜泰|史友安|陈阳|梁梅|邹华为|刘晓|严立伟四川大学先进高分子材料国家重点实验室，四川大学聚合物研究所，中国成都610065摘要全面了解硅橡胶基防火复合材料（SRFCs）的热防护机制对于提升其在航空航天和防火领域的热防护性能至关重要。本文开发了一个多物理场耦合的数值模型，用于模拟硅橡胶复合材料在典型热环境下的热响应。实验分析表明，随着温度的升高，SRFCs会经历一系列热化学变化，包括热解、陶瓷化和表面氧化反应。基于这些发现，建立了一个综合烧蚀模型，该模型考虑了内部热传导、C/SiC表面反应、表面辐射、热解气体在炭层中的流动以及热阻效应等多种机制。此外，引

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-11-27

• 未掺杂、掺锌以及（Cu, Zn）共掺杂的V₂O₅薄膜在太阳能和光电器件中的性质：密度泛函理论（DFT）与实验研究

  该研究系统探讨了锌（Zn）及其与铜（Cu）共掺杂对五氧化二钒（V₂O₅）薄膜结构、光学与电学性能的影响机制。通过喷墨旋涂技术制备了纯V₂O₅及不同浓度Zn、Cu共掺杂的薄膜样品，采用XRD、SEM、EDS、UV-Vis-IR、四探针电阻率和Mott-Schottky分析等综合表征手段，结合密度泛函理论计算，揭示了掺杂元素对材料能带结构和载流子输运特性的调控规律。研究首先在结构特性方面取得突破。XRD图谱显示所有样品均保持正交晶系（空间群Pmn2a），且(010)晶面成为主导生长方向。通过布拉格定律计算发现，掺杂后晶格常数发生系统性变化：纯V₂O₅晶胞参数为a=5.48 nm，b=5.17 nm

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-11-27

• 采用等离子体化学气相沉积法在金属电极上沉积硅氧烷交联薄膜，以提高金属-绝缘体结构中的电树电阻

  在电力设备与电子器件中，金属-绝缘体界面因局部电场畸变和电荷注入效应，往往成为绝缘失效的起始点。此类结构在电场长期作用下，金属表面因曲率半径过小（通常小于5微米）会导致电场强度集中，引发绝缘材料分子链断裂、微裂纹形成等不可逆损伤。当电场强度超过临界阈值时，绝缘介质内部将形成贯穿性裂纹网络，即所谓的"电树"缺陷。这种缺陷不仅会显著降低材料的介电强度，更会引发局部放电、热积累等连锁反应，最终导致设备完全失效。传统抑制电树缺陷的研究多聚焦于绝缘材料本征改性。例如通过掺杂纳米颗粒改变材料微观结构，或采用复合材料提升界面特性。但这类方法存在局限性：首先，材料内部改性难以精准调控金属-绝缘体界面处的局部电

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-11-27

• 利用飞秒激光脉冲在钛薄膜上形成二维激光诱导的周期性表面结构

  激光诱导二维热化学周期表面结构的研究进展与应用探索激光诱导周期性表面结构（LIPSS）技术近年来在微纳加工领域展现出重要价值。本研究团队通过创新性的双脉冲扫描策略，成功实现了钛薄膜表面二维热化学LIPSS的精确调控。该技术突破传统LIPSS形成机制依赖表面熔融或烧蚀的限制，采用氧化反应路径实现亚微米级周期结构的可控构筑。在实验方法上，研究团队采用飞秒级红外激光器（波长1026 nm，脉宽232 fs）对磁控溅射制备的钛薄膜进行加工。通过设计双脉冲扫描路径，结合交叉偏振激光束，在30-50 nm厚度的钛薄膜表面实现了周期为670-700 nm的二维结构。特别值得关注的是激光束的偏振方向与扫描路径

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-11-27

• 通过铋和锑的掺杂来提升原始硅烯的性能，以应用于光电子领域

  硅烯掺杂材料的结构稳定性与光学响应特性研究1. 研究背景与意义硅烯作为二维半导体材料，因其独特的结构特征与硅基电子器件的兼容性备受关注。相较于石墨烯，硅烯的晶体对称性（S6）使其在光电子器件中具有更优的载流子迁移率（理论值达2000 cm²/V·s）。但自然存在的硅烯薄膜存在化学活性高、易氧化等缺陷，通过低浓度掺杂改善其稳定性和功能特性成为研究热点。2. 研究方法与计算体系采用密度泛函理论（DFT）进行系统计算，基于SIESTA软件包构建32原子单元的硅烯超胞模型。特别设计了10×10×1的倒格矢采样网格，确保能带计算的精度。为消除层间相互作用，在z方向设置10 Å的真空层。计算采用PBE-G

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-11-27

• 在高频气体脉冲作用下，将乙烯注入氧气过程中钯表面的滞后现象

  该研究聚焦于钯催化剂在快速气体组成变化下的表面重构行为及其滞后效应。传统方法多通过温度扫描研究催化剂的活性-失活切换，而本工作创新性地采用10Hz频率的气体脉冲和25kHz的高频谱图采集，首次在毫秒时间尺度上捕捉到表面化学组分动态演变过程。实验发现钯催化剂在乙烯氧化反应中表现出显著的组成滞后，具体表现为表面氧和碳的吸附/脱附速率存在时间差，且达到稳定共存的临界气体组成比例存在不对称性。实验系统采用双注射管线设计，通过piezo电阀实现精确的气体脉冲控制。恒定温度368℃下，向固定氧流（10sccm）环境中周期性注入乙烯脉冲，结合表面敏感和气相敏感检测位点的APXPS联用技术，同步追踪表面物种和

  来源：Surface Science

  时间：2025-11-27

• 基于第一性原理的计算，研究了Ti掺杂对NOₓ与MoS₂之间电荷转移的影响，以提升气体传感性能

  随着大气污染问题日益严峻，开发高效低成本的氮氧化物（NOₓ）传感材料成为研究热点。传统气体传感器材料如金属氧化物和金属有机框架材料存在灵敏度不足、选择性差或制备成本高等局限性。近年来，二维过渡金属硫化物因其可调控的电子结构和高比表面积受到广泛关注。其中，MoS₂单层材料因独特的层状结构和Mo-S键合特性，展现出潜力成为新型气体传感基体。该研究聚焦于通过过渡金属掺杂改善MoS₂的NOₓ吸附性能。实验采用Ti原子替代Mo位，构建Ti-MoS₂单层异质结构。研究团队通过系统性的密度泛函理论（DFT）计算，对比分析了掺杂前后材料对NO₂、NO、CO和CO₂四类气体的吸附特性。结果显示，Ti掺杂使MoS

  来源：Surface Science

  时间：2025-11-27

• 基于第一性原理原理，研究IV族元素Si、Ge或Sn掺杂的MgH₂(110)表面脱氢过程

  氢能存储材料MgH₂的掺杂优化机制研究一、研究背景与意义当前全球能源结构转型面临两大核心挑战：传统能源的枯竭与环境污染加剧。作为清洁能源载体，氢气在能量密度（120 MJ/kg）和环境友好性方面具有显著优势，但存在储运技术瓶颈。金属氢化物因其高储氢密度（MgH₂达7.6重量百分比）和成本优势备受关注，其中MgH₂因理论储氢量达110 kg/m³成为研究热点。然而该材料在实际应用中面临两大障碍：1）脱氢温度超过300℃且动力学性能不足；2）材料稳定性难以满足长期使用需求。这些缺陷严重制约了MgH₂在氢能领域的应用前景。二、传统改性策略的局限性现有研究多采用纳米结构调控、催化剂引入和合金化等策略。

  来源：Surface Science

  时间：2025-11-27

• 考虑活化能和热辐射的情况下，研究威廉姆森微极性流体在多孔介质中的双向运动

  本文研究了一种具有Williamson流体特性的三维磁流体动力学（MHD）流动，重点探讨了流体在具有孔隙介质的扩展表面上的稳态、不可压缩、混合对流流动特性。该模型首次结合了有限元素法（FEM）对非牛顿流体与移动表面相互作用的流体动力学特性及热力学特性进行了数值分析，同时引入了活化能函数、磁力场和粘滞耗散效应等创新要素，为解决复杂工程问题提供了新的方法路径。### 关键创新与理论框架1. **多物理场耦合建模** 研究同时考虑了流体的粘滞耗散、Ohmic加热效应以及热辐射作用，构建了包含温度场、浓度场和速度场的多参数耦合模型。通过引入活化能函数（Arrhenius型反应速率模型）和磁力场

  来源：South African Journal of Chemical Engineering

  时间：2025-11-27

• 通过实验探索多种共培养发酵策略，以提高使用野生木薯粉（Manihot glaziovii Muell. Arg）作为底物生产生物乙醇的效率

  该研究系统探讨了Sm³+掺杂LaOBr纳米磷光体的结构稳定性与多功能光学特性。在合成工艺方面，采用固相反应法成功制备了不同Sm³+掺杂浓度的样品，该方法具有操作简便、成本低廉和绿色环保等优势。通过X射线衍射（XRD）分析确认所有样品均保持四方晶系（空间群P4/nmm）的晶体结构，且随着Sm³+掺杂浓度增加（0-5 mol%）未出现明显的杂质峰，与标准物质ICSD #084336的匹配度超过98%。这种晶体结构的稳定性源于La³+与Sm³+的离子半径相近（La³+为0.117 nm，Sm³+为0.118 nm），实现了完美取代而不破坏晶格框架。在化学键分析方面，结合X射线光电子能谱（XPS）和红

  来源：South African Journal of Chemical Engineering

  时间：2025-11-27

• 用于预测孔雀石绿在由Spathodea campanulata花朵制成的超顺磁性活性炭上的吸附行为的先进机器学习框架

  本研究聚焦于开发一种基于非洲 tulip（Spathodea campanulata）花渣的磁性活性炭（MAC），并系统评估了机器学习（ML）模型在预测该材料对阴离子染料Malachite Green（MG）吸附性能中的应用效能。研究通过构建包含pH值、吸附剂投加量、初始染料浓度、接触时间及温度五个核心参数的吸附实验数据库，采用多元线性回归（MLR）、人工神经网络（ANN）、自适应神经模糊推理系统（ANFIS）和支持向量机（SVM）四种算法进行建模对比，最终确立了ANFIS模型在预测精度和泛化能力上的最优表现。### 研究背景与科学问题随着合成染料在水体污染治理中的重要性日益凸显，其高效去除技

  来源：South African Journal of Chemical Engineering

  时间：2025-11-27

• 使用天然深共晶溶剂，在UVC光照射下从Tagetes erecta花朵中提取次生代谢物（超声辅助提取法）

  Tagetes erecta L. 花朵中次生代谢物的协同提取与抗菌活性研究1. 研究背景与意义植物次生代谢产物（SM）因其广泛的生物活性备受关注，尤其在医药和工业领域具有显著应用价值。研究显示，UV-C光辐射可诱导植物产生抗氧化成分，如酚酸和黄酮类物质，但其作用机制尚未完全明确。天然深共熔溶剂（NADES）作为绿色替代溶剂，因其生物相容性和环境友好性成为提取SM的热点方向。然而，NADES与超声波辅助提取（UAE）的协同效应在 Tagetes erecta 植物中的应用尚未见报道。2. 实验方法体系研究构建了多因素协同作用体系，包含三个主要技术模块：（1）光生物调控模块：采用254 nm U

  来源：South African Journal of Chemical Engineering

  时间：2025-11-27

• 预测纳滤性能：一种用于单盐和混合盐中离子选择性排斥及通量驱动选择性反演的龙格-库塔数值框架

  纳滤膜离子选择性分离的协同效应与机制解析纳米过滤（NF）膜作为分离技术的重要分支，在饮用水处理、工业废水回用及选择性离子分离领域展现出独特优势。本研究通过构建扩展型Nernst-Planck方程数值模型，系统揭示了操作参数、膜材料特性与离子特性三者的协同作用机制，为膜结构设计与工艺优化提供了理论支撑。在单盐体系中，膜孔半径与离子 rejection 率呈现显著相关性。以KBr溶液为例，当膜孔半径降至6×10⁻¹⁰米时，K⁺和Br⁻的 rejection 率分别达到99%和96%。这种尺寸效应源于两个关键机制：1）斯托克斯半径与膜孔半径比（λ）的物理限制，当λ<1时离子难以穿透膜孔；2）膜表面电

  来源：South African Journal of Chemical Engineering

  时间：2025-11-27

• 改性废弃鹿角珊瑚骨架的合成与应用在铅（II）吸附中的研究：以珠状吸附剂为视角

  珊瑚骨骼基多孔吸附剂对铅离子的高效去除机制研究摘要：0）、自发（ΔG0）特征，表明化学键合主导吸附机制。实验设计方面，采用850℃高温煅烧处理珊瑚骨骼，保留94.2-94.9%的Ca²⁺含量，并通过XRF分析证实其钙碳酸盐基质特性。创新性地开发出"三步耦合"合成工艺：首先将珊瑚骨骼经盐酸浸提获得2M CaCl₂溶液，随后与1%钠Alginate溶液反应形成Ca-Alg凝胶骨架，最后通过逐滴加入功能性材料（如GO、PVA等）实现复合改性。特别在Ca-Alg-PVA体系中，通过调控PVA的接枝比例（1:1质量比），成功构建了三维互穿网络结构，其扫描电镜图像显示孔隙率达82.3±3.1%，比表面积达

  来源：South African Journal of Chemical Engineering

  时间：2025-11-27

• 利用硅砂层对桉树木屑进行氧化热解以增强生物能源效益

  巴西圣保罗州立大学的研究团队近期针对桉木木片的热解工艺进行了创新性探索，重点研究惰性矿物层辅助下的氧化热解技术。该研究由阿雷亚加-拉莫斯、皮奥等学者主导，通过系统调控温度（200-300℃）、矿物层高度（3-12cm）和停留时间（30-60分钟）三个核心参数，揭示了硅胶砂作为惰性介质在热解过程中的独特作用机制。研究成果为生物质高效预处理提供了新的技术路径，对推动可持续能源发展具有重要参考价值。一、研究背景与意义全球能源结构转型背景下，生物质能作为第四大可再生能源正获得广泛关注。巴西作为热带国家，桉木种植面积达747万公顷，年产生木片约26%作为工业燃料使用，但存在热值低（19.05MJ/kg）

  来源：South African Journal of Chemical Engineering

  时间：2025-11-27

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