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通过注水速率调控活化铝水解产氢:反应动力学与产物层结构研究
Highlight低速注水时(图1A、D、H),副产物粉末致密堆积,包裹未反应铝和氢气泡,即使补充过量水仍导致产率降低。提高注水速率(图1B、E、I)显著提升产率,副产物粉末体积增加但呈现更松散多孔结构。高速注水(图1C、F、J)可实现近完全反应,副产物层形成贯通孔道,持续输送水至铝核心。结论本研究通过调控eGaIn活化铝-水反应的注水速率,实现了按需产氢。低速注水会导致产率显著下降,不利于长时间低功率应用。结合微计算机断层扫描(micro-CT)和扫描电子显微镜(SEM)对反应产物的表征发现,高反应速率下氢气可冲破氢氧化铝副产物层,形成多孔网络结构,保障水与铝的持续接触,从而实现完全反应。
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-10-25
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碱性水电解槽中自然电解质循环的实验验证分析模型
随着全球对绿色氢能需求的日益增长,水电解制氢技术,特别是成熟的碱性水电解技术,受到了广泛关注。然而,传统的碱性水电解槽通常需要配备泵来强制循环电解质,以实现热量移除、引导产物气泡流向气液分离器以及重新混合阳极液和阴极液流的目的。这套循环系统不仅增加了设备的复杂性和初始投资,还带来了持续的运行维护成本。有没有一种更简单、更经济的方式来实现电解质的循环呢?答案是肯定的。自然界中无处不在的浮力原理或许能提供解决方案:电解过程中在电极表面持续产生的氢气和氧气气泡,由于其密度远低于液态电解质,在上升过程中会产生向上的拉动作用。如果能巧妙地设计流道,这种气泡的浮力就足以驱动电解质形成自然循环,从而省去机械
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-10-25
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NiFeLDH@NiCoHPi异质结构增强羟基吸附能力提升阴离子交换膜电解水析氧性能
Highlight本研究通过电沉积法构建了具有高度无序晶格结构的NiFeLDH@NiCoHPi层叠异质结构,其丰富的缺陷表面显著增强了羟基吸附能力,大幅提升了水氧化反应动力学。Experimental section所需材料:六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O, 99.999%)、九水合硝酸铁(Fe(NO3)3·9H2O, 98%)、六水合硝酸钴(Co(NO3)2·6H2O, 98%)、次磷酸钠一水合物(NaH2PO2·H2O, 99%)、Nafion全氟化树脂溶液(5 wt% 水醇混合液)、氢氧化钾颗粒(KOH)、二氧化钌(RuO2, 99.9%)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF, 99
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-10-25
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太阳能驱动PEM电解槽制氢系统建模:面向光伏能源最优整合的稳态运行与能效分析
随着全球能源转型进程加速,氢能作为清洁能源载体的重要性日益凸显。特别是在欧洲和西班牙的碳中和路线图中,绿色氢能被赋予关键战略地位——西班牙最新能源气候计划更是将2030年电解槽装机目标从4GW大幅提升至12GW。然而,大规模可再生能源制氢设施仍面临诸多技术挑战:一方面,现有运行数据匮乏导致系统性能预测困难;另一方面,波动性光伏能源与电解槽的协同运行优化缺乏精准模型支撑。传统电解槽模型多聚焦电化学过程本身,往往忽略平衡系统(Balance-of-Plant, BoP)的能耗影响。当电解槽运行在部分负载工况时,辅助系统的能耗占比显著上升,导致实际能效与理论值产生较大偏差。此外,氢气纯度提升过程(如
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-10-25
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Z世代对AI生成短视频的感知与信任机制:基于 Uncanny Valley 理论与 S-O-R 模型的研究
研究亮点本研究通过质性访谈深入解析Z世代用户对AI生成短视频的双重反应:既惊叹于其技术表现力,又因情感真实性缺失产生疏离感。创新性提出"感知响应区"概念,揭示用户在人机交互过程中对拟人化特征的动态评估机制。研究发现4.1 拟人感知与情感真实性评估参与者能敏锐识别AI生成内容中视觉细节、语音韵律的细微失真,并将其与情感表达深度关联。当内容处于"似人非人"状态时,恐怖谷效应显著触发信任危机。4.2 设计要素对参与度的影响高饱和色彩与流畅转场可提升初始吸引力,但叙事逻辑连贯性与创作者透明度才是维持长期信任的核心。部分用户通过"感知协商策略"主动调节对AI内容的心理距离。讨论Z世代对AI内容展现出策略
来源:International Journal of Human-Computer Studies
时间:2025-10-25
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重型氢发动机活塞与预燃室的数据驱动协同优化研究
1发动机规格研究的原型机是由沃尔沃六缸重型柴油发动机改造的单缸配置。关键参数见表1。为实现氢气直喷-预燃室(DI-PC)模式,中央柴油喷射器被替换为专为ω型活塞优化的被动预燃室(PC)。预燃室特性及优化流程见文献[21]。发动机缸盖设有两个安装孔,进气口侧孔位用于...2初步参数筛选本研究涉及的活塞-预燃室协同优化包含大量设计参数,形成多维优化空间。为提升实验设计(DoE)的计算效率与物理意义,预先实施了设计变量精简策略。基于对底层物理行为一致性的预判,部分参数被提前排除。此前针对甲烷(CH4)发动机的优化研究主要聚焦于...3结论本研究提出了专用于氢燃料重型发动机的活塞与被动预燃室(PC)几
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-10-25
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基于区块链与改进野马优化器的图卷积自编码器在物联网环境下的智能医疗安全诊断研究
随着物联网(IoT)技术在全球医疗领域的快速渗透,智能医疗系统正经历着革命性的变革。数以亿计的互联设备——从可穿戴健康监测器到植入式传感器——持续产生海量的医疗数据,为实现实时患者监护、早期疾病预警和个性化治疗提供了前所未有的机遇。然而,这种数据爆炸式增长也带来了严峻挑战:敏感的医疗信息在传输和存储过程中面临严重的安全威胁,传统集中式架构存在单点故障风险,而复杂的医疗数据特征又对疾病诊断的准确性提出了极高要求。在皮肤癌诊断领域,这一问题尤为突出。皮肤病变的视觉特征差异细微,不同病变类型(如黑色素瘤与普通痣)的鉴别需要极高的诊断精度。同时,患者的皮肤图像数据包含高度敏感的个人信息,如何确保这些数
来源:International Journal of Cognitive Computing in Engineering
时间:2025-10-25
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椰枣果肉多糖稳定硒纳米颗粒的绿色合成及其肠道菌群调控作用研究
亮点•超声辅助椰枣果渣多糖(UPS)成功构建稳定硒纳米颗粒(UP-SeNPs)•UP-SeNPs呈现球形晶体结构,粒径91.1±2.34 nm,分布均匀(PDI 0.071)•显著自由基清除能力:DPPH(66.8±10.49%)/ABTS(82.8±1.92%)@100 mg/L•对α-淀粉酶/α-葡萄糖苷酶/ACE抑制率分别达82.54%/52.97%/39.84%•有效抑制Caco-2(34.72%)和MCF-7(15.16%)癌细胞增殖•促进益生菌生长动力学(缩短延滞期,延长指数期)•宏基因组分析显示青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis)显著富集•代谢
来源:International Journal of Cardiology Congenital Heart Disease
时间:2025-10-25
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对五种褐藻中的岩藻多糖在伤口愈合和细胞保护方面的作用进行了深入评估:包括其生物活性分析及相关细胞机制的研究
费琳|吴志斌|罗芳|林振宇|王健|王武|李瑞|方冠华|邱斌中国福建省福州市福州大学食品安全与生物学分析科学教育部重点实验室、福建省食品安全分析与检测重点实验室,350108摘要高分子量和惰性官能团限制了天然多糖(如Tremella fuciformis多糖,简称TFPs)的生物医学应用。在这项研究中,我们描述了一种由H2O2驱动的一步法,用于同时氧化和降解TFPs,使其分子量从1079.6 kDa降低到4.6 kDa,并引入了醛基(0%–0.99%)和羧基(1.22%–9.80%)。通过调整H2O2的浓度,我们获得了具有特定性质的氧化TFPs(OTFPs):OTFP-1(13.5 kDa,0.
来源:International Journal of Cardiology Congenital Heart Disease
时间:2025-10-25
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大麻秆废弃物资源化制备纤维素纳米晶:一种可持续的大麻废弃物管理策略
随着全球大麻产业的快速发展,大麻花序作为主要产品被广泛用于医药、食品和化妆品领域,但占植株生物量近一半的秆、根等副产物却因四氢大麻酚(THC)残留风险及微生物污染问题,常被焚烧、填埋或堆肥处理。这些传统处置方式不仅成本高昂,还可能因THC渗滤对水体和生态系统造成潜在威胁。如何实现大麻废弃物的安全化、资源化利用,成为产业可持续发展的关键瓶颈。在此背景下,加拿大萨斯喀彻温大学的研究团队在《Industrial Crops and Products》上发表论文,首次系统探索了将大麻秆转化为纤维素纳米晶(CNCs)的可行性。研究通过阶梯式化学处理——包括温和碱处理(1–3% NaOH)以降低THC、强
来源:Industrial Crops and Products
时间:2025-10-25
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发酵预处理联合超声探头辅助提取提升芒果叶酚类化合物回收率及其抗氧化与抗糖尿病活性研究
芒果作为全球第二大热带出口水果,年产量超5700万吨,但其加工过程中产生的副产物(如果皮、叶片等)常被废弃,造成资源浪费与环境污染。芒果叶富含酚类化合物,如芒果苷(Mangiferin)、酚酸和黄酮类物质,具有抗氧化、抗炎、抗菌及抗糖尿病等多种生物活性,在传统医学中常用于疾病预防。然而,传统提取方法(如索氏提取)存在溶剂消耗大、时间长、热敏成分易降解等问题,限制其高效利用。为解决上述问题,西班牙格拉纳达大学的研究团队创新性地将乳酸菌(LAB)发酵预处理与超声探头辅助提取(UAE)技术结合,系统评估其对芒果叶酚类化合物回收率及功能活性的提升效果。该研究发表于《Industrial Crops a
来源:Industrial Crops and Products
时间:2025-10-25
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综述:推进循环生物经济:解锁香蕉假茎用于微生物源性增值产品的潜力
木质纤维素结构组成与预处理策略香蕉假茎(BP)是一种丰富的农业废弃物,其主要成分为纤维素(50–60%)、半纤维素(20–30%)和木质素(12–18%),具有低木质素、高纤维素含量的特点,适合作为微生物转化底物。然而,其顽固结构(如结晶纤维素被半纤维素-木质素基质包裹)限制了直接微生物利用,因此预处理成为关键步骤。预处理方法包括物理(机械粉碎、微波、超声波)、化学(酸、碱、离子液体)、物理化学(蒸汽爆破、液态热水)及生物预处理等。研究表明,酸预处理(如H2SO4)可有效去除半纤维素,但可能增加木质素残留并产生抑制剂;碱预处理(如NaOH)则能显著脱木质素,提高纤维素可及性。新兴策略如微波辅助
来源:Industrial Crops and Products
时间:2025-10-25
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单一语言与巴别塔之间:多专业团队中的思想构建与冲突调和工作机制研究
在当今多元化的专业环境中,多学科团队合作已成为医疗和社会服务领域的常态。然而,这种合作并非总是顺畅无阻,不同专业背景的成员往往带着各自独特的"语言"和思维模式进入团队,如何在这些差异中构建共同的思想和工作方式,成为一个亟待解决的问题。这种情境让人联想到圣经中的巴别塔故事,一方面是人类对统一语言的渴望,另一方面是不可避免的语言多样性现实。正是在这样的背景下,Jean-Marc Talpin和Georges Gaillard开展了这项深入研究。他们敏锐地观察到,在多专业团队中,思想构建过程始终在两种张力之间摇摆:一方面是追求统一、系统化语言的诱惑,这种诱惑有时甚至带有极权主义色彩;另一方面是语言的
来源:In Analysis
时间:2025-10-25
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医疗健康领域多传感器缺失数据填补的系统性综述与Impute-Paradigm范式构建
在当今数字化医疗时代,持续健康监测已成为慢性病管理的核心手段。对于糖尿病患者,尤其是1型糖尿病(T1D)患者,预防低血糖( hypoglycemia)这一可能引发头晕、恶心甚至更严重症状的急性并发症至关重要。可穿戴设备(Wearables)和物联网(IoT)技术的兴起,使得通过连续血糖监测(CGM)、心电图(ECG)、心率(HR)、加速度计(ACC)等多种传感器实时收集生理数据成为可能。整合这些多源数据有望实现对低血糖的早期预测和干预,从而改善患者生活质量。然而,理想很丰满,现实却很骨感。这些来自不同传感器的数据在整合与应用过程中面临巨大挑战,其中最为突出的问题之一便是数据缺失。设备故障、电池
来源:Image and Vision Computing
时间:2025-10-25
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海啸引发严重沙丘侵蚀的数值模拟研究:以2011年日本东北地方太平洋近海地震海啸对Hachinohe市Osuka海岸的影响为例
当巨大的海啸席卷海岸时,人们往往关注其带来的洪水淹没和沉积物堆积,但海啸对海岸地形的侵蚀作用同样不容忽视。与广泛研究的海啸沉积物相比,海啸侵蚀过程的研究相对薄弱,这限制了对海岸地貌演变和海啸灾害的全面认识。特别是在2011年日本东北地方太平洋近海地震(Tohoku-oki tsunami)这样的极端事件中,海啸在海岸带造成了显著的侵蚀地貌,例如沙丘上的侵蚀通道(erosional channels)。理解这些侵蚀地貌的形成机制,不仅有助于揭示现代海啸的作用过程,对于解读地质记录中的古海啸事件也至关重要。为了深入探究海啸侵蚀的动态过程,日本东京大学的Haruki Imura和Kazuhisa G
来源:Geomorphology
时间:2025-10-25
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空间线性模型在环境数据分析中的前沿应用与教学价值
随着环境监测技术的飞速发展,研究人员能够获取海量的空间化环境数据,这些数据在农业规划、生态保护、气候变化研究等领域具有重要价值。然而,传统统计学方法在处理具有空间自相关性的数据时常常面临挑战,因为相邻位置的观测值往往不是独立的,直接使用普通最小二乘法(OLS)进行分析会导致标准误低估和统计推断错误。这一核心问题制约着环境科学研究的准确性和可靠性。在此背景下,统计学家Dale L. Zimmerman和Jay M. Ver Hoef合作撰写了《Spatial Linear Models for Environmental Data》一书,系统阐述了空间线性模型的理论框架与应用实践。该书由Chap
来源:Journal of the Royal Statistical Society Series A: Statistics in Society
时间:2025-10-25
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血压和心血管风险的性别差异:现有证据的支持与不支持之处
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来源:American Journal of Hypertension
时间:2025-10-25
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5G-MEC多目标服务重定位:性能、可用性与隐私的联合优化
随着5G网络的普及和超可靠低延迟通信(URLLC)服务的兴起,多接入边缘计算(MEC)作为关键技术,通过将计算资源下沉到网络边缘,为用户提供更快的响应速度和更强的计算能力。然而,移动用户在网络覆盖范围内的移动性,使得为其提供服务的MEC主机(MEH)可能需要频繁更换,这个过程被称为服务重定位。传统的服务重定位策略往往只关注单一指标,例如最小化延迟或减少服务中断,却忽略了不同目标之间的内在权衡,以及用户轨迹跟踪带来的新兴隐私风险。在“跟我走”(Follow-Me)策略中,服务总是被重定位到离用户最近的MEH,这虽然能保证低延迟,但服务重定位的轨迹与用户移动轨迹高度相关。如果攻击者能够访问重定位日
来源:Future Generation Computer Systems
时间:2025-10-25
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燃烧周期对柴油机碳烟颗粒石墨化程度的影响机制:氢化植物油与柴油的对比研究
随着全球碳中和目标的推进,柴油发动机作为重型车辆和工业机械的核心动力装置,面临着严峻的碳排放挑战。虽然氢化植物油(HVO)等碳中和燃料被视为传统柴油的理想替代品,能够显著降低二氧化碳排放,但柴油机固有的扩散燃烧特性使得碳烟颗粒的生成难以完全避免。这些碳烟颗粒不仅直接危害人体健康,还会在柴油机颗粒捕集器(DPF)中积累,需要定期通过高温再生过程清除。而再生过程的能耗效率,很大程度上取决于碳烟颗粒本身的氧化反应活性——活性越低,再生所需能量越高,对发动机热效率的负面影响就越大。因此,深入理解碳烟颗粒的物理化学特性,特别是其纳米尺度上的石墨化程度,对于优化DPF再生策略、提升发动机环保性能具有至关重
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CoP催化剂形貌与电子构型调控及其在析氧反应中的卓越电催化性能
†Highlight†‡材料与试剂‡二苯并噻吩(DBT, 98%)、二苯并噻吩砜(DBTO2, 97%)、正己烷、正辛烷、正十二烷、正十六烷及乙腈均购自Sigma Aldrich并直接使用。本研究采用四种商用纳米多孔活性炭(粉末形态)进行模型溶液的脱硫实验,包括:诺里特SX-PLUS、诺里特SAE-SUPER等品牌。‡模型方法与计算细节‡本研究采用代表性片段法进行建模,通过校准确定足以体现吸附质-吸附剂关键相互作用的表面尺寸(支撑材料图S1)。如我们前期工作[28]所述,在石墨烯边缘修饰了可与DBTO2的O=S=O基团产生相互作用的官能团。‡结论‡本研究通过理论计算(DFT分析功能化石墨烯表面