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在流动条件下,用阳离子和非离子表面活性剂包封的烃分子的解吸作用作为提高石油采收率的模型
在当今能源需求持续增长的背景下,石油仍然是全球能源供应的重要组成部分。尽管可再生能源技术正在快速发展,但实现完全可持续的能源体系仍需时间。因此,如何更高效地从现有油田中提取石油,成为能源领域面临的关键挑战之一。在许多油田中,石油由于强吸附作用而被固定在岩石表面,这种吸附现象显著降低了石油的流动性,从而影响其开采效率。为了应对这一问题,增强油采收率(Enhanced Oil Recovery, EOR)技术应运而生,并在近年来得到了广泛研究和应用。EOR技术通过改变流体的物理和化学特性,提高石油的流动性和采收率。其中,化学EOR方法因其在不同地质条件下的适应性和有效性而备受关注。化学EOR通常包
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-11
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基于木炭的纳米流体的特性与应用在提高采收率(EOR)中的研究
这项研究聚焦于一种新型的碳捕集、利用与封存(CCUS)方法,即基于木炭的纳米流体在提高原油采收率(EOR)中的应用。研究发现,这种纳米流体不仅能够有效增强流体的粘度,还能显著改善原油采收率,从而为实现更加环保和可持续的油气开发提供了一种可能的解决方案。在当前全球能源需求不断上升的背景下,如何在不牺牲技术性能的前提下减少对环境的影响,成为石油和天然气行业亟需解决的问题。基于这一背景,研究团队选取了特定的木炭材料,如松木炭(PWC)和椰壳活性炭(CSAC),以评估其在EOR中的应用潜力。研究发现,纳米颗粒的微孔结构使其在增强基础流体粘度方面优于非多孔颗粒。这种特性使得纳米流体在油气储层中表现出优异
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-11
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研究具有较高体积磁化率的二元盐流体,以实现高梯度磁分离与磁流体的耦合
高梯度磁选结合磁流体(HGMSCMF)是一种在处理弱磁性矿物时被广泛应用的技术,其核心在于利用具有高磁化率的磁流体来减少磁性杂质矿物对目标矿物的干扰捕获,从而显著提高选择性和分离效率。这项技术在提升难选弱磁性矿石的回收效果方面展现出独特的优势,尤其是在中国攀枝花地区处理钛铁矿等矿物时表现突出。然而,传统单盐溶液在磁化率方面的局限性,使得HGMSCMF在某些情况下难以获得高质量的精矿。为此,研究者尝试通过调控二元盐溶液,提升其磁化率,以期在实际应用中取得更好的效果。在HGMSCMF中,磁流体的体积磁化率是影响分离性能的关键参数。磁流体的体积磁化率由磁性离子的摩尔磁化率和浓度共同决定。通常情况下,
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-11
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人工缺陷对采用316L极高速激光熔覆修复的EA4T车轴钢疲劳强度的影响
本研究全面评估了通过极端高速激光熔覆316L修复的EA4T铁路车轴钢的损伤容限特性。重点分析了电火花加工(EDM)缺口和冲击引起的缺陷对疲劳性能的影响。拉伸-压缩疲劳测试表明,无论是EDM缺口还是冲击引起的缺陷,其疲劳强度都会随着缺陷尺寸的增加而下降。然而,在相同尺寸条件下,冲击损伤试样表现出比EDM缺口试样更高的疲劳强度。通过显微结构分析,研究发现EDM缺口试样在脆性再铸层中出现多裂纹萌生,而冲击缺口试样则主要经历单裂纹萌生。建模结果表明,EDM缺陷与El-Haddad预测结果一致,而冲击缺陷则由于有益的塑性变形和残余压应力的存在,其表现超过了这些预测。在低冲击速度(<200 m/s)下,修
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-11
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冷却速率对700°C A-USC大型转子用Ni–Cr–Mo–Co合金微观结构稳定性及蠕变性能的影响
本研究聚焦于一种新型镍基合金C700R-1在先进超临界(A-USC)应用中的性能表现,尤其是其在热处理过程中不同冷却速率对微观结构稳定性和蠕变性能的影响。C700R-1合金基于IN617合金进行改进,其化学成分包括镍、铬、钼、钴、铝、钛、铌和碳等元素。这种合金在高温环境下具有重要的应用价值,特别是在大型蒸汽轮机转子锻件中,其性能直接关系到设备的可靠性和使用寿命。由于镍基合金的热导率较低,其在锻件冷却过程中,表面与核心区域的冷却速率差异显著,导致微观结构和性能在不同位置表现出明显的横截面效应。在热处理后的冷却阶段,γ'相的析出行为受到冷却速率的显著影响。研究表明,缓慢冷却(4°C/min)促使大
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-11
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吸电子基团对硼酸锂离子液体中离子传输和结构的影响
锂离子液体(LILs)作为一种新型的单组分电解质,因其独特的结构特性而备受关注。它们不仅具备非易燃性、低蒸气压、高热稳定性和电化学稳定性,还能够提供平衡的阳离子和阴离子结构。这些特性使LILs在能量存储与转换设备中具有广阔的应用前景。然而,LILs的离子动力学和局部结构组织仍然存在一些挑战,尤其是如何提高锂离子的迁移率以及降低电解质的粘度。因此,深入理解这些材料的动态行为及其结构特征,对于优化其性能并推动其在下一代锂离子电池(LIBs)中的应用至关重要。在本研究中,我们通过分子动力学(MD)模拟,对三种基于[tris(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙基)]丁基正硼酸盐结构的LILs进行
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-11
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在288.15至328.15 K的温度范围内,对卡洛芬(carprofen)在十种单一溶剂和两种二元混合溶剂中的溶解度进行了测量、建模及热力学分析
李家成|张子杰|王可佳|雷一飞|徐Funeng|傅华琳|唐华桥|舒刚|林菊春|艾晓阳|李浩环|赵玲|王献祥|张伟四川省农业大学兽医学院药学系,中国成都611130摘要 0,且吉布斯自由能主要受焓的影响。引言卡洛芬(CPF,C15H12ClNO2,CAS号53716–49-7,分子量273.7 g·mol^-1,分子结构如图1所示)是一种非甾体抗炎药(NSAID),呈白色结晶粉末。它通过选择性抑制COX-2(环氧化酶-2)发挥抗炎、镇痛和退热作用,从而减少前列腺素的合成。由于其较低的胃肠道副作用风险,广泛用于犬猫的疼痛管理和炎症控制。尽管CPF在临床应用中表现出显著疗效,但在298.15 K时它
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-11
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环糊精周围水环境的表征:先进的量子化学计算与分子动力学模拟
分子动力学模拟是研究环糊精(CD)水溶液中水分子行为的重要工具。通过这些模拟,科学家们能够深入探讨不同类型的环糊精——α-CD、β-CD 和 γ-CD 的水合特性。环糊精是一种具有独特结构的环状寡糖分子,其外形类似于一个被截断的圆锥体,这一结构赋予了它作为分子载体的独特能力。这种能力使得环糊精能够通过形成包合物来容纳其他分子,从而在许多应用领域中展现出重要的作用,如药物输送、食品工业和环境科学等。环糊精的水合特性与其结构密切相关。在外层,环糊精分子具有亲水性,这主要归因于其外侧的羟基(OH)和醚氧原子。这些亲水基团与水分子之间可以形成氢键,从而使得环糊精在水中具有良好的溶解性。然而,环糊精的内
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-11
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关于页岩油在干酪根纳米孔中的吸附和扩散特性的微观研究:孔径大小和水含量的作用
本研究聚焦于页岩油在干酪根纳米孔隙中的吸附与扩散特性,探讨孔隙尺寸与含水量如何影响页岩油的行为。这一领域的研究对于提高页岩油的开采效率具有重要意义,尤其是在水力压裂过程中,页岩油的流动特性直接决定了其能否有效被提取。通过经典分子动力学(MD)模拟方法,我们系统地分析了不同孔隙尺寸和含水量条件下页岩油与水的分布与动态行为,揭示了页岩油在干酪根孔隙中的独特吸附模式,以及水分子在特定条件下的聚集机制。在页岩油开发过程中,干酪根作为主要的有机质成分,其复杂的结构和多尺度的不均匀性对页岩油的存储与流动产生了深远影响。干酪根通常被分为三种类型,其中Type II-C干酪根因其在地质条件下容易生成非常规石油
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-11
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六氟化硫的捕获与分离:这种最强大的温室气体
全球气候变化正成为人类社会面临的一个紧迫问题,其影响深远且可能不可逆。温室气体(GHGs)的浓度升高是导致这一现象的主要因素之一,这些气体破坏了地球的温度和天气系统。以亚马逊河水位下降为例,这一变化不仅威胁到区域内的生物多样性,还对植物群落产生了负面影响,而这些植物群落在温室气体的捕获过程中起着关键作用。全球平均气温的上升加剧了极端天气事件的频率和强度,如热浪、暴雨、干旱和飓风等。当前的温室气体排放主要由二氧化碳(占比约79.7%)、甲烷(约11.1%)、氧化亚氮(约6.1%)以及氟化气体(F-gases,约3.1%)构成。尽管氟化气体在总排放量中所占比例较小,但它们因其极高的全球变暖潜能(G
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-11
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5-(二硝基亚甲基)-4,5-二氢-1H-1,2,4-三唑在高温高压条件下的分解:一项分子动力学研究
在现代高能材料的研究领域中,热分解机制的深入理解对于提升材料性能、优化其应用以及确保安全使用具有重要意义。FOX-7作为一类典型的高能低敏感性炸药,因其优异的物理化学特性而受到广泛关注。基于FOX-7的结构衍生出的DNMDHT-FOX,作为一种环状化合物,展现出高能量密度与低机械敏感性的双重优势,因此成为研究的热点。本研究通过ReaxFF-lg反应分子动力学模拟方法,系统地探讨了DNMDHT-FOX在极端条件下的热分解行为,重点分析了高温(2500–3500 K)和高温高压(3000 K,0–50 GPa)两种情况下的分解路径与产物演化规律。在高温条件下,DNMDHT-FOX的热分解过程呈现出
来源:Journal of Molecular Graphics and Modelling
时间:2025-10-11
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复合金属泡沫的钎焊
复合金属泡沫(CMF)是一种创新的轻质材料,其核心在于利用均匀分布的空心金属球体与金属基体的结合,以替代传统金属泡沫中不规则的孔隙结构。CMF的这种设计不仅提供了均匀的变形特性,还显著提升了能量吸收能力,使其在高强度结构应用中展现出独特的价值。然而,尽管其性能优异,现有的固体金属连接技术在与CMF的兼容性方面仍需进一步研究。近年来,固态连接技术已被证明在广泛的工艺参数、物理特性和制造历史条件下能够有效实现CMF的连接,如通过感应焊接连接厚度达25 mm的CMF,并通过扩散焊接连接厚度达5 cm的CMF。本研究则聚焦于使用纯铜(Cu)和BNi-2焊料合金作为中间层,对不同密度和厚度的CMF进行钎
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-11
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优化激光粉末床熔融工艺以提高Ti-6Al-4V合金样品的机械性能
本研究聚焦于钛合金Ti-6Al-4V在激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion, PBF-LB/M)技术中制造出的性能提升问题。长期以来,由于该工艺中固有的缺陷,如粗糙表面和内部孔隙,人们普遍认为制造出符合ASTM B348标准的高强度和高延展性的Ti-6Al-4V样品是难以实现的。然而,本文首次证明了通过合理优化PBF-LB/M工艺参数,即使是在未进行后处理的“即制”状态下,Ti-6Al-4V结构也能够达到满足ASTM B348标准的机械性能。这为提高即制Ti-6Al-4V组件的机械性能提供了一条可行的路径。在金属增材制造(Additive Manufacturing,
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-11
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金属增材制造的高熵合金部件在气态和电化学氢气充入条件下的脆化行为
氢气脆化是一种由环境因素引起的金属材料断裂现象,主要发生在金属材料与氢气接触的环境中。这种现象是由于氢气被金属表面吸收并渗透到材料内部,从而导致材料的机械性能下降。氢气的吸收会导致材料的延展性和韧性减少,使材料更容易在氢气环境下发生脆性断裂。氢气脆化可以以多种方式引入材料中,如气体和电化学氢气充注。为了减轻氢气脆化,通常需要控制两个方面:添加合金元素和处理金属表面。本研究主要关注在氢气诱导条件下发生的脆化失效,探讨了气体充注和电化学充注这两种方式。同时,还研究了如何通过先进的制造方法,如金属增材制造和高熵合金的概念,来减少金属对氢气的吸收能力。在结构组件中,氢气脆化会导致机械性能的下降,从而引
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-11
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Ti-V-Al-Zr-Nb轻质耐火复合合金中的晶粒生长与霍尔-佩奇(Hall–Petch)关系
在材料科学领域,合金材料的性能与其微观结构密切相关。近年来,随着研究的深入,一种新型合金材料——复杂集中合金(Complex Concentrated Alloys, CCAs)逐渐引起广泛关注。CCAs通过将多种金属元素以近等原子比混合,形成具有独特结构和优异性能的合金体系。这种合金不仅表现出高强、高硬度、良好的抗腐蚀性和高温稳定性,还因其简单而稳定的晶体结构(如体心立方BCC结构)而在实际应用中展现出良好的潜力。基于CCAs的研究成果,科学家进一步开发了轻质难熔复杂集中合金(Lightweight Refractory Complex Concentrated Alloys, LRCCAs
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-11
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质子辐照对ODS钢微观结构、结晶度及力学性能的演变影响
### 热变形行为与热加工性能分析在铁路材料的制造过程中,热变形行为和热加工性能是决定产品质量和服役性能的关键因素。本文通过对一种新型Cr-Cu-Ni钢和传统C-Mn钢在不同变形条件下的热变形行为进行研究,揭示了两种材料在高温下的热加工特性。研究采用了Gleeble-1500热模拟系统,通过等温压缩流变曲线来分析材料在800°C至1200°C温度范围和0.1 s⁻¹至10 s⁻¹应变率下的变形特性。结果表明,在相同的变形条件下,Cr-Cu-Ni钢的应力值略高于C-Mn钢,这说明合金元素的添加显著提高了材料的变形阻力。然而,两者在温度范围为900°C至1200°C时的峰值应力相对差异小于10%,
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-11
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阐明高沉积速率通过层厚对无润滑剂双棒添加剂摩擦搅拌沉积Al-Mg-Si工艺结构与性能关系的影响
### 钢轨材料热变形行为研究在现代铁路系统中,钢轨的性能直接影响列车运行的安全性和稳定性。为了提升钢轨在复杂环境下的服役性能,研究人员对一种新型Cr-Cu-Ni钢轨钢与传统C-Mn钢轨钢的热变形行为进行了系统性研究。研究采用了Gleeble-1500热模拟系统,通过等温压缩流变曲线,分析了在800°C至1200°C温度范围内、应变率从0.1 s⁻¹到10 s⁻¹条件下,两种钢轨钢的力学响应特征。研究结果表明,在相同的变形条件下,Cr-Cu-Ni钢轨钢的应力值略高于C-Mn钢轨钢,但两者在应变率和温度变化下表现出相似的应力-应变曲线形态。这种差异主要源于合金元素的添加,其增强了钢的变形阻力,同
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-11
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磁性形状记忆合金中相稳定性异常的晶格体积依赖性的键合起源
在磁性形状记忆合金的研究中,相稳定性与晶格体积之间的关系一直是重要的理论依据。通常认为,当晶格体积减小时,晶体结构趋于收缩,从而提升相变温度(T₀),这种现象被广泛用于指导材料设计。然而,在某些合金中,如Ni₂Mn(Ga, Al),却出现了与这一规则相悖的现象,即随着晶格体积的增加,T₀反而升高,这种异常现象一直未能得到充分解释。为了深入理解这一现象的根源,本文通过第一性原理计算,系统研究了等电子取代的Ni₂MnGa₁₋ₓAlₓ(x=0到1)合金的结构稳定性、声子曲线和电子结构。研究发现,Al元素对奥氏体的稳定作用比Ga更强,这可能是导致T₀异常依赖于晶格体积的关键因素。磁性形状记忆合金因其独
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-11
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用于COVID-19、结核病和肺炎分类的多类深度学习架构,该架构基于胸部X光图像
Sameer Srivastava|Eshanee Ghosh|Abhinav Kumar|Parthiv Chahar|Arpit Utkarsh|Raghavendra Mishra印度中央邦博帕尔-因多尔高速公路科特里卡兰,VIT博帕尔大学计算科学工程与人工智能学院,邮编466114摘要医学成像和深度学习的进步使得智能系统的开发成为可能,这些系统能够协助临床医生诊断复杂的肺部疾病。本研究关注由COVID-19、结核病(TB)和肺炎等疾病引起的肺部异常问题。我们提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的多类分类框架,该框架利用胸部X光图像自动检测COVID-19、结核病、肺炎和正常状态。原始的
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-10-11
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来自阿拉伯海东南部拉克沙群岛(Lakshadweep Archipelago)的一种黄色孔珊瑚(Porites lutea)在125年(1879–2003年)内的季节性δ18O变化记录
瓦西姆·拉扎(Waseem Raza)|赛义德·马苏德·艾哈迈德(Syed Masood Ahmad)|桑托什·库马尔·贝贾(Santosh Kumar Beja)|黄春媛(Chun-Yuan Huang)|沈传洲(Chuan-Chou Shen)|E.V.S.S.K. 巴布(E.V.S.S.K. Babu)印度海得拉巴乌帕尔路(Uppal Road)的CSIR-国家地球物理研究所(CSIR-National Geophysical Research Institute),邮编500 007摘要我们提供了来自两种大型活珊瑚Porites lutea的核心的高分辨率δ18O记录,时间跨度为公元1
来源:Journal of Marine Systems
时间:2025-10-11