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综述:用于PFAS修复的氟化多孔材料:氟亲和性作为核心设计原则
亚瑟·艾哈迈德沙特阿拉伯法哈德·本·苏丹大学可再生能源工程系摘要全氟和多氟烷基物质(PFAS)是一类广泛的合成有机氟化合物,迄今为止已鉴定出超过10,000种结构。其中,只有少数水溶性化合物,特别是全氟烷基酸(PFAAs)和全氟醚羧酸(PFECAs,例如GenX),与吸附式水处理和废水处理相关。这些化合物中的许多具有高度持久性,某些子类会在生物体内积累,并且一些子类已被证实与不良健康和生态效应有关。传统的吸附剂如颗粒活性炭(GAC)、离子交换树脂(IER)和膜对短链和超短链PFAS的去除效率较低,这凸显了开发下一代解决方案的必要性。本文综述了氟化多孔材料(FPMs)作为具有吸引力的新型吸附剂的
来源:Journal of Fluorine Chemistry
时间:2025-10-23
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基于第一性原理的研究,探索AsB单层材料在锂离子存储领域的潜力
阿卜杜勒瓦菲·德格达吉(Abdelwafi Degdagui)| 穆罕默德·哈苏恩(Mohamed Hassoun)| 哈蒂姆·拜达(Hatim Baida)| 卡马尔·阿西乌安(Kamal Assiouan)| 阿德纳内·阿尔胡内(Adnane Arhoune)| 穆斯塔法·埃尔哈德里(Mustapha El Hadri)| 法里德·本·阿卜杜勒瓦哈布(Farid Ben Abdelouahab)摩洛哥特图安市姆哈内赫二世(M'Hannech II),邮政信箱2121,阿卜杜勒马利克·埃萨迪大学(Abdelmalek Essaadi University)科学学院凝聚态物理实验室摘要随着便携
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-23
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儿童的推理策略与托马塞洛的非语言错误信念测试:未发现错误信念推理的迹象
这项研究旨在系统地探讨83名儿童(其中42名女性,年龄在41至79个月之间)在非语言虚假信念任务(nv-CTFB)中的推理能力。这项研究基于Call和Tomasello在1999年提出的任务设计,试图评估儿童是否能够理解他人错误的信念。然而,研究发现,只有不到一半的儿童能够给出一致正确的回答,而其余儿童的反应则与随机猜测无异。此外,一些儿童似乎依赖于一种简单的策略,即选择未标记的盒子,而无需深入理解沟通者的错误信念。实验2通过引入正确标记的试验,削弱了这种策略的可能性,结果表明儿童的正确率显著下降,与随机反应无法区分。在理论层面,这项任务被广泛用于研究儿童的理论心智能力,即理解他人心理状态的能
来源:Journal of Experimental Child Psychology
时间:2025-10-23
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年幼的孩子们会不加区分地执行自己制定的规则或规范
在儿童认知发展研究领域,关于社会规范的理解与执行一直是一个引人关注的话题。社会规范是指人们在特定情境中普遍接受的行为准则,它们不仅影响着个体如何与他人互动,还塑造了社会秩序。近年来的研究表明,即使是年幼的儿童,也具备一定的规范意识,并能在一定程度上对违反这些规范的行为进行抗议。例如,三岁的儿童能够遵循成年人制定的规则并抗议他人的违规行为,而五岁的儿童则不仅能够抗议他人违反成人规则,还能抗议他人违反他们自己与同伴共同制定的规则。然而,一个长期未被充分探讨的问题是:当儿童独自制定规则时,他们是否也会对违反这些规则的行为进行抗议?此外,儿童对规则的抗议是否受到规则是否以规范性语言(如“游戏”和“规则
来源:Journal of Experimental Child Psychology
时间:2025-10-23
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通过晶态-非晶态相的协同优化以及电荷调控,提高高能量密度锌离子电池的离子-电子传输效率
随着全球对化石燃料资源枯竭和不可逆环境破坏的双重压力,加速可再生能源存储技术的发展已成为一项紧迫任务。尽管锂离子电池已经在市场上得到广泛应用,但其可持续性正受到锂资源有限和热失控引发的安全问题的挑战,尤其是在智能手机和电动汽车的指数级增长背景下。这一紧迫性推动了水系锌离子电池(ZIBs)的发展,因为它们使用安全且环保的水性电解液替代有毒的有机电解液。锌具有高达820毫安时/克的理论容量,同时具备成本效益,因此ZIBs被视为未来能源存储系统最有竞争力的候选之一。在ZIBs的正极材料开发中,锰基氧化物、钒基氧化物和普鲁士蓝类似物因其开放框架结构和高效锌离子嵌入能力而受到广泛关注。其中,锰基化合物因
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-23
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相同支撑基质对十八烷和石蜡相变材料热性能及形状稳定性的影响
本文研究了基于十八烷(OD)和石蜡(PW)的新型复合相变材料(PCMs)的开发,旨在缓解能源需求与供应之间的差距。研究通过将聚吡咯(PPY)和膨胀石墨(EG)按1:1的重量比例作为支撑基质,结合不同的重量百分比,制备了具有不同性能的复合材料。通过对这些复合材料的性能测试和分析,研究揭示了它们在形状稳定性、热导率、热稳定性以及相变特性方面的表现,为实际应用提供了有价值的参考。相变材料因其在储存和释放热量时具有较高的能量密度和较窄的温度范围,成为热能储存领域的理想选择。然而,有机相变材料普遍存在的问题包括形状不稳定性和较低的热导率,这在一定程度上限制了它们的应用范围。为了解决这些问题,研究者们尝试
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-23
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基于MXene的中等熵超级电容器的高通量筛选
MXenes,作为一类二维过渡金属氮化物、碳氮化物或碳化物,因其在超级电容器领域的广泛应用而备受关注。这类材料源于MAX相,具有独特的物理和化学特性,使其成为储能器件的理想选择。其关键特性包括高金属导电性、高比表面积、可调控的表面化学以及良好的亲水性。这些特性使得MXenes在超级电容器中表现出优异的电容性能。例如,Ti3C2作为最早被合成的MXene之一,已展现出高达900 F/cm³的体积电容,而Mo2C则达到700 F/cm³。此外,通过构建宏孔电极结构,Ti3C2的体积电容进一步提升至1500 F/cm³。这些实验成果表明,Ti3C2在超级电容器应用中具有显著的优势。然而,随着研究的深
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-23
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从油气处理废水中提取的负极材料以及用于室温钠硫电池的电解液开发
本文围绕钠硫(Na-S)电池的制备工艺及其在工业废水处理中的应用展开,探讨了如何利用工业废水中含有的硫化物盐类作为原材料,并结合新型凝胶电解质技术,提升电池的性能与安全性。文章从全球能源存储需求的增长出发,强调了传统锂离子电池面临的资源短缺和环境问题,进而引出钠硫电池作为替代方案的潜力。钠和硫作为丰富的自然资源,具有较低的成本,同时具备较高的理论比容量,使得其在储能技术领域备受关注。然而,钠硫电池在实际应用中仍面临诸多挑战,例如高温操作带来的安全风险、电解质的稳定性问题以及钠离子在电池内部的穿梭效应(shuttle effect)等。针对这些问题,研究团队开发了一种基于凝胶电解质的钠硫电池技术
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-23
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双溶剂设计的NiCo-LDH纳米片-纳米针协同结构用于超稳定超级电容器
张倩|程文卓|张玉德|权颖|王杰斌|王梦佳河南理工大学化学与化学工程学院,焦作,454000,中国摘要镍钴层状双氢氧化物(NiCo-LDHs)是超级电容器中很有前景的电极材料,但其实际应用受到有限的电荷传输动力学和循环稳定性不足的阻碍。在这项研究中,通过双溶剂介导的水热法合理设计了一种结合纳米片和纳米针的复合结构NiCo-LDH。纳米针作为机械支撑,防止纳米片聚集,形成相互连接的中孔(约40纳米),并暴露出丰富的氧化还原活性位点,而纳米片则提供了高效的电子传输通道。结合定制的表面电子态(通过XPS分析证明Ni的激发能降低和Ni 2p₁/2轨道活性增强),优化后的复合结构在1 A g⁻¹电流下实
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-23
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淡化海水回灌地下水在季节性能源储存中的作用
本研究探讨了在干旱地区利用淡化海水进行季节性地下水补给,作为一种创新的能源储存策略的潜力,特别关注卡塔尔的实际情况。随着全球对可再生能源的依赖不断加深,其间歇性和季节性波动成为制约其广泛应用的关键因素之一。为此,研究提出了季节性储存方案,旨在通过在电力需求较低的时期(主要是在冬季)向含水层注入淡化海水,从而优化能源与水资源的供应。这种储存方式不仅能够提升电网的稳定性,还能在一定程度上降低电力成本,为实现更高比例的可再生能源发电提供支持。在可再生能源储能技术中,电池储能和抽水蓄能(Pumped Hydro Storage, PHS)是最主要的两种选择。电池储能适用于短期储能,如小时或天级别的应用
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-23
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高能量密度铜掺杂纤维素电极在对称超级电容器中的应用:推动可持续废物资源化利用
在当今全球能源转型加速的背景下,高效、安全的储能技术成为实现可持续发展的关键。锂金属负极(Li metal anodes, LMAs)因其极高的理论比容量(3860 mAh g⁻¹)和最低的电化学还原电位(−3.04 V vs. SHE)而备受关注,被认为是下一代高能量密度电池的理想选择。然而,LMAs的实际应用仍面临诸多挑战,尤其是锂枝晶的不可控生长、商用聚丙烯(PP)隔膜的热稳定性差、机械强度低以及离子电导率不足等问题,这些因素严重制约了其商业化进程。为了解决这些问题,研究人员提出了一系列改进策略,其中隔膜的功能化改造因其兼容现有制造工艺、能够同时应对多种失效机制以及易于大规模生产等优势,
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-23
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通过镧掺杂工程实现超高容量且无相变行为的V2O3正极,以构建性能优异的水系锌离子电池
V2O3因其独特的三维结构和金属导电性,被认为是水系锌离子电池(ZIBs)中极具潜力的正极材料。然而,该材料在充放电过程中容易发生不可逆的相变,导致结构破坏和容量衰减,从而限制了其在实际应用中的表现。为了克服这一问题,本研究提出了一种新的稀土元素La³⁺掺杂策略,通过优化材料结构,有效抑制了V2O3的相变,提高了其在ZIBs中的循环稳定性。这项工作不仅为解决高容量正极材料在循环过程中面临的结构稳定性问题提供了新思路,还为未来开发高性能、长寿命的储能器件奠定了基础。V2O3的三维结构使得其在水系锌离子电池中表现出优异的金属离子(脱嵌)性能和高容量。然而,其在充放电过程中会经历结构上的显著变化,特
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-10-23
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通过天然水凝胶实现高效被动冷却并增强界面粘附力,从而提升光伏效率
在当前全球能源危机和环境风险日益加剧的背景下,太阳能技术正迎来快速发展。其中,光伏(PV)板作为太阳能发电的核心设备,其性能和效率直接影响整个太阳能系统的产出。然而,光伏板在运行过程中会产生显著的温度上升,这不仅降低了其电能转换效率,还可能缩短其使用寿命。因此,如何有效降低光伏板的运行温度,成为提升太阳能发电效率和延长设备寿命的关键课题。2000 J g⁻¹)实现对光伏板运行过程中产生的热量的有效散发。然而,现有的蒸发冷却材料,尤其是基于水凝胶的冷却系统,仍然面临一些挑战。其中,最突出的问题是冷却界面的不匹配以及环境影响,这限制了其在实际应用中的推广。为了解决这些问题,研究人员开发了一种全新的
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-10-23
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时间就是金钱:城市环境中的新型交通解决方案能够缩短出行时间
Zachary Miles | Jonathan Thornton贝勒大学医学中心,3500 Gaston Ave,达拉斯,德克萨斯州 75246摘要背景由于ST段抬高型心肌梗死(STEMI)导致的院外心脏骤停(OHCA)需要立即干预,以优化生存率和神经功能结局。特别是在院前环境中,快速识别和治疗至关重要。病例报告一名61岁的女性患者有冠状动脉疾病史,在乘坐城市公交车时发生心脏骤停。目击者立即呼叫了急救医疗服务(EMS),EMS迅速进行了心肺复苏(CPR)和除颤,使患者恢复了自主循环(ROSC)。由于患者距离三级STEMI治疗中心较近,EMS决定不使用传统救护车,而是在公交车上继续进行抢救。患
来源:Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena
时间:2025-10-23
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具有高比表面积改性的Ti毡电极,用于降解聚苯乙烯纳米塑料
### 电化学氧化纳米塑料的高效电极研究#### 研究背景与意义随着塑料在各个领域的广泛应用,其生产量和废弃量显著增加。2020年全球塑料生产量达到了4.35亿吨,预计到2040年将增加到7.36亿吨。同时,塑料废弃物的管理问题也日益突出,预计2020年全球未妥善处理的塑料废弃物为8100万吨,而2040年将上升至11900万吨。这些废弃物中有约31%最终进入河流和海洋,其余则产生陆地泄漏。塑料在自然环境中会经历生物和非生物降解过程,最终形成微塑料(MPs)和纳米塑料(NPs)。这些纳米塑料广泛存在于陆地环境、内陆和海洋水体以及大气中,形成了所谓的“微塑料循环”。此外,化妆品和个人护理产品中也
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-10-23
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采用一锅法制备FeNi-BTC金属有机框架(MOFs),作为高效的氧演化反应电催化剂
随着全球能源需求的不断上升,化石燃料的消耗速度也变得越来越快。这种趋势不仅加剧了能源危机,也对环境造成了严重影响。因此,寻找一种可持续的替代能源来源成为迫切需求,而氢气因其清洁性和高能量密度,被视为最有前景的选项之一。在众多制氢方法中,电化学水分解技术因其高效性和环境友好性而受到广泛关注。电化学水分解主要包括两个半反应:在阳极发生的氧析出反应(OER)和在阴极发生的氢析出反应(HER)。然而,OER的反应动力学缓慢,特别是其四电子转移机制,限制了整体水分解效率,使其成为研究的重点。为了克服这一瓶颈,科学家们致力于开发高效、稳定且成本低廉的OER催化剂。在这一背景下,金属有机框架(MOFs)因其
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-10-23
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在静态和动态流动条件下对缓释高锰酸钾凝胶进行评估,用于三氯乙烯的原位处理
在地下水污染治理领域,氯化溶剂污染(如三氯乙烯TCE和四氯乙烯PCE)仍然是一个亟待解决的重大问题。这些污染物由于其高稳定性和难溶性,往往在地下环境中形成持久的污染源,给传统的修复技术带来了挑战。为此,科学家们不断探索新的方法,以提高修复效率并降低环境风险。本研究提出了一种创新的缓释高锰酸盐凝胶(SRP-G)技术,旨在通过控制和持续释放高锰酸盐(MnO₄⁻)来实现对氯化溶剂的原位氧化降解。该技术在实验室和现场应用中展现出良好的前景,为地下水污染治理提供了新的思路。SRP-G技术的核心在于其独特的凝胶结构,使得高锰酸盐能够在特定条件下缓慢释放,从而延长其在地下水中的作用时间。相比传统的泵淋技术,
来源:Journal of Contaminant Hydrology
时间:2025-10-23
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考虑粘土矿物学的聚合物稳定废物粘土的强度行为及其微观机制
本文探讨了地质聚合物稳定技术在软黏土改良与资源化利用中的应用前景,重点分析了黏土矿物成分对稳定效果的影响机制。研究通过合成含有不同黏土矿物含量(20.6%、30.6%、40.6%)及主要矿物类型(蒙脱石、高岭石、伊利石)的废黏土(GSWC),模拟实际工程场景,结合一系列实验,包括无侧限抗压强度测试、水稳定性评估、pH值测量以及多尺度微观结构表征,深入探讨了黏土矿物组成对GSWC性能及产品形成与演化过程的影响。研究结果表明,随着黏土矿物含量的增加,反应性组分的可利用性也随之提高,从而促进了强度的发展和基体的致密化,其中GSWC的28天强度最高可达2.60 MPa。此外,对主要矿物类型的比较分析显
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-23
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脉冲燃烧合成的碳载NiM(M = Co, Cu)纳米颗粒:用于碱性氧析出研究的框架
本研究聚焦于可持续氢气生产这一领域,探讨了在碱性条件下氧气析出反应(OER)中,催化剂性能的提升方法。氢气作为一种清洁且高效的能源载体,正逐渐成为替代化石燃料的重要选择。特别是在可再生能源技术日益发展的背景下,通过电解水制氢成为实现碳中和目标的关键途径之一。当前,碱性水电解(AWE)被认为是规模化的最佳方法,但由于氧气析出反应的缓慢动力学特性,其广泛应用仍面临一定挑战。因此,深入研究并优化氧气析出反应的催化性能,对于提升水电解的整体效率具有重要意义。研究团队重点分析了钴(Co)和铜(Cu)两种元素在镍(Ni)基电催化剂中的作用,同时考察了碳载体以及电解液纯度对催化剂活性的影响。实验结果表明,钴
来源:Journal of Catalysis
时间:2025-10-23
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在Pt/TiO₂催化剂中,具有最佳金属-载体相互作用形式的铂(Pt)簇能够提升一氧化碳(CO)的氧化性能
近年来,随着工业发展和环境污染问题的日益严重,催化氧化技术在处理含有一氧化碳(CO)的废气中发挥着重要作用。CO作为一种常见的工业排放物,主要来源于碳基燃料如焦炭、汽油和煤炭的不完全燃烧,尤其在煤化工和钢铁制造等行业中更为常见。由于其无色、无味且具有急性毒性,CO的高效去除对于减轻环境和健康风险至关重要。在众多废气处理技术中,催化氧化因其在低浓度CO处理中的高效性和经济性而受到广泛关注。铂(Pt)基催化剂作为典型的贵金属催化剂,因其在低温下的高活性和良好的稳定性而被广泛应用于CO催化氧化领域。然而,贵金属的高昂成本仍然是制约其大规模应用的关键因素。因此,开发低负载量的Pt基催化剂成为当前研究的
来源:Journal of Catalysis
时间:2025-10-23