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一维双调和非线性薛定谔方程解的动力学:从孤立子稳定性到有限时间爆破
在非线性波的世界里,光脉冲在光纤中的传播或量子体系中的波函数演化,常常可以用非线性薛定谔方程(NLS)来描述。当科学家们考虑更高阶的色散效应时,例如在硅光子晶体波导中为了稳定光脉冲而引入的四阶色散,方程就变成了双调和非线性薛定谔方程(bi-NLS)。这个方程看似简单,却隐藏着丰富的动力学行为:解是否会永远存在并散开(散射),是否会形成稳定的光孤子(孤立波),或者是否会在有限时间内能量无限集中(爆破)?尤其是在一维情况下,这些行为远比经典的NLS方程复杂,因为混合了二阶和四阶色散项,打破了标准的尺度不变性,使得传统的散射与爆破二分法不再适用。为了揭开这些谜团,Christian Klein等人对
来源:Journal of Nonlinear Waves
时间:2025-12-12
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相互催化分支粒子系统的共存性与有限系统方案研究
在大自然的生态系统中,不同物种之间常常存在着复杂的相互作用。一种有趣的现象是“相互催化”:一个物种的存在会促进另一个物种的繁殖。想象一下两种微生物共享同一片栖息地,其中一种微生物的代谢产物恰好是另一种微生物生长所必需的“催化剂”,反之亦然。这种相互促进的动力学关系在理论生物学和种群生态学中备受关注。然而,一个核心的科学问题是:在空间结构(例如,生物个体在二维或三维景观中扩散)和随机事件(如个体出生死亡)的共同作用下,这种相互依赖的种群能否在漫长的演化时间尺度上实现长期共存?还是会不可避免地走向一方灭绝?回答这个问题,对于理解生物多样性维持、物种共存的机制至关重要。为了从数学上严格描述这类现象,
来源:Advances in Applied Probability
时间:2025-12-12
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学习判断的预期效应对归纳学习中记忆与迁移的促进作用:反馈的调节机制探析
在艺术史或地质学课程中,学生常需通过观察大量画作或岩石样本,归纳出不同艺术家或岩石类型的分类特征。这种归纳学习(inductive learning)不仅是记忆具体范例,更要求从个别案例中抽象出通用规则,从而实现知识的迁移应用。然而,传统教学中,学习者往往陷入被动重学的循环,难以有效提升对新材料的吸收效率。近年来,元认知策略尤其是学习判断(Judgements of Learning, JOLs)的作用引起关注,但其促进后续学习的机制尚不明确:究竟是因JOLs触发了类似检索练习的认知加工,还是仅依赖熟悉度评估?此外,反馈是否会增强JOLs的预期效应(forward effect)?为解答这些问
来源:EDUCATIONAL PSYCHOLOGY REVIEW
时间:2025-12-12
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重体验与自解释:虚拟现实中生成式学习活动对移液技能习得的影响比较研究
在科学教育领域,如何通过技术手段有效提升实验操作技能一直是研究者关注的焦点。虚拟现实(VR)技术因其沉浸性和交互性优势,为技能培训提供了新途径,但单纯呈现教学内容往往不足以保证学习效果。生成式学习理论指出,学习效果很大程度上取决于学习者对信息的主动加工深度,而生成式学习活动(GLA)正是促进这种深度加工的关键策略。然而,当前研究对VR环境中不同GLA的比较研究仍显不足,特别是针对操作技能培训的优化设计缺乏系统探索。这项发表于《Educational Psychology Review》的研究创新性地提出了“重体验”这一新型GLA,并将其与经典的“自解释”活动进行对比。研究团队假设,通过让学习者
来源:EDUCATIONAL PSYCHOLOGY REVIEW
时间:2025-12-12
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高效混合平面/体异质结有机太阳能电池
摘要理想的有机太阳能电池(OSC)应同时具备较大的供体/受体(D/A)界面面积和垂直相分离结构。较大的界面面积有助于激子扩散并解离为自由电荷,而垂直相分离则能确保电荷在电极处的有效传输和收集。传统的体异质结(BHJs)虽然具有较大的D/A界面面积,但往往缺乏足够的垂直相分离。相反,准平面异质结(QPHJs)虽然实现了垂直相分离,但却牺牲了有限的D/A界面接触面积,这两者都阻碍了器件性能的优化。在这项研究中,我们提出了一种用于聚合物薄膜的原位孔形成策略。通过向供体层中添加过量的添加剂作为孔形成剂,可以生成具有纤维状纳米网络结构的纳米多孔薄膜。随后沉积受体分子,填充这些纳米孔,从而形成一种混合平面
来源:Science China-Materials
时间:2025-12-12
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调节聚合物碳氮化物中的供体-受体相互作用,以实现高效的过氧化氢光合作用和新兴污染物的去除
摘要最近的研究表明,供体-受体(D-A)相互作用的分子共聚已被有效用于调节聚合物碳氮化物(PCN)光催化剂的电荷转移动力学。本文中,通过将4,4′,4″-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺(TAPT)作为电子供体与三嗪单元(电子受体)共聚,制备了一种具有D-A结构的光催化剂(TPCN)。TAPT独特的螺旋结构结合三嗪框架,扩展了π共轭体系,并在D-A结构中产生了强烈的内建电场(BIEF)。理论计算和瞬态吸收光谱显示,这种由扩展的π共轭结构和D-A相互作用产生的BIEF所形成的协同效应,促进了分子内的电荷分离,拓宽了光吸收范围,从而加速了电荷转移并抑制了复合反应。优化的TPCN3样品表
来源:Science China-Materials
时间:2025-12-12
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通过在真空气体氮化过程中控制氮化层的生长,制备出具有高耐磨性的MIM Ti6Al4V合金
本研究针对金属注射成型(MIM)制备的复杂钛合金部件在航空航天和电子领域应用中的关键问题——磨损性能不足,提出了一种创新性的双相氮化物协同强化策略。通过系统探究真空气体氮化(VGAN)过程中相演化规律与微观结构调控机制,成功实现了TiN和Ti2N的梯度分布,为解决钛合金表面强化与耐磨性提升的矛盾提供了新思路。在材料体系选择上,研究聚焦于Ti6Al4V(Ti64)合金。该合金凭借优异的比强度、耐腐蚀性和高温稳定性,已成为MIM技术中航空航天部件制造的首选材料。但传统MIM工艺制备的钛合金表面硬度不足(约300 HV),在电子设备等高频接触场景中易发生粘着磨损和微动磨损,导致服役寿命缩短。据统计,
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铜掺杂TiN纳米复合涂层在骨科植入物中的协同增强效应
随着现代医学对人工关节植入物的性能要求日益提高,表面改性技术已成为延长植入体使用寿命的关键。钛氮化物(TiN)涂层凭借其高硬度、耐磨损和化学惰性等特性,被广泛应用于人工关节、假肢等植入物表面处理。然而,传统TiN涂层存在脆性断裂风险,且在抗菌性能方面存在不足,这严重制约了其在复杂生理环境中的长期稳定性。针对这些问题,重庆理工大学材料科学与工程学院的研究团队(由刘应祥教授领衔)通过创新性的Cu掺杂策略,成功实现了涂层机械性能、摩擦学特性与生物活性的协同优化,相关成果近期发表于《Surface and Coatings Technology》期刊。一、技术背景与挑战钛合金基体(如TC4合金)虽具备
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Ti层对类金刚石碳涂层铝合金变形能力及损伤机制的影响
铝合金表面改性领域近年取得显著进展,其中DLC(类金刚石碳膜)涂层因其卓越性能备受关注。但涂层与基体间的界面问题长期制约其应用,研究团队通过系统研究揭示了钛缓冲层的关键作用机制。这项突破性成果不仅优化了涂层工艺参数,更为难熔材料与金属基体制备高强复合结构提供了全新思路。在传统表面处理技术中,物理气相沉积(PVD)工艺因设备成本高昂和工艺复杂度大而难以推广。研究团队采用改进型DC磁控溅射技术,成功在铝合金基体上构建了梯度复合涂层体系。通过精确调控钛缓冲层的沉积参数,实现了从0.15到0.97微米厚度范围的梯度结构设计,为界面优化提供了可量化研究模型。核心发现显示,钛缓冲层存在明显的"厚度效应窗口
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固液相互作用对AA4343/AA3xxx/AA4343多层铝板抗侵蚀性和耐腐蚀性的影响
铝合金多层片在应变调控下的腐蚀行为与机理研究摘要:在汽车热交换器等高可靠性应用场景中,多层铝合金片的腐蚀控制已成为材料科学的重要课题。本研究通过系统探究预应变水平对多层Al-Si合金片腐蚀行为的影响机制,揭示了应变能调控在抑制局部腐蚀中的关键作用。实验采用多尺度表征手段,结合腐蚀性能测试,系统分析了不同应变条件下微结构演变与腐蚀行为的关联规律,建立了应变工程优化铝合金腐蚀性能的理论框架。研究背景与意义:随着新能源汽车和节能技术的快速发展,铝合金热交换器在乘用车空调系统中的用量呈现指数级增长。然而在高压、低温以及含氟环保制冷剂的环境中,多层铝合金片易因微结构缺陷引发局部腐蚀,严重威胁热交换系统的
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通过915 MHz微波等离子体化学气相沉积,在Ir(100)/α-蓝宝石基底上实现了(100)金刚石的DC偏压增强异质外延成核
该研究聚焦于利用915 MHz微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术结合直流偏压增强成核(BEN)工艺,在(100)铱/蓝宝石异质衬底上实现高密度、高质量的人造金刚石(单晶钻石)异质外延成核。研究团队通过系统优化工艺参数,成功解决了大尺寸衬底上等离子体分布不均和直流偏压电流路径不畅的关键技术难题,为制造亚微米级缺陷的4英寸以上单晶金刚石衬底提供了可行方案。### 研究背景与意义单晶金刚石因其卓越的物理性能(热导率2200 W/m·K、击穿场强10 MV/cm等)成为下一代高频器件、量子计算和高温电子装备的核心材料。然而,传统高温高压(HPHT)法受限于对戒限制,难以实现大尺寸高质量单晶生长
来源:Thin Solid Films
时间:2025-12-12
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通过电沉积SnO前驱体薄膜可大规模制备无铅卤化钙钛矿薄膜
Kimiya Kiyanpour | Sahel Gozalzadeh | Leila Jafari Foruzin | Farzad Nasirpouri材料工程学院,萨汉德理工大学,大不里士,51335-1996,伊朗摘要本研究描述了一种两步法合成甲基铵锡溴化物(CH₃NH₃SnBr₃)钙钛矿薄膜的方法。该过程包括:(i) 将锡前驱体(SnO)电沉积到TiO₂纳米管上;(ii) 然后将SnO直接化学转化为钙钛矿。为了在钛(Ti)基底上制备TiO₂纳米管,研究了多种阳极氧化方法,包括一步阳极氧化、一步阳极氧化后进行超声处理(UPT)以及两步阳极氧化。在这些方法中,一步阳极氧化后进行超声处理能
来源:Thin Solid Films
时间:2025-12-12
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成分对Cr-Nb-N薄膜的结构、机械和电学性能的影响
本研究聚焦于通过调控Cr-Nb-N薄膜中Nb和N的组成比例,系统探究其晶体结构、力学性能及电学性能的关联性,旨在为核工业中耐高温、抗腐蚀包覆材料的开发提供实验依据。研究团队采用直流磁控溅射技术,在MgO(001)和c平面蓝宝石两种单晶基底上制备了三组不同成分的薄膜,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、纳米压痕测试和电导率测量等手段,揭示了Nb和N的协同作用机制。### 一、结构特性调控在金属系列中,当Cr基薄膜掺入5%-12% Nb时,XRD图谱显示其仍保持 epitaxial生长特征,晶格常数呈现线性递增趋势。通过高能电子衍射(HRTEM)观察发现,Nb的引入导致晶格畸变,原子半径
来源:Thin Solid Films
时间:2025-12-12
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脾梗死患者的处理、血栓形成及出血问题
脾脏梗死(Splenic Infarction, SI)的病因学、治疗策略及预后评估研究一、研究背景与意义脾脏梗死作为稀有的血栓性疾病,其发病机制复杂且涉及多种潜在危险因素。既往研究多集中于单一病因或特定人群,缺乏对隐匿性病例的系统分析。本研究通过255例急性脾梗死患者的长期随访,旨在揭示以下关键问题:1)不同抗凝治疗对复发血栓事件的影响;2)隐匿性脾梗死(Cryptogenic SI)的真实发生率及其管理策略;3)脾梗死患者的总体预后特征。二、研究方法与设计该研究采用回顾性单中心队列设计,时间跨度为2013年1月至2019年5月。纳入标准包括首次确诊的急性有症状或非侵入性影像学发现的脾梗死患
来源:Thrombosis Update
时间:2025-12-12
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使用呋喃、噻吩及取代噻吩对功能化硝基烷进行区域选择性C-芳基化
本研究由斯洛伐克技术大学有机化学系的Katarína R. Detková等学者团队完成,聚焦于开发一种新型高区域选择性的C-芳基化方法,用于在硝基烷烃中直接引入噻吩和呋喃等杂环结构。该策略通过单步催化 cascade 反应实现,显著简化了传统合成路线,在原子经济性和操作便捷性方面展现出突出优势。**研究背景与核心问题**当前有机合成中,芳基化反应多依赖于预修饰的芳香底物,存在原料成本高、步骤繁琐等问题。研究团队注意到,硝基烷烃作为氮杂环化合物的重要前体,在芳基化反应中尚未充分挖掘其潜力。通过构建硝基烷基自由基中间体,团队尝试实现杂环化合物(如噻吩、呋喃)与硝基烷烃的C-键直接连接,突破传统金
来源:The Journal of Organic Chemistry
时间:2025-12-12
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在腹腔脓毒症中,针对弥漫性血管内凝血(DIC)的抗凝治疗的风险与益处
松冈忠(Tadashi Matsuoka)|山川和也(Kazuma Yamakawa)|牛尾纪隆(Noritaka Ushio)|久宗亮(Ryo Hisamune)|本间幸一郎(Koichiro Honmma)|佐佐木純一(Junichi Sasaki)日本东京庆应义塾大学急诊与重症监护医学系摘要背景腹腔脓毒症常导致弥散性血管内凝血(DIC),从而加重器官功能障碍和出血并发症。尽管抗凝治疗是DIC的一种潜在治疗方法,但在这种背景下使用抗凝剂会引发对出血风险的担忧。目的本研究的目的是探讨针对DIC的抗凝治疗在腹腔脓毒症患者中的风险和益处。方法数据来源于2011年至2013年间在日本进行的一项多中
来源:Thrombosis Research
时间:2025-12-12
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在寒冷的高海拔地区,用矿物微粉替代水泥熟料对性能优化和低碳减排的影响
绿色人力资源管理对可持续绩效的影响研究解读(全文约2300词)一、研究背景与核心问题当前全球企业正面临三重压力:环境资源约束加剧、社会公众环保意识提升以及经济数字化转型需求。在此背景下,传统人力资源管理模式已无法满足可持续发展要求。本研究聚焦绿色人力资源管理(GHRM)六大核心实践对组织可持续绩效的作用机制,通过系统性文献综述(SLR)方法,整合2020-2024年间62篇高质量研究,揭示GHRM实践与ESG(环境、社会、经济)绩效的关联路径。二、研究框架与方法论研究采用PRISMA标准构建SLR框架,通过多数据库(Scopus、Web of Science、Google Scholar)联合
来源:Synthetic Metals
时间:2025-12-12
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创造价值:爱尔兰都柏林能源性能评级与房价的愉悦定价分析
该研究以爱尔兰都柏林地区的11,638处住宅房产为样本,通过价格溢价模型分析能源性能证书(BER)等级对房产价值的影响,为政策制定和投资决策提供依据。研究基于以下核心发现:**一、研究背景与政策框架**爱尔兰作为欧盟建筑领域碳排放的主要贡献者(占全国总量11.5%),其政府提出到2030年完成50万处住宅能效升级至B2标准的目标。尽管2019-2022年间完成21,800处升级(同比增24%),但现有能效等级分布显示:约85%的既有住宅BER等级在D级以下,其中D级(260-300 kWh/m²/年)占比最高(约30%)。这种能效分布与政府2030年改造目标形成显著差距。**二、方法论创新**
来源:Sustainable Futures
时间:2025-12-12
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多目标优化框架:在捷克共和国实现接近零能耗的建筑,以应对未来的气候条件
本研究聚焦于捷克布拉格地区高层住宅建筑的能效优化与气候适应性评估,通过整合被动节能、主动调控和可再生能源策略,构建了多目标优化框架。研究以实现近零能耗建筑(NZEB)为目标,重点考察了不同气候情景下建筑性能的演变规律,为全球气候变暖背景下的建筑改造提供了系统性解决方案。### 研究背景与意义建筑能耗占全球总能耗的40%,其中欧洲建筑供暖制冷能耗占比近50%。随着全球气温上升(近50年已上升0.8°C/十年),极端天气事件频发导致建筑制冷需求激增。欧盟提出2050年建筑能效提升至近零目标,但现有研究多局限于单一策略优化,缺乏对气候变化的动态适应分析。本研究突破传统局限,通过多目标优化整合18项被
来源:Sustainable Futures
时间:2025-12-12
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具有主动背衬结构的微尺度超声波换能器的设计与分析
韩焕英|李长全|朱斌|郑晓|薛文杰|田超|邵伟伟|卢思良|刘永斌安徽大学电气工程与自动化学院,中国合肥230601章节摘录有源背衬超声换能器的结构设计如图1(b)所示,CBUT主要由匹配层、压电层和背衬层组成。背衬层的作用是吸收向压电层后方传播的声波,从而防止反射声波干扰主信号。然而,背衬层通常占换能器总体积的60%以上,这对换能器的微型化提出了相当大的挑战。为了解决这个问题...有源背衬超声换能器的结构设计在插入椎弓根导针的过程中,需要检测3-5毫米范围内的周围组织结构。为了确保足够的检测精度,1 MHz的换能器能够提供大约8毫米的有效检测距离[28]。因此,在该设计中,ABUT的工作频率被
来源:Sensors and Actuators A: Physical
时间:2025-12-12