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冷圈套活检在结肠镜疑似结直肠癌诊断中提升准确性的队列研究
背景与目的:冷钳活检(CFB)常用于结直肠癌(CRC)的疑似诊断。冷圈套活检(CSB)能获取更大病理标本,可能是更具吸引力的替代方案。研究人员通过队列研究比较CSB与CFB的有效性和安全性。方法:在一家三级中心回顾性及前瞻性纳入疑似CRC患者,分配至CFB或CSB组。主要结局指标包括内镜视觉诊断与最终活检组织基于诊断时长的诊断一致性,以及外科术后病理与最终活检组织的诊断一致性。次要结局为临床显著的CSB或CFB相关出血、穿孔及技术成功率。结果:共纳入2000例患者的2000处疑似CRC病灶,CSB组411例,CFB组1589例。两组技术成功率均为100%。CSB组诊断一致性显著优于CFB组:内
来源:Surgical Laparoscopy Endoscopy & Percutaneous Techniques
时间:2025-10-21
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无铅铯金铋氯化物钙钛矿太阳能电池的设计与性能评估:可调传输层的应用
所有无机双钙钛矿(如铯金铋氯化物Cs2AuBiCl6)已成为基于铅的钙钛矿的稳定且环保的替代品。本研究使用太阳能电池电容模拟器(SCAPS-1D)来模拟采用Cs2AuBiCl6作为吸收层的平面钙钛矿太阳能电池。为了提高器件性能,研究人员探讨了不同的电子传输材料(ZnSe、[6,6]-苯基C61丁酸甲酯(PC60BM)、SrTiO3(STO)、CeO2、CdS和铟镓锌氧化物(IGZO)以及空穴传输材料(TiS2、TaS2、NiS2、HfS2、CuSbS2和MoS2)。该研究系统地分析了材料选择对光伏特性的影响,包括电流密度-电压(J–V)关系、量子效率(QE)响应、层厚度、缺陷状态、界面缺陷和掺
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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四丁基铵甲酸盐、乙酸盐和草酸半水合物的导电性
半水合物(SCH)是一种结晶包合物,有望被用作导电和储能材料。在这项研究中,我们探讨了三种单晶四丁基铵(TBA)羧酸盐半水合物的电化学性质,分别是TBA甲酸盐、TBA乙酸盐和(TBA)2草酸盐半水合物。这三种半水合物都表现出阿伦尼乌斯型导电性,其中TBA甲酸盐半水合物的导电性最高。电化学阻抗分析表明,不同半水合物之间的载流子浓度差异与导电性的变化有关。这些发现表明,氢键网络中的缺陷生成在提高导电性方面起着重要作用,可能成为这些材料的主要导电机制。这些结果有助于更深入地理解半水合物作为先进材料的潜在应用。
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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一种对Fe3+离子响应的MnO2/Mn2+阴极,用于锌离子电池:在充电过程中将Fe3+掺入MnO2中可加速放电过程中的材料溶解
我们提出了一种新型的MnO2/Mn2+阴极系统,该系统能够在微酸性的醋酸盐缓冲电解质中实现可逆的双电子充放电循环。在采用碳布作为工作电极的三电极配置中,即使在低负载下也能实现高度可逆的MnO2溶解过程。然而,在较高的MnO2负载下,溶解不完全会导致材料在电极表面堆积。加入Fe3+显著提升了放电速率。在充电过程中,Fe3+会融入MnO2基质中,作为固相氧化还原介质促进MnO2的完全溶解,即使在电解质中不存在Fe3+的情况下也是如此。Fe3+在+0.4 V(相对于Ag/AgCl)以上的电位下保持电化学惰性,从而减少了自放电现象。结构和光谱分析表明,在质子受限的条件下,MnO2会部分还原为钝化的Mn
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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MOF衍生的片材类似于NiO@MXene(二维/二维)复合材料,可作为混合超级电容器的高效电极材料
基于MOF(金属有机框架)的金属氧化物与金属碳化物复合材料因具备优异的氧化还原性能和高电导率,正在吸引研究人员的关注,这些材料有望提高超级电容器的能量密度。一种通过水热法制备的MOF基NiO@MXene复合材料,其比表面积为51.04平方米/克,在1安培/克的电流下可实现1306法拉/克的电容(相当于647库仑/克的能量密度)。电容的提升得益于复合电极的合理设计,该设计能够促进协同效应,加快离子传输速度并加速氧化还原反应动力学。当这种复合材料作为固态混合超级电容器的正极,与活性炭负极一起使用在PVA-KOH水凝胶电解质中时,该器件在10,000次循环后仍能保持40瓦时/千克的能量密度和1.2千
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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探究H2O2对MoS2单层基底平面造成的缺陷及其对氢气演化反应的影响
### 一种新型缺陷工程策略提升单层二硫化钼的氢析出反应性能在当今能源转型和可持续发展的背景下,氢气作为一种清洁的能源载体,其生产技术的发展至关重要。氢析出反应(Hydrogen Evolution Reaction, HER)是制备氢气的关键步骤之一,而高效的电催化剂对于推动这一过程具有重要意义。单层二硫化钼(MoS₂)因其独特的物理化学性质和潜在的电催化性能,成为HER研究中的热点材料之一。然而,MoS₂的基面通常表现出较低的催化活性,这限制了其在实际应用中的表现。因此,如何有效激活MoS₂的基面,成为研究的重要方向。本研究首次揭示了通过氢氧化物(H₂O₂)溶液处理单层MoS₂基面,能够引
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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薄膜固态电池中过渡金属(Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu)氟化物转化阴极的性能比较
过渡金属氟化物(TMFs)在锂离子电池正极活性材料领域展现出巨大的潜力。与传统的插层型正极材料相比,TMFs能够实现高达619 mAh/g的比容量,如CrF₃,而常见的LiNi₀.₈Mn₀.₁Co₀.₁O₂(NMC811)材料的比容量仅为272 mAh/g。这种显著的提升使得TMFs成为高能量密度电池技术研究的热点。然而,TMFs在研究过程中面临诸多挑战,例如其与常规液态电解质的不相容性以及需要添加导电材料以确保充分的利用。为了克服这些问题,本文采用了一种薄层固态器件的结构,将六种过渡金属(Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu)与LiF按1.1:2的比例混合,以避免添加剂和电解质相互作用的影响。
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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综述:迈向更具回收性和可持续性的锂离子电池
电动汽车的迅速发展推动了锂离子电池(LIB)技术的显著进步。然而,在追求更高功率、更长寿命和更大容量的过程中,人们往往忽视了可回收性、材料可持续性和环境影响等关键因素。为了确保锂离子电池的长期可行性,未来的发展必须在性能和可持续性之间找到平衡。本综述提倡使用丰富、环保且可持续的材料来设计下一代电池组件,以减少对大规模采矿和精炼过程的依赖。主要创新包括无金属电极、非金属集流体、固态电解质、可生物降解的组件、无阳极的电池结构以及用于电极制造的水溶性粘合剂。我们对这些领域的最新进展进行了全面评估,讨论了实际应用中的挑战,并指出了推动这些技术发展的未来方向。通过提供关于创新电池材料和设计的前瞻性见解,
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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利用基于棘轮的离子泵调节电化学反应
电化学反应对电极附近的物理和化学环境非常敏感。因此,通过调控电解液中的离子组成以及特定离子的电化学电位,可以改变电化学反应的过电位并提高其对目标产物的选择性。基于棘轮效应的离子泵(RBIPs)是一种类似于膜的装置,它利用时间上的电位调制来驱动净离子流,而不涉及任何电化学反应。RBIPs的制造过程是通过在纳米多孔氧化铝(AAO)晶片的表面涂覆金属,形成纳米多孔电容器结构。将RBIP放置在两个电解液隔室之间,并在金属层之间施加一个交替信号,会在膜上产生电压累积,从而实现离子泵送。在本研究中,我们展示了RBIPs如何通过调节离子的电化学电位,从而影响相邻水电解电极表面的电化学反应的过电位和电流。通过
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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用于锂金属电池的模板辅助光聚合单离子和双离子导电固体聚合物电解质
锂金属电池在实现更高能量密度方面具有巨大潜力。然而,由于对使用液态电解质的担忧,其广泛商业化进程受到了阻碍。固态聚合物电解质(SPE)不仅提高了安全性,还提升了能量性能。在本研究中,我们通过光聚合反应制备了一种固态聚合物电解质,该电解质以尿烷二甲基丙烯酸酯作为交联剂,并结合了聚乙二醇甲基丙烯酸酯和聚 glyme,电解质被固定在一层薄薄的静电纺丝聚丙烯腈(PAN)膜上。我们对这种电解质在双离子导电(DICE)和单离子导电(SICE)锂盐体系中的性质和性能进行了研究。双离子体系表现出较高的离子导电率(1.2 × 10–4 S/cm)和良好的锂离子传输性能(传输数为0.35)。相比之下,单离子导电体
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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通过丙二醇诱导的温度敏感结晶作用提升氧化还原液流电池的热电化学性能
为了将大量的低品位废热转化为电能,人们非常需要高效且经济可行的技术。尽管热再生电化学循环(TREC)受到了越来越多的关注,但其不理想的热电转换效率常常限制了其实际应用。在这项研究中,提出了一种基于温度敏感结晶的策略,通过合理调节不同温度下氧化还原对的活性来提升TREC的热电性能。使用锌(Zn)作为阳极,并采用丙二醇改性的[Fe(CN)6]4–/3–作为阴极,该TREC流动电池在25–50°C的温度范围内表现出高达−2.0 mV K–1的温度系数,并实现了6.72%的表观热电效率(相对于卡诺效率)。这种利用常见工业溶剂诱导可逆相变的策略,可以为开发高效且经济可行的TREC装置以实际利用低品位热能
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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通过Li2CO3转化在原位构建亲锂合金界面,用于基于石榴石的固态锂金属电池
基于石榴石型Li6.5La3Zr1.5Ta0.5O12 (LLZTO)电解质的固态锂金属电池(SSLMBs)由于表面Li2CO3的污染而面临重大挑战,这导致界面电阻增加和电化学性能下降。在此,我们报道了一种简单且成本效益高的界面改性方法,通过使用AlCl3水溶液来解决这些问题。采用滴涂法,该方法有效去除了Li2CO3层,同时保持了石榴石晶格的结构完整性。在随后的锂熔化过程中,原位形成的Li–Al合金提高了锂的亲和性及Li+的扩散动力学,使Li–LLZTO界面的电阻从38.80 Ω·cm2降低到13.23 Ω·cm2。对称电池的临界电流密度(CCD)达到了1.1 mA cm–2(未经处理的电池为
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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使用复合导电纳米材料墨水三维打印的层次化细胞结构,用于高性能电极
直接墨水书写技术在储能设备领域得到了广泛应用,这得益于其简单性和易于实现的特性。其中一个关键挑战在于开发高性能的墨水,这类墨水需要在可印刷性和功能性电化学性能之间取得平衡。尽管之前的研究已经探讨了墨水成分,但同时实现优异材料性能和工艺可靠性的通用策略仍然尚未得到充分探索。在此,我们提出了一种基于精确控制固液比例的系统化墨水设计框架,并对比分析了导电添加剂——还原氧化石墨烯(rGO)和导电炭黑(Csp)在LiFePO4(LFP)正极和Li4Ti5O12(LTO)负极墨水中的应用效果。研究结果表明,当固体含量(包括活性材料、导电添加剂和粘合剂)分别为40%、20%和25%时,LFP/LTO-Csp
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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综述:废旧锂离子电池放电预处理的研究综述
随着锂离子电池(LIBs)在电动汽车(EVs)中的广泛应用,锂离子电池的资源回收问题受到了广泛关注和研究。放电是废旧锂离子电池回收过程中的一个虽小但重要的步骤。安全有效的放电可以确保后续回收过程中不会发生火灾和爆炸等安全隐患。本文介绍了安全放电截止电压(SDCV)和电压反弹(VR)的概念,回顾了传统物理方法(如节能反馈放电(ESFD)和物理负载放电(PLD))、化学方法(使用有机和/或无机电解质溶液作为放电介质),以及非传统物理和/化学放电方法(如高温焚烧、低温冷冻和惰性气体保护技术)的研究进展。从放电效率、腐蚀行为、电池类型、溶液类型和浓度等多个维度对多种放电预处理策略进行了全面评估。最后,
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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在阴极中定制二氧化铈(CeO2)的纳米形态:一种同时提升质子交换膜(PEM)燃料电池性能和稳定性的策略
在本研究中,探讨了不同形态的氧化铈(CeO2)添加剂(立方体形(c-CeO2)、棒状(r-CeO2)和八面体形(o-CeO2))对质子交换膜(PEM)燃料电池电极的整体性能及长期稳定性的影响。通过水热法制备了CeO2纳米结构,并对其物理化学性质进行了分析,以获得具有特定表面特征的所需形态。随后使用固定的低铂载量(0.15 mgPt cm–2)和Nafion材料制备了燃料电池阴极,并改变了CeO2与Pt/C的比例,以研究其对性能和耐久性的影响。研究结果表明,CeO2的形态显著影响了PEM燃料电池的性能和耐久性。在测试的多种形态中,立方体形CeO2在铂溶解加速应力测试(ASTs)后表现出最佳性能提
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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WS2/MoS2异质结构中的扭曲激活ZT效应增强:声子传输与载流子浓度的扭转角依赖性
在这项研究中,我们通过调节扭曲角度来调整WS2/MoS2异质结的热电性能。扭曲角度的改变改变了异质结中的载流子分布,并引发了声子软模式的出现,从而在P/N型掺杂下提高了异质结的导电性并降低了其热导率。在室温下,27.8°扭曲异质结构的N型热电转换效率(ZT)比未扭曲异质结构在理想弹道条件下的效率高出83%。此外,16.1°和27.8°扭曲异质结构的P型热电转换效率分别比未扭曲异质结构在理想弹道条件下的效率高出100%和75%。这些发现为设计优异的微纳热电材料提供了理论基础,并推动了基于扭转效应的电子学和过渡金属硫族化合物(TMDCs)热电材料的研究。
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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综述:非质子锂空气电池的稳定性挑战与解决方案:电解质和电极不稳定性的综述
3500 W h kg–1),有望成为下一代储能技术。然而,其实际应用受到多种稳定性问题的严重限制,这些问题影响了电池的长期循环性能。本文对困扰非水系锂空气电池的关键不稳定性机制进行了全面而系统的分析。我们详细研究了有机电解质的降解过程,包括碳酸盐、醚类、磺氧化物和酰胺类物质在电池内部富氧且高反应性环境下的降解机制。同时,还探讨了电极降解的根源:锂金属阳极的化学和电化学腐蚀过程,以及寄生反应、钝化作用和活性氧物种(尤其是单线态氧1O2)之间的复杂相互作用对碳阴极稳定性的影响。此外,我们评估了若干有前景的协同缓解策略,包括先进的电解质配方(离子液体、优化溶剂/添加剂)、可靠的锂阳极保护措施(人工
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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综述:超越催化剂:碱液氢演化反应中阳离子效应的机制洞察与应用
氢气析出反应(HER)在可持续能源技术中占据核心地位,尤其是在水电解制氢过程中。这一反应不仅涉及电催化剂的固有催化能力,还受到电解质中碱金属阳离子(AMCs)的影响。近年来,研究者们发现AMCs通过多种界面相互作用显著调节HER的活性,从而为电催化剂的设计提供了新的视角。本文旨在系统回顾当前对碱性HER中阳离子效应的理解,探讨实验和理论研究中的关键发现,并总结利用阳离子效应提升HER性能的催化剂设计策略。同时,文章也指出目前研究中存在的挑战,并提出未来研究方向,强调在分子层面深入理解阳离子介导的界面现象对电催化剂开发的重要性。HER是水电解过程中不可或缺的半反应,其本质是一个涉及两个电子转移的
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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影响氮、磷共掺杂硬碳材料初始库仑效率及平台区域的关键因素:来自化学状态和微观结构的见解
硬碳(HC)是一种有前景的钠离子电池(SIBs)阳极材料,但其较低的电容和缓慢的Na+储存动力学限制了其实际应用。优化硬碳的性能至关重要,然而原子排列、缺陷、孔结构以及碳化学状态的复杂性和多样性带来了重大挑战。在这项研究中,我们通过研究一组氮和磷共掺杂的硬碳(NPHCs),这些材料在化学状态和微观结构上存在细微差异,从而加深了对其内在储存机制的理解。这些材料是通过使用对苯二胺和磷腈三聚体作为前驱体,通过一步热解过程合成的。全面的成分和结构分析表明,硬碳的稳定放电区域与其中封闭孔结构的存在有关,而初始库仑效率(ICE)与掺杂元素的浓度成反比。具体来说,氮和磷的共掺杂有效提高了电容并加速了电化学动
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2025-10-21
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电动膝踝足矫形器在脑卒中康复中的可行性及疗效评估:与Berg平衡量表评分的关联性分析
脑卒中(Stroke)常导致偏瘫(Hemiplegia),严重损害患者的步行能力。传统的康复方法通常使用机械式膝踝足矫形器(KAFO)来稳定步态,但这可能会限制膝关节屈曲并降低步行效率。本研究旨在评估电动膝踝足矫形器(E-KAFO)对于脑卒中后偏瘫幸存者的可行性和有效性,并利用Berg平衡量表(Berg Balance Scale)来确定其对步行功能的影响。十四名偏瘫患者(平均年龄:55.1 ± 13.7岁;性别:12名男性,2名女性;身高:168.2 ± 7.7 cm;体重:67.1 ± 11.5 kg;受伤后持续时间:46.4 ± 44.1个月)根据其Berg平衡量表评分被分为高平衡能力组
来源:Professional Case Management
时间:2025-10-21