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  • 气相沉积-电沉积法制备三维铜网络增强碳纤维/碳/环氧复合材料及其热管理性能研究

    在电子设备不断向高集成度、高功率和高频化发展的背景下,散热问题已成为制约技术进步的突出瓶颈。本研究创新性地采用气相沉积-电沉积组合工艺,成功构建了具有三维铜网格结构的碳纤维/碳/环氧复合材料(Cu@CFF/C/Epoxy)。通过化学气相沉积(CVD)和铜电沉积技术制备的铜包覆碳纤维/碳骨架,形成了高效的热传导网络。研究人员系统探究了电沉积时间对复合材料导热性能的影响规律,发现化学沉积的碳结构拓宽了热传输路径,而电沉积铜颗粒在三维网络中发挥着关键作用。这种铜增强的三维Cu@CFF/C网络结构显著提升了材料的热导率,当铜含量为5.52 vol%、碳纤维/碳含量为11.11 vol%时,复合材料在2

    来源:Polymer Composites

    时间:2025-10-19

  • 静电喷涂刚性棒状全胺化聚对芳酰胺增强碳纤维复合材料界面性能研究

    通过分子组合与新型静电喷涂技术,刚性棒状全胺化聚对芳酰胺(fully aminated p-polyaramid)被证实可增强环氧基碳纤维复合材料(CFRPs)的性能。碳纤维增强聚合物(CFRPs)的损伤主要集中于树脂基体及树脂-纤维界面,而该材料虽能强化界面,但分子共混法会显著增加树脂粘度,导致加工困难。新型静电喷涂技术可将全胺化p-聚芳酰胺均匀分散于碳纤维表面,有效避免加工难题。对比研究显示:仅添加0.75 wt%该材料时,CFRPs的弯曲强度、弯曲模量、总能量及层间剪切强度分别提升47%、55%、56%和54%。静电喷涂法不仅操作简便,且强化/增韧效果优于分子组合法,为低成本、高效率提升

    来源:Polymer Composites

    时间:2025-10-19

  • 六方氮化硼调控聚酰胺6/玻璃纤维复合材料力学与热性能的协同增强机制研究

    通过双螺杆挤出和注塑成型技术制备的(PA6+GF)100-xBNx复合材料中,六方氮化硼(hBN)片层成功构建了导热网络,使材料整体热导率从0.335大幅提升至2.357 W m−1 K−1。热重分析(TGA)显示材料热稳定性显著增强,分解起始点从417°C提升至437°C。差示扫描量热法(DSC)证实hBN具有成核效应,将结晶起始温度从192°C提高至195°C。当hBN填充量达到50%时,杨氏模量提升53%,而拉伸强度虽下降但仍稳定在65兆帕。特别值得注意的是,(PA6+GF)80BN20配方在热性能和机械完整性之间取得了理想平衡,这项研究为多功能复合材料的设计提供了重要理论依据。

    来源:Polymer Composites

    时间:2025-10-19

  • 基于变换光学的太赫兹全介质麦克斯韦鱼眼透镜波导交叉器实现低损耗信号路由

    摘要太赫兹波导交叉器对于单片平台上的紧凑集成信号路由至关重要,但简单的波导交叉口由于波导通道重叠区域的模式失配而存在高损耗和串扰问题。具有固有成像特性的麦克斯韦鱼眼透镜(MFL)是多通道交叉口的优秀解决方案,然而其圆形形状不易与常见的平面输入/输出波导集成。本文介绍了基于通过保角变换光学重塑的麦克斯韦鱼眼透镜的全硅波导交叉器,旨在改善太赫兹范围内的平面波导集成。利用亚波长空气孔的有效介质技术,设计并制造了在220–330 GHz频带上工作的2×2和3×3交叉器。变换后的透镜能够实现无像差成像且无模式失配,通过单步深反应离子刻蚀工艺实现。实验表征显示,对于基本准横电(TE)模式,平均插入损耗为1

    来源:Laser & Photonics Reviews

    时间:2025-10-19

  • CERES-Maize模型在多种灌溉系统与水分胁迫下预测玉米产量、蒸散量及水分生产率的评估研究

    1 引言水资源在人类文明发展中扮演着至关重要的角色,近一个世纪以来,全球用水需求的增长速度是人口增长的两倍。农业作为最大的淡水消耗部门,约占全球淡水提取量的75%–80%。在美国,约80%的水资源被用于农业,而在半干旱和干旱地区,这一比例高达90%。水资源短缺已成为全球性问题,不仅限于干旱地区,也出现在降雨量超过蒸散量的区域。气候变化影响了全球许多地区的降水量、时空分布和强度,包括美国。水资源限制、气候变化以及优化水资源管理是农业生产面临的关键挑战,尤其是对于玉米这类对水分敏感的作物。确定作物蒸散量(ETc)并优化不同灌溉方式下的水分生产率(WP)是农业可持续水资源管理的重要课题。尽管已有研究

    来源:Irrigation and Drainage

    时间:2025-10-19

  • 水道侵占对巴基斯坦开伯尔-普赫图赫瓦省农民灌溉满意度影响的实证研究

    这项研究深入分析了巴基斯坦开伯尔-普赫图赫瓦中部地区水道侵占现象对农民灌溉用水满意度的具体影响。研究人员采用多阶段分层随机抽样(multistage stratified random sampling)方法选取466位农民作为样本,通过访谈调查表系统收集数据,并运用卡方检验(Chi-square test)和肯德尔Tau-c等级相关(Kendall's Tau-c)方法进行统计分析。研究结果明确显示,各类侵占行为与农民满意度之间存在显著的负向关联:水道阻塞(p<0.05; Tc=-0.230)、商业建筑建设(p<0.05; Tc=-0.056)、农村居住区侵占(p<0.05; Tc=-0.2

    来源:Irrigation and Drainage

    时间:2025-10-19

  • 砾石河床河流中沉积物垂向分选机制及其对河道稳定性的影响——基于东溪长期观测的深入分析

    研究背景与意义河流沉积物的垂向分选作用是控制河道稳定性和泥沙输移速率的关键因素。传统示踪剂研究虽能获取泥沙运移特征参数(如路径长度、临界剪切应力、分散性等),但对垂向混合过程的认知仍存在空白。局部冲刷和填充会动态改变示踪剂在河床中的埋藏深度,这种垂向混合效应会导致估算的泥沙虚拟速度逐渐减慢,进而影响下游通量的准确预测。研究区域与方法本研究选取加拿大不列颠哥伦比亚省东溪流域作为研究区,该流域为典型的小型砾石河床山区河流,集水面积1.4 km2,年均降水量达2100 mm。研究河段包含上游84米急流段(坡度0.027)和下游121米浅滩-深潭段(坡度0.018),床面中值粒径分别为55 mm和49

    来源:Water Resources Research

    时间:2025-10-19

  • 基于机器学习解析美国本土不同气候区流域的径流退水模式及其水文动力学意义

    引言:径流退水分析的传统与挑战径流退水分析长期以来是水文研究的重点,旨在帮助预测低流量,特别是在无测站流域,以建立气候、物理流域特征与退水动力学之间的可靠关系。传统方法集中在“退水图”上,即在双对数坐标散点图中展示径流负时间导数(-dQ/dt)与径流量(Q)的关系。常规方法通过幂律形式dQ/dt = -aQb来捕捉动力学的非线性,其中b是双对数空间中线性关系的斜率。这一方法避免了非线性储流动力学中降雨事件后时间参考点的不确定性。然而,点云的散布受时变流域动力学和外部强迫影响,且关于能从这些图中综合何种信息仍存在分歧。近年来,研究转向分析单个退水事件而非整体点云,发现单个事件通常具有更陡的斜率和

    来源:Water Resources Research

    时间:2025-10-19

  • 机械研磨法制备碳化硅-二氧化硅纳米复合材料及其优异微波吸收性能研究

    通过结合碳化硅(SiC)和二氧化硅(SiO2)独特的介电特性,其在推动现代技术,特别是微波吸收材料(Microwave-Absorbing Materials, MAMs)的发展方面展现出巨大潜力。本研究采用了一种简单且成本低廉的方法,在空气氛围、室温条件下,仅通过高能机械研磨硅粉和石墨粉,无需任何热处理,便成功合成了SiC-SiO2纳米复合材料。X射线衍射(X-ray Diffraction, XRD)、傅里叶变换红外光谱(Fourier-Transform Infrared Spectroscopy, FTIR)、配备能谱的扫描电子显微镜(Scanning Electron Microsc

    来源:International Journal of Applied Ceramic Technology

    时间:2025-10-19

  • 碱土金属钒酸盐玻璃的粘度特性与结晶动力学研究

    碱土金属钒酸盐玻璃作为过渡金属氧化物玻璃(TMOGs)的重要分支,因其独特的电子结构和半导体特性,在先进光学与电子器件领域展现出广阔应用前景。本研究聚焦钒酸盐玻璃的粘度行为与结晶动力学机制,通过系统性实验与模型计算,揭示了碱土金属含量对玻璃网络结构的调控规律。材料与方法采用高纯度V2O5、SrCO3和BaCO3原料,通过熔融淬冷法合成系列碱土金属钒酸盐玻璃。利用差示扫描量热仪(DSC)在5-20°C/min升温速率下测定玻璃特征温度,通过虚构温度计算液相脆性指数(m)。基于MYEGA方程构建粘度-温度关系模型,并联合Kissinger方程、Ozawa模型及JMAK方程分析非等温/等温结晶动力学

    来源:International Journal of Ceramic Engineering & Science

    时间:2025-10-19

  • X射线相衬成像原位定量研究锂偏硅酸盐微晶玻璃动态断裂的微观结构调控机制

    通过受控结晶工艺制备的微晶玻璃(glass-ceramics),其力学性能高度依赖于微观结构特征。尽管准静态载荷下的性能研究已较为充分,但动态断裂行为的研究仍存在空白。本研究选取具有不同微观结构但宏观力学性能相近的锂偏硅酸盐(lithium metasilicate)微晶玻璃,在动态三点弯曲(three-point-bend)加载条件下,采用时间分辨X射线相衬成像(time-resolved x-ray phase contrast imaging)技术原位捕捉裂纹萌生与扩展过程。定量分析表明:不同微观结构试样的裂纹尖端速度演化存在显著差异,这一现象无法通过线性弹性断裂力学(linear el

    来源:Journal of the American Ceramic Society

    时间:2025-10-19

  • 锑掺杂提升钛酸镧锂固态电解质离子电导率的结构调控机制研究

    通过引入具有大离子半径的锑离子(Sb³⁺)对钛酸镧锂(Li0.33La0.56TiO3, LLTO)固态电解质进行钛位(Ti⁴⁺)掺杂,研究人员发现这种巧妙的元素替换能有效调控材料结构与性能。当掺杂量为0.03 mol时,材料展现出最优异的综合性能:活化能显著降低至0.243电子伏特(eV),就像为锂离子(Li⁺)搭建了更顺畅的传输通道;同时材料体密度达到5.557克/立方厘米(g/cm³),致密的结构为离子迁移创造了理想环境。最终使得离子电导率实现跨越式提升,达到4.55×10−5西门子/厘米(S·cm−1),较未掺杂样品提升逾4倍。这项研究犹如为固态电解质装上了"离子加速器",通过精准的晶

    来源:International Journal of Applied Ceramic Technology

    时间:2025-10-19

  • La2O3取代对钠钡硼硅酸盐玻璃结构、热稳定性及辐射屏蔽性能的影响研究

    1 引言硼硅酸盐玻璃因其优异的热稳定性、化学耐久性和抗热震性,在实验室器皿、制药容器、核废料 immobilization、辐射屏蔽、光学仪器和密封技术等领域具有关键应用。其结构和功能的多功能性主要源于其成分的可调性,允许根据特定的技术需求精确调整性能。在多组分硼硅酸盐玻璃网络中,各种氧化物扮演着不同的结构和功能角色。氧化硼(B2O3)作为主要的玻璃形成体,相对于纯二氧化硅组成,降低了熔化温度并增强了玻璃的可加工性。二氧化硅(SiO2)作为一种坚固的网络形成体,赋予玻璃刚性并增强其耐热应力性能。氧化钠(Na2O)作为网络修饰体,引入非桥氧,显著改善熔体加工性,但过量存在会对热膨胀和化学稳定性产

    来源:International Journal of Ceramic Engineering & Science

    时间:2025-10-19

  • 基于紫精表面处理的电子传输层界面调控实现高效稳定无机钙钛矿太阳能电池

    无机钙钛矿太阳能电池(PSCs)的稳定性和效率仍受限于界面及体相缺陷的负面影响。为应对这一挑战,研究团队设计了一种多功能缺陷钝化夹层——通过合成1,1′-双(3-磺酸丙基)-紫精(BSP-Vi),将其沉积于二氧化钛(TiO2)电子传输层(ETL)与铯铅碘(CsPbI3)钙钛矿吸收层之间。BSP-Vi分子中的磺酸基团可同时与TiO2表面的氧空位及钙钛矿中未充分配位的铅离子(Pb2+)发生相互作用,从而实现电子传输层和钙钛矿吸收层的双重缺陷钝化。此外,BSP-Vi的引入优化了界面能级排列,促进钙钛矿薄膜结晶度提升并降低缺陷密度。实验结果表明,添加0.2 wt% BSP-Vi的优化器件实现了16.9

    来源:Solar RRL

    时间:2025-10-19

  • 综述:功率转换效率接近30%的无铅MaSnI3/Sb2S3异质结太阳能电池:一项SCAPS-1D模拟研究

    引言随着全球对可再生能源需求的日益增长,开发高效且环境友好的光伏技术已成为研究热点。传统的铅基钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells, PSCs)虽然取得了令人瞩目的功率转换效率(Power Conversion Efficiency, PCE),但铅的毒性和环境问题限制了其大规模商业化应用。因此,无铅钙钛矿材料的研究显得尤为重要。甲基铵碘化锡(MASnI3)作为一种有前景的无铅钙钛矿候选材料,因其合适的光学带隙和高载流子迁移率而受到关注。然而,单一的MASnI3吸收层器件往往面临稳定性差和电荷复合严重等问题。为了克服这些挑战,构建异质结结构,引入第二种吸收材料以协同优

    来源:Solar RRL

    时间:2025-10-19

  • 有机硅纳米点增强CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池稳定性与性能的研究

    随着钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells, PSCs)迈向深海商业化应用,器件稳定性已成为关键制约因素。尽管基于全无机钙钛矿的太阳能电池因其光学吸收层材料可调节带隙而展现出广阔应用前景,但目前与有机-无机杂化PSCs相比仍存在更多待解难题。本工作中,研究人员引入了一种具有优异电子传输能力的有机硅纳米点(Organosilica Nanodot, OSiND)作为SnO2的补充材料。通过将SnO2纳米晶体与更小尺寸的OSiNDs混合,成功构建出类似砂岩的混合结构,这种结构不仅促进了载流子的高效提取,还显著改善了钙钛矿层的晶体质量。实验结果表明,采用该方案的器件获得了更优

    来源:Solar RRL

    时间:2025-10-19

  • 新型低热导率Ba1-xSrxWO4陶瓷的热防护性能研究及其在热电转换领域的应用前景

    钨酸盐(化学式AWO4)因其在各领域的出色应用而备受关注。研究人员采用传统固相反应法,成功制备出具有单一白钨矿(scheelite)结构的Ba1-xSrxWO4陶瓷(其中x取值为0、0.2、0.4、0.6和0.8),并系统研究了其结构稳定性、微观形貌、元素分布、热学及力学性能。实验测得所有样品在1173.15 K(约900°C)时的热导率介于0.852至1.056 W·m−1·K−1之间,展现出优异的热绝缘潜力。一个突出的优势在于:随着Sr离子的掺杂,材料在1173 K时的热膨胀系数从x=0的7.71 × 10−6 K−1显著提升至x=0.8的10.31 × 10−6 K−1,这表明Sr离子在

    来源:Journal of the American Ceramic Society

    时间:2025-10-19

  • 非线性辐射作用下Jeffrey流体的倾斜驻点圆柱拉伸流动研究

    通过数值研究分析了黏弹性流体(Jeffrey fluid)倾斜撞击圆形拉伸圆柱时的流动与传热特性。基于连续性方程、动量方程和能量方程构建控制方程组,结合边界条件,通过归一化变量和相似变换将偏微分方程组转化为非线性常微分方程组,并采用二阶精度的隐式有限差分法进行数值模拟。数值结果与已有研究吻合良好。研究通过对比圆柱与平板的流动特性,揭示了各参数对流体运动和传热的影响规律:Deborah数可提升轴向速度,时间延迟参数则会抑制切向速度,非线性辐射热通量(nonlinear radiative heat flux)显著增强温度分布。与拉伸平板相比,拉伸圆柱表面的轴向和切向速度幅值更大,且仅在圆柱表面观

    来源:Heat Transfer

    时间:2025-10-19

  • 基于姜黄素-银-聚苯胺/PMAA–EGDMA杂化纳米复合材料的协同增效电化学与抗菌性能研究

    这项研究成功制备了一种新颖的多功能纳米复合材料平台,其核心是将银纳米颗粒(Ag-NPs)、姜黄素(CUR)和聚苯胺(PANI)巧妙地整合到一个交联的聚(甲基丙烯酸-乙二醇二甲基丙烯酸酯)(PMAA–EGDMA)网络之中。研究团队首先利用姜黄素对银纳米颗粒进行表面功能化修饰,随后通过原位氧化聚合反应生成聚苯胺,最后将这些活性组分一同包埋进具有pH响应特性的水凝胶基质里,从而赋予了材料优异的稳定性和机械强度。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱(SEM-EDX)和动态光散射(DLS)等一系列表征技术证实,所得复合材料具有稳定的球形形态,平均

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-10-19

  • 羟基-γ-山椒醇及其构象异构体结构变化的理论研究:花椒关键辛辣成分的作用机制解析

    计算化学研究揭示了花椒关键辛辣成分羟基-γ-山椒醇(hydroxy-γ-sanshool)及其构象异构体的结构变化机制。研究表明,羟基-γ-山椒醇分子中不同cis/trans-C═C键序会导致32种构象异构体产生显著能量差异和光化学性质分化。特别值得注意的是,电子辐射可能通过降低能垒促使某些激发态构象发生相互异构化。此外,极性环境对结构参数和构象分布的影响也不容忽视。有趣的是,在激发态中难以存在与C═O基团形成(间接)共轭的cis-C═C键构象。这些发现为理解辛辣食品加工储存过程中因山椒醇类成分结构降解和异构化导致的辛辣品质变化提供了分子层面的机理阐释。

    来源:ChemistrySelect

    时间:2025-10-19


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