-
由Cu/Fe双金属掺杂的缺氧In2O3中的双O型异质结产生的空间限制作用,增强了CO2的光还原性能
本研究探讨了一种通过引入双金属元素和氧空位缺陷来构建空间约束结构的策略,以显著提升光催化CO₂还原的性能。这一创新方法利用了Cu/Fe双金属掺杂的In₂O₃催化剂,并通过钠硼氢还原技术成功合成。实验结果表明,优化后的(5%Fe–2.5%Cu)/In₂O₃催化剂在光催化CO₂还原反应中展现出卓越的活性,其产物主要为甲醇(CH₃OH)、甲烷(CH₄)、一氧化碳(CO)和氢气(H₂),总反应速率达到了10.73 mmol·g⁻¹·h⁻¹,是纯In₂O₃催化剂的31倍。此外,该催化剂在稳定状态下实现了高达80.88%的产物选择性,主要生成CO和甲醇。这一成果不仅为高效且稳定的CO₂还原光催化剂的设计提
来源:Journal of Catalysis
时间:2025-11-21
-
揭示高熵钙钛矿中N2选择性与其B位分散性之间的关系,以用于光催化NOx去除
季一龙|朱新月|吴伟|钱立新|龙洪明教育部冶金减排与资源回收重点实验室(安徽工业大学),中国马鞍山摘要经过多元素掺杂的钙钛矿氧化物在利用NH3选择性催化还原NOx方面表现出优异的低温光活性。然而,钙钛矿上N2O形成的具体机制仍不清楚,这阻碍了催化剂结构的原子级设计。本文通过熔盐法成功制备了一系列通式为(La,Ca)(Ti,Fe,Mn)O3的高熵钙钛矿氧化物。实验发现,NOx的转化率与Mn掺杂浓度呈正相关,而N2的选择性则与Mn掺杂浓度呈负相关。在150°C光照条件下,最佳钙钛矿样品的NOx转化率超过99%,N2选择性达到96.7%(GHSV = 72000 h−1)。密度泛函理论计算表明,表面
来源:Journal of Catalysis
时间:2025-11-21
-
超临界水部分氧化自热联产系统(用于煤炭处理)的热力学、经济性和环境分析
煤炭作为重要的化石燃料,在现代工业中扮演着关键角色。根据《2021年全球能源统计回顾》,全球已探明的煤炭储量约为1074.108十亿吨,其中中国的煤炭储量估计为143.197十亿吨,占全球总储量的13.3%。可以看出,中国的煤炭资源非常丰富。目前,中国超过50%的煤炭消耗用于发电(Zhang et al., 2023)。然而,传统的煤炭利用方式存在诸如二氧化碳排放和资源浪费等问题(Kim et al., 2024)。在全球推动碳减排的背景下,许多学者开始关注如何实现煤炭的低碳利用(Guo and Jin, 2013; Chen et al., 2021)。超临界水气化(SCWG)作为一种先进的
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-11-21
-
数据共享对老年护理服务平台可持续发展的影响
随着全球人口老龄化的加速,创新性的老年照护解决方案变得愈发重要。在这一背景下,智能服务平台作为新兴的数字化工具,展现出巨大的潜力。然而,这些平台在可持续发展方面仍面临诸多挑战,尤其是在中国,政府主导的平台通过公私合作模式(PPP)在行业中占据主导地位。本文旨在探讨影响智能老年照护平台可持续发展的关键因素,并提出优化策略,以实现数据利用与隐私保护之间的平衡。智能服务平台的出现为老年照护行业带来了新的机遇。借助物联网(IoT)、大数据、人工智能(AI)和云计算等先进技术,这些平台能够显著提升对老年人的服务质量与效率。通过整合各类机构和企业,智能平台促进了资源的高效配置,为老年人提供了更加便捷和个性
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-11-21
-
在咖啡种植扩张过程中管理水资源利用:来自中国云南的系统性见解
随着全球气候变化的加剧,水资源短缺问题日益严峻,这对农业的可持续发展构成了重大挑战。农业作为全球淡水使用的主要驱动力,占据了约70%的淡水消耗量,而在一些发展中国家,这一比例甚至高达95%(FAO, 2017)。与此同时,灌溉需求的上升以及水管理效率低下,进一步加剧了地下水的枯竭,对生态系统、粮食安全和人民生计造成了严重威胁(Amarasinghe et al., 2015; Bates et al., 2008; Taylor et al., 2013)。在农业生产中,水资源消耗较大的作物尤为突出,其中咖啡便是一个典型案例。据研究,生产一杯125毫升的咖啡需要大约140升的水,这几乎是生产一
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-11-21
-
铭记过去的偏见与现状
本研究探讨了当下偏见与时间选择中记忆准确性下降之间的潜在联系。通过一项针对大学学生的课堂实验,参与者在两次不同时间点上做出了选择,分别是在较小但更早的奖励与较大但更晚的奖励之间进行抉择。第二次选择中加入了即时奖励选项,从而吸引当下偏见较强的参与者选择即时获得的奖励。在第三次访问中,参与者被随机分配到两个小组,分别回忆他们之前某一次选择中的决策情况。研究结果表明,在涉及即时奖励的情境下,当下偏见较强的参与者相比时间一致的同伴,其记忆准确性较低。回归分析显示,这种记忆准确性下降与“动机性误记”有关,即个体倾向于回忆自己过去的决策为更加合乎道德的行为,而并非实际情况。当下偏见,即倾向于更重视即时奖励
来源:Journal of Behavioral and Experimental Economics
时间:2025-11-21
-
基于高分辨率激光雷达的断层陡坡识别与破裂带分析:以中国青藏高原北部老虎山断层为例
在研究地质构造与地震活动关系的过程中,断层陡坎(fault scarps)作为重要的构造地貌,对于分析古地震事件具有关键意义。本研究聚焦于青藏高原北部的拉乌山断裂带西部段,利用高分辨率的激光雷达(LiDAR)数据与曲率模板匹配算法,对断层陡坎及地表破裂带进行系统分析。通过优化二分类方法及评估指标(包括准确率、ROC曲线和Cohen’s Kappa值),研究发现一个500米的模板窗口大小和中位数信号噪声比(SNR)阈值为46分贝的参数组合,能够有效区分构造特征。此外,研究还发现150米的地表破裂带宽度能够带来最高的曲线下面积(AUC)和Cohen’s Kappa值,这一结果通过实地调查和地震台阵
来源:Journal of Asian Earth Sciences: X
时间:2025-11-21
-
高温SPS(固相烧结)与退火处理对(Sr1−xBax)0.95La0.05TiO3陶瓷热电性能影响的比较分析
这项研究主要聚焦于一种新型的热电材料——掺杂镧的(Sr1−xBax)0.95La0.05TiO3陶瓷,通过改变钡(Ba)的掺杂比例(x = 0、0.1、0.25 和 0.5)以及不同的烧结温度(1473 K 和 1773 K),系统地探讨了其热电性能的变化。研究采用固态反应法合成材料,并通过火花等离子烧结(SPS)进行高温处理以提高材料的致密度。SPS是一种快速且高效的烧结技术,通常在真空或惰性气氛中进行,相较于传统烧结方法,它能显著缩短烧结时间,同时改善材料的微观结构和物理性能。在热电性能方面,研究关注了电导率(σ)、Seebeck系数(S)、热导率(κ)以及由此计算出的无量纲性能指标ZT。
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-21
-
通过微量添加多尺度TiB颗粒,实现α-Mg晶粒和β-Mg以及17Al、12相的同时细化,从而在AZ91D复合材料中达到强度与塑性的协同提升
镁铝合金因其轻质、高强度和良好的铸造性能,广泛应用于航空航天、交通运输和电子通信等领域。然而,这类合金在实际工业应用中仍面临一些关键问题,如粗大的α-Mg树枝晶和连续的β-Mg₁₇Al₁₂共晶网络,这些结构缺陷会显著影响合金的力学性能。α-Mg树枝晶的粗大不仅降低了材料的强度,还可能成为裂纹萌生和扩展的优先位置,而连续的β相网络则可能进一步削弱材料的塑性。因此,如何通过有效的手段改善这些微观结构,成为提升镁铝合金综合性能的关键课题。近年来,研究者们尝试通过添加强化粒子来改善镁合金的性能。这些粒子包括TiC、SiC、Al₄C₃、TiCN和Al₂O₃等,它们通常能够有效细化晶粒并增强材料的强度。其
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-21
-
在中国应用遥感和机器学习算法进行沉船易发区域测绘
陈俊辉|唐飞|林和山|陈勇|陈玉月|林佩如|黄波|林学平中国福建省福州市海洋与渔业研究院岛屿研究中心摘要沉船既是文化时间胶囊,也是增强海洋生物多样性的生态避难所。然而,系统化、大规模的沉船定位方法仍然有限。本研究提出了一种创新方法,通过整合遥感数据和机器学习技术来绘制中国邻近海域的沉船易发区域地图。我们整理了一份历史沉船清单,并分析了16个影响因素,这些因素被分为地理空间、水动力和沉积作用三类。这些因素通过频率比(FR)值进行处理,作为多层感知器(MLP-FR)、随机森林(RF-FR)和支持向量机(SVM-FR)三个集成模型的输入。模型性能通过统计指标和ROC-AUC曲线进行评估,其中RF-F
来源:Journal of Archaeological Science
时间:2025-11-21
-
多孔YB陶瓷的层次结构设计:从印刷丝材到有序排列的晶粒
在极端环境下的高性能材料开发中,陶瓷材料因其出色的热稳定性和化学惰性而备受关注。其中,超高温陶瓷(Ultra-High Temperature Ceramics, UHTCs)因其能够在超过2500°C的高温下保持结构完整性,被广泛应用于航空航天、能源和核能等领域。然而,这些材料在实际应用中往往面临一系列挑战,特别是在控制其微观结构和宏观几何形状方面。传统的陶瓷制备方法通常难以实现对孔隙结构、晶体取向以及材料性能的精确调控,导致其在复杂工况下的表现受限。因此,探索一种能够同时实现宏观几何形状与微观晶体取向控制的新策略,成为当前研究的重点。本研究提出了一种创新的制造方法,结合粉末挤出打印(Pow
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-21
-
利用水热合成法制备了表面装饰有SnO2的空心ZnO纳米球,这些纳米球可作为检测电力设备润滑油中CH4气体的传感材料
本研究针对电气设备中溶解甲烷(CH₄)的实时监测需求,设计了一种基于SnO₂修饰的中空ZnO纳米球(SnO₂/ZnO)的高性能气体传感器材料。该材料通过水热合成法构建,SnO₂纳米颗粒(粒径50~100纳米)均匀地沉积在ZnO纳米球表面,形成了具有显著性能优势的p-n异质结界面。这一结构不仅提供了更大的比表面积(157平方米/克),从而增强了气体吸附能力,还通过Sn-Zn双掺杂的协同作用,在SnO₂/ZnO界面诱导了氧空位(OV浓度约25.35%)的聚集。这些氧空位在传感器中扮演了分子筛的作用,显著提升了CH₄的吸附选择性,使其在复杂气体环境中能够更准确地识别CH₄信号。研究发现,异质结界面能
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-21
-
通过不含d轨道的碱金属阳离子构建柱状结构,实现MnO₂的轨道引导晶体相工程,从而制备高稳定性超级电容器
锰 dioxide(MnO₂)因其在多种应用中的重要性而受到广泛关注。控制其晶体相是优化结构与性能关系的关键。本研究提出了一种基于轨道结构的策略,通过使用不含 d 轨道的第一主族碱金属阳离子(如 K⁺ 和 Na⁺),实现了 MnO₂ 晶体相的可调控转变。由于这些阳离子缺乏 d-p 轨道相互作用,它们不会取代 Mn 在稳定的 [MnO₆] 八面体单元中,而是作为层状或隧道结构的结构支柱,从而减少晶格应力。通过质子辅助离子交换调节 K⁺ 或 Na⁺ 的相对含量,成功实现了从层状 δ-MnO₂ 向隧道结构 α-MnO₂ 和 γ-MnO₂ 的可控转变。结构、光谱和显微分析证实了相演化过程在不改变 Mn
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-21
-
在空心石墨烯球上对NiMn-LDH的结构与界面进行协同设计,以制备高性能柔性超级电容器
这项研究聚焦于设计一种新型的电极材料,以解决层状双氢氧化物(LDHs)在电化学储能应用中面临的挑战。传统LDHs材料由于其有限的比表面积、不足的锚定位点以及较高的界面电阻,导致其电化学性能受限。为克服这些局限性,研究团队创新性地构建了一种异质结构,即将NiMn-LDH纳米片原位生长在三维还原氧化石墨烯空心球(rGO-HS)上,形成NiMn-LDH@rGO-HS复合结构。这种结构不仅在物理形态上具有独特优势,还在电化学性能上展现出显著提升。rGO-HS作为支撑材料,其空心球结构提供了丰富的内部空腔,能够有效缓冲电极材料在充放电过程中由于体积变化而产生的应力。同时,其表面富含氧官能团,为NiMn-
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-21
-
锌(Zn)优化了硬碳结构,从而促进了锂的快速储存性能
碳材料已经成为锂离子电池(LIBs)中最具前景的负极材料之一。然而,这些材料在实际应用中仍面临一些挑战,例如有限的倍率容量和循环性能。为了解决这些问题,研究者们提出了多种改进策略,其中一种方法是通过结构优化来提升材料的性能。本研究提出了一种简单且高效的方法,用于合成一种锌优化的、由柠檬酸钠衍生的碳材料(Na₃Cit@Zn),该材料在制备LIBs负极方面表现出优异的性能。Na₃Cit@Zn的结构特征使其在LIBs中具有显著优势。首先,它具有扩展的层间距,这有助于锂离子的快速嵌入和脱出,从而提高电池的倍率性能。其次,其碳晶格被优化,这意味着材料内部的碳原子排列更加有序,能够减少锂离子在传输过程中的
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-21
-
综述:增材制造合金的腐蚀与高温氧化行为:损伤机理及结构-性能关系
增材制造合金的腐蚀与高温氧化行为研究进展摘要部分系统阐述了增材制造(AMed)合金与传统制造(CMed)合金在微观结构、缺陷类型及分布特征上的显著差异。这些差异不仅体现在晶粒形态(如柱状晶与等轴晶的转变)、非平衡凝固导致的溶质偏析、残余应力分布以及表面粗糙度等宏观特征上,更直接影响到材料在复杂工况下的耐蚀与抗氧化性能。研究指出,AMed合金在对抗化学腐蚀方面虽不具备传统合金中粗大析出相的天然防护屏障,但其独特的微观结构却可能形成微电池效应,加速局部腐蚀进程。同时,AM制造过程中产生的孔隙、裂纹等体积缺陷和表面氧化层缺陷,会显著增加腐蚀敏感性,并在高温环境下加剧氧化损伤。在材料体系分析方面,Al
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-21
-
PtCuM/rGO(M = Co、Mn、Cr)的合成作为甲醇和甲酸电氧化的电催化剂
合金催化剂因其成本效益和较强的抗中毒性能,在电催化领域展现出广阔的应用前景。本文研究了通过溶剂热法合成的PtCuM/rGO(M = Co, Mn, Cr)三元合金纳米复合材料,并对其在甲醇和甲酸氧化反应中的电催化性能进行了系统分析。研究结果表明,三元合金催化剂在活性和稳定性方面均优于商业Pt/C催化剂和二元合金催化剂。其中,PtCuCr/rGO在甲醇氧化反应中表现出最高的质量活性,达到910.2 mA mg⁻¹Pt;PtCuMn/rGO在经历5000次循环的循环伏安法测试后仍能保持85.1%的质量活性;而PtCuCo/rGO则展现出最佳的抗中毒能力。这些催化剂在甲酸氧化反应中也表现出良好的催化
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-21
-
一种Zr₃₃Hf₂₅Ni₁₀Cu₂₀Al₁₂高熵块状金属玻璃的独特结晶行为,其中包含一种高熵的cF96相
铜基材料在强度与电导率之间存在固有的性能权衡,这使得同时提升这两项性能成为一项极具挑战性的任务。为了克服这一难题,研究人员探索了多种方法,其中引入石墨烯作为增强相引起了广泛关注。石墨烯以其优异的载流子迁移率和独特的物理化学性质,被认为是增强铜基材料性能的理想选择。然而,石墨烯与铜之间的界面润湿性差以及极低的互溶性,导致其在铜基体中的均匀分散和有效结合成为技术难点。因此,如何通过合理的工艺设计,实现石墨烯的均匀分布并保持材料的高导电性,成为本研究的核心目标。本研究采用了一种创新的制备方法,通过精确的界面设计,将石墨烯嵌入铜基体中,从而实现其均匀分散。在此基础上,真空热压后进行冷轧处理,不仅显著提
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-21
-
通过PEG6K辅助制备FePO4前驱体,提高了LiFePO4/C正极材料的性能
方忠义|钟曹楠|杨超|文向宇|欧俊科成都大学机械工程学院,中国成都市石岭镇,610106摘要尽管LiFePO4由于具有卓越的安全性、稳定性和长循环寿命而在绿色能源解决方案中得到广泛应用,但它仍面临显著的限制。其固有的低电子和离子导电性限制了其在高性能电池应用中的实用性。在这项研究中,通过使用PEG6K作为抗聚集剂来优化前驱体,制备出了具有均匀粒径和优异电化学性能的LiFePO4材料。结果表明,在1 C下,LFP-5样品在室温下的初始放电容量为143.6 mAh g⁻¹。经过500次1 C循环后,容量保持率为92.9%。特别是在50 ℃下,LFP-5样品的首次放电容量为148.6 mAh g-1
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-21
-
挤压参数对Mg-4(AXMZT)合金微观结构演变和力学性能的影响
这项研究聚焦于一种新型低成本镁合金——Mg-4(AXMZT)(即Mg-1.4Sn-0.93Zn-0.83Ca-0.67Mn-0.39Al)在不同挤出参数下的微观结构演变和力学性能。该合金的设计旨在通过多元素协同强化策略,在保持较低合金含量的同时实现较高的强度和韧性。研究发现,该合金的总合金含量低于4.5 wt.%,使其在成本方面具有显著优势,同时在性能上超越了传统商业镁合金,如AZ31。这些成果为镁合金在轻量化领域的应用提供了新的可能性。在研究过程中,研究人员对挤出温度和速度进行了系统性调整,具体包括温度范围为200°C、250°C、300°C和350°C,速度分别为0.2 mm/s、1 mm
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-21