-
基于提供的文档摘要,该研究聚焦于城市空间结构的三维(3D)视角,探讨新建城区垂直扩张的中心性与强度问题。研究涉及遥感数据分析与地理信息科学,而非生命科学与健康医学领域。
以下是针对您问题的具体分析:
中文标题
从三维视角审视城市扩张:揭示全球建成体积增长的空间分异与模式转型
本研究针对传统二维(2D)视角难以揭示城市垂直增长空间分布的问题,从三维(3D)视角出发,分析了新建城区扩张的中心性(Centrality)与强度(Intensity)。研究者利用多源遥感数据构建了中心性指数(CI)与强度指数(II),发现3D扩张通常比2D扩张更集中;南半球的垂直增长更为显著,但除中国外的南半球城市(尤其是非洲)往往表现出较低的3D中心性;3D扩张模式与自然社会经济条件紧密关联且具有强路径依赖性。此研究对于理解城市化进程、优化土地利用、评估通勤碳排放具有重要意义。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
利用交换NMR探测糖基-𨦡离子和糖基-氮𨦡离子以揭示糖基化反应中的溶剂效应
本文针对糖基化反应立体选择性控制机理不明的难题,利用弛豫与交换核磁共振技术,首次直接证实乙腈和四氢呋喃能分别共价形成糖基-氮𨦡离子与糖基-𨦡离子中间体,揭示了特定溶剂立体导向作用的化学本质,为发展更优的立体选择性糖基化方法提供了关键实验证据。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
电荷极化区域在双单原子位点的形成及其在甲烷C-H键活化中的应用
温和条件下将CH4直接转化为液态含氧有机物极具意义但充满挑战。本刊报道了一种具有周期性大孔结构的Fe-Pd双原子催化剂(Fe1-Pd1OMNC),实现了室温下甲烷的直接转化。机理研究表明,氧化剂活化后在Fe-Pd原子位点原位形成了电荷极化区(Oδ--Fe-Pdδ+),其中富电子的Oδ-和缺电子的Pdδ+区域可分别捕获CH4中的Hδ+和CH3δ-,从而实现C-H键活化。该催化剂在Xe灯照射下,以H2O2或O2为氧化剂时,对C1含氧化物的产率分别高达0.754 mmol h-1和0.035 mmol h-1,展现出吸引人的光热催化性能。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
基于互补氧化还原介导策略从多类型废旧锂离子电池中同时回收关键金属与产电
为解决传统废旧锂离子电池(LIBs)回收技术能耗高、化学消耗大且仅能处理单一阴极材料的问题,研究人员提出了一种互补氧化还原介导的回收策略。利用氧化还原靶向液流电池设计,同时处理废旧LiFePO4和层状氧化物阴极材料,在驱动锂离子迁移实现高效浸出(关键金属浸出效率>95%)的同时,还能产生电能,并通过氢循环实现酸碱再生,构成一个无净化学消耗的闭环系统,展现出优于传统湿法冶金工艺的环境与经济潜力。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
基于丝素蛋白的生物质衍生基体:实现易成型与闭环回收的新策略
本研究旨在解决传统多相复合材料因不可回收带来的可持续性问题。研究人员开发了一种从可再生资源(丝素蛋白)出发,构建具有闭环回收能力聚合物基体的新策略。该策略摒弃了从生物质中先提取单体再聚合的传统“聚合物-单体-基体”模式,转而采用“聚合物-大分子-基体”路径,成功制备了具有自发室温成型固化能力、无需任何添加剂的丝基体及其纤维增强复合材料。所得材料机械性能高、环境耐久性好,并能通过简易室温溶解过程实现多周期无损回收,分离出可重复使用的丝蛋白和增强纤维,为可持续复合材料的发展提供了创新方案。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
微型采样舱中消费品挥发性有机物排放筛选:在线质子转移反应质谱与离线热脱附气相色谱-质谱分析的比较
本研究比较了在线PTR-MS与离线TD-GC-MS这两种方法,用于在微型采样舱(microchamber)中对消费品(雨披和跳绳)的挥发性有机物(VOCs)短期排放进行定量筛选。结果表明,两种方法对大多数化合物(如异佛尔酮、环己酮、二甲苯、苯酚、萘)的排放曲线测定结果相似,最大浓度出现在30分钟内,但部分化合物峰浓度存在25%-50%的差异。研究论证了两种方法在表征消费品短期VOC排放、评估吸入暴露风险方面的效用。
来源:Analytical Chemistry
时间:2026-02-22
-
二氧化硅富集与昼夜光周期协同缓解太古宙海洋Fe(II)毒性,促进蓝藻生存与地球氧化
为解决早期地球蓝藻产氧与条带状铁建造(BIF)形成之间的时空矛盾问题(即蓝藻演化早于大氧化事件),研究人员探讨了太古宙富硅海洋中Fe(II)(aq)与SiO2(aq)对蓝细菌(Synechococcus sp. PCC 7002)的影响。研究发现,高浓度SiO2(aq)(2200 µM)可抑制由Fe(II)/O2相互作用产生的活性氧(ROS)形成,并协同昼夜光周期,促进蓝藻生长与O2生产。模型表明,在相关上升流速率下,表层水体可实现氧化。这为解释蓝藻如何在早期有毒海洋环境中增殖并驱动地球氧合与BIF沉积提供了关键机制。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
异质弱耦合极性纳米簇构筑高温超顺电态实现卓越电容器储能
为解决陶瓷电容器在高温下储能密度与效率受限的难题,研究人员通过相场模拟指导,在BaTiO3基多层陶瓷电容器中构建了弱耦合极性纳米簇的超顺电态。该工作实现了室温下19.0 J·cm-3的超高储能密度与95.5%的高效率,且在25-160 oC宽温域内性能保持优异(>10.0 J·cm-3, >95.0%)。这为开发高性能高温陶瓷电容器提供了新见解。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
非离子型光致产酸剂构建软光致离子凝胶及其在可拉伸光写电路与高灵敏度力学传感中的应用
本文介绍了一项关于软光致离子电子学的研究。针对生物和机器电路中精确控制荷电物种迁移以实现复杂信号处理和更高功能的挑战,研究人员开发了一种基于非离子型光致产酸剂(PIGs)的软光致离子凝胶(PIGels)。该材料在光照下可产生巨大(>1000倍)且不可逆的电导率变化,具有可拉伸、图案化特性。研究成功演示了其在高灵敏度力学传感器([∆G/G0]/σ = 20 MPa-1)和光可写软电路中的应用,为软离子电子器件提供了新思路。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
重构催化剂与氯离子排斥的关联:揭示海水电解动态保护骨架的起源与选择性机制
面对海水电解中阳极氯氧化与腐蚀的关键挑战,本研究通过重新定义NiFeS阳极中表面重构与界面保护的关系,揭示了SO42-重构层增强氢键网络从而选择性排斥Cl-的机制。该催化剂实现了节能高效(261.8 mV @ 100 mA·cm-2)、长期稳定(2000 h @ 1.0 A·cm-2)的海水分解,并在AEM电解槽中展现出工业化应用潜力。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
更正:“原位衍生化结合DESI-MRM-MS/MS用于组织内含胺类代谢物的空间定位分析——以三甲胺为例”
因排版错误导致Figure 4G重复出现,已提供修订版Figure 4并说明该错误不影响研究结果。
来源:Analytical Chemistry
时间:2026-02-22
-
俯冲带流体交代混杂岩熔融对弧岩浆成因的制约:来自伊豆弧钡同位素的证据
俯冲带物质如何运移至上覆地幔并影响弧岩浆形成是关键科学问题。本研究针对经典冷板片伊豆弧,通过测定其熔岩的钡同位素(δ138/134Ba),结合Sr-Nd同位素和Ba/Th比值变化,揭示了板片流体(而非熔体)是弧岩浆高Ba/Th特征的来源。定量模拟表明,混杂岩底劈体熔融与板片流体的多阶段贡献共同解释了冷弧区岩浆的Ba-Sr-Nd同位素特征。该成果发表于《自然-通讯》,阐明了板片流体与混杂岩熔体在弧岩浆形成中的联合作用机制。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
通过调控金属-载体相互作用实现正电位下高效硝酸盐电还原
为解决硝酸盐电还原能效低、过电位高的问题,研究人员开展Ru团簇/金属氢氧化物催化剂及金属-载体相互作用(MSI)调控的主题研究,获得了在正电位下具有高能量效率(49.5%)和高NH3法拉第效率(~100%)的催化体系,并展示了超1200小时的长时稳定性及在废物流升级循环和能量转换方面的潜力。这项工作突显了MSI对于在正电位下促进硝酸盐电还原的重要性。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
光学非阿贝尔拓扑绝缘体:六能带模型的理论构建与实验实现
本文介绍了一种基于光子波导阵列的六能带非阿贝尔拓扑绝缘体模型。该研究旨在解决非阿贝尔拓扑绝缘体在光子平台中缺乏可行模型的问题,通过理论与实验相结合,成功观测到非阿贝尔拓扑电荷及满足非阿贝尔商关系的畴壁态。这一结果为片上光子器件中多边缘态和畴壁态的灵活调控提供了新方案。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
仿生氯化物通道氢键有机框架膜的构筑及其用于高盐废水资源化的研究
为解决合成膜难以仿生生物离子通道高效选择性这一挑战,研究人员成功构建了一种超微孔氢键有机框架(HOF)膜,其结构模拟了天然CLC氯离子过滤器。该膜通过通道尺寸适应性与氢键供体的“低粘度”补偿相互作用,实现了对Cl−/SO42−超过400的极高选择性,同时Cl−渗透率是商业Neosepta®ACS膜的两倍。在用于高盐废水(High-salinity wastewater)资源化的电渗析(ED)过程中,该膜获得了99.62 wt%的更高NaCl产品纯度,且能耗降低28.7%,为先进阴离子筛分膜树立了新标杆。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
极端降水对南太平洋与南大西洋海气CO2通量的减弱效应及其机制
随着全球变暖,极端降水事件加剧,但其对海洋碳汇功能的影响尚不明确。本研究聚焦南太平洋与南大西洋,揭示了最大1日降水量(Rx1day)对海气CO2通量(FCO2)的显著抑制效应。研究发现,强降水通过稀释海水盐度和碱度,促使海区由碳源转变为碳汇,模型若忽略降水因素将高估FCO2。这凸显了将降水过程纳入海洋碳收支模型的必要性。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
二维氧化铝片晶阵列嵌入YSZ陶瓷:面向1300°C高温应用的多功能复合材料设计
本研究针对二维材料增强陶瓷在高温下易氧化降解、导致性能劣化的瓶颈,开发了一种在氧化钇稳定氧化锆(YSZ)基体中嵌入平行排列二维Al2O3片晶阵列的复合陶瓷制备新方法。该YSZ-Al2O3-PL复合材料在1300°C大气中保持稳定,同时具备低于10%的近红外(NIR)透过率以阻隔热辐射、增强的抗CMAS熔盐腐蚀能力以及更高的断裂韧性,为苛刻高温环境提供了具有优异热机械稳定性的低成本解决方案。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
基于无序超导材料高动感电感的通量量子位中局域准粒子的研究
中文标题
本研究聚焦于利用具有高动感电感和无序特性的准二维非晶钨硅化物薄膜来构建量子电路元件。为探索其在相干器件应用中损耗增加的根源,研究人员将其制备成微波谐振器和通量量子位(fluxonium qubit)的感应部件,并系统研究了损耗与频率、无序程度及器件几何结构的关系。结果表明,损耗主要由被囚禁于超导能隙空间涨落中的局域准粒子(localized quasiparticles)主导,这一发现为理解并抑制高阻抗量子电路中的能量损耗机制提供了关键见解。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
基于客體誘導多孔門控的螢光非多孔自適應晶體用於高效放射性碘吸附
本文研究旨在解決放射性碘的有效吸附與儲存問題。研究人員通過構建具有客體誘導多孔門控特性的有機小分子非多孔自適應晶體(NACs),發現其晶體結構能夠針對特定客體分子發生適應性轉變。該研究證實,基於BiPyBz分子構建的CryQuad晶體表現出優異的碘氣體吸附能力(3.1 g g−1,75 °C),這歸因於其門控孔道與鄰近層的協同效應。這項工作凸顯了小分子有機NACs在實際應用中的巨大潛力。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
-
大语言模型驱动的共价有机框架设计:实现高效光催化过氧化氢合成新策略
为克服传统蒽醌法生产H2O2能耗高以及现有光催化剂产量低的瓶颈,研究人员开展了一项结合人工智能与材料科学的前沿研究。他们利用大语言模型分析海量文献,指导合成了新型共价有机框架(COF)光催化剂Thz-COF。该材料在不使用牺牲剂的条件下,实现了82.3 mM的高浓度H2O2产出,太阳能到化学能转换效率达1.39%,为可持续过氧化氢生产提供了创新方案。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22