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  • 揭示过渡金属掺杂剂在Ni(OH)₂/NiOOH催化的尿素氧化反应中的作用

    邱金|马特奥·X·加西亚-奥尔蒂斯|莉内·阿纳多蒂尔俄勒冈州立大学化学、生物与环境工程学院,美国科瓦利斯,OR 97331摘要尿素是农业径流中常见的废弃物,也被提出作为一种有前景的可氧化分子,用于通过尿素电解从废水中生产氢气。然而,由于大多数金属催化剂上的六电子转移过程复杂,电化学尿素氧化反应(UOR)的过电位较高。与氧进化反应(OER)的竞争进一步限制了UOR的催化剂选择。最有前景且研究最多的UOR催化剂是基于镍的催化剂。本文利用密度泛函理论(DFT)计算,研究了基底β-NiOOH(001)表面对UOR的反应性,并探讨了金属掺杂(Mn、Fe、Co和Cu)对β-Ni(OH)₂向β-NiOOH相

    来源:Journal of Catalysis

    时间:2025-10-25

  • 实时观察原子尺度上的重组过程,以实现钌单原子在N掺杂碳表面的均匀分布,从而促进二氧化碳的氢化反应生成甲酸

    在当前的研究中,我们关注了钌(Ru)催化剂在氮掺杂碳(NDC)材料上的性能表现。Ru催化剂因其在将二氧化碳(CO₂)转化为甲酸(HCOOH)方面的高效性而备受关注。这一转化不仅有助于减少温室气体排放,还为工业应用提供了重要的化学原料。然而,尽管Ru催化剂在催化活性方面表现出色,其实际应用却受到稳定性问题的限制。尤其是在反应过程中,Ru物种容易从弱结合位点脱落或聚集,导致催化剂失活。为了改善这一问题,我们研究了在惰性气氛下进行热处理对Ru催化剂稳定性的影响。通过将催化剂在氮气(N₂)环境中加热至400°C,我们发现其催化活性在五次反应循环后仍能保持在95%以上。这一结果表明,热处理能够有效提升R

    来源:Journal of Catalysis

    时间:2025-10-25

  • 通过电场和温度场调控的周期性修复电极/电解质界面,提升低温锂离子电池的长循环稳定性

    在低温环境下,锂离子电池的性能往往显著下降,这是由于锂离子在电解液中的迁移速率变慢以及石墨负极表面容易发生锂金属沉积等现象。这些因素共同作用,导致电池内部的电极-电解液界面结构不稳定,从而影响电池的整体性能。为了解决这一问题,一项新的研究提出了一种协同调控策略,通过温度和电场的联合控制,对电极-电解液界面化学行为进行调节。这项研究不仅揭示了不同温度条件下界面演变的机制,还开发了一种新型的充放电策略,能够显著提升电池在低温下的循环稳定性。### 低温对锂离子电池性能的影响在低温条件下,尤其是低于0摄氏度时,锂离子的溶剂化结构会发生显著变化。低温会增强溶剂分子与锂离子之间的相互作用,导致更多的溶剂

    来源:Advanced Energy and Sustainability Research

    时间:2025-10-25

  • Ga(III)催化的炔烃分子内氨基磷酰化反应生成3-磷酰吲哚

    吴成林|彭一青|盛哲|马瑞|翟佳佳|李佳琪|蒲静静|顾家文|陈晨|陈天浩|倪世杰|李雨瑞|李一星|沈红艳|卢秀红|徐一鑫上海医药卫生科技大学附属心理健康中心,中国上海200093摘要在炔烃上引入N−P键仍然是一个未解决的挑战。本文描述了一种由镓(III)催化的炔烃分子内N−P键加成反应。该研究开发了一种独特的镓催化的C−C π键通过P−N σ键进行氨基磷酸化的方法,能够以良好的产率和官能团兼容性生成一系列3-磷酸吲哚化合物。我们还指出,这种方法为C–P键的形成提供了一个原子经济性的平台。引言构建C(sp2)-P键的方法在有机合成中一直是一个重要的研究方向(图1a)。这一领域最初由Hirao(1

    来源:Journal of Catalysis

    时间:2025-10-25

  • 利用不对称性实现吡咯聚集体中的高效电荷分离,从而促进稳健的氢光合作用

    Jianghong Zhao|Sen Wang|Hu Shi|Hongxia Zhang|Jie Wang|Pengju Yang教育部精细化工工程研究中心,山西大学,太原 030006,中国摘要利用有机半导体进行光催化水分解为氢气生产提供了一种可持续的途径,但受到高激子结合能的阻碍,这限制了电荷分离。本研究展示了对称性破缺作为一种新颖且有效的策略来实现这一目标。以芘粉末聚集体为模型,通过引入2-氨基-5-氰吡啶分子来诱导对称性破缺。实验和理论分析均表明,这种对称性破缺产生了显著的偶极矩,成为高效电荷分离的强大驱动力。这一效应不仅显著降低了激子结合能并延长了载流子寿命,还最终显著提高了光催化性

    来源:Journal of Catalysis

    时间:2025-10-25

  • 通过模拟相邻碳纳米纤维之间的隧穿距离来调控复合材料的隧穿电阻和导电性

    摘要 在聚合物碳纳米纤维(CNF)复合材料(PCNFs)中,较大的隧道结构会限制电子在纳米复合材料内的传输,因为这些隧道由被绝缘聚合物薄膜分隔的相邻纳米颗粒组成。然而,隧穿距离(λ)仍然是一个未确定的参数,在以往的研究中并未得到充分探讨。在本文中,我们建立了Weber–Kamal模型和Deng–Zheng模型来描述PCNF的导电性,并利用实验数据评估了这些模型的预测准确性。随后,我们利用这些模型将隧穿距离(λ)表示为CNF浓度、渗透阈值、CNF尺寸、界面层深度、CNF波动性、接触点数量、网络占比以及接触直径的函数。通过分析每个参数

    来源:Polymer Composites

    时间:2025-10-25

  • Janus PSF/PVA膜的开发及其在膜蒸馏高效海水淡化中的应用

    摘要 为了提高膜蒸馏(MD)过程中的通量,研究人员开发了一种Janus膜,用于海水淡化。该膜是通过在疏水性聚砜(PSF)膜上涂覆一层薄薄的亲水性交联聚乙烯醇(PVA)层制备而成的。利用FESEM和AFM对膜表面进行表征,结果显示PVA涂层均匀分布,且膜表面粗糙度降低。水的接触角从94°显著降至64°,表明膜表面的亲水性增强。此外,液体进入压力(LEPw)在PVA改性后从6.5巴增加到7.0巴,证实了膜对液体渗透的抵抗能力得到提升。为了评估其分离效率,使用含3.5 wt.% NaCl盐水的直接接触膜蒸馏(DCMD)装置对膜进行了测试

    来源:Polymer Engineering & Science

    时间:2025-10-25

  • 由异山梨醇-塑化玉米淀粉与绿色石墨烯增强制成的可生物降解生物复合材料:具备优异性能,适用于可持续发展领域

    在当今社会,随着对环境问题的关注日益增加,寻找可替代传统石油基塑料的环保材料成为科研与工业界共同的目标。玉米淀粉作为一种天然的、可再生的生物聚合物,因其来源广泛、成本低廉、可生物降解等特性,被视为一种具有潜力的生物基材料。然而,天然玉米淀粉在加工过程中容易发生降解,限制了其作为热塑性材料的应用。因此,通过添加合适的增塑剂来改善其热塑性成为研究的重点。传统的增塑剂如甘油因其良好的加工性能和低成本而被广泛应用,但其与淀粉分子之间的相互作用较弱,容易导致淀粉分子重新结晶,从而引发淀粉的回凝现象,影响材料的长期稳定性。为了解决这一问题,研究者们开始探索新型增塑剂,如异山梨醇,以提高玉米淀粉基材料的性能

    来源:Polymer Composites

    时间:2025-10-25

  • 基于可靠性的复合钻杆优化:集成有限元与强化学习框架的应用

    摘要 本研究旨在通过结合有限元分析和强化学习的方法,优化复合管道在标准钻井应用中的层叠顺序。具体而言,有限元分析为训练深度神经网络提供了所需的反馈,该网络逐步学习如何减少复合管道所受的损伤,并优化各层纤维的排列方式。随后,从复合管道承受操作载荷的能力角度评估了最优的层叠设计。为了了解不同载荷情况对管道内部损伤的影响,研究人员基于在不同操作载荷组合下的有限元仿真结果,开发并训练了三种机器学习算法:随机森林(Random Forests)、高斯过程回归(Gaussian Process Regression)和自适应神经模糊推理系统(

    来源:Polymer Composites

    时间:2025-10-25

  • CNF/SiO2/SCF添加剂对玻璃纤维/环氧树脂层压板层间韧性的影响

    摘要 由于厚度方向上缺乏纤维增强以及聚合物基体的断裂韧性较低,纤维增强复合材料容易发生分层失效和层间性能不足的问题。本研究采用碳纳米纤维(CNF)、纳米二氧化硅(SiO2)和短碳纤维(SCF)作为多尺度填料,以提高玻璃纤维增强复合材料的层间韧性。为此,进行了一系列双悬臂梁(DCB)和端部切口弯曲(ENF)试验,以测量I型层间断裂韧性(GIC)和II型层间断裂韧性(GIIC)。通过声发射(AE)和扫描电子显微镜(SEM)技术分析了损伤和增韧机制。实验结果表明,在各种单一填料中,短碳纤维(SCF)具有更显著的增韧效果。当三种填料按0.

    来源:Polymer Composites

    时间:2025-10-25

  • 综述:光学透明连续玻璃纤维增强聚合物复合材料的综述:折射率匹配、制备及应用

    摘要 透明连续玻璃纤维增强聚合物复合材料(tGFRPs)具有高强度、高比刚度和优异的光学透射率,使其成为建筑、光电子设备和无损检测领域的理想材料。然而,传统的GFRPs由于折射率不匹配以及表面粗糙度、孔隙率和微裂纹等缺陷而存在透射率低的问题。为了解决这些问题,折射率匹配和工艺优化是关键策略。本文系统总结了tGFRPs的光学透射率模型,以及调控折射率的关键方法(如基体设计、有机掺杂、固化剂选择和热塑性共混),还包括工艺优化技术(如模具表面处理和纤维分布)。此外,还回顾了tGFRPs在典型应用领域的最新进展。在此基础上,讨论了当前的技

    来源:Polymer Composites

    时间:2025-10-25

  • 未经处理的玻璃纤维的大分子接枝:在高性能聚烯烃复合材料中的简便制备与应用

    摘要 利用聚合物链对增强型无机填料进行表面改性引起了广泛关注,因为这有望制备出高性能的聚合物复合材料。然而,由于无机填料与聚合物链的反应性较低,因此以简便的方式实现无机填料的大分子接枝仍然具有挑战性,通常需要复杂的工艺。为了解决这一问题,我们开发了一种简便的方法,通过EVA中的酯基团与GF上的硅醇基团之间的高效酯交换反应,直接将乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)接枝到未经处理的玻璃纤维(GF)上。采用一步反应共混技术,我们制备了用原位生成的EVA接枝GF(EVA-g-GF)增强的高密度聚乙烯(HDPE)复合材料。这种改性提高了EVA-

    来源:Polymer Composites

    时间:2025-10-25

  • 基于多维声发射特征的3D编织复合材料拉伸损伤识别

    摘要 三维编织复合材料(3DBC)在航空航天领域至关重要,然而实时损伤监测仍然具有挑战性。虽然声发射(AE)能够敏感地检测拉伸损伤,但现有方法忽略了多域声发射特征,并且缺乏通用模型。本研究通过同步进行声发射(AE)与计算机断层扫描(CT)分析,克服了这些限制,共获得了23,200个声发射波形和21,600个CT切片。我们提出了一种混合算法TDIA-BPL,该算法结合了粒子群优化(PSO)和长短期记忆网络(LSTM),将时频级联的声发射特征与CT验证的损伤模式进行融合。该模型在分类基体开裂、界面脱粘、纤维开裂和断裂等方面达到了86.

    来源:Polymer Composites

    时间:2025-10-25

  • 在具有不对称鳍片的倾斜封闭空间中,对相变材料复杂熔化动力学的研究

    摘要 本研究利用计算流体动力学(CFD)技术,探讨了具有不对称鳍片的相变材料(PCM)熔化过程中的复杂流动特性。分析中采用了新型的双重非均匀不对称鳍片(L形),这些鳍片被安装在封闭容器内,旨在提升PCM的熔化性能。首先,根据鳍片的排列方式进行了数值模拟,并将其结果与无鳍片情况下的结果进行了比较。随后,通过研究不同倾斜角度(0°、30°、45°和90°)对PCM熔化过程的影响,进一步评估了该技术的实际应用效果。实验结果表明,与倾斜角度相比,鳍片的排列方式对熔化过程的影响较小。对于装有鳍片的容器,当倾斜角度从0°变化到90°时,熔化时间平均增加了31%

    来源:Energy Technology

    时间:2025-10-25

  • 2022年印度尼西亚爪哇岛东南部地震序列中发现的新的逆冲断层系统的证据:来自地震学分析的见解

    在印尼爪哇岛东南部,2022年7月9日发生了一次震级为Mw 5.2的地震,随后在五天内出现了超过200次余震,其中包括一次Mw 5.0的地震。这一地震序列不仅揭示了区域内的地震活动性,还通过多种方法的综合分析,发现了此前未被识别的活跃逆冲断层系统。研究采用了一维速度模型、基于阵列的深度确定、双差定位以及贝叶斯矩张量反演等技术手段,为理解这一断层系统的几何结构和力学特性提供了重要依据。在复杂的板块构造环境中,俯冲带是地球最活跃的地质区域之一,海洋板块在大陆板块之下俯冲,导致全球范围内大部分大地震和海啸的发生。这些汇聚边界不仅表现出复杂的变形模式,还涉及多种次级断层结构,这些结构在吸收板块汇聚过程

    来源:Journal of Asian Earth Sciences

    时间:2025-10-25

  • 基于拓扑结构的熔化优化在CuO掺杂相变介质中的应用:一种用于提升热存储性能的数值框架

    摘要 本研究通过数值模拟,探讨了RT42石蜡相变材料(PCM)在添加了4 wt% CuO纳米颗粒后的熔化性能和热存储性能,同时考虑了五种不同加热壁几何结构以及一个参考情况。实验使用了一个尺寸为50毫米×100毫米的二维矩形封闭空间,该空间的一侧以1000瓦特每平方米(1000 W/m²)的功率进行加热,其他侧壁均采用绝缘处理。CuO纳米颗粒将PCM的导热系数从0.15 W/m·K提高到了0.45 W/m·K,从而加速了熔化和热量传递过程。利用焓-孔隙度模型,研究人员成功模拟了受浮力驱动的熔化过程,验证结果的偏差小于2%,且在0.8毫米的网格分辨率下

    来源:Energy Technology

    时间:2025-10-25

  • 综述:通过静电纺丝法制备锂离子电池用硅基负极的研究

    摘要 基于硅的材料因其极高的理论比容量和低成本而被广泛认为是下一代高性能锂离子电池(LIBs)最有前景的阳极材料之一。然而,在锂离子(Li+)的嵌入和脱出过程中,硅会发生显著的体积膨胀和收缩,导致严重的结构退化。这种退化会导致电池容量迅速下降,从而阻碍了基于硅的阳极材料的实际应用和进一步发展。静电纺丝作为一种简单、低成本且高效的纳米纤维材料制备方法,为解决这些限制提供了有希望的解决方案。本文综述了静电纺丝在基于硅的阳极材料开发中的应用,涵盖了静电纺丝的基本原理和特性,并全面分析了与基于硅的阳极材料相关的性能和挑战。特别关注了基于硅的复合纳米材料的静

    来源:Energy Technology

    时间:2025-10-25

  • 基于双重注意力机制的双向长短期记忆网络在短期电力负荷预测中的应用

    短时负荷预测(STLF)在现代电力系统中具有极其重要的意义。它不仅有助于确保电力供应的充足性、分配的高效性和电网的稳定性,还对电力企业的运营策略、电力市场交易以及能源管理系统的优化具有直接的指导作用。随着数字技术的不断进步,如人工智能、深度学习和数据挖掘技术的广泛应用,STLF模型在应对复杂、动态变化的电力需求模式方面展现出显著的优势。传统的统计方法虽然计算效率较高,但在处理非线性负荷模式时往往存在局限性,而深度学习方法则能够更有效地识别和建模电力负荷的时间序列特征。因此,近年来研究者们不断探索新的深度学习架构,以进一步提升STLF的准确性和鲁棒性。本文提出了一种结合双注意力机制的双向长短期记

    来源:Energy Technology

    时间:2025-10-25

  • Ni替代Mg基合金用于氢储存的热力学与动力学评估

    摘要 基于镁的氢储存合金的主要优势在于其较高的理论氢储存容量。然而,它们的氢吸收和释放过程需要较高的温度,并且反应动力学较差,这限制了它们的实际应用。在这项研究中,制备了Y5Mg95-xNix(x = 5, 10, 15)合金。这些合金通过一次氢化/脱氢循环即可完全活化,同时MgH2的热稳定性显著提高。MgH2的初始脱氢温度从551.5 K(x = 5)降至533.6 K(x = 10)。随着Ni含量的增加,氢脱附动力学得到改善。在260°C下脱附3 wt%氢所需的时间从1872 s(x = 5)缩短至845 s(x = 15)。然而,较高的Ni含

    来源:Energy Technology

    时间:2025-10-25

  • 中更新世(MIS6)拉扎雷特洞穴中哺乳动物群的多同位素分析:古生态学、古环境学及考古学意义

    在研究中,Lazaret洞穴被选为探索中更新世(MIS 6)南欧冰川避难所的典型案例。该洞穴位于法国南部尼斯附近,属于侏罗纪石灰岩悬崖,距现代海平面约26米。其沉积物包含了丰富的考古学和古生态学证据,尤其是大量的哺乳动物化石,包括狼、有蹄类动物等。这些化石为重建当时的气候、环境条件以及人类和动物的生态行为提供了宝贵的材料。本研究通过分析这些化石的碳(δ¹³C)、氧(δ¹⁸O)和锶(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)同位素,探讨了这些动物的饮食和活动模式,进而揭示了Lazaret洞穴在冰川期作为典型南部避难所的环境特征。Lazaret洞穴的考古层分为五个主要复杂单元(Complex E、D、C、B和A),其中

    来源:Journal of Archaeological Science: Reports

    时间:2025-10-25


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