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利用纳米气泡调节水的冻结动力学:气体对水固化过程的影响
水的固相转变,即从液态转变为固态,是一个在自然界和工业应用中广泛存在的现象。这一过程不仅影响物质的物理性质,还与能量转换、材料性能调控、食品保鲜技术以及生物医学应用等多个领域密切相关。近年来,科学家们对纳米气泡(Nanobubbles, NBs)在这一过程中的作用进行了深入研究。纳米气泡是一种具有特殊物理化学性质的微观气泡,其直径通常在几十到几百纳米之间。由于其表面电荷特性,纳米气泡在液体中表现出较强的稳定性,不易发生合并或破裂,因此能够在水溶液中长时间存在。这一特性使得纳米气泡成为一种具有广泛应用前景的“绿色”纳米材料。在本研究中,我们提出假设:纳米气泡能够显著影响水完成固相转变所需的时间。
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-11
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长链离子液体的表面结构:温度与链长的演变
在当前的研究中,科学家们探讨了室温离子液体(Room Temperature Ionic Liquids, RTILs)在液/气界面处的结构特性,并与它们的体相结构进行了对比。这一研究揭示了在不同温度条件下,RTILs的表面层结构与体相结构之间的显著差异。RTILs因其独特的物理化学性质,如高离子导电性、低挥发性和可调的物理化学特性,已被广泛应用于多种领域,包括电化学、化学合成、润滑、表面活性离子液体(SAILs)、微波辅助离子液体(MAILs)、基因和药物传递以及石油回收等。本研究聚焦于一个特定的RTIL系列,即1-烷基-3-甲基咪唑𬭩双(三氟甲基磺酰)亚胺盐,其中烷基链的碳数从12到18
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-11
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将碳量子点(CQDs)锚定在氮化碳(carbon nitride)上形成的纳米岛结构,通过酰胺化聚合反应在强内建电场的作用下显著增强氧还原性能
林贵婷|梁晓阳|李雅瑶|刘张萌|杜玉扣|傅云志海南大学化学与化学工程学院,海口570228,中国摘要为了解决传统光催化系统中在过氧化氢(H2O2)生产过程中存在的持续挑战,如电荷分离动力学缓慢、两电子氧还原(2e− ORR)途径的选择性控制困难以及质量传递效率低下等问题,本文提出了一种先进的界面工程策略,该策略结合了酰胺聚合驱动的纳米结构工程和电子结构调控。这种策略使得碳量子点(CQDs)纳米岛能够共价锚定在碳氮化物基底上。在这种结构中,酰胺键的固有极性和共振效应产生了一个强大的内建电场(BIEF)。这不仅显著优化了界面处的电荷传输路径,还利用CQDs独特的“电子储存”特性增强了氧的活化能力,
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-11
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“色彩茶饮”:用于多通道可视化指纹分析和便携式质量评估的单探针纳米酶阵列
绿色茶因其独特的风味和丰富的生物活性多酚而备受青睐,随着消费者对产品真实性和品质的关注度不断提高,市场对简单、可靠且实用的茶品质评估方法的需求也日益迫切。本研究开发了一种基于单一显色探针——3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)的比色传感器阵列,用于区分茶多酚种类,并评估绿茶的类型、新鲜度及掺假情况。该系统利用具有高效氧化酶模拟催化活性的双金属铂-钯纳米颗粒(B-PtPd NPs),在常温条件下即可有效氧化TMB,无需额外的氧化剂。这种高效的催化性能促使TMB氧化产物在370、450和650纳米波长下产生独特的吸收峰,从而实现多通道光谱响应,反映不同茶多酚的氧化还原行为。为了提高便携性和实
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-11
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基于数据驱动的离子液体设计用于靶向脱硫:将机器学习预测与结构-性能分析相结合
本研究聚焦于从原油中高效去除有机硫化合物的难题,旨在开发一种综合性的计算与实验相结合的方法,用于设计和优化功能性离子液体(ILs)以实现深度脱硫。随着全球能源需求的不断增长,对化石燃料,尤其是原油的依赖日益加深。然而,原油中的有机硫化合物,如硫醇、硫醚和噻吩类化合物,不仅在燃烧过程中转化为SOₓ,造成严重的空气污染和酸雨问题,还在储存、运输和加工过程中引发一系列技术挑战,包括设备腐蚀、催化剂失活以及铁硫化物引起的自燃倾向,这些都对原油化工行业构成了安全隐患。尽管加氢脱硫(HDS)已被广泛应用于工业生产,但由于其对顽固有机硫化合物(特别是噻吩及其衍生物)的去除效率有限,且需要高温高压条件和大量氢
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-11
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迈向净零制造业:基于碳意识的调度策略以减少温室气体排放
在当今全球致力于实现净零温室气体(GHG)排放的背景下,能源供应行业作为主要排放源,承担了超过三分之一的全球温室气体排放(IPCC,2023)。这一行业的转型不仅受到政策法规的推动,也与社会对环境问题的关注密切相关。与此同时,制造业作为经济的重要组成部分,其能源消耗占欧盟2022年总能源消耗的约四分之一(Eurostat,2023),因此如何优化制造业的能源使用成为减少排放的关键。在这一过程中,碳感知调度(carbon-aware scheduling)作为一种新兴策略,正逐步受到重视。该策略不仅考虑了生产过程中时间相关的碳强度,还结合了本地可再生能源的可用性,为降低制造业的碳足迹提供了新的可
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-11
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关于气煤无氧热解过程中官能团演化机制及化学动力学的研究:来自高温原位傅里叶变换红外光谱的洞察
在当前全球能源需求不断上升的背景下,煤炭作为主要的能源资源之一,其开发利用对能源安全和经济发展具有重要意义。然而,随着煤炭资源的大量开采和使用,所带来的环境问题也日益突出,例如温室气体排放和颗粒物污染,这些问题已经成为全球气候变化和区域空气质量恶化的关键因素。因此,探索更高效、更清洁的煤炭转化技术,尤其是无氧热解技术,成为解决这些问题的重要方向。无氧热解作为一种关键的低阶煤热转化步骤,不仅在煤炭气化和燃烧过程中起到重要作用,还直接决定了焦油产量和污染物生成路径。通过对无氧热解过程中功能团演变机制的深入研究,可以为优化热解工艺、提高煤炭转化效率以及推动清洁高效煤炭利用技术的发展提供理论支持。无氧
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-11
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路易斯酸位点调节铜(Cu)的局部pH值,从而高效实现二氧化碳(CO₂)的电催化还原为碳二离子(C²⁺)产物
郭庆松|陈欣|叶金华|刘乐泉天津大学材料科学与工程学院先进催化材料研究中心,贵金属功能材料国家重点实验室,天津300072,中国摘要电催化二氧化碳还原反应(CO2RR)为实现碳中和提供了一条有前景的途径。对于CO2RR,碱性电解质不仅抑制了氢气演化反应(HER),还促进了多碳(C2+)产物的形成。然而,碱性电解质与CO2反应并持续生成碳酸盐,导致碳转化率和稳定性较差。本文将富含路易斯酸位点的CeO2引入Cu催化剂中,以调节Cu附近的局部pH值,并在中性电解质中促进C2+的形成。原位 pH检测(包括拉曼光谱和旋转环盘电极)表明,在CO2RR过程中添加路易斯酸位点后,Cu附近的局部pH值升高;而原
来源:Journal of Catalysis
时间:2025-10-11
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采用微动力学建模对等离子体后的催化过程进行研究,以提高滑动弧等离子体炉中甲烷干重整反应的转化效率
在当前全球变暖和气候变化问题日益严峻的背景下,寻找有效的温室气体减排和利用技术显得尤为重要。CO₂和CH₄作为主要的温室气体,其转化利用不仅有助于减少温室效应,还能为可再生能源和化工产业提供新的原料来源。干法甲烷重整(Dry Reforming of Methane, DRM)作为一种将CO₂和CH₄转化为合成气(CO和H₂的混合物)的技术,因其产物的广泛应用(如生产液体燃料、气体燃料、化学品和电力)而受到广泛关注。然而,尽管在等离子体技术中已经取得了一些成果,CO₂和CH₄的转化率和产物分布仍有待进一步优化。为了提高DRM的效率,研究者们正在探索多种方法,其中一种是结合等离子体转化与催化反应
来源:Journal of Catalysis
时间:2025-10-11
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氧空位调节活性氧物种,从而实现2,5-呋喃二甲酸的高效光催化合成
本文探讨了一种利用可调氧空位浓度的金/二氧化钛(Au/TiO₂)催化剂,实现5-羟甲基糠醛(HMF)向2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的高效选择性光催化氧化反应。这一研究为应对日益严重的碳管理与气候挑战提供了一种新的思路,尤其是在高底物浓度下的催化效率提升方面取得了显著进展。随着全球对能源短缺、环境污染和气候变化的关注不断加深,实现碳中和目标已成为紧迫的全球任务。因此,开发可持续的碳资源转化方法,特别是利用生物质作为原料,成为科研的重要方向之一。HMF作为一种平台分子,因其可转化为FDCA而受到广泛关注。FDCA被认为是美国能源部认定的关键生物基化学品,并且是合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEF)的
来源:Journal of Catalysis
时间:2025-10-11
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快点!现在拿到总比以后后悔好:产品配给对自然灾害前囤积行为的影响
当自然灾害即将发生时,零售商常常希望通过实施产品配给或购买数量限制来抑制消费者的囤积行为,从而促进关键商品的公平分配。然而,行为经济学和市场营销研究显示,限制购买数量实际上可能增加产品的需求感,进而导致每名消费者购买量的上升。这种矛盾使得研究购买数量限制对消费者囤积行为的影响变得尤为重要。本文通过实验设计,探讨了在自然灾害背景下,不同购买数量限制如何影响消费者的囤积倾向,并进一步分析了社会规范或社会暗示信息如何调节这一关系。自然灾害期间,由于消费者囤积行为,关键商品如水、牛奶、罐头、电池和手电筒等的短缺往往会加剧人们的痛苦。一项最近的调查显示,美国29%的成年人每年花费11亿美元用于紧急准备,
来源:Journal of Business Logistics
时间:2025-10-11
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可穿越的虫洞在引力场$f(R)$中的研究:全局磁单极电荷与能量条件的影响
摘要 在本文中,我们在f(R)$f(R)$引力的框架下,研究了拓扑带电的Morris–Thorne虫洞(WHs)的性质。这种引力通过引入一个通用的Ricci标量函数来修改广义相对论。R$R$。研究主要关注不同形状函数的选择如何影响所考虑的WH模型的物理特性。为了探索这种虫洞的可行性,我们通过考虑各向异性的能量-动量张量(EMT)来求解引力下的场方程。这项研究的一个关键方面是分析支持这些虫洞的物质内容,特别是它是否满足或违反经典能量条件,如零能量条件、弱能量条件和强能量条件。与通常需要具有负能量密度的奇异物质的传统虫洞解不同,本研
来源:FORTSCHRITTE DER PHYSIK-PROGRESS OF PHYSICS
时间:2025-10-11
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从物料流动的角度出发,对供应链的关键节点进行理论化分析
摘要 从物料流动的角度出发,本文介绍了一种新的网络度量方法——关键供应节点(Critical Locus of Supply, CLS),该方法对于识别供应链连续性的关键位置尤为有用。传统的社会网络分析(Social Network Analysis, SNA)在评估供应风险时,主要关注那些连接紧密、处于中心位置的节点。在这些方法中,所有节点(即使在有向网络中)都被同等对待(即赋予相同的权重),并且很少考虑节点与网络中心节点的相对位置。然而,实际的供应链具有有向的“流动”网络结构,具有明确的物料流来源和目的地。因此,作者认为应根据
来源:Journal of Supply Chain Management
时间:2025-10-11
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综述:揭开 moderator(调节变量)在企业可持续性绩效与公司绩效关系中的作用之谜:一项元分析研究
摘要 多年来,关于企业可持续发展绩效(CSP)与企业财务绩效(CFP)之间的关系一直存在争议。为了解开这些复杂的结论,本研究深入探讨了利益相关者视角和资源基础理论,并通过元分析整合了现有文献中的定量研究结果,以明确CSP与CFP之间的联系。分析涵盖了82项研究,共包含152个效应量,结果显示CSP与CFP之间存在积极且显著的正相关关系,且未发现发表偏倚现象。此外,研究还探讨了这种关联中的因果方向,发现先前的CSP表现能够提升后续的CFP表现,但反向关系并未得到验证。研究还分析了导致研究间差异的情境因素和方法学因素。值得注意的是,本
来源:INTERNATIONAL JOURNAL OF MANAGEMENT REVIEWS
时间:2025-10-11
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混合相TiO2纳米管提高了pH中性电解质中Ru纳米颗粒的氢气演化活性
这项研究提出了一种利用溴化物介导的解耦水电解技术,以克服传统水电解方法在pH中性NaBr电解液中运行的局限性。该方法的关键在于通过混合相TiO₂纳米管支撑结构和钌纳米颗粒(Ru NPs)之间的协同作用,显著降低对铂族金属催化剂的依赖,并减少阴极极化损失。通过这种“分工合作”的机制,研究团队实现了在成本效益高的Ti基阴极上以极低的Ru负载(约4克每平方厘米)进行高效的氢气析出,其电极性能优于Ru NPs在碳基材料上的表现。长期电解测试表明,该电极在超过125小时的运行中保持稳定,未出现明显的电极退化现象。这一突破为在pH中性电解液中实现高效的水分解反应提供了新的思路。### 研究背景与意义绿色氢
来源:Advanced Energy and Sustainability Research
时间:2025-10-11
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基于模块化压阻传感网络的CFRP螺栓连接结构混合失效模式的监测
摘要 在碳纤维增强聚合物(CFRP)结构中,螺栓接头在复杂载荷条件下容易发生混合失效。然而,现有的结构健康监测(SHM)技术在捕捉内部损伤的整个发展过程方面仍然存在局限性。为了解决这一局限性,研究人员开发了一种嵌入式压阻传感器,该传感器采用了由碳纳米管(CNTs)和石墨烯纳米片(GNPs)组成的混合导电填料,其质量比为3:1。通过建立空间互联的导电网络,提高了传感器在复杂应力条件下的灵敏度。根据失效区域的分布特征,设计了一种模块化传感器网络,以实现实时识别CFRP螺栓接头结构中的承载-拉伸和承载-剪切混合失效模式。实验结果表明,传
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-11
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废弃绵羊毛增强生物复合材料的物理力学、热学及微观结构研究:实验分析
摘要 本研究探讨了粗羊毛纤维作为通过真空辅助树脂转移成型(VARTM)技术制备的高性能聚合物复合材料的可持续增强剂。复合板材采用了2至5层粗羊毛(CSW2–CSW5)非织造纤维,纤维体积分数约为22%–29%。对这些材料的力学性能(拉伸强度、弯曲强度、压缩强度和冲击强度;层间剪切强度(ILSS)和硬度)、物理性能(密度和孔隙率)以及热性能进行了全面评估。通过热重分析(TGA)和动态力学分析(DMA)研究了其热稳定性和粘弹性行为。CSW4(纤维含量约为27%)的拉伸强度(39.96 MPa)、弯曲强度(97.43 MPa)、层间剪切
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-11
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水环境对玻璃纤维增强尼龙基复合材料摩擦学性能的影响:与纯尼龙的比较
摘要 对玻璃纤维增强尼龙复合材料和纯尼龙在40°C水中浸泡不同时间后进行了球盘摩擦学测试。通过研究浸泡时间对复合材料及其组成材料的机械和化学性能的影响,阐明了各组分在耐磨性演变中的作用。在此基础上,通过分析磨损量和磨损表面形态,明确了尼龙及其纤维增强复合材料在不同条件下的摩擦和磨损机制。研究结果表明,尼龙及其复合材料的水分吸收过程是一种物理变化,干燥后性能可以恢复。长时间浸泡会软化尼龙基体,导致磨损量逐渐增加;然而,玻璃纤维可以减轻这种不利影响。此外,随着浸泡时间的延长,纯尼龙的摩擦系数受到软化作用和粘着磨损的共同影响,在14天后
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-11
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基于PLA的3D打印聚合物复合材料的生物降解性与特性研究:该复合材料采用纤维素基的大麻/肯纳夫纤维以及椰子/核桃填料作为增强材料
摘要 本研究探讨了以纤维素为基础的生物纤维(如大麻、 Kenaf、椰子和核桃)与聚乳酸(PLA)结合制备生物复合材料的可能性。将大麻、Kenaf、椰子和核桃填充物与聚乳酸(PLA)基体熔合成纤维,用于3D打印。在常规土壤和堆肥土壤中分别对样品进行了30天、60天、90天和120天的生物降解测试。同时使用X射线衍射和热分析技术对样品进行了研究。本研究还进行了机械性能测试,以探讨这些复合材料的实际应用潜力。在100%堆肥条件下,所有复合材料的降解速率均达到最高水平。Kenaf/PLA/椰子壳复合材料的吸水率最高,为7.6%;而加入核桃
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-11
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基于废弃纺织材料的夹层结构等离子体改性光学透明复合材料的界面与光学性能
摘要 玻璃纤维增强聚合物(GFRP)复合材料是一种先进的光学透明材料,目前人们正在努力提高其机械性能和光学性能。在本研究中,通过低温等离子体处理对玻璃纤维织物进行了改性,并利用改性的玻璃纤维织物、平纹丝绸织物以及回收的窗帘织物与环氧树脂,通过真空袋压力成型(VBPM)工艺制备了夹层结构的半透明复合材料。研究了等离子体功率和处理时间对界面性能的影响,包括微观和宏观两个层面。在微观尺度上,当等离子体功率为175瓦、处理时间为120秒时,界面的剪切强度达到了最佳值18.2兆帕。等离子体处理引入了活性官能团(O–H、C=O、C–O–C),
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-11