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综述:非富勒烯受体的多重作用在推动钙钛矿太阳能电池发展中的应用
摘要 钙钛矿太阳能电池(PSCs)的功率转换效率现已超过27%,这得益于器件制造工艺和材料的快速进步。然而,可加工性和稳定性方面的挑战仍然是其商业化的主要障碍。非富勒烯受体(NFAs)因具有高电子迁移率、疏水性、多种缺陷钝化功能基团以及在近红外区域的互补吸收特性,在钙钛矿研究中受到了广泛关注。本文系统总结了NFAs在PSCs中作为电子传输层、体异质结层和界面层的作用。最后,本文提出了用于开发高效稳定PSCs的NFAs材料的设计原则,为PSCs的商业化铺平了道路。 图形摘要 受体-供
来源:ChemSusChem
时间:2025-10-09
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揭示酚酸的溶剂化行为和动态特性及其在调节氧化应激方面的生物学意义
摘要 我们进行了经典分子动力学模拟,以研究在298 K温度下没食子酸(GAL)、丁香酸(SYR)和鞣花酸(ELA)在水中的氢键结构。此外,我们还探讨了这些酚酸对Keap1–Nrf2信号通路的影响。质心径向分布函数显示,与GAL和SYR相比,更多的水分子聚集在ELA周围。这些酚酸倾向于释放氢原子,而非从水中吸收氢原子。与ELA相比,GAL和SYR能与水形成更稳定的氢键。SYR的溶剂化自由能为-46.54 kJ/mol,而ELA的溶剂化自由能几乎是GAL的两倍(-48.05 kJ/mol)。ELA的平动动力学比GAL和SYR更慢。我们
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-09
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针对带缺口和无不带缺口的Al7075-T6合金的安全设计疲劳寿命的全面统计与可靠性分析
在航空航天领域,疲劳失效一直是结构设计和运行中的核心挑战之一。材料在服役过程中常常经历重复的周期性载荷,这种长期的应力作用会逐渐引发微小裂纹的形成和扩展,最终导致结构失效。疲劳失效不仅会缩短材料的使用寿命,还可能对飞行安全造成严重威胁。因此,深入研究疲劳行为并建立可靠的预测方法,是提高航空航天结构安全性和使用寿命的关键。本文围绕铝7075-T6合金在旋转弯曲载荷下的疲劳性能展开,重点探讨了不同几何形状的缺口对材料疲劳寿命的影响,并引入了两种先进的预测方法:时间至首次失效(TTFF)概念和刚度退化分析。通过这些方法,研究者希望为航空航天结构提供更加全面和安全的疲劳寿命评估框架,以支持更高效的结构
来源:Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures
时间:2025-10-09
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在高渗流压力下,岩石体在挖掘和卸载过程中的蠕变损伤行为研究及其模型
摘要 在大规模电站运行过程中,由于水库蓄水和排水作用导致的动态高渗流压力环境是造成岩石结构恶化以及水力边坡开挖卸荷时蠕变变形加剧的重要因素。基于分段开挖水库边坡所形成的卸荷岩体,对处于相同卸荷水平但在不同渗流压力下的试样进行了蠕变试验。研究了这些试样在分级加载条件下的蠕变力学特性、渗流演化规律以及裂纹扩展规律和机制。引入了一维Hausdorff导数蠕变模型,并将其扩展为三维形式。通过试验数据验证了该三维扩展形式的适用性。通过参数敏感性分析,揭示了导数阶数与岩石的损伤因子以及时间依赖性变形特性和蠕变阶段之间的相关性。
来源:Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures
时间:2025-10-09
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利用协同作用的二甲醚和Na2SO4进行分步结晶法回收镧系硫酸盐
在现代科技发展中,稀土元素(REEs)中的镧系元素(Lns)扮演着至关重要的角色。它们广泛应用于磁体、传感器、电池、荧光材料等关键领域。由于这些元素在自然界的储量并不稀少,但通常以混合形式存在于矿物中,导致个体元素的浓度较低,因此从稀释的来源中高效回收Lns成为了一个重要的技术挑战。近年来,随着环保意识的增强和资源循环利用的推动,从工业废水、电子废弃物、废弃磁体、采矿尾矿以及煤和煤副产品中提取Lns的工艺逐渐受到关注。为了应对这一挑战,研究者们开发了多种技术手段,其中一种方法是结合硫酸钠(Na₂SO₄)和二甲醚驱动的分级结晶(DME-FC)技术。Na₂SO₄作为一种常见的副产物,通常来源于盐酸
来源:ChemSusChem
时间:2025-10-09
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将石墨与对苯二甲酸锂有机电极结合用于固态聚合物电解质中
摘要 有机电活性材料(OEMs)具有优异的结构可设计性,并且可以通过生物质或工业塑料回收轻松获得,它们已成为未来电池技术的重要组成部分。将OEMs与非挥发性固体电解质结合使用,可以提高可充电电池的技术可持续性和固有安全性。本报告重点研究了代表性的基于羰基的OEM材料——对苯二甲酸锂(Li2C8H4O4,LTPA)以及常用的石墨负极,并利用两种磺酰胺阴离子(即双(氟磺酰)亚胺和双(三氟甲磺酰)亚胺)的聚醚基电解质,系统地探讨了它们的基本性质,旨在阐明OEMs的独特特性及其与盐阴离子的协同作用。研究结果表明,LTPA在聚合物电解质中的电子导电性较差,而
来源:ChemSusChem
时间:2025-10-09
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在可见光照射下,通过氧化还原活性的双(芳基亚氨基)蒽类催化剂促进醇类空气氧化脱氢反应,生成N-杂环化合物
摘要 开发了一种环境友好的、不含过渡金属的催化方法,用于在蓝光照射下合成重要的生物活性N-杂环化合物,包括喹啉、喹唑啉和喹唑啉酮。该方法中,苄基醇衍生物在蓝光作用下被一种称为双(芳基亚氨基)蒽(Ar-BIAN)的氧化还原活性分子催化脱氢生成相应的醛,随后与酮、腈和酰胺类化合物发生反应。通过使用空气中的O2作为最终氧化剂,成功合成了59种结构高度官能化的N-杂环化合物,产率良好至优异。与以往报道的过渡金属催化剂相比,本方法中使用的有机催化剂表现出更高的兼容性和选择性。结合结构、电化学和光物理性质、光谱结果、各种控制实验以及详细的理论计算,提出了当前催
来源:ChemSusChem
时间:2025-10-09
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乙酰丙酮酸衍生的钴(III)配合物作为用于能量转换的光催化剂和电催化剂
摘要 420 nm)照射下的光催化活性。优化方法包括改变溶剂体系(体积比)(CH₃COCH₃/H₂O、CH₃CN/H₂O、DMF/H₂O、EtOH/H₂O和H₂O)、牺牲电子给体(1-苯基-1,4-二氢烟酰胺(BNAH)、二乙醇胺(DEOA)、三乙醇胺(TEA)、光敏剂(Eosin Y、Erythrosin B、Fluorescein (Fl)、Rose Bengal、Rhodamine-B 和 Ru(bpy)₃ (Ru))以及pH值(7–12.5)和不同的催化剂浓度(0–2 mM)。钴(III)离子周围的配位结构为八面体几何构型。结合实验表征和密
来源:ChemPlusChem
时间:2025-10-09
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综述:通过结构和表面改性来调节沸石的催化性能
摘要 沸石的催化性能与其结构和化学性质密切相关。本文全面探讨了各种结构和表面改性如何提高催化效率并精细调节沸石的物理化学性质。一种关键方法是控制Si/Al比例,这显著影响其酸性和热稳定性。自下而上(合成)和自上而下(合成后)的方法均可用于调控特定的酸位点密度并引入有益的介孔结构。除了组成之外,形态控制的进步(从二维纳米片到三维空心颗粒)通过有效解决扩散限制并延长催化剂寿命进一步提高了催化效率。在调节酸位点方面,本文强调了多种金属掺杂方法,包括同形替换以调节骨架酸性,以及各种功能化技术(如离子交换、浸渍和封装),以在沸石表面或其内部
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-09
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综述:用于去除染料污染物的金属铁氧体/生物炭纳米复合材料:吸附与光催化策略的研究进展
摘要 工业废水中染料污染物的产生已成为一个重大的环境问题,对水生生物和人类健康构成了严重威胁。来自纺织、食品生产、织物和皮革鞣制、化妆品、涂料制造、造纸和印刷等行业的废水广泛使用耐降解性极强的合成染料。吸附和光催化降解方法已成为去除工业废水中染料污染物的有效途径。多种基于生物的材料被用于染料的吸附,其中从农业和林业废弃物中制备的生物炭显示出较高的吸附能力和可持续性以及成本效益。然而,其吸附速率较慢、表面活化难度大、再生能力有限以及处理后浆液的处理问题限制了其在有效去除染料污染物方面的应用。将MFe2O4纳米颗粒负载到生物炭上,可以
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-09
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用于丙酮酸定量分析的生物传感器的设计与优化
摘要 在这项研究中,开发并优化了一种基于安培法的丙酮酸敏感生物传感器。该传感器使用铂盘电极作为安培转换器。其生物选择性元件是通过光聚合将丙酮酸氧化酶与PVA-SbQ聚合物结合固定的。选择了最佳的固定条件(酶和光聚合物的浓度、光聚合时间以及光聚合强度)。为了确保生物传感器对丙酮酸具有最高的灵敏度,还确定了辅因子和共底物(磷酸离子、硫胺素焦磷酸盐以及镁离子(Mg2+)的最佳浓度。在优化了生物选择性元件的设计和固定过程后,研究了该生物传感器制备过程的可重复性(RSD = 12.5%)。为了评估该生物传感器的应用前景,对其主要分析性能进行了分析。该生物传感
来源:Electroanalysis
时间:2025-10-09
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磷催化α-亚氨基肉桂酸酯的制备:立体选择性合成与机理研究
摘要 在温和条件下(室温下的二氯甲烷中),利用三苯基膦作为催化剂,将环状亚胺和氢丹亭类化合物区域选择性和立体选择性地加成到乙基苯基丙酸酯上,合成了九种α-取代的肉桂酸酯。这些化合物通过核磁共振(NMR)、红外光谱(IR)和电喷雾离子化质谱(ESI-HRMS)进行了表征。其固态结构通过单晶X射线分析获得。基于量子化学计算,提出了该催化过程的可能机理:决定立体选择性的因素包括质子从α-碳原子转移到β-碳原子的过程、最终中间体的优选构象、E-产物和Z-产物形成时的能量障碍差异以及Z-产物的热力学优势。
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-09
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将黑橄榄核提取物升级改造为绿色防腐剂,用于模拟橄榄盐水溶液中的马口铁防腐蚀保护
摘要 本研究探讨了黑橄榄核提取物(BOKE)作为绿色腐蚀抑制剂在模拟黑橄榄盐水溶液(SBOB)中对马口铁的防腐效果。为了评估其腐蚀行为,采用了多种电化学技术,包括开路电位(OCP)测量、电位动态极化(PDP)、电化学阻抗谱(EIS)和重量损失分析。此外,还通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱衰减全反射(FTIR-ATR)和液相色谱-质谱(LC-MS)对马口铁表面在腐蚀环境中的官能团和化学成分进行了表征。结果表明,向SBOB溶液中添加BOKE提取物显著降低了马口铁的腐蚀速率。电化学分析表明,该提取物具有混合型抑制作用,其
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-09
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利用自制的蓝色激光系统,直接从金箔上制备出无需试剂的激光诱导石墨烯-金纳米复合电极
摘要 本研究首次提出了一种新的方法,利用市面上常见的低成本DIY蓝光激光系统,在聚酰亚胺(PI)薄膜上直接且无需试剂地制备激光诱导石墨烯(LIG)-金(Au–LIG)纳米复合电极。通过简单地对预先涂有金层的PI薄膜进行蓝光激光照射,即可一步完成Au–LIG纳米复合材料的制备。表面分析及葡萄糖的电化学氧化实验表明,电极上确实形成了Au–LIG纳米复合材料。该Au–LIG电极对葡萄糖的电化学响应灵敏度为153.4 µA/cm²/mM葡萄糖,检测限为45.5 µM。这种简单且成本效益高的DIY蓝光激光系统有望显著促进高性能化学传感器的低成本大规模生产。
来源:Electroanalysis
时间:2025-10-09
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用于食品接触金属防腐和抗菌保护的疏水性二氧化硅涂层
摘要 与食品接触的金属材料的腐蚀会造成巨大的经济损失,并带来潜在的健康风险。金属涂层是防止腐蚀的有效手段。在各种金属涂层中,基于二氧化硅的涂层相比普通的塑料涂层具有显著的优势,例如环保性、低毒性和优异的附着力。本文开发了一种基于自催化溶胶-凝胶聚合机制的疏水性二氧化硅涂层,这种涂层易于形成且性能优异。该涂层在多种金属(黄铜、镀锌钢、Q235钢和铝合金)表面表现出超过90°的水接触角,并能完全防止细菌附着。在硫酸铜和醋酸铅引起的腐蚀测试中,该涂层显著延缓了黄铜、镀锌钢和Q235钢表面的点蚀现象,其防腐效果是裸金属的数十倍。相比之下,
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-09
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用于砂岩高盐度水控制的原位聚合物凝胶:形成机理、流变特性及热稳定性研究
摘要 在多孔介质中原位生成的凝胶虽然具有非选择性阻塞作用,但仍然是管理产油井中水分的宝贵工具,同时能将地层损坏的风险降至最低。因此,本研究采用了离子三元聚合物和交联剂(如六亚甲基四胺和间苯二酚)来制备凝胶配方。在盐度为250,000 ppm的盐水中形成的凝胶根据Sydansk标准被归类为刚性凝胶。通过流变分析确认这些凝胶属于化学凝胶。此外,这些凝胶在160°C的温度下具有长达四个月的热稳定性。在二次采油过程中,这些原位形成的凝胶在均质岩石和裂缝岩石中的流体控制效率均超过了96%,以砂岩岩心为例。实验使用盐度为250,000 ppm
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-09
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颜色属性对时尚面料情感反应的影响:亚麻、棉和丝绸的比较研究
摘要 本研究探讨了不同颜色与材质组合在时尚面料中引发的情感反应,重点研究了面料特性的变化如何影响视觉感知。研究选取了60种面料样本,涵盖了20种不同的颜色,这些面料分别由100%亚麻、棉和丝绸制成,旨在从四个维度(温暖-凉爽、平静-活跃、男性化-女性化以及不喜欢-喜欢)来评估其情感影响。通过一项包含25名参与者的受控视觉感知测试,使用7点李克特量表来测量情感反应。分析结果表明,材质特性显著改变了颜色的情感效果,中性及无色系色调在不同面料类型上表现出不同的反应。相关性分析和回归分析显示,颜色参数(L*、a*、b*、C* 和 h),尤
来源:Color Research & Application
时间:2025-10-09
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Dl-甲硫氨酸作为潜在抗癌剂的计算与光谱学研究
摘要 本文利用实验红外光谱(IR光谱)和紫外-可见光谱(UV–vis光谱),以及基于密度泛函理论(DFT)的理论计算,研究了DL-甲硫氨酸(DL-MT)这种潜在抗癌药物的结构和振动特性。对于优化后的分子几何结构,采用B3LYP/6–311++G(d,p)方法计算了谐振振动波数。通过结合使用正常坐标分析(NCA)和Pulay的SQMFF方法,将理论波数与实验数据精确对应起来,从而完成了振动光谱的解析。在不同溶剂中测得DL-MT的FMO能隙分别为:5.586 eV(水)、5.608 eV(气体)、5.577 eV(甲醇)和5.581
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-09
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从含有氯化胆碱的乙二醇和DES(二乙醇胺)以及乙二醇或尿素的溶液中电化学沉积NiCr合金
摘要 本研究探讨了在含有氯化胆碱(ChCl)和乙二醇(EG)或氯化胆碱(ChCl)与尿素(U)的深共晶溶剂(DES)中,从NiII和CrIII六水合物溶液中电化学沉积NiCr合金涂层的过程。研究发现,只有在NiII:CrIII摩尔比为1:4、温度为70°C的条件下,才能通过恒电流模式仅使用含有U的溶液沉积出铬含量为13.0–48.0 wt.%的NiCr涂层。即使将EG和乙二醇中的CrIII离子浓度提高了一倍半,合金中的铬含量也未能超过1.4 wt%。电化学研究结果以及紫外、可见光和红外光谱分析表明,由于U分子作为配体掺入NiII和
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-09
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高效微波辅助的PET纤维废料糖解:工艺优化、产物分析及BHET回收以实现可持续回收
摘要 本研究采用过量的乙二醇(EG)作为糖酵解剂,醋酸锰(Mn(Ac)2)作为催化剂,在微波辐射下对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维废弃物进行了糖酵解处理。为了提高PET的转化率,研究了多种参数,如反应时间、反应温度、PET与EG的摩尔比以及Mn(Ac)2与PET的重量比。实验结果表明,与传统的加热方法相比,微波辐射下的反应时间显著缩短。本研究的目的是识别PET的糖酵解产物中的低聚物,并将其分离出来,其中主要目标是分离出单体双(羟基乙基对苯二甲酸酯)(BHET)。为此,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和差示扫描量热法(DSC)
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-09