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在钛植入物表面制备工程化的锰磷酸盐涂层:通过锌/钙共掺杂实现协同的光热抗菌效应和离子刺激的骨生成
摘要由于钛(Ti)具有优异的机械强度和生物相容性,因此被广泛用于骨科和牙科领域。然而,较差的骨整合性和与植入物相关的感染(IAIs)仍然是主要挑战。为了解决这些问题,通过磷酸盐化学转化(PCC)方法在钛基材上制备了新型的锌(Zn)/钙(Ca)共掺杂锰磷酸盐(MnP)涂层。通过调整锌和钙的浓度,制备了三种不同的涂层:MnP、Zn0.5Ca–MnP 和 Zn2Ca–MnP。这些涂层表现出可控的微观结构,由于锌离子(Zn2+)和钙离子(Ca2+的掺杂导致晶格畸变,从棱柱状晶体转变为紧密排列的层状晶体。这种改性提高了涂层的结合强度(26.04 ± 0.78 MPa)和耐腐蚀性。值得注意的是,Zn2Ca
来源:RARE METALS
时间:2025-10-28
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触变注射成型Mg–Al–Zn合金的成分、微观结构与性能关系:Al/Zn比例的作用
摘要镁-铝-锌(Mg–Al–Zn)合金在工业中得到广泛应用,其中AZ91D合金因其高强度、耐腐蚀性和可铸造性而成为典型代表。然而,由于其较差的延展性和导热性,这种合金在半固态成型工艺(thixomolding)中的应用受到限制,而半固态成型工艺非常适合制造精密部件。在这项研究中,研究人员系统地研究了总Al + Zn含量固定为10 wt%但Al/Zn比例不同的Mg–Al–Zn合金系列,以建立成分-微观结构-性能之间的关系。研究结果表明,增加铝含量可通过Mg17Al12相的析出提高材料的屈服强度和抗拉强度,但同时会降低延展性和导热性。相反,添加锌元素可以通过促进溶质强化和减少金属间结合来提高延展性
来源:METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE
时间:2025-10-28
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采用Cu@Ni@Sn瞬态液相扩散连接材料制备的高温抗性接头的研究及其性能评估
摘要为了满足对高温无铅材料进行可靠低温焊接的要求,并抑制在瞬态液相扩散键合(TLPB)和老化过程中Cu6Sn5向Cu3Sn的转变,同时减少接头孔隙率,首先通过化学镀在Cu颗粒表面镀上一层Ni,然后通过硫酸亚锡电镀沉积Sn层,从而制备出Cu@Ni@Sn核壳结构粉末。本研究探讨了Cu@Ni@Sn粉末的抗氧化性能,并分析了Cu@Sn和Cu@Ni@Sn TLPB接头中Cu3Sn的形成速率和活化能,明确了Ni涂层在限制元素迁移和相变中的作用。Cu@Ni@Sn TLPB接头呈现出由金属间化合物构成的三维网络,包裹着Cu颗粒。该接头在至少400°C的温度下仍具有热稳定性,室温下的剪切强度超过80 MPa,在
来源:Welding in the World
时间:2025-10-28
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采样策略对山区浅层滑坡易发性建模的影响
摘要在应对滑坡(一种在全球范围内造成严重负面影响的自然灾害)方面,易发性建模具有重要意义。用于建模滑坡易发区域的最重要数据是包含过去滑坡记录的清单。如何对这些清单数据进行采样,并将其作为易发性模型中的因变量,目前仍存在争议。在这项研究中,我们旨在评估不同采样策略对滑坡易发性模型的影响。我们提出了八种基于网格的采样策略,用于评估一个山区中的浅层滑坡。我们使用这些采样策略对滑坡易发性进行了建模。在土耳其的Çiftekavak流域,我们采用了极端梯度提升(一种机器学习方法)以及十个因素(海拔、坡度、平面曲率、剖面曲率、地形位置指数、地形湿度指数、河流动力指数、地形粗糙度指数、距离河流和道路的距离)来
来源:Landslides
时间:2025-10-28
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综述:俯冲带孕震结构
引言俯冲带是地球上大型和特大地震的孕育场所,与岩石圈板块的主动俯冲作用密切相关。发生在俯冲带的地震类型多样,主要包括上覆板块的地壳地震、板块边界巨震、板内地震(或称中源地震,60-300公里)以及深源地震(300-680公里)。自里德(Reid)提出弹性回跳理论以来,地震学家普遍认为地震是岩石圈或俯冲板块内部活动断层突然或缓慢破裂的结果。尽管地震波形分析成功估算了地震的物理参数和破裂过程,但地震层析成像技术在揭示孕震结构方面发挥了独特作用。虽然其空间分辨率(通常为公里级)尚不足以直接成像薄断层带(如凹凸体,asperity),但对于探测地壳和地幔中与地震相关的三维体积性结构非均匀性极为有效。关
来源:SURVEYS IN GEOPHYSICS
时间:2025-10-28
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对具有室温反铁磁性、多铁性和拓扑态的二维五角形材料进行计算筛选
摘要二维平面五角形晶体因其几何上的“挫折”晶格结构以及由此产生的量子现象而备受关注,但由于规则五边形与欧几里得铺砌方式的本质不兼容性,其实现一直颇具挑战性。在此,我们通过对1470种化学计量比的候选材料进行高通量计算筛选,发现了37种动态稳定的二元平面五角形单层结构。这些材料展现出室温磁性,包括铁磁性(居里温度(TC)高达521 K)、反铁磁性(奈尔温度(TN)高达761 K)以及交替磁性(TN = 984 K)的基态,并具有前所未有的电子态:狄拉克半金属、狄拉克半金属、节点环半金属、节点环半金属以及具有巨大自旋分裂(0.78 eV)的交替磁性半导体(Mn4N2)。后者实现了纯自旋极化传输窗口
来源:Science China-Materials
时间:2025-10-28
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Janus界面工程改进了与ZIF-8@Co9S8复合材料结合的水凝胶,该复合材料具有凹形金字塔图案,从而实现了高效的太阳能驱动水净化
摘要水资源短缺以及对清洁水需求的增加推动了高效太阳能海水淡化技术的发展。界面太阳能蒸汽生成(ISSG)技术具有很大潜力,但其实际应用受到光热表面光吸收不足和盐结晶问题的限制。本文介绍了一种Janus水凝胶蒸发器,其中管状的Co9S8纳米晶体均匀嵌入聚醋酸乙烯(PVA)基质中,并形成了凹锥形图案,从而构建了一个宽频光捕获结构(200–2500纳米),光吸收率达到了96%。蒸发器的上表面进一步涂覆了疏水性沸石咪唑框架-8(ZIF-8),而下表面仍保持水凝胶的亲水性,这种不对称的润湿性既能保证快速的水分蒸发,又能抑制盐分沉积。在1千瓦/平方米(1 kW m−2)的太阳光照下,该蒸发器的蒸发速率为2.
来源:Science China-Materials
时间:2025-10-28
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基于记忆的多类别单视图3D重建
摘要单视图对象重建旨在从单张图像中恢复几何结构,这在3D建模和虚拟现实领域有着广泛的应用。现有的方法受到复杂注释或单一类别模型的限制,这影响了它们的泛化能力和实际应用效果。为了解决这个问题,我们提出了一种基于记忆的单视图重建网络,称为M-SRN。给定一组图像,M-SRN能够生成跨多种类别的高保真重建结果。我们的主要贡献在于三种利用记忆表示的方法:首先,通过基于记忆表示的对比学习开发了一个前景感知器模块,使M-SRN能够重建原始图像集合;其次,提出了一种基于记忆的跨类别特征补偿模块,以增强数据集级别的实例一致性;最后,提出了一种基于类内记忆原型的动态邻居一致性增强模块,以减轻单视图监督的固有不确
来源:Science China-Information Sciences
时间:2025-10-28
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综述:从PBFT到现在:区块链共识协议全面概述
在分布式计算领域,确保多个互不信任的节点达成一致始终是一个核心挑战。拜占庭将军问题形象地描述了这一困境,而拜占庭容错(Byzantine Fault Tolerance, BFT)共识机制则提供了在存在恶意节点(拜占庭节点)情况下仍能达成一致的解决方案。1999年提出的实用拜占庭容错(Practical Byzantine Fault Tolerance, PBFT)协议是首个在异步网络环境下具有实用性的BFT算法,为后续众多区块链共识协议的设计奠定了基石。随着区块链技术的兴起,尤其是在许可链场景下,对高效、安全且能耗可控的共识机制的需求日益迫切,这使得基于BFT的共识协议重新成为研究热点。然
来源:Science China-Information Sciences
时间:2025-10-28
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镍催化的级联双C(sp2)–H/C(sp2)–H官能化反应:通过芳基异硫氰酸酯合成苯并噻唑
Bokka Srinivas|Kotari Shakeena|Durga Prasad Singuru|Karri Madhu|Gedela Rambabu|Yenigalla Phani Trivish Kumar|Santhosh Kumar Alla印度安得拉邦维沙卡帕特南Rushikonda市Gandhi Nagar,GITAM(被认定为大学)科学学院化学系,邮编530045摘要本文开发了一种镍催化的双C–H官能化策略,用于通过依次对活化的芳烃或杂芳烃以及芳基异硫氰酸酯进行C–H官能化来合成取代苯并噻唑。反应首先通过三氟醋酸介导的碳-碳键形成开始,随后在镍三氟酸盐的催化下发生分子内的碳
来源:Tetrahedron
时间:2025-10-28
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动力学和电解质对沸石咪唑酸盐框架-67/FeWO₄结构中光电流生成的影响及其在电化学应用中的意义
这项研究主要聚焦于一种新型复合电极材料ZIF-67/FeWO₄(简称ZF)在不同电解质环境下的电化学性能表现。通过实验分析,研究者发现该复合材料在0.1 M的Na₂SO₄和NaOH电解液中,特别是在ON/OFF光照条件下,表现出显著的性能优势。研究团队利用多种电化学分析方法,包括Nyquist图、Tafel曲线以及线性扫描伏安法等,系统评估了材料的性能变化,并进一步探讨了其在光电化学水裂解中的应用潜力。ZIF-67是一种基于金属有机框架(MOF)的材料,因其独特的结构特性而受到广泛关注。MOF材料通常具有高度的孔隙率和较大的比表面积,这使得它们在气体储存、分离和催化反应等领域表现出色。ZIF-
来源:Synthetic Metals
时间:2025-10-28
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基于纸张的复合材料的生命周期评估:作为注塑聚丙烯汽车门部件的替代品
本研究围绕一种新型的纸纤维增强聚丙烯复合材料在汽车门板中的应用展开,重点评估其在整个生命周期内的温室气体(GHG)排放情况,并与传统的滑石粉增强聚丙烯(PP-TD5)进行对比。随着全球对减少碳排放和推动可持续发展的呼声日益高涨,汽车制造业正面临越来越大的压力,要求在材料选择和制造工艺上做出改进,以降低整个产品生命周期的碳足迹。研究表明,仅依靠改变车辆燃料来源,例如推广电动车(BEV)以减少使用阶段的碳排放,仍难以实现整个行业的净零碳排放目标。这是因为制造阶段的原材料生产和能源消耗仍对碳排放贡献显著,特别是在传统内燃机车辆(ICEV)中,制造阶段的碳排放约占总量的14%,而在电动车中则高达41%
来源:Sustainable Materials and Technologies
时间:2025-10-28
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一种用于回收Nd-Fe-B磁体的水热/溶剂热工艺
Nd-Fe-B磁体作为现代工业中不可或缺的材料,其在高性能电机、电动汽车、风力发电机等领域的广泛应用,使得磁体废弃物的处理成为资源回收领域的重要课题。由于这些磁体含有大量的稀土元素,其回收不仅有助于减少对自然资源的依赖,还能有效降低环境影响,推动循环经济的发展。本文讨论了一种环保的水热/溶剂热处理方法,用于回收Nd-Fe-B磁体,并分析了该方法在不同条件下的效果。### 1. 磁体回收的重要性与挑战Nd-Fe-B磁体以其极高的能量密度和强大的磁性能而闻名,广泛应用于电子设备、交通运输、可再生能源等多个行业。然而,随着这些磁体的使用量不断增加,其废弃物也迅速增长,这不仅带来了资源浪费的问题,还可
来源:Sustainable Materials and Technologies
时间:2025-10-28
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日本碳中和目标下边际减排成本形成机制的系统级成本分解研究
在全球应对气候变化的紧迫背景下,各国纷纷提出碳中和目标。日本作为全球主要经济体,也宣布了2050年实现碳中和的宏伟计划。然而,实现这一目标面临巨大挑战:如何以最低成本减少二氧化碳(CO2)排放?传统上,政策制定者依赖边际减排成本(MAC)这一关键指标来衡量减少每吨CO2的成本,但现有能源系统模型往往只能提供有限的见解,无法清晰揭示特定技术和系统约束如何影响MAC的形成机制。日本能源经济研究所的Hideaki Obane、Yuhji Matsuo等研究人员在《Sustainable Futures》上发表的研究,针对这一关键问题展开了深入探索。他们开发了一种创新的分解方法,不仅识别哪些技术决定了
来源:Sustainable Futures
时间:2025-10-28
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通过皮秒激光处理制备生物相容性亲水聚碳酸酯表面,以增强细胞黏附性
这项研究围绕着一种新型的表面改性技术展开,旨在提升聚碳酸酯(PC)材料的生物相容性与细胞附着性能。研究者受到动物表面自然微结构的启发,利用高精度的皮秒激光直接写入技术,在PC表面设计并制造了具有周期性结构的微纹理表面。通过这种结构设计,PC表面的亲水性得到了显著增强,接触角范围从8°到90°,从而可以将样品分为不同亲水性的类别,包括低亲水性、中等亲水性和超亲水性。这一成果不仅为生物医学材料的表面功能化提供了新的思路,也为组织工程支架的定制化制造开辟了新的可能性。PC作为一种热塑性聚合物,因其优异的物理和机械性能,在组织工程领域得到了广泛的应用。其良好的生物相容性有助于减少免疫反应和炎症风险,同
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-10-28
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等离子体电解氧化改性Mg-Zn-Ca合金:提升可降解骨植入物耐腐蚀性与生物相容性的新策略
随着人口老龄化进程加速和生活方式改变,骨科植入物市场需求持续增长。传统永久性金属植入物(如钛合金、钴铬合金)虽具有优良力学性能,但存在应力遮挡、二次手术取出等问题。可降解镁合金因其良好的生物相容性和可降解性,成为骨组织工程领域的研究热点。镁是人体必需元素,参与300多种酶促反应,对骨骼代谢至关重要。然而纯镁在生理环境中降解过快,产生大量氢气导致局部pH值升高,引起组织坏死等不良反应。针对这一挑战,研究人员将目光投向Mg-Zn-Ca合金系统。锌和钙都是人体必需微量元素,锌参与伤口愈合和免疫功能,钙是骨骼主要无机成分。但前期研究发现,即使优化了合金成分,Mg-2.6Zn-0.1Ca(wt%)合金的
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-10-28
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高龄足球运动员足部损伤的挑战与预防策略:一项聚焦35岁以上运动员的叙述性综述
随着全民健身理念的深入推广,足球运动不再只是年轻人的专利。在绿茵场上,我们能看到越来越多35岁以上的"大师级"运动员依然在奔跑、拼抢。然而,年龄的增长不可避免地带来身体机能的变化,这些变化如何影响运动表现?又会带来哪些特殊的损伤风险?这些问题正成为运动医学领域亟待解决的重要课题。来自德国帕拉塞尔苏斯医科大学骨科与创伤学系的Andreas Kopf教授团队,在《Sports Orthopaedics and Traumatology》发表了针对这一群体的深入研究。研究团队通过系统的文献回顾,揭示了高龄足球运动员面临的特殊挑战,并提出了针对性的预防和治疗策略。研究方法概述本研究采用叙述性综述的方法
来源:Sports Orthopaedics and Traumatology
时间:2025-10-28
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美国国立卫生研究院R01基金在急慢性脊髓损伤研究中的资助差异:一项十年趋势分析
脊髓损伤(Spinal Cord Injury, SCI)作为严重的神经系统疾病,不仅导致患者运动、感觉和自主神经功能严重受损,更给个人、家庭和社会带来沉重负担。在SCI研究领域,急性创伤性SCI(如车祸、坠落等突发事件导致)与慢性非创伤性SCI(如退行性病变、肿瘤等长期压迫所致)虽然病理机制不同,但都对患者生活质量产生毁灭性影响。然而,这两种类型的研究是否获得了均衡的科研资源支持?这个问题的答案不仅关乎科研公平性,更直接影响着未来治疗策略的发展方向。近期发表在《The Spine Journal》的研究论文《Disparities in NIH Funding for Acute Traum
来源:The Spine Journal
时间:2025-10-28
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将正念共调节(Mindful Co-Regulation)应用于实践中,以提升对教育者社会情感能力的理解
教师的社会情感能力(SECs)在支持学生社会情感学习(SEL)中扮演着至关重要的角色。近年来,随着教育工作者面临的压力和倦怠感不断增加,SECs的重要性愈加凸显。社会情感能力不仅涉及教师对自身情绪的调节,还包括他们如何通过日常互动和教学行为来促进学生的情感发展。然而,当前对于教师SECs的研究仍存在一定的概念模糊性,这使得在实际中测量和培训教师变得困难重重。因此,本研究提出了一个新的概念模型——“正念共调节”,旨在更好地理解和应用教师的社会情感能力。正念共调节模型的提出基于三个核心原则:教师的幸福感对SECs的重要性、正念在构建SECs中的作用以及将教师SECs与学生结果联系起来的必要性。首先
来源:Social and Emotional Learning: Research, Practice, and Policy
时间:2025-10-28
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非洲教育水平与HIV感染风险梯度关系的时序变迁:队列分析揭示的流行病学转变及其动因探讨
章节精选数据与样本我们分析了来自八个非洲国家的全国代表性人口与健康调查(DHS)数据,这些国家的选择基于队列变异、HIV状况和区域差异的三重标准:(1)至少有三个波次的数据收集;(2)涵盖三个不同分析时期(2003-2007年、2008-2013年、2014-2018年)的数据;(3)每个波次均包含HIV状况检测结果(DHS中教育程度的测量项是标准化的)1。描述性结果表1展示了按五年间隔划分的九个队列组的分析样本特征概要(各国描述性统计详见附录C表C1)。全样本的HIV阳性率平均为8%,其中1955-59年出生队列为9%,1970-79年出生队列升至峰值15%,而1995-99年出生队列降至最
来源:Social Science & Medicine
时间:2025-10-28