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SiC涂层、CNT纳米线增强的铜复合材料:制备、微观结构与性能
由越南胡志明市材料科学研究所Pham Van Trinh等人主导的研究团队,近期在金属基复合材料领域取得重要突破。该团队成功制备出以SiC包覆碳纳米管纳米线为增强相的铜基复合材料,并系统研究了其微观结构、力学性能、摩擦磨损特性及热电性能的协同优化机制。一、材料制备与工艺创新研究团队采用化学气相沉积法制备了直径100-200nm的SiC@CNT纳米线,通过脉冲超声处理实现铜粉末与纳米线的均匀混合。创新性地引入真空冷冻干燥技术(-68℃维持48小时),成功保持纳米线在粉末混合物中的三维空间构型。 Spark plasma sintering(SPS)工艺在50MPa压力、700℃温度下实现高效致密
来源:RSC Advances
时间:2025-12-11
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设计和合成一种新型的手性三联芴基亚胺配体,用于对映选择性的环氧开环反应
本研究围绕设计新型手性三联苯基胺配体及其钴配合物的催化性能展开,重点探讨其在环氧化物不对称开环反应中的应用潜力。通过系统合成具有立体结构的配体,构建系列钴配合物,并对其催化活性进行多维度评估,揭示了三联苯基骨架在不对称催化中的独特优势。### 一、研究背景与科学问题环氧化物的不对称开环反应是合成β-氨基醇类药物的关键步骤,但传统方法存在手性中心控制困难、副反应多等问题。当前研究多集中于使用镉、铑等高价金属配合物,但存在成本高、活性位点受限等缺陷。本研究选择钴金属体系,因其催化成本低、氧化还原活性灵活的特点,结合三联苯基配体的刚性结构,旨在突破现有配体在立体选择性上的瓶颈。### 二、配体设计与
来源:RSC Advances
时间:2025-12-11
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开发了一个Aspen Plus模型,用于研究在不同反应器布置和动力学机制条件下的催化酯交换反应
本研究聚焦于生物柴油生产中的关键工艺——异质催化酯交换反应的模拟优化,通过Aspen Plus V12.1平台构建了五种不同模型,系统评估了反应动力学机制与反应器配置对产物质量、效率及经济性的综合影响。研究突破传统建模方法,首次将Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson(LHHW)动力学机制应用于异质催化酯交换过程的Aspen Plus仿真,为工业级生物柴油生产提供了创新解决方案。### 1. 研究背景与意义全球化石能源枯竭加速了生物柴油产业化进程,国际能源署预测2023-2028年新兴经济体生物柴油需求将达280亿升/年。然而,传统均相催化工艺存在皂化副反应严重、
来源:RSC Advances
时间:2025-12-11
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钴氧化物纳米颗粒对Hep-G2细胞系引起的细胞病变效应的计算机断层扫描图像分析
本文聚焦于钴氧化物纳米颗粒(Co₃O₄ NPs)在体外对肝细胞癌(Hep-G2)细胞增殖的抑制作用及其与CT成像技术的结合应用。研究通过溶胶-凝胶法合成Co₃O₄ NPs,并采用多维度表征技术验证其理化性质,同时结合红光辐照和MTT细胞毒性实验,系统评估纳米颗粒对肝癌细胞的增殖抑制效应。研究还创新性地利用CT图像的灰度直方图分析,建立定量评估细胞损伤的生物标志物,为纳米药物的光动力治疗和影像学监测提供新思路。### 1. 研究背景与意义随着纳米技术的快速发展,金属氧化物纳米颗粒因其独特的催化性能、磁响应性和高生物相容性,成为肿瘤靶向治疗和成像诊断的研究热点。钴氧化物(Co₃O₄)作为典型的P型
来源:RSC Advances
时间:2025-12-11
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研究了Ba0.95Sm0.034Ti(1−x)ZrxO3固溶体的结构、光学和介电性质
本研究聚焦于钡钛锆固溶体系列材料Ba₀.₉₅Sm₀.₃₄Ti(₁−x)ZrₓO₃(x=0.01,0.05,0.10)的合成与性能优化,旨在探索锆掺杂浓度对材料铁电性能、介电响应及微观结构的影响规律。研究团队通过固相反应法制备了三种不同锆含量样品,并系统开展了X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见光谱及介电弛豫特性等综合表征,为先进功能材料的设计提供了重要理论依据。### 一、材料合成与结构特征1. **制备工艺**:采用传统固相反应法,通过高温球磨(1200℃×6h)实现元素均匀混合,随后在1300℃烧结形成致密陶瓷。值得注意的是,预烧Sm₂O₃(850℃×2h)有效解决了稀土氧化物易团聚的问题,为
来源:RSC Advances
时间:2025-12-11
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在虚拟现实中目睹事故对接受安全培训的影响:对虚拟受害者的同理心的作用
该研究聚焦于虚拟现实(VR)技术在建筑行业安全培训中的创新应用,重点探索目睹虚拟事故场景对参与者安全态度及学习动机的影响机制。研究团队通过对比实验设计,构建了包含对照组、远程同事事故组及近邻同事事故组的实验框架,发现VR模拟的事故见证能有效提升受训者的安全意识与学习主动性,其作用路径涉及共情能力的激发及社交情境的交互作用。在实验实施层面,研究采用情境模拟法构建三维VR训练场景。对照组仅提供基础安全知识讲解,远程事故组要求参与者观察与自身无直接关联的同事遭遇事故,近邻事故组则呈现与参与者存在预设社会关系的虚拟同事受害场景。这种分层设计巧妙地引入人际关联变量,为探究共情机制提供了对比基础。研究揭示
来源:Safety Science
时间:2025-12-11
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通过应变调控的II型AsP/SnS 2范德华异质结构的带隙宽度:具备出色的电子、光学和光催化性能
近年来,二维范德华异质结因其独特的物理性质和可调控性能,在光电、催化等领域展现出广阔应用前景。其中,垂直堆叠异质结因其结构紧凑性和界面效应,成为研究热点。研究团队以AsP/SnS₂异质结为对象,系统探讨了其结构稳定性、电子能带特性及光学吸收性能,揭示了界面电荷转移与光生载流子分离机制,为新型光电器件开发提供了理论依据。在材料选择方面,研究聚焦于砷磷烯(AsP)与二硫化锡(SnS₂)的异质结构建。AsP作为新型二维材料,其带隙可通过应变工程调控至0.2-2.2 eV范围,覆盖紫外至可见光波段,且具有高载流子迁移率特性。SnS₂作为典型过渡金属硫化物,具有2.2-2.35 eV的带隙和良好电导性,
来源:RSC Advances
时间:2025-12-11
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通过MIL-88A和FeS改性的柠檬酸功能化石墨碳氮化物对多西环素的降解性能提升:优化过程、降解机制及降解途径
该研究聚焦于开发一种新型复合催化剂FeS/MIL-88A@Cit–gCN,并系统评估其在Fenton-like反应中降解抗生素药物多西环素(Dox)的效能与机制。通过多维度实验设计,该催化剂在实验室条件下展现出卓越的催化性能,为工业规模处理含药废水提供了理论依据和技术参考。**研究背景与意义** 全球范围内抗生素滥用导致大量药物残留进入水环境,其中多西环素作为广谱抗生素,其降解效率直接影响水体生态安全。传统Fenton反应依赖Fe²⁺/Fe³⁺循环,存在催化剂易失活、成本高等缺陷。本研究通过构建FeS与MIL-88A多孔材料的复合体系,结合柠檬酸功能化的石墨相氮化碳(Cit–gCN),形成兼
来源:RSC Advances
时间:2025-12-11
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基于第一性原理对KBi₃的结构、弹性、电子、热力学及光学性质进行研究,以应用于光电子领域
KBi₃作为新型非层状立方化合物,近年来在材料科学领域备受关注。其独特的结构特征和物理性质使其在光电子、热管理和红外反射等应用中展现出潜力。本文通过第一性原理计算系统研究了KBi₃的结构稳定性、电子特性、热学行为及光学响应,揭示了该材料的多功能特性。在结构稳定性方面,KBi₃采用立方Pm3̄空间群,晶胞参数经计算确定为4.7123 Å,与实验值及KBi₂、RbBi₂等类似材料形成对比。弹性力学分析显示其满足Born稳定性准则,弹性模量参数(B=53.8 GPa,G=16.4 GPa)表明材料兼具高强度和延展性。特别值得注意的是,其Pugh比达到3.28,超过1.75的临界值,结合正Cauchy
来源:RSC Advances
时间:2025-12-11
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语音意识发展前驱因素对早期阅读学习的影响
劳尔·古铁雷斯-弗雷斯内达(Raúl Gutiérrez-Fresneda)|特蕾莎·波索·里科(Teresa Pozo Rico)|玛丽亚·伊莎贝尔·德·维森特-亚圭·哈拉(María Isabel de Vicente-Yagüe Jara)|埃斯特·特里戈·伊巴涅斯(Ester Trigo Ibáñez)阿利坎特大学(Universidad de Alicante)摘要近年来的研究表明,音韵意识(fonological consciousness)是预测早期阅读能力的最佳指标,而其在个体中的缺失则是潜在阅读困难的明确信号。尽管这一能力至关重要,但目前尚缺乏专门探讨如何通过培养音韵意识来促
来源:Revista de Psicodidáctica
时间:2025-12-11
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在以可再生能源(RES)为主的电力系统中,利用智能变压器增强频率支持,并结合分数阶控制器
本文针对高渗透率可再生能源电力系统存在的频率控制难题,提出了一种融合智能变压器(Smart Transformer, ST)与分数阶PID(FOPID)控制器的协同优化框架。研究重点在于通过分布式电压调节技术增强系统惯性支撑能力,同时利用新型优化算法提升次级控制精度。以下从技术路径、创新点及验证效果三个维度进行系统解读。一、技术路径与问题突破1. 系统架构创新研究构建了包含初级次级双控制层的分布式频率调节体系(图1)。初级控制层通过部署于低压侧的智能变压器,实时调节电压波形影响电压依赖型负载(VDL)的功率消耗。与传统集中式控制不同,该架构实现了控制策略的分布式实施,通过ST将电压调节响应时间
来源:Results in Engineering
时间:2025-12-11
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仿生海星防冲刷组件能量吸收性能的仿真研究
仿生星鱼结构在液压支架冲击防护中的应用研究1. 研究背景与意义近年来,仿生设计在工程领域展现出独特优势。星鱼的多辐射对称结构具有优异的载荷分布能力,这种自然进化形成的生物力学特性为工程能量吸收结构设计提供了新思路。传统液压支架在冲击载荷下常出现局部屈曲、能量吸收效率低等问题,开发新型冲击防护结构成为矿业装备升级的关键。本研究通过仿生学原理构建星鱼结构,结合数值模拟与实验验证,系统研究其能量吸收性能。2. 结构设计与参数体系研究团队构建了四类仿生星鱼结构(BSS-A/B/C/D),创新性地引入"管足"结构强化节点连接。核心参数包括:- 星角直径:130-190mm- 口腔区域直径:70-120m
来源:Results in Engineering
时间:2025-12-11
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受几何约束的复杂道路本体点云动态提取
该研究聚焦于复杂地下巷道三维激光扫描点云中本体结构的精准提取技术。传统点云去噪方法多基于局部统计特性,难以有效区分与巷道表面几何特征高度相似的辅助设施(如通风管道、运输设备等)。针对这一工程痛点,研究团队创新性地构建了面向圆柱形结构的动态模拟框架,通过物理仿真方法实现巷道本体与噪声的高效分离。在方法论层面,研究突破性地将原本适用于地表地形分析的布料模拟技术(CSF)进行适应性改造。通过构建以巷道轴线为基准的极坐标系,创新引入"径向重力场"模型替代传统垂直重力场,使虚拟布料能够模拟巷道结构的非对称形变特征。实验表明,这种几何约束驱动的动态提取机制,可有效消除传统CSF算法在巷道场景中存在的误判问
来源:Results in Engineering
时间:2025-12-11
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双向挤压制备的E-玻璃/聚丙烯热塑性复合材料中,制造过程导致的纤维微观结构变形
该研究系统考察了双向拉挤热塑性复合材料(E-glass增强聚丙烯)的微观结构缺陷及其对力学性能的影响。研究采用X射线计算机断层扫描(XCT)技术,结合多铺层比例的实验设计,揭示了纤维取向偏差、孔隙分布及树脂富集区等缺陷特征与力学性能之间的关联性。以下从材料制备、缺陷表征、性能影响机制三个维度进行解读。### 一、材料制备与实验设计研究采用聚丙烯(PPR-MT75)与E-glass纤维复合制备双向拉挤板。原料为0.29mm厚预浸胶带,通过热空气枪熔融粘合0°和90°层,形成11层的交叉铺层结构。具体铺层方案包括:- **5/6铺层**:5层0°纤维与6层90°纤维交替(占比最高)- **7/4铺
来源:Results in Engineering
时间:2025-12-11
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基于模糊控制的层次化主动均衡策略在铅碳储能系统中的应用
本文聚焦于铅碳电池储能系统中SOC(荷电状态)不一致问题的主动均衡策略研究。通过设计分层式Buck-Boost电路拓扑,结合多参数模糊控制算法,提出了一套具有工程实用价值的新型均衡解决方案。研究显示,该策略在保证系统安全性的同时,将均衡速度提升28.84%,在复杂工况下仍能保持稳定性能。### 一、铅碳电池储能系统均衡挑战5000次)、耐高温(工作温度可达45℃)等优势,特别适用于新能源发电系统储能。然而其串联回路结构存在以下核心问题:1. **SOC不一致加剧电池性能退化**:实验表明,初始SOC差异超过5%的电池组在连续充放电后,电压离散度可达0.5V以上,导致有效容量损失达15-20%。
来源:Results in Engineering
时间:2025-12-11
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可解释的人工智能在预测维护与非维护场景下的路面粗糙度中的应用
该研究针对公路路面国际粗糙度指数(IRI)的预测问题,通过对比分析不同机器学习模型在维护与非维护场景下的表现,提出了数据驱动型路面资产管理的新方法。研究团队基于美国国家公路性能监测系统(HPMS)的10,911个路段数据,结合NASA的气候数据,构建了包含结构、交通、气候和路况特征的多维度数据集,重点探讨了两种时间跨度(2年和3年)下不同维护干预措施对路面性能的影响机制。### 一、研究背景与意义美国拥有全球规模最大的公路网络(约4.2万英里中心线里程),但面临严重的养护资源分配问题。传统养护决策依赖经验判断,难以适应复杂多变的交通流量和气候条件。IRI作为衡量路面平整度的核心指标,其预测精度
来源:Results in Engineering
时间:2025-12-11
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新型改性聚(苯乙烯-马来酸酐)在防腐蚀中的应用及其与水性聚氨酯分散体的协同效果:合成、表征与性能研究
该研究针对工业环境中金属腐蚀问题,提出了一种新型环保型有机涂层系统。通过将新型腐蚀抑制聚合物PHDS整合到水分散聚氨酯(WPUD)基体中,系统性地验证了该复合涂层的协同防护机制,并在多个实验维度上取得了突破性成果。### 材料体系创新研究团队基于聚苯乙烯-共马来酸酐(SMA)母体材料,通过化学改性引入三羟甲基氨基甲烷(TRIZMA)基团,成功合成具有强吸附能力的PHDS聚合物。这种改性策略不仅保持了原有材料的亲水-疏水平衡,更通过引入氨基和羟基双重功能基团,显著增强了与金属基底的化学结合能力。特别值得关注的是,PHDS的合成采用水相开环聚合技术,全程无溶剂使用,实现了绿色合成路径。### 复合
来源:Results in Surfaces and Interfaces
时间:2025-12-11
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利用硫酸化四氧化锡催化剂从墨西哥翠雀花油中合成生物增塑剂,并对其在聚氯乙烯应用中的性能进行评估
本研究聚焦于利用埃塞俄比亚特有植物Argemone mexicana油为原料,通过化学改性开发新型环保生物塑料izers(EAMOPE),并评估其在聚氯乙烯(PVC)薄膜中的应用性能。研究团队通过多步反应,首次实现了以硫酸锡(IV)固体酸催化剂为媒介的环氧化反应,成功将Argemone mexicana油转化为兼具增塑性和热稳定性的功能材料。### 一、研究背景与意义随着全球对石化基塑料的限制加剧,开发以可再生植物油为原料的生物基塑料izers成为研究热点。Argemone mexicana油在埃塞俄比亚等热带地区广泛存在,其脂肪酸组成(84.35%不饱和脂肪酸)为化学改性提供了理想基础。然而
来源:Results in Chemistry
时间:2025-12-11
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荧光灯管粉末作为可持续的砂浆部分替代品的潜力
本研究以荧光灯管废粉(WTP)作为水泥替代材料,系统评估其在水泥基材料中的性能影响及环境效益。研究团队通过材料特性分析、混合设计优化及多维度性能测试,揭示了WTP作为部分水泥替代物的可行性,并建立了工程应用的技术路径。以下从研究背景、技术路线、创新成果及实践价值等方面进行详细解读。一、研究背景与问题提出(一)全球建材产业的环境挑战水泥生产占全球CO₂排放量的5-8%,荧光灯管作为高频次消耗品,其废弃后产生的汞污染和玻璃碎屑处理问题尤为突出。据统计,发展中国家每年产生超过百万吨荧光灯管废料,传统填埋或焚烧方式不仅占用土地,还会造成重金属渗滤污染。(二)现有替代技术的局限性尽管工业废渣(如粉煤灰、
来源:Results in Materials
时间:2025-12-11
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Na₂O和聚乙二醇对SiO₂-FeO-CaO-Na₂O生物活性玻璃陶瓷磁性能的影响及其在癌症治疗中的应用
本研究聚焦于一种新型磁流体热疗材料的开发与性能优化。该材料属于硅酸盐基玻璃陶瓷体系,具体组成为20SiO₂-50FeO-(25-x)CaO-(5+x)Na₂O(0≤x≤15),并通过添加PEG 4000改善材料性能。研究团队通过系统性的材料制备、结构表征和生物活性测试,揭示了该材料体系在磁性调控与生物矿化方面的协同机制。在材料制备方面,采用自催化溶胶法实现了纳米级磁流体材料的精准合成。通过引入聚乙二醇作为辅助剂,创新性地构建了双重调控机制:一方面在高温烧结过程中分解聚乙二醇产生氧化还原环境,抑制磁铁矿向赤铁矿的氧化转化;另一方面通过破坏玻璃网络结构增强离子扩散能力,促进磁畴均匀分布。这种复合工
来源:Results in Materials
时间:2025-12-11