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综述:聚合物泡沫在能源应用中的研究进展:存储、收集、耗散与转换
ABSTRACT可持续与高效能源解决方案日益增长的需求,加速了对具有可调特性的多功能材料的探索。其中,聚合物泡沫,特别是柔性聚合物泡沫,因其低密度、可调孔隙率、机械柔顺性和化学多功能性,已成为各种能源相关应用的通用平台。本综述全面概述了聚合物泡沫在四个关键领域:能量存储、能量收集、热能管理以及机械能耗散与转换的最新进展和新兴趋势。能量存储在能量存储领域,聚合物泡沫作为轻质导电骨架,为先进电池和超级电容器(supercapacitors)的开发提供了支持。创新的重点集中在纳米材料集成和自修复(self-healing)特性上。通过将导电纳米材料(如碳纳米管或石墨烯)掺入泡沫基体,显著提高了电极的
来源:Polymer Engineering & Science
时间:2025-10-21
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PVP协同分散与界面增强MWCNTs/PA6纳米复合材料的力学性能研究
实现碳纳米管(CNTs)在聚合物基体中的均匀分散与强界面相互作用,始终是开发高性能纳米复合材料的核心挑战。本研究通过原位开环聚合技术,以多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为分散剂制备了聚酰胺6(PA6)纳米复合材料。通过调控MWCNTs含量(0.1–0.5 wt.%)和PVP/CNT比例,研究人员揭示了PVP在改善分散性和界面相容性方面的作用机制——其通过非共价相互作用(π-π堆叠和氢键)有效减少CNTs团聚并增强负载传递。值得注意的是,含0.3 wt.% MWCNTs和0.3 wt.% PVP的纳米复合材料表现出最均衡的力学增强效果:与纯PA6相比,拉伸强度提升21.9
来源:Polymer Engineering & Science
时间:2025-10-21
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TEMPO固定化多壁碳纳米管杂化电催化剂用于醇类高效氧化转化研究
分子电催化(Molecular Electrocatalysis)作为能源转化与存储的前沿技术,为有机合成提供了环境友好的氧化还原替代方案。本研究成功合成NTDA-β-丙氨酸锚定型TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧自由基),通过非共价固载(ex situ noncovalent immobilization)策略实现与多壁碳纳米管(MWCNTs)的高效杂化。该异相催化剂在醇类氧化中展现优异普适性,可高效转化芳香醇、脂肪醇及手性萜类化合物,并完整保留光学活性物质的空间构型。研究进一步揭示空间位阻(steric hindrance)对氧化路径的影响,通过计时电流分析(chronoamp
来源:ChemCatChem
时间:2025-10-21
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基于纳米四氧化三铁形状记忆聚合物复合材料的4D打印折纸蜂窝超材料力学性能研究
针对传统蜂窝结构在能量吸收应用中存在的变形不可逆与不可重复使用等缺陷,研究人员通过4D打印技术制备了一种新型Miura-ori(三浦折叠)构型折纸蜂窝超材料,其基体为嵌入四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒的形状记忆聚合物(Shape Memory Polymer, SMP)复合材料。对基体材料的表征表明,Fe3O4纳米颗粒的引入显著提升了材料的拉伸强度与弹性模量,并实现了优异的形状固定性(>99%)和形状恢复率(>96%)。研究系统评估了该结构的能量吸收性能,包括与传统蜂窝的对比、纳米颗粒含量变化、几何构型调整以及循环压缩加载实验。结果表明,折纸蜂窝在平台阶段展现出比传统结构更平滑的力-位移响应
来源:Polymer Engineering & Science
时间:2025-10-21
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电晕处理提升水性油墨在商用聚合物上附着力的界面调控机制研究
聚烯烃(Polyolefins)被广泛用作柔性包装的外层材料,但其非极性疏水表面难以实现高分辨率、耐磨的印刷效果。传统上,加工企业依赖电晕处理(Corona Treatment)提高表面自由能(SFE),以增强与溶剂型油墨的相容性。尽管水性油墨(water-based inks)具有环保优势且能减少挥发性有机物暴露,但其对聚合物基材的附着力不稳定且强度不足。行业指南曾认为油墨与基材的SFE差异是影响附着力的唯一因素,但本研究指出该指标不能完全解释界面相互作用。研究人员以聚乙烯(PE)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)和聚酰胺(PA)为对象,对比电晕处理前后薄膜的表面
来源:Polymer Engineering & Science
时间:2025-10-21
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一石三鸟:基于贻贝启发的聚丙烯/MnO2复合非织造布实现甲醛室温催化氧化、抗菌及光热转化
甲醛(HCHO)是众所周知的室内空气污染源,在室温条件下有效去除甲醛已成为室内空气净化的一个重要研究方向。本研究受贻贝启发,利用聚多巴胺(PDA)和单宁酸的共沉积层作为中间层,在聚丙烯(PP)针刺非织造布上实现了二氧化锰(MnO2)的原位生长。研究采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)等多种技术,系统表征了高锰酸钾(KMnO4)溶液的浓度和pH值对PP/MnO2复合非织造布结构与性能的影响。结果表明,在KMnO4浓度为0.09 mol·L−1、pH值为5.5、温度为80°C的条件下,能够制备出性能最优的P
来源:Polymer Engineering & Science
时间:2025-10-21
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氯氟乙烯调控的聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)三元共聚物与增塑剂相互作用及其对介电性能影响研究
材料设计与性能调控通过悬浮聚合法制备的P(VDF-TrFE-CFE)三元共聚物展现出独特的性能可调性。研究发现在偏氟乙烯(VDF)含量52%-56%范围内,材料在常温条件下呈现最优的居里转变特性。热分析显示,当三氟乙烯(TrFE)含量升高时,材料的结晶度从45%显著降低至28%,同时熔融温度(Tm)与居里温度(Tc)的间隔收窄,这种变化为电活性应用创造了理想的热力学条件。特别值得注意的是,高TrFE含量样品(如T(52:13))表现出更低的弹性模量(17.6 MPa),为制备柔性器件奠定了基础。增塑剂相互作用机制邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)作为增塑剂,其保留率与氯氟乙烯(CFE)含量呈现正相
来源:Macromolecular Materials and Engineering
时间:2025-10-21
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可调光学性能与增强稳定性:有机-无机杂化铜基卤化物薄膜在先进防伪领域的应用研究
本研究致力于开发具有高稳定性和光学可调特性的新材料,以满足新一代图案化和防伪应用的需求。科研人员通过三步旋涂技术成功制备了MA4Cu2X6(X = 氯(Cl)、溴(Br)、溴/氯(Br/Cl))薄膜,并对其合成过程、结构动态以及光电性能进行了全面探究。借助卤素阴离子工程(Halide Anion Engineering),实现了对铜(Cu)中心配位环境的精确调控,这一结论通过基于同步辐射的扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)分析得到了证实。材料所具有的强电子-声子耦合(Electron-Phonon Coupling)以及高激子结合能(Exciton Binding Energy)共同促进了高
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-10-21
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脉冲量子激发:共振荧光中量子光驱动的双能级系统新范式
脉冲量子激发的理论框架本文建立了描述脉冲量子激发的完整理论模型。双能级系统(2LS)作为物质最基本构建块,其与经典光相互作用已得到充分研究,能够将相干光脉冲转化为反聚束发射。近年来,理论预测表明使用量子光(即量子系统发射的光)照射2LS更具优势。本研究通过改变激发范式,采用被激光脉冲驱动的2LS发射来激发另一个2LS,推进了该领域的发展。理论描述基于量子光学的输入-输出理论,采用级联系统形式。第一阶段,源2LS被经典激光脉冲激发,其哈密顿量描述为Hσ(t) = (ωσ - ωL)σ†σ + Ω(t)/2(σ + σ†),其中Ω(t)为高斯型脉冲。系统动力学通过主方程描述,包含哈密顿量演化和林b
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-10-21
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运动成瘾风险预测模型:激情、完美主义与运动承诺的联合作用分析
ABSTRACT运动成瘾作为行为成瘾的一种,目前缺乏统一的诊断标准,主要因为功能障碍病例的病因异质性较强,且现有研究多基于可能永远不会转化为功能障碍的“假定风险”评估。运动成瘾风险(REA)的量表测量与激情、完美主义和运动承诺存在显著共变,但这些因子的子维度如何共同决定REA尚不明确。本研究旨在填补这一空白,并评估可能的群体差异(性别、竞赛状态、个人与团队运动),强调控制REA协变量的必要性,以避免基于简单群体比较的错误解读。1 Introduction运动成瘾的特征是失控的、自我伤害的、强制性的运动或训练行为,并表现出典型的成瘾症状。尽管相关研究数量庞大,但临床确诊病例极少,反映出临床实践与
来源:European Journal of Sport Science
时间:2025-10-21
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言语指导在优化青年女足扫描行为中的关键作用:提升知觉技能与运动表现的新策略
引言在足球等动态性运动中,比赛局势的瞬息万变要求运动员必须具备高效收集环境信息的能力。视觉探索,即扫描(scanning)行为,是运动员通过主动将头、眼或身体转向非球区域,以获取队友、对手及空当位置信息的关键知觉技能。已有研究表明,精英运动员相较于经验不足者表现出更频繁的扫描行为,且其后续决策质量更高。然而,关于如何有效训练和提升扫描行为的研究仍较为有限,尤其是针对女子青年足球运动员的干预研究更为缺乏。本研究旨在探讨言语指导对精英青年女足运动员在4对4小场地比赛(small-sided games, SSGs)中扫描行为及运动表现的急性影响,为教练员提供基于证据的训练策略。方法研究纳入了25名
来源:European Journal of Sport Science
时间:2025-10-21
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极端高温对玉米-大豆轮作决策的影响:基于美国玉米带的实证研究
引言背景30°C)对玉米和大豆的产量影响存在显著差异:玉米在生殖生长阶段(开花期)对高温更敏感,而大豆的敏感性随生育期推进逐渐增强。这种生物学习性差异使得农户的轮作决策可能受到前期高温特征(强度与时间)的显著影响。概念框架研究构建了理论模型分析极端高温的两个关键维度:总暴露量(强度,it)和时间分布(st)。通过相对产量冲击函数Y(s,i)=i(s-0.5)量化高温的影响,其中s=0.25代表典型高温时间(玉米更脆弱期),i=1代表典型强度。模型揭示:若农户仅关注高温强度(ρi0, ρs=0),前期高温将导致预期玉米相对产量下降,促使转种大豆;若仅关注时间分布(ρs0, ρi=0),则决策取决
来源:American Journal of Agricultural Economics
时间:2025-10-21
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综述:低温透析液对慢性血液透析中透析中低血压及透析充分性影响的系统评价与Meta分析
ABSTRACT背景透析中低血压(Intradialytic Hypotension, IDH)是慢性血液透析患者常见且具有重要临床意义的并发症。应用低温透析液已被提出作为缓解此种情况的潜在干预措施;然而,其有效性需要通过系统评价和Meta分析进行进一步评估。方法对截至2025年4月10日发表的文章进行了全面的文献检索,系统检索了电子数据库(PubMed、Embase、CINAHL和Cochrane Library)。使用Cochrane偏倚风险评估工具2(RoB 2)对随机交叉试验进行质量评估。结果低温透析液显著降低了IDH的发生率(比值比OR = 0.35,95%置信区间CI: [0.28
来源:Seminars in Dialysis
时间:2025-10-21
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BIII亚卟啉内消旋与轴向芳基位点寡吡咯带跨位构建及其配位功能研究
研究人员尝试通过钯(Pd)催化偶联反应,在带有meso-溴和轴向3-溴苯基的BIII亚卟啉(BIII subporphyrin)上安装寡吡咯带(oligopyrrin-straps)。当使用α,α’-二硼化二吡呤(dipyrrin)时,反应生成2:2大环结构;而采用α,α’-二硼化三吡呤(tripyrrin)和BF2络合四吡呤(BF2-complexed tetrapyrrin)时,则分别成功获得三吡呤带和BF2络合四吡呤带跨位束缚的BIII亚卟啉。这是首例跨越亚卟啉meso位点与轴向芳基位点的束缚结构。研究进一步发现,三吡呤带修饰的亚卟啉具备配位钯离子(PdII)的能力,拓展了该类分子在金属
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-10-21
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多孔性与磷含量协同提升聚磷酰胺催化Appel反应性能研究
磷酰胺基有机聚合物(POPs)不仅是前景广阔的阻燃材料,其分子中存在的氧化还原活性-NH-P(O)单元更使其成为极具潜力的非均相催化剂。近年来,这类材料已被成功应用于光化学/电化学CO2还原、CO2利用以及水分解反应。本研究通过将-NH-P(O)结构单元与吡啶环共价连接,开发出氮富集介孔POP材料。该POP材料具有22 m2 g−1的BET比表面积和15.1%的磷含量,在催化Appel反应中表现出最高达696的转化数(TON)。通过与两种类似聚磷酰胺对比——无孔的PPA(磷含量19.7%,TON=462)和多孔的p-PPA(BET比表面积1.773 m2 g−1,磷含量17.1%,TON=56
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-10-21
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太阳能驱动双级加湿-脱湿海水淡化系统的性能优化与产能提升研究
本文对采用抛物槽式集热器(Parabolic Trough Collector, PTC)的太阳能驱动双级加湿-脱湿(Humidification-Dehumidification, HDH)海水淡化系统的两种配置进行了性能评估研究。该系统创新性地采用同时加热空气和海水(给水)的方式,旨在强化系统的热质传递过程,从而提升整体产水效率。研究人员开发了热力学模型,用于模拟系统在不同运行条件下的行为,包括传热流体(Heat Transfer Fluid, HTF)的流速、给水温度和盐度等因素。配置I在第一级之前对空气进行加热,而配置II则在两级之间引入空气加热环节。主要研究结果显示,配置II实现了比
来源:Heat Transfer
时间:2025-10-21
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钛掺杂锰酸镧钡锶的磁性与磁热效应研究及其在自旋电子学中的应用
通过第一性原理计算结合蒙特卡洛模拟,研究人员对钛掺杂的锰酸镧钡锶钙钛矿材料(化学式:La0.67Ba0.22Sr0.11Mn0.95Ti0.05O3)展开了系统研究。电子结构分析显示该材料具有特殊的半金属性(semimetallic phase),在费米能级附近的自旋极化率超过95%,这使其成为自旋电子学(spintronics)器件的理想候选材料。磁性研究表明,该化合物呈现典型的铁磁有序(ferromagnetic order),其居里温度(critical transition temperature)TC为205开尔文,与实验值高度吻合。进一步分析其磁热性能(magnetocaloric
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-21
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源自食物废弃物的磁性生物炭对阴离子染料的吸附行为与机理分析
摘要 食物垃圾(FW)是城市固体垃圾(MSW)的主要组成部分,其体积庞大但资源利用率低,给垃圾管理带来了重大挑战。在本研究中,通过一步溶剂热法合成了经过磁性Fe3O4改性的食物垃圾衍生生物炭(Fe3O4/FWB),用于去除阴离子染料Coomassie Brilliant Blue(CBB)。通过单因素实验并结合响应面方法(RSM)优化,确定了最佳条件:pH值为6.14、温度为23.85°C、吸附剂用量为0.06克以及初始CBB浓度为35.20毫克/升,在60分钟内实现了97.02%的去除率。扫描电子显微镜(SEM)分析证实了生物炭
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-21
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综述:草酸的催化应用:有机反应催化进展
Abstract草酸作为一种天然有机催化剂,在多种反应中展现出卓越的灵活性,能有效促进复杂有机化合物的合成。其应用多样性凸显了其在现代有机合成中的重要性,涵盖范围从无金属方法合成高价值化合物,到利用低共熔溶剂(DES)实现高产率合成。本综述深入探讨了草酸的多方面催化作用,阐明其作为强布朗斯特酸在多种转化中的功能,及其在DES体系内的协同行为。文章系统展示了草酸在合成一系列具有生物重要性的杂环骨架中的实用性。未来研究可侧重于进一步优化这些反应,并探索草酸在多组分体系等有机转化中的新应用,从而巩固其在推动绿色化学发展中的关键作用。Graphical Abstract草酸,一种天然存在的二羧酸,已成
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-21
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光谱权重转移与氢化非晶硅带隙调控的关联性研究
本研究通过多技术联用对氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜的电子局域态展开深入解析。利用X射线光电子能谱(XPS)、光谱椭圆偏振术(SE)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术,研究人员成功识别出带隙内的尾态和缺陷态,并观察到光谱权重从低能向高能跃迁的系统性转移现象。这种转移与薄膜微观结构和化学键合的变化密切相关,XPS和SE测量结果证实了该关联性。光学带隙和临界点能量随无序度变化的现象,清晰表明了带尾效应对材料性能的调控作用。这些发现凸显了无序度和氢化处理在调控a-Si:H电子结构中的重要作用,为优化光伏和光电器件性能提供了理论支撑。研究成果深化了对非晶半导体
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-21