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压力诱导的非晶硅纳米颗粒相变
朱浩天|刘帅|彭迪|兰富军|刘旭欣|钟光润|娄洪波|曾巧石|曾志丹高压科学技术先进研究中心(HPSTAR),中国上海201203摘要非晶硅(a-Si)在各种现代技术中发挥着重要作用。因此,了解其稳定性具有基础性和技术性双重意义。尽管人们对a-Si在压力作用下的相变进行了广泛研究,但晶粒尺寸的影响仍不明确。在本研究中,我们合成了平均粒径约为9纳米的非晶硅纳米颗粒(a-SiNPs),并利用原位高压拉曼光谱和同步辐射X射线衍射技术研究了它们的压力诱导相变。实验结果表明,a-SiNPs在约10.8 GPa的压力下转变为β-Sn相,而非先前报道的高密度非晶相。减压后,β-Sn相会重新转化为a-Si相。这
来源:Scripta Materialia
时间:2025-11-24
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溶质簇介导的稀Mg-Zn-Ca合金自然时效硬化现象
李梅轩|焦英斌|朱宇龙|胡张婷|王静|李意佳|华振明|陈鹏|王慧媛吉林大学南岭校区汽车底盘集成与仿生学国家重点实验室及材料科学与工程学院,中国长春人民大街5988号,邮编130025摘要在本研究中,观察到了一种新的自然老化(NA)硬化现象,这种现象发生在稀薄的Mg-2Zn-0.5Ca(重量百分比,ZX20)合金中。经过4个月的自然老化处理后,该合金的屈服强度显著提高了约35 MPa(从约112 MPa增加到约147 MPa);更重要的是,其延展性并未下降,保持恒定的均匀伸长率约为17%。通过高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和原子探针显微镜(APT)分析发现,这种强化的原因是形成了高密度的Z
来源:Scripta Materialia
时间:2025-11-24
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富含铬的镍基合金在三元熔盐中的腐蚀机制:形貌分析及氯吸附的第一性原理研究
近年来,随着清洁能源技术的发展,特别是在太阳能领域的应用,熔盐作为一种高效的热能传递和储存介质,受到了广泛关注。然而,金属材料在氯化物熔盐中的腐蚀问题一直限制了其在高温环境下的应用。为了更好地理解这一现象,研究者们通过实验和第一性原理计算相结合的方法,对含有铬的镍基合金在氯化物熔盐中的长期腐蚀机制进行了深入研究。研究发现,铬在合金中的含量对其在氯化物熔盐中的腐蚀行为具有重要影响。在实验中,Hastelloy C-276和Hastelloy X这两种富含铬的合金在长期腐蚀后,其截面出现了许多孔洞,表明铬的损失显著。同时,这些合金表面形成了MgCr₂O₄氧化层,这被认为是一种保护性层,有助于减缓进
来源:RSC Advances
时间:2025-11-24
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综述:探索导电聚合物及其复合材料在超级电容器系统中的最新进展与合成策略:一篇综合性综述
随着工业化进程的加快,环境问题日益突出,对可持续能源的需求也愈加迫切。为应对这一挑战,超级电容器作为一种兼具高能量密度和高功率密度的新型储能设备,正逐渐成为研究热点。超级电容器的工作原理介于传统电容器和电池之间,能够提供比传统电容器更高的能量密度,同时又具备电池的快速充放电特性。然而,传统电容器和电池在某些方面存在局限性,例如电容器的能量密度较低,而电池在循环稳定性、资源利用和存储条件等方面存在不足。因此,研究者们探索了多种新型材料,以期实现高性能的超级电容器。其中,导电聚合物因其独特的性质,如高导电性、良好的稳定性以及可调的结构,成为一种有前景的电极材料。导电聚合物具有金属的导电特性和聚合物
来源:RSC Advances
时间:2025-11-24
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关于碱金属活化在氮掺杂煤基碳材料对二氧化碳吸附过程中所起作用的机理研究
### 二氧化碳捕获中的氮掺杂煤基碳材料与碱金属协同作用机制研究随着全球工业化进程的加快,温室气体的排放量显著增加,特别是二氧化碳(CO₂)的浓度持续上升,对地球气候系统产生了深远影响。CO₂作为主要的温室气体之一,其浓度的增加直接加剧了温室效应,进而导致全球变暖、气候变化以及一系列生态环境问题。因此,开发高效的CO₂捕获材料成为应对气候变化的重要研究方向之一。在众多CO₂捕获材料中,基于煤的碳材料因其低成本、可调结构和易于加工等优势,受到了广泛关注。然而,目前对于碱金属(如钾、钠)激活作用与氮掺杂协同机制的理解仍存在不足,尤其是在这些元素如何共同影响碳材料的电子结构及CO₂吸附性能方面,缺乏
来源:RSC Advances
时间:2025-11-24
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电荷和亲电聚合物对中性层状相结构有序性和稳定性的影响:基于小角中子散射对TX(100/TX)35体系的研究所得的见解
在本研究中,科学家们通过小角中子散射(SANS)实验,探讨了一种中性层状相的结构和稳定性。该层状相由三辛烷基聚乙二醇(TX100)作为主要表面活性剂,三辛烷基聚乙二醇(TX35)作为共表面活性剂,以及水组成。为了确保实验系统处于层状相区域,所有样品的TX35/TX100质量比被固定为Ω = 1.26。通过Nallet模型对所有散射强度I(q)进行拟合,这一模型能够提供关于系统中膜结构空间排列的重要信息。研究首先关注了体积分数ϕ对层状相结构和稳定性的影响,随后在不同体积分数的样品中加入固定浓度的阳离子表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵(CpCl)以评估引入电荷对层状结构的影响。最后,将一种带有疏水性
来源:RSC Advances
时间:2025-11-24
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提高石油焦转化为固体酸催化剂的效果:过氧化氢的作用及二氧化硅污染的影响
该研究聚焦于一种名为石油焦(petcoke)的工业副产品,探索其作为固酸催化剂的潜力。石油焦是一种富含碳的物质,其主要成分包括氢、氮、氧和硫,其中硫的含量通常在1-8%之间。由于硫的存在,石油焦在直接使用时会受到限制,同时其在储存过程中会释放污染物,如挥发性有机化合物和芳香族化合物,对空气和地下水造成污染。因此,研究人员致力于通过不同的化学处理方法,将石油焦转化为具有催化活性的材料,同时尽量减少环境影响。石油焦的硫主要以有机形式存在,其中约90%为噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩等化合物,其余为无机形式如硫酸盐。这些有机硫化合物具有较高的热稳定性,因此难以通过传统方法去除。然而,强酸如硝酸(HNO₃
来源:RSC Advances
时间:2025-11-24
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新型Co–Ba–TPA金属有机框架(MOF)的简便合成:该材料在电化学制氢和制氧过程中表现出几乎相同的过电位
### 高性能双功能电催化剂:Co–Ba–TPA 金属有机框架的合成与表征在全球范围内对可持续和清洁能源技术的迫切需求推动下,水裂解技术成为制备氢气的重要途径之一。氢气作为未来清洁能源的潜在载体,其高效、低成本的制备技术是实现绿色能源经济的关键。水裂解反应主要包括两个半反应:氢气析出反应(HER)和氧气析出反应(OER)。这两种反应都需要高效的催化剂以降低能量障碍并提升反应动力学性能。然而,目前广泛使用的高性能催化剂,如铂基材料和钌基材料,由于其稀缺性、高成本和环境影响,难以实现大规模应用。因此,开发性能优异且成本低廉的替代催化剂成为研究的热点。金属有机框架(MOF)因其独特的结构特性、可调的
来源:RSC Advances
时间:2025-11-24
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通过添加镁和钕来改善锌合金的机械性能、抗腐蚀性能和生物相容性,以适用于骨植入物领域
### 生物可降解材料在骨科应用中的重要性与挑战随着全球人口老龄化的加剧,对适用于老年患者的先进生物医用材料的需求正变得日益迫切。生物可降解材料在医疗领域中扮演着重要角色,它们能够在体内发挥功能后逐渐降解并被吸收,从而避免二次手术移除。锌(Zn)作为一种重要的微量元素,在人体组织和器官中广泛分布,因其良好的生物相容性和适中的体内降解速率,被认为是下一代生物可降解骨科植入物的有力候选材料。然而,纯锌在机械性能方面存在显著的局限性,主要由于其缺乏有效的强化机制。因此,通过引入合金元素,如镁(Mg)和钕(Nd),可以显著改善其性能,使其适用于中等载荷的骨科应用。### 合金元素的引入与加工工艺为了提
来源:RSC Advances
时间:2025-11-24
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多方利益相关者的安全监管:对孟加拉国出口导向型快速时尚(RMG)产业中就业和工厂的影响
在许多发展中国家,工业工作场所的安全性和工人的权益仍然处于脆弱状态。在这些国家中,现有的安全保障机制往往不够完善,这可能会导致额外的成本,从而对工人和工业产生一系列影响。本研究探讨了2013年拉纳广场灾难后,由多国利益相关方主导实施的安全措施对孟加拉国“即成品服装”(RMG)行业的影响。研究采用双重差分法,对比了以服装为主导的行业和非服装主导的地区在实施安全监管前后的行业规模变化。对达卡地区进行了深入调查,通过将工厂或企业进行关联分析,以评估安全措施的实施效果。研究发现,在2013年安全措施实施前的十年中,以服装为主导的地区经历了显著高于非服装主导地区的就业增长。而在接下来的十年中,服装主导地
来源:Safety Science
时间:2025-11-24
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新型腙衍生物的合成及其在阿尔茨海默病治疗中的生物学评价
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种日益严重的神经退行性疾病,其发病率正在迅速上升。作为一种全球性健康挑战,AD的复杂病理机制使得治疗方案的研发充满困难。目前,虽然医学界已取得诸多进展,但AD的治愈仍是一个未解难题,且其对患者生活质量的影响显著,死亡率也持续攀升。因此,开发有效的治疗药物已成为全球医学研究的重点。本文探讨了基于多巴胺类药物多奈哌齐(Donepezil)分子骨架设计的27种新型杂化分子,这些分子结合了二氢噻唑基腙和苯基哌啶基结构,以期提高对乙酰胆碱酯酶(AChE)的抑制活性,从而改善AD的治疗效果。AChE是AD治疗中的关键靶点之一,因为其负责乙酰胆
来源:RSC Advances
时间:2025-11-24
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利用光吸收作为主要筛选标准,通过机器学习和密度泛函理论(DFT)加速新型有机光伏染料(OPVs)的发现
在当今能源需求不断增长和环境问题日益严峻的背景下,开发高效的太阳能技术成为了全球科研的重点方向之一。有机光伏材料因其独特的物理化学性质,如轻质、柔性以及低成本的制造潜力,展现出广阔的应用前景。这项研究旨在利用先进的机器学习(ML)方法,对有机染料在不同有机溶剂中的光吸收特性进行系统分析,并进一步探索其在新型太阳能材料设计中的应用潜力。通过结合多输出高斯过程回归和集成学习方法,如XGBoost与随机森林回归器,研究人员成功预测了染料在特定溶剂中的吸收性能,从而为光能转化效率的提升提供了新的思路。光吸收特性对于有机光伏材料至关重要,因为它直接影响材料对太阳光谱的利用率以及最终的光电转换效率。在传统
来源:RSC Advances
时间:2025-11-24
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自动化车辆可靠性、驾驶员自我评估的信心以及反复互动对驾驶员信任感和接管决策的影响
本研究探讨了自动驾驶车辆(AV)在条件自动化驾驶场景中,如何影响驾驶员的信任以及接管决策。随着自动驾驶技术的不断发展,其在社会层面展现出巨大的潜力,包括缓解交通拥堵、降低交通事故率以及提升整体道路安全。然而,尽管自动驾驶车辆在某些特定条件下能够实现自主驾驶,但在面对突发情况时,可能会因技术限制而无法有效应对,从而需要驾驶员在关键时刻进行接管。这种突如其来的接管需求可能对驾驶员的信任产生负面影响,进而影响其行为反应。信任在自动化系统中扮演着至关重要的角色。研究表明,驾驶员的信任不仅影响其对自动化系统的使用频率,还影响其与系统的互动方式。在自动化驾驶的背景下,信任通常被定义为一种态度,即在不确定和
来源:Safety Science
时间:2025-11-24
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综述:丙烷氧化脱氢反应的最新进展:广泛的催化策略及钒的作用
### 前言丙烯作为现代化工制造的重要基础原料,广泛应用于聚丙烯、丙烯氧化物、丙烯腈以及其他多种产品中。随着全球对丙烯需求的不断增长,特别是在包装、汽车和消费品等行业,丙烯的生产面临着新的挑战和机遇。传统丙烯生产方法包括蒸汽裂解、催化脱氢(CDH)和流化催化裂解(FCC),这些方法虽然在工业上已经广泛应用,但存在诸多问题,如能耗高、环境污染严重以及催化剂寿命有限等。因此,寻找一种更加高效且环保的丙烯生产方法成为当前研究的热点。在这一背景下,丙烷的氧化脱氢(ODHP)作为一种新兴的、节能且环境友好的替代方案,逐渐受到关注。与传统的蒸汽裂解相比,ODHP不仅能够减少能源消耗,还能降低二氧化碳排放,
来源:RSC Advances
时间:2025-11-24
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通过醛类的电羧化反应合成脂肪族α-羟基羧酸
这项研究聚焦于通过电化学方法,特别是在未分割电极系统中,对脂肪族醛类化合物进行电羧化反应,以合成脂肪族α-羟基酸(AHA)。α-羟基酸因其在化学、化妆品和制药行业中的广泛应用而备受关注,例如甘醇酸和乳酸常作为单体使用,而杏仁酸则在药物和抗菌应用中发挥重要作用。此外,α-羟基酸还可作为合成其他化学品的中间体,如α-酮酸、α-羟基酰胺和α-氨基酸。然而,传统方法通常依赖于有毒的氰化物或卤素,这些物质在工业生产中可能带来环境和安全风险。因此,开发更环保、更安全的合成路径显得尤为重要。电化学方法为将二氧化碳转化为高附加值产品提供了独特的可能性。通过直接还原二氧化碳或生成高能中间体来促进其反应,电化学技
来源:RSC Advances
时间:2025-11-24
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综述:关于硅烷-酸还原烯烃在有机合成中的综合研究
在现代有机化学研究中,合成方法的选择对于构建复杂分子结构至关重要。特别是针对特定官能团的还原反应,常常需要高效的还原体系以实现高选择性和产率。其中,离子型氢化反应因其独特的反应机制和广泛的应用前景,成为一种重要的合成策略。该反应通常由一个质子供体和一个氢化物供体组成,通过质子化和氢化物转移两个关键步骤,能够有效地将多种烯烃转化为饱和产物。这一方法在合成多种精细化学品、复杂分子的中间体、天然产物以及生物活性化合物方面展现了显著的优势。本文旨在全面介绍三乙基硅烷(triethylsilane, TES)与三氟乙酸(trifluoroacetic acid, TFA)的组合体系在离子型氢化反应中的应
来源:RSC Advances
时间:2025-11-24
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语音意识前导因素对早期阅读学习的影响
劳尔·古铁雷斯·弗雷斯内达(Raúl Gutiérrez Fresneda)|特蕾莎·波佐·里科(Teresa Pozo Rico)|玛丽亚·伊莎贝尔·德·维森特-亚圭·哈拉(María Isabel de Vicente-Yagüe Jara)|埃斯特·特里戈·伊巴涅斯(Ester Trigo Ibáñez)西班牙阿利坎特大学(Universidad de Alicante)摘要近年来的研究表明,语音意识是预测早期阅读能力的最佳指标,而对其掌握程度的不足则是可能存在阅读困难的明显信号。然而,尽管这项技能非常重要,但目前尚无研究专门探讨如何促进其发展以提升阅读能力,进而帮助预防阅读困难。本研究
来源:Revista de Psicodidáctica (English ed.)
时间:2025-11-24
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掺 europium 的二氧化硅纳米颗粒:用于高效且可持续地从水溶液中去除铅
本研究聚焦于一种新型的吸附材料——掺杂铕的二氧化硅纳米颗粒(记为S₁),其被设计用于高效去除水溶液中的铅(Pb²⁺)离子。这种材料的制备采用了一种环保的溶胶-凝胶法,这不仅符合现代绿色化学的理念,也使得其在实际应用中具有更高的可行性。实验中对材料的结构和表面特性进行了系统的表征,包括扫描电子显微镜(SEM)、动态光散射(DLS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)。这些表征手段揭示了S₁纳米颗粒的形貌、尺寸分布、化学组成和热稳定性,为后续吸附性能的评估提供了坚实的理论基础。研究结果表明,S₁纳米颗粒在Pb²⁺吸附中表现出优异的性能。在最佳的固液比(4 g/L)下,其最大吸附能力
来源:Results in Materials
时间:2025-11-24
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6082 wrought Al合金中主Al晶粒与α-Al以及15(Fe,Mn)3Si金属间相的凝固关系
本研究聚焦于一种常见的工业铝合金——6082型铸造铝合金中的相结构相互作用,尤其是初生铝(primary-Al)与α-Al15(Fe,Mn)3Si2金属间化合物之间的取向关系。6082合金因其高强度、良好的成形性、低密度和优良的铸造性能,在汽车工业中具有重要应用价值。然而,在实际生产过程中,铁(Fe)杂质不可避免地被引入,尽管人们努力减少Fe含量,但其仍作为常见杂质存在。这些Fe含量的金属间化合物(Fe-IMCs)在凝固过程中形成,它们的形态和分布对合金的机械性能有显著影响,例如降低延展性和韧性,并可能成为应力集中源,促进微裂纹的形成,甚至引发局部腐蚀问题。研究发现,α-Al15(Fe,Mn)
来源:Results in Materials
时间:2025-11-24
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气候、构造和河流作用对喜马拉雅山脉阿哈尔巴尔瀑布形成与消退的影响
喜马拉雅山脉西北缘帕尔潘贾尔山脉地区的水流侵蚀与地质作用研究——以Aharbal瀑布为例摘要:帕尔潘贾尔山脉作为印度-欧亚板块碰撞带的重要组成部分,其构造活动与河流侵蚀的耦合作用塑造了独特的地貌景观。本研究以该山脉Vishav河上的Aharbal大瀑布为对象,通过多学科综合分析方法,揭示了该瀑布近57万年来的持续侵蚀过程,并首次建立了喜马拉雅地区瀑布迁移速率定量评估模型。研究发现,Aharbal瀑布年均上移速度达0.94厘米,显著高于同类基岩地质条件下瀑布的典型侵蚀速率(通常小于1毫米/年)。这种异常侵蚀速率与区域构造活动、岩体结构特征及水动力条件的协同作用密切相关,为理解活动构造区地表过程的
来源:Results in Earth Sciences
时间:2025-11-24