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中断式、倾斜式及交错排列的矩形鳍片阵列对散热器性能影响的实验与数值研究
摘要 本研究重点探讨了连续鳍片与间断鳍片对散热器上方层流自然对流的影响,同时考虑了不同鳍片排列方式的影响。采用ANSYS Fluent软件基于有限体积法对散热器的三维模型进行了水力及热性能仿真。散热器的尺寸为长305毫米、宽100毫米,鳍片高度为17毫米,鳍片间距为9.5毫米。通过施加不同的功率(20、40、60、80、100和120瓦)来研究散热器性能的变化。测试了多种鳍片配置,包括直鳍片、不同倾斜角度(30°、45°和60°)的间断鳍片以及倾斜角度为60°的交错排列鳍片。结果表明,增加鳍片的间断长度可以提高传热速率。具体而言,
来源:Heat Transfer
时间:2025-10-28
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用于柔性锂硫电池的纳米木质素功能分离器,可提升电池性能
本研究设计了一种基于纳米木质素的新型隔膜材料,旨在提升商用隔膜的热机械响应性能,同时有效抑制锂硫电池(LiSBs)中多硫化物的穿梭效应。这种纳米复合材料涂层由聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)作为基质,嵌入高达50%重量比例的木质素纳米颗粒(nKL),通过水性双固化工艺实现均匀、薄层且机械性能优异的涂覆。该隔膜表现出相较于商用聚丙烯隔膜更低的孔隙率,具有良好的热氧降解和热裂解稳定性,同时在更宽的温度范围内保持性能。此外,该隔膜的阻燃性能也得到了显著提升,其燃烧速率和炭化行为相较于未涂层的聚丙烯隔膜明显减缓。锂硫电池因其极高的理论能量密度(2600 Wh/kg)和比容量(1675 mAh/g)而受
来源:ENERGY & ENVIRONMENTAL MATERIALS
时间:2025-10-28
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利用SulfoShvo催化剂催化的由废弃物衍生甲酸水溶液进行转移氢化反应
这项研究围绕一种创新的催化氢化方法展开,该方法利用生物质衍生的水溶液形式酸(formic acid, FA)作为氢源,直接用于还原生物基平台化学品。通过使用一种高亲水性且在酸性条件下稳定的催化剂——sulfoShvo,研究人员成功地在无需中和或缓冲的条件下实现了对多种水溶性羰基和烯烃化合物的转移氢化反应。这种策略不仅具有环境友好性,还体现了对可持续化学合成路径的探索,为未来工业应用提供了重要的理论和技术基础。首先,研究背景表明,随着化学工业逐步向可再生资源过渡,对还原性过程的需求显著增加。生物基化合物通常具有较高的氧化状态,因此需要通过还原反应将其转化为更有价值的化学品。尽管分子氢是目前最常用
来源:ChemSusChem
时间:2025-10-28
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钙金属纳米颗粒参与的氧化还原反应
钙作为碱土金属,在常温常压下通常表现出高度的化学活性,但由于其在环境条件下的低溶解度、有限的表面积以及表面钝化现象,其作为块状金属时却显示出较低的反应性。然而,当使用小尺寸的钙纳米颗粒时,这种反应性可以显著增强。本文首次报道了通过TMEDA(N,N,N′,N′-四甲基乙二胺)支持的还原方法,在甲苯中成功合成了直径为5.4±1.2纳米的零价钙(Ca(0))纳米颗粒。这种纳米颗粒的高反应性使得其在液相中能够参与一系列氧化还原反应,例如与[Cp₂MoCl₂](二茂基二氯钼)和具有空间位阻效应的β-二酮亚胺配体HDippNacNac(Dipp为2,6-二异丙基苯基)反应,或与[(Ph₃P)AuCl](
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-10-28
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阴离子诱导的桥接电解质设计策略可缓解锂-硫化聚丙烯腈电池的容量衰减问题
摘要 以往的策略通过构建相对稳定的界面来提高硫化聚丙烯腈(SPAN)在醚基电解质中的兼容性,但由于电极降解速率较慢,限制了SPAN正极的实际应用。在这里,我们提出了一种基于阴离子诱导的桥接电解质(AIBE)设计策略,通过使用具有多齿配位能力的小分子硝酸根(NO3−)阴离子,同时实现阳极/阴极的兼容性、由阴离子形成的界面以及Li+在Li||SPAN电池中的快速传输动力学。一个硝酸根阴离子可以与多个Li+离子配位,形成桥接复合物([Li+–NO3−–Li+),从而缩短Li+–Li+之间的距离。这些紧密排列的离子对形成了以阴离子为主的溶
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-10-28
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综述:胺基功能化沸石:改性策略与应用
摘要 通过引入各种有机或无机含氮官能团对沸石进行胺化改性,可以有效提升其性能。随着催化和吸附领域对沸石需求的不断增加,开发具有高催化活性和吸附能力的先进材料已成为研究重点。胺化改性能够弥补沸石的缺陷,提高其应用范围。胺改性的沸石具有广泛的应用前景:由于碱性的增强,可作为优异的催化剂;同时通过增加活性位点,能够显著提高对有机和无机物质的吸附效率。因此,沸石的胺化改性有助于满足更多实际应用需求,推动其更广泛的应用。然而,目前关于沸石胺化改性的研究综述尚不完善。本文总结了胺化改性的材料、方法及机理,并探讨了该领域存在的问题,提出了未来的
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-28
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综述:通过能量转移实现可见光介导的1,3-二烯和烯丙烃的活化
光化学反应是现代化学研究中一个极具潜力的领域,它通过光能驱动分子间的反应路径,从而实现对传统热化学方法的补充与替代。随着对自然界光化学过程的深入理解,科学家们逐步开发出一系列基于光催化和能量转移(EnT)的反应策略,这些策略能够激活原本不反应的分子,形成具有高能量的三重态,从而开启一系列新的化学转化。这些研究不仅拓展了合成化学的边界,还为材料科学和药物化学提供了新的合成路径,尤其是在构建复杂分子结构方面表现出独特的优势。在光化学反应中,能量转移机制是实现分子活化的重要手段之一。通过能量转移,可以有效地将激发态的能量传递给非吸收性底物,使其进入高能三重态,从而参与后续的化学反应。这一过程的关键在
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-10-28
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综述:[n]具有红光至近红外(NIR)发射及圆偏振发光特性的螺旋烯类化合物
摘要 各种[n]螺旋烯在合成化学和材料科学中具有重要的价值,这归功于它们独特的螺旋手性结构以及在手性光电材料中的潜在应用。特别是在这一领域,一个当前的挑战和兴趣点是构建新的手性体系,这些体系能够展现出有趣的光发射特性和长波长圆偏振发光(CPL)。总体而言,通过扩展π共轭或融合环结构,发光和CPL光谱已被有效地调整到远红和近红外(NIR)区域,并实现了相当高的发射量子效率。作为另一个概念验证,主族元素(如O、S、N、B)的杂原子掺杂也有助于精确调节分子电子结构,从而减小HOMO–LUMO能隙,进而提高NIR CPL的性能。我们的简短
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-10-28
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综述:用于精准疾病成像的双锁小分子荧光探针
摘要 荧光成像是一种不可或缺的工具,可用于活体系统中生物分子的无创可视化,它在疾病诊断和图像引导治疗方面具有高灵敏度。与传统“始终开启”的荧光探针相比,小分子单锁定探针能够在遇到目标生物标志物时特异性地触发光学信号,从而实现更高的检测灵敏度和成像质量。然而,由于非目标生物标志物的表达,这些探针在健康组织中产生的假阳性信号常常会降低其实用性。相比之下,双锁定荧光探针被设计用于同时检测两种生物标志物,显著提高了识别特定生物分子事件或病理状况的特异性。本文综述了双锁定荧光探针在生物成像领域的最新进展,重点介绍了它们的多种化学结构和设计策
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-10-28
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揭示单分子结中的分子间受挫路易斯对(Intermolecular Frustrated Lewis Pairs)
摘要 分子间的“受挫路易斯对”(FLPs)在催化过程中起着至关重要的作用,但由于其极低的相互作用能量和瞬态性质,在单分子尺度上仍无法被检测到。这一限制阻碍了人们对分子系统中弱轨道耦合机制的理解。为了解决这一问题,我们设计了一种空间受阻的分子探针(OPE-Py-M),该探针能够在单分子结中与B(C6F5)3(BCF)形成稳定的FLP加合物。利用扫描隧道显微镜断裂结(STM-BJ)技术,我们观察到FLP形成后导电性显著降低,从10−4.39降至10−4.78 G0;这一现象通过核磁共振(NMR)谱线的红移以及紫外-可见光谱(UV-Vi
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-10-28
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埃塞俄比亚阿姆哈拉地区Burie Zuria和Enebsie Sar Midir地区的基于社区的退化土地修复计划中的女性参与、赋权及收益
土地恢复计划在社区中发挥着关键作用,尤其是在应对土地退化问题方面。在埃塞俄比亚的布尔耶祖里和恩贝西萨尔米迪尔区,土地恢复计划的实施促进了农村妇女在社区中的积极参与。这些计划不仅是环境保护的重要手段,也对农村社区的经济和社会发展具有深远影响。农村妇女在确保可持续土地管理和开发方面发挥着不可替代的作用,因此,评估她们在土地恢复计划中的参与度和赋权程度对于制定有效的政策和管理措施至关重要。本研究旨在探讨农村妇女在社区土地恢复项目中的参与情况、赋权程度以及由此带来的收益。通过采用横断面研究设计和多阶段抽样技术,研究选择了243户以女性为主的家庭作为样本。数据来源包括来自主要和次要来源的定性和定量信息,
来源:International Journal of Forestry Research
时间:2025-10-28
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非手性肟(4-CLO)自发转化为对映纯手性晶体,以及通过种子效应和合金化实现手性诱导
摘要 自然界中手性现象的起源至今仍是个谜。研究非手性/近手性系统可以为理解手性诱导和传递的基本过程提供宝贵的见解,从而与生命的演化联系起来。在这里,我们报道了一种非手性的2-(4-氯苯基)咪唑[1,2-a]嘧啶-3-甲醛肟(4-CLO),它通过自发分解为纯对映体的P型和M型晶体,在超分子层面上表现出手性。肟链之间的强氢键作用以及π–π堆叠相互作用稳定了管状结构中的手性构象,并通过螺旋形成促进了手性的产生。利用这些发现,我们证明了可以通过手性种子效应或共结晶将超分子手性诱导/传递给两种密切相关的非手性系统(4-IO和4-HO),从而
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-10-28
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AIE-活性蓝绿荧光芳酰腙-BF2介体用于潜在指纹检测和防伪应用
摘要 合成了一系列基于小分子两环体系芳酰腙结构的氟化硼复合物(记为MLm,n-BF2),并研究了它们的介观现象和光物理性质。这些化合物表现出向列或斯米克液晶相,其性质受末端烷基链长度的影响(m = 12;n = 10、12、14和16)。其中,ML12-12-BF2复合物(m = n = 12)因链长度适中而被详细研究,探讨了其在固态和溶液态下的光物理行为及其在法医学中的应用。该复合物具有蓝绿色荧光(λmax ≈ 450 nm),在高水分含量(60%–100%)下发射强度显著增强,证实了其具有聚集诱导发光(AIE)特性。此外,ML
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-10-28
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冷喷涂奥氏体不锈钢中变形诱导马氏体转变的数值预测
本研究评估了使用冷喷涂(Cold Spray, CS)技术沉积不锈钢粉末的可行性,特别是针对奥氏体不锈钢粉末,如SS304,用于海洋环境中的应用,尤其是液压系统。通过X射线衍射分析,确认了在CS沉积的SS304涂层中发生了马氏体转变,转变的马氏体体积占比为36%,具体取决于沉积加工参数。为了探索这一转变过程,研究结合了1D等熵气体动力学建模、粒子撞击的数值模拟以及实验沉积过程。分析工作表明,使用氦气,在473 K和2.0 MPa的条件下,通过商业可用的喷嘴将20 μm的SS304不锈钢粉末颗粒的温度降低至217 K,低于马氏体转变起始温度(Ms),从而促进沉积过程中的马氏体转变。进一步延长喷嘴
来源:steel research international
时间:2025-10-28
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Fe–26Mn–10Al–1.2Si–3Cr–3Ni–1.4C–0.1V感应熔炼钢中的非金属夹杂物及其对热塑性变形断裂的影响
摘要 本研究探讨了非金属夹杂物在铸造态以及热塑性变形条件下对感应熔炼的Fe–26Mn–10Al–1.2Si–3Cr–3Ni–1.4C–0.1V钢断裂行为的影响。研究了该钢在初始状态下的微观组织,以及冷裂和热裂的特征。研究发现,这种钢在铸造后存在多种显著的缺陷:首先是富含Mn的氧化物和类共晶区域;其次是Al2O3薄膜,这些薄膜会导致微裂纹的形成。钢材低变形能力的另一个原因是其粗糙的柱状晶粒结构,这表明结晶速度较慢,杂质容易聚集在晶界处。经过90分钟的退火处理并在1050°C下进一步轧制后,该钢仍容易发生热裂纹。热裂纹的形成主要归因于初始微观组织、夹杂
来源:steel research international
时间:2025-10-28
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基于氧化石墨(GrO)的聚乙烯复合材料作为水产养殖和海洋可再生能源领域的防污材料
摘要 用于水产养殖场和海上可再生能源系统的海洋结构经常受到生物污损的影响,即微生物、藻类和无脊椎动物在浸没表面的非意愿性积累,这会增加维护成本并降低运行效率。本研究开发了一种基于LLDPE基材并添加氧化石墨(GrO)的抗污材料。氧化石墨是通过用硫酸和磷酸的混合物处理石墨制得的,其中经过中等程度氧化处理的产物被选用于以1%、3%和5%的质量比例掺入聚乙烯基材中。测试面板通过模压这些复合材料制成,随后在两个不同区域(飞溅区0.1米和浸没区0.6米)中暴露于真实海洋环境中,持续时间为12个月。结果表明,含有5%氧化石墨的面板相比未经改性的聚乙烯对照组,其
来源:Advanced Engineering Materials
时间:2025-10-28
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Fe、Co、Ni以及(Ag,Fe)掺杂的铁电PbTiO3纳米颗粒的带隙能量降低
摘要 利用微观模型和格林函数理论,首次研究了PbTiO3纳米粒子的磁化强度、带隙能量和极化特性与尺寸及离子掺杂程度的关系。由于表面存在氧空位,表面上的自旋交换相互作用常数与体相中的有所不同。这导致了室温下的铁磁现象,并且随着粒子尺寸的减小,带隙能量也随之降低。通过在Ti位点掺入过渡金属离子,会产生不同的应变,从而改变掺杂化合物中的交换相互作用常数。因此,从微观层面解释了随着掺杂浓度增加,磁化强度增强和带隙能量降低的现象。为了保持自发极化并降低带隙能量,还研究了共掺杂(Ag,Fe)的PTO材料,其结果与实验数据非常吻合。
来源:physica status solidi (b)–– basic solid state physics
时间:2025-10-28
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手性与非手性二维有机铅溴化物钙钛矿的计算与实验研究:八面体畸变及其电子与光学性质
本研究围绕二维有机-无机混合钙钛矿材料的结构、电子和光学性质展开,通过计算模拟、合成实验以及实验表征相结合的方法,深入探讨了这些材料在光学和自旋电子学中的潜在应用。重点研究了基于手性(R/S)-4-氟-α-甲基苯甲铵(FMBA)和非手性4-氟苯甲铵(FBA)的材料,这些材料在结构和性质上表现出显著差异,特别是在手性对光致发光和自旋分裂效应的影响方面。研究中采用密度泛函理论(DFT)并结合范德华(vdW)修正,以更精确地模拟这些材料的结构特征和光学响应。通过比较计算结果与实验数据(如X射线衍射(XRD)和紫外-可见吸收光谱),进一步揭示了结构-性质之间的关系,为开发新型光电器件和自旋电子器件提供
来源:ChemPhysChem
时间:2025-10-28
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揭示基于苯并噻二唑的共价有机框架中的结构-性质关系以提升光电性能:密度泛函理论/时变密度泛函理论研究
摘要 共价有机框架(COFs)在光催化领域展现出巨大的潜力。然而,其结构单元与光电性质之间的关系仍不明确。本研究利用密度泛函理论(DFT)和时依赖DFT(TD-DFT)系统地研究了基于苯并噻二唑的COFs(BT-COFs)的光电特性。通过对14种具有不同供体-受体(D–A)结构的BT-COFs进行分析,阐明了它们的电荷转移特性和电子-空穴分离效率。研究结果表明,卤素替代(F、Cl)通过将空穴局域在BT单元上并减少电子与空穴之间的重叠来促进电荷分离。引入适当的π共轭单元可以缩小能隙并使紫外-可见光谱发生红移。然而,BT-COFs中过度的共轭会破坏平面
来源:ChemPhysChem
时间:2025-10-28
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不对称NCS-钳形钯(II)配合物:包含嘧啶-硫醚官能化的N-杂环卡宾的结构表征及其在C-H活化反应中的催化活性
摘要 通过直接对咪唑盐进行金属化处理并随后进行阴离子交换,合成了一种新型的非对称NCS-钳式Pd(II)配合物,这些配合物含有吡啶-硫醚官能化的N-杂环卡宾(NHC)配体。其结构通过核磁共振(NMR)光谱、高分辨率质谱(HR-MS)和单晶X射线衍射分析得到了明确鉴定。这些配合物能够在操作简单的条件下(使用KOAc/DMAc作为反应溶剂),直接对具有挑战性的杂芳香化合物(如2-乙酰噻吩/呋喃和咪唑衍生物)进行C-H芳基化反应,表现出优异的活性(产率高达99%),并且底物范围广泛。 利益冲突
来源:Applied Organometallic Chemistry
时间:2025-10-28