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一种高度灵敏且可再生的电化学免疫传感器芯片,用于检测血液中的脂联素
孙春杰|刘家乐|徐成涛|谭志光|于海霞|李大超天津大学精密测量技术与仪器国家重点实验室,天津,300072,中国摘要由于2型糖尿病(T2DM)已成为全球最严重的公共卫生问题之一,实现早期筛查和敏感诊断具有重要意义。脂联素被广泛认为是T2DM的重要生物标志物,由于其在疾病可逆前期的负相关关系,具有较高的准确性和敏感性。本研究开发了一种新型可重复使用的电化学免疫传感器芯片,用于检测脂联素,以促进T2DM的早期预警和干预。脂联素抗体被固定在工作电极上,电极表面经过金纳米粒子(AuNPs)修饰。测量结果显示,在14次再生循环后,该传感器的灵敏度为3.03 μA/decade,线性范围为0.5–25,0
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模拟气候变化对加拿大温哥华和维多利亚市人口热应激暴露动态的影响
### 研究背景与意义随着全球气候变化的加剧,极端高温事件的频率和强度正在显著上升,对人类健康和生活环境造成深远影响。在城市环境中,这种影响更为明显,因为城市化和人类活动改变了城市微气候,导致所谓的“城市热岛效应”(Urban Heat Island, UHI)。城市热岛效应使得城市地区的温度高于周边乡村,特别是在夏季和热浪期间,这种温差尤为显著。这一现象不仅加剧了热应激的发生,还对城市居民,尤其是易感人群(如儿童和老年人)的健康构成了严重威胁。随着全球人口向城市迁移,特别是小型城市,城市热岛效应和气候变化的叠加影响可能进一步放大热暴露的风险。本研究聚焦于加拿大温哥华和维多利亚这两个沿海城市,
来源:Sustainable Cities and Society
时间:2025-11-20
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优化城市形态设计以提高夏季户外热舒适度并减少制冷能耗:多参数的协同影响分析
城市绿化已经成为全球范围内缓解城市热应激的重要策略之一。然而,当前的城市绿化设计方案更多地关注于降低干热(主要指空气温度),而对湿热(即空气温度与湿度共同作用对人类热舒适的影响)关注较少。湿热不仅影响人体的热舒适度,还可能对健康造成更大的威胁,尤其是在湿度较高的环境中,人体通过出汗蒸发来散热的能力会显著下降。因此,如何在不同气候条件下有效设计绿化方案,以兼顾干热和湿热的缓解,成为当前城市环境研究的重要课题。本研究通过对中国23个城市的夏季微气候数据进行元分析,评估了7种不同类型的城市绿地(包括树木、灌木和草类的组合)在5种不同气候区中对干热和湿热的影响。研究发现,以树木为主的绿地在降低干热和湿
来源:Sustainable Cities and Society
时间:2025-11-20
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异结构多功能g-C₃N₄/BiOBr/Zn₄Ni₀.₆Fe₂O₄光催化剂在集成废水处理和可再生能源发电中的应用
齐峰|史浩功|埃希阿格·阿格博夫希门·埃利米安|索柳·奥拉德乔·加尼尤|孟凌军|徐龙军|穆罕默德·加马尔·埃尔-丁中国重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044章节摘录g-C3N4/BiOBr/Zn0.4Ni0.6Fe2O4光催化剂的合成本研究中使用的所有试剂均为分析级。g-C3N4的合成采用一步煅烧法[36]。g-C3N4、g-C3N4/BiOBr (CB)和Zn0.4Ni0.6Fe2O4/BiOBr (ZNB)的制备也采用了水热法,具体过程详见文本S1。水热法用于制备三元复合光催化剂CBZN。首先,将2.4249克Bi(NO3)3·5H2O、0.0152克g-C3N4以及
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-11-20
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利用羧基化的MgLa氢氧化物通过氢键作用增强从模拟二次磷石膏洗涤溶液中选择性吸附磷的能力
魏虎|梅杰仁|刘帆松|平宁|黄一民昆明理工大学环境科学与工程学院,中国昆明650500章节摘录材料与试剂均苯四甲酸二酐(PMDA,C₁₀H₂O₆)、六水合氯化镁(MgCl₂·6H₂O)、六水合氯化镧(LaCl₃·6H₂O)、氯化钠(NaCl)、硫酸钠(Na₂SO₄)和氟化钠(NaF)均购自Aladdin Reagent Co., Ltd.(中国)。所有化学试剂均为分析纯,无需进一步纯化即可使用。吸附剂的合成MgLa–COOH采用共沉淀法合成。首先,称取7.5毫摩尔的PMDA并加入装有超纯水的烧杯中。扫描电子显微镜(SEM)SEM图像显示,MgLa/LDHs具有不规则的块状结构(图2a),其中包
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-11-20
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仿生功能化的UiO/PES纳米复合膜,用于提高重金属离子的捕获效率
汞作为一种唯一的气态单体重金属,具有全球传输的潜力。它在自然界中广泛分布,且排放量较大,被列为全球十大严重污染源之一。世界卫生组织(WHO)指出,汞暴露每年会导致超过一百万例神经系统和肾脏疾病的病例。汞离子尤其具有危害性,因为它们可以在生物化学过程中转化为甲基汞,其毒性是无机汞的数倍。随着人类社会的快速工业化,工业废水排放已成为汞污染的主要来源,其中汞(II)的浓度常常远高于安全限值1 ppb。因此,水处理过程中有效去除汞离子显得尤为重要。在材料科学领域的发展推动下,基于新型材料如氧化石墨烯、MXene和金属有机框架(MOFs)的吸附剂逐渐被开发出来,这些材料在汞离子吸附方面表现出较高的效率。
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-11-20
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有机镍配合物的烷基链工程改进了界面太阳能蒸发器,从而实现了高效的海水和废水净化
水的短缺是全球面临的一个严重问题,不仅影响生态系统和人类健康,还可能引发粮食和经济危机。为应对这一挑战,联合国将“清洁水和卫生设施”列为可持续发展目标(SDGs)之一。为了解决水净化问题,已经开发出多种脱盐技术,如反渗透、电渗析、机械蒸汽压缩和多级闪蒸蒸馏等,这些技术可以将盐水和苦咸水转化为饮用水。然而,这些方法通常伴随着高能耗、高昂的安装与维护成本以及显著的环境影响。相比之下,太阳能驱动的界面蒸发(SDIE)系统利用清洁的太阳能,在水与空气的界面处局部加热,从而高效地产生水蒸气,同时减少热损失。这类技术不仅表现出较高的太阳能到蒸汽的转换效率,甚至某些三维设计的设备可以达到超过100%的效率,
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-11-20
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天然片状石墨的空化-浮选耦合提纯工艺及其空化石墨的结构与性能分析
这项研究旨在解决天然鳞片石墨物理净化方法中存在的低纯度和长周期问题,提出了一种结合空化和浮选的耦合技术。通过系统研究空化频率、空化时间和浆料浓度对石墨纯度和结构的影响,并采用正交实验优化了该技术的工艺参数。实验结果显示,在空化频率为220 Hz、空化时间为7分钟、浆料浓度为20 g/kg的条件下,经过四次空化-浮选耦合处理后,石墨的纯度可达到97.44%。扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析表明,空化处理后的石墨(CG)形成了球形结构,同时其层叠层数从20.178减少到14.887,粒径(d50)从137.56 μm减少到104.95 μm。X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-11-20
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基于耐逆指数,在灌溉和干旱环境下对F6代番茄品系进行产量评估
番茄是一种在全球范围内广泛种植和消费的重要作物,因其丰富的营养价值和广泛的用途而受到高度重视。随着全球人口的持续增长,对番茄的需求也在不断上升,这使得提高番茄产量和适应性成为农业研究的关键目标之一。然而,番茄种植过程中面临着多种挑战,其中干旱胁迫是影响产量的重要非生物胁迫因素之一。在干旱条件下,番茄的生长和代谢过程受到显著影响,进而导致产量下降。因此,研究如何提高番茄品种在干旱环境下的适应性具有重要意义。本研究旨在通过使用压力耐受指数(STI)方法,评估番茄基因型在干旱胁迫下的适应性,并从中筛选出具有优良耐旱特性的番茄品系。研究过程中,实验分别在两个地点进行,即哈桑丁大学农学院实验园和马罗斯青
来源:Reproduction and Breeding
时间:2025-11-20
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在潮湿的热带条件下,香蕉(Musa acuminata)二倍体花粉活力和萌发的测定
本研究围绕香蕉(*Musa acuminata*)的遗传改良展开,重点分析了在热带湿润气候条件下,三种改良后的二倍体香蕉品种(M53、013018-01 和 013004-04)以及一个被广泛认可的野生二倍体品种‘Calcutta 4’以及一个不育的商业品种 Pisang Mas 的花粉活力与萌发情况。香蕉作为全球重要的粮食作物,其生产不仅对粮食安全至关重要,也是许多热带和亚热带地区农民的重要经济来源。然而,香蕉种植面临诸多挑战,如病害、气候变化等非生物胁迫因素,严重威胁其产量和可持续性。因此,探索有效的遗传改良策略成为提升香蕉作物抗逆性的重要手段。在研究中,花粉的采集时间被设定为上午7:30
来源:Reproduction and Breeding
时间:2025-11-20
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一种具有强粘附性和增强成骨特性的水凝胶,用于软骨缺损修复
雷晨|张杰宇|张波|朱旭浩|肖宇博|赵康|唐玉飞|吴梓翔|谭全昌摘要软骨缺损是一种常见的关节疾病。目前用于软骨修复和缺损部位骨再生的水凝胶在早期修复阶段存在粘附性能不足和机械性能较差的问题。此外,后期缺乏生物活性离子供应会阻碍新骨的形成。为了解决这些问题,通过离子交联技术在β-TCP和BN表面原位生长P(AM-PEG),合成了以BN作为桥接结构的β-TCP/BN/P(AM-PEG) (TBPAP)水凝胶。TBPAP的一个关键创新在于其出色的粘附性能,这种性能通过共价键合、离子相互作用和静电吸附等多种机制协同实现。具体而言,TBPAP与骨片之间的界面粘附强度达到了1.59 ± 0.04 MPa,
来源:Reactive and Functional Polymers
时间:2025-11-20
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一种由壳聚糖和原儿茶醛通过席夫碱反应形成的pH响应性水凝胶,可用于抗氧化和抗菌领域
在当前全球范围内,抗生素滥用问题日益严重,导致耐药菌株的迅速增加,严重威胁着人类健康。传统的抗菌治疗手段往往依赖于抗生素,然而其长期使用不仅可能引发细菌耐药性,还可能导致环境污染及人体副作用。因此,寻找一种安全、有效且可持续的抗菌替代方案成为科研领域的重点。近年来,研究人员探索了多种非抗生素的抗菌策略,如无机纳米颗粒、光热疗法和光动力疗法等。尽管这些方法在实验室中展现出良好的抗菌效果,但其临床应用仍面临制造工艺复杂、成本高昂等挑战。因此,开发一种兼具抗菌与抗氧化功能、且具备良好生物相容性的新型材料成为迫切需求。本研究提出了一种基于壳聚糖(Chitosan, CS)与对羟基苯甲醛(Protoca
来源:Reactive and Functional Polymers
时间:2025-11-20
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采用紫外线诱导链延长策略制备的高弹性、抗收缩聚(丁二醇酸-对苯二甲酸乙二醇酯)泡沫
PBAT泡沫因其独特的性能在多个领域受到广泛关注。随着环境和能源问题的日益严重,研究者们正在积极寻找更加环保的材料解决方案。PBAT作为一种可生物降解的聚酯材料,具有良好的机械性能、生物相容性和降解性,因此被视为传统塑料泡沫的潜在替代品。然而,在实际应用中,PBAT泡沫常常面临严重的收缩问题,这限制了其在包装、医疗和汽车等领域的广泛应用。为了解决这一问题,研究团队提出了一种创新的方法,通过紫外光诱导的反应挤出工艺制造长链支化的PBAT材料,从而有效改善其泡沫收缩现象。在PBAT的加工过程中,引入了甘油基甲基丙烯酸酯(GMA)和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)两种链延伸剂。GMA含有环氧基团
来源:Reactive and Functional Polymers
时间:2025-11-20
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开发具有可控摩尔质量的光固化混合聚氨酯/丙烯酸树脂,用于DLP 3D打印支架
Álvaro A. Cardona | Victor H. Orozco | Andrés F. Vargas | Luis F. Giraldo安蒂奥基亚大学化学研究所聚合物研究实验室(LIPOL),哥伦比亚麦德林,邮编050010摘要光固化聚合技术(包括立体光刻SLA和数字光处理DLP)是一种高分辨率的增材制造技术,能够制备用于生物医学应用的复杂几何形状的支架。这类支架必须具备适当的化学、机械和结构性能,以支持细胞粘附、增殖、分化以及营养物质和代谢产物的传输。SLA和DLP需要能够进行紫外光固化的聚合物材料。然而,低分子量光固化树脂的供应有限,加之许多商用树脂的刚性高、疏水性强且生物相容性
来源:Reactive and Functional Polymers
时间:2025-11-20
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基于尿石素A的生物质环氧树脂的闭环设计:高性能热固性材料及其衍生碳材料在二氧化碳吸附中的应用
张学华|左凤翔|王宇|郭启瑞|沙新龙中国盐城师范学院化学与环境工程学院,盐城224007摘要高性能生物基环氧树脂的开发对于促进材料可持续性具有重要意义。然而,在其废物的处理和资源化利用方面仍存在挑战,这限制了其在可持续工业应用中的潜力。为了解决这些问题,本研究利用尿石素A(一种源自生物质的化合物)作为原料,合成了新型的双功能环氧单体。该合成过程简单且可规模化。当用4,4′-二氨基二苯砜(DDS)固化后,所得的热固性材料poly(UAEP)/DDS表现出优异的综合性能。与传统双酚A基环氧树脂相比,poly(UAEP)/DDS树脂具有显著提高的热稳定性(玻璃化转变温度为224°C,初始分解温度为3
来源:Reactive and Functional Polymers
时间:2025-11-20
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吡啶鎓@纤维素作为一种绿色抗菌材料,其介电性能可针对生物电子接口进行定制
艾哈迈德·萨拉玛(Ahmed Salama)|谢里夫·A·阿尔基(Sherief A. Al Kiey)|艾哈迈德·K·萨利赫(Ahmed K. Saleh)埃及吉萨省多基(Dokki)埃尔贝胡斯街(El-Behouth St.)33号,国家研究中心(National Research Centre),邮编12622摘要通过均相反应合成了含有吡啶inium甲磺酸酯官能团的 water-soluble 阳离子纤维素衍生物。首先将纤维素与对甲苯磺酰氯(p-toluenesulfonyl chloride)反应制备甲磺酰纤维素(tosylcellulose),随后甲磺酰纤维素与吡啶(pyridine
来源:Reactive and Functional Polymers
时间:2025-11-20
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全水解和部分水解PVA合成的聚氨酯支架在骨组织工程中的比较评估
奥里亚娜·佩尔纳(Oriana Perna)|伊内斯·阿尔瓦雷斯·埃查苏(Inés Alvarez Echazú)|卢尔德斯·洛佩斯(Lurdes López)|克劳迪奥·哈维尔·佩雷斯(Claudio Javier Perez)|玛丽亚·维多利亚·图托洛蒙多(María Victoria Tuttolomondo)|吉塞拉·阿尔瓦雷斯(Gisela Alvarez)阿根廷布宜诺斯艾利斯大学药学与生物化学学院,仪器分析化学系,布宜诺斯艾利斯摘要本研究使用完全水解的聚乙烯醇(PVA-FH)和部分水解的聚乙烯醇(PVA-PH)作为前体,六亚甲基二异氰酸酯(HDI)作为交联剂,合成了两种聚氨酯支架。
来源:Reactive and Functional Polymers
时间:2025-11-20
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铁镁改性生物炭增强微生物氮去除效果:效率与机制研究
陈青云|张景杰|张亚权|庄海峰|梁新强浙江省科学技术大学环境与自然资源学院,浙江省废物生物质回收与生态处理重点实验室,杭州,310023,中国摘要双金属改性的生物炭已被证明可以增强工业废水中有机污染物的生物降解能力。在本研究中,将铁镁改性的生物炭(KBC@Fe/Mg)与好氧活性污泥结合使用,以提高氮的去除效率。该耦合系统将喹啉和总氮(TN)的平均去除效率分别从44.84%和50.60%提高到了78.91%和85.25%。生物炭的添加显著增加了细胞外聚合物物质(EPS)的分泌,蛋白质和多糖的含量分别增加了3.5倍和2.0倍,PN/PS比值达到了2.11。此外,污泥的平均粒径从40.87 μm增大
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-11-20
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通过控制预氯化过程,利用释放出的类腐殖质荧光物质来增强含藻源水的混凝效果
在当前的水处理领域,藻类污染已成为影响饮用水质量的重要因素。随着全球淡水生态系统中藻类爆发的频繁发生,饮用水处理厂面临着前所未有的挑战。藻类,尤其是蓝藻,不仅影响水体的感官特性,如味道和气味,还会释放藻类有机物(AOM)和藻类毒素,这些物质对人类健康构成潜在威胁。因此,如何高效去除藻类并减少其带来的负面影响,成为水处理技术研究的热点之一。传统的混凝-沉淀工艺在处理藻类污染方面被广泛应用,但其效果受到诸多因素的制约。藻类细胞由于密度较低、电荷特性特殊,导致其在混凝过程中难以有效去除。此外,藻类有机物具有较强的吸附能力,容易附着在藻类细胞表面和颗粒基质上,而细胞外有机物(EOM)则会与混凝剂发生竞
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-11-20
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纵向与横向混合通风对隧道内氢气喷射火灾特性的影响
隧道是现代交通网络中的关键组成部分,为车辆提供了高效便捷的通行通道。然而,氢气泄漏带来的安全隐患不容忽视。氢气具有独特的物理特性,一旦发生氢气燃料车辆的火灾,不仅可能对隧道的正常运行造成严重干扰,还可能危及人员安全和周围环境。因此,研究氢气喷射火灾在隧道中的影响,尤其是通风方式对火焰行为和温度分布的作用,显得尤为重要。在本研究中,我们开发了一个计算流体力学(CFD)模型,用于模拟具有多个竖井的隧道内氢气喷射火灾的情况。通过该模型,我们分析了不同通风策略对氢气火焰行为的影响,并提出了一种结合预测通风速度模型的混合通风策略。研究结果表明,单一通风系统虽然在某些方面具有优势,但无法完全消除氢气喷射火
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-11-20