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定制化订购助力高容量阴极材料的生产
在当今全球电动车产业迅速发展的背景下,锂离子电池的性能提升成为关键技术目标之一。电池正极材料作为决定电池容量和稳定性的关键组成部分,其结构设计直接影响电池的整体表现。传统的锂离子电池正极材料通常采用高度有序的结构,这种设计可以确保锂离子在特定的扩散路径中高效迁移。然而,这种严格有序的结构在某些方面限制了材料的多样性,尤其是对于那些不依赖昂贵金属如钴和镍的高容量正极材料。因此,研究者们开始探索具有更高容量和更大元素组合灵活性的新型正极材料,其中,具有阳离子无序结构的材料展现出新的潜力。过去,阳离子无序的结构常被视为次优选择,但在近期的研究中,这种结构被证明在某些锂金属氧化物化学体系中可以实现稳定
来源:Advanced Energy Materials
时间:2025-10-09
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可电离辅酶工程化的脂质/纤维微复合物可增强核糖体翻译,从而改善用于退行性疾病的mRNA疗法效果
摘要 线粒体功能障碍介导的核糖体翻译抑制是衰老的标志,也是导致退行性疾病的主要因素之一,这限制了mRNA疗法的效果。本文开发了一种可电离的辅酶Q10(iCoQ10)修饰的脂质/纤维微复合物(iCLNP@SF),该复合物能够恢复线粒体-核糖体轴的功能,从而增强mRNA翻译。iCoQ10替代了传统的可电离脂质,形成了前药脂质纳米颗粒(iCLNP),并通过可注射的多巴胺修饰短纤维进行体内给药。体外实验表明,iCLNP@SF能够协同增强衰老细胞的线粒体代谢和mRNA翻译。进一步的机制研究表明,iCLNP稳定了线粒体膜电位,抑制了cGAS-
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-09
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通过深度共晶生物质复合材料实现的高寿命和快速发电的再生型水伏发电装置
摘要 水伏发电装置(HPGs)对于解决全球能源危机至关重要。然而,大多数现有的HPGs存在一个矛盾:它们要么只能产生短暂的电能,要么需要持续的水源来维持长期输出,而一旦断水,其性能会迅速下降,尤其是在低湿度环境下。这严重限制了它们的环境适应性和耐用性。此外,HPGs的可回收性也是减少电子垃圾的重要问题。本文提出了一种基于生物质的处理策略,通过将生物质大分子与氯化胆碱直接结合,制备出“深共晶生物质复合物”(DEBC)。该复合物形成了一个稳定且具有高度敏感性的氢键网络,使其既能实现快速发电,又能长时间持续工作。DEBC对外部湿度变化具
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-09
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单量子点的确定性打印
摘要 量子点(QDs)独特的光学特性——尺寸可调的发射特性和高量子产率——使它们成为安全量子通信、量子计算、靶向单细胞和分子标记以及传感等应用的理想候选者。然而,由于量子点与传统半导体制造工艺存在材料不兼容性问题,针对单个量子点的可扩展和确定性异质集成策略长期以来一直难以实现。因此,为了推进可扩展的光子量子器件架构的发展,采用能够解决这些挑战的放置和异质集成策略至关重要。本文提出了一种电液动力(EHD)打印模型,即单粒子提取电动力学(SPEED)打印技术,该技术利用新型纳米级介电泳原理来精确打印和定位单个胶体量子点。通过使用溶解在
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-09
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功能性Zn-Sn-O基体半导体的超声喷雾热解:通过化学计量设计提高VOC传感中对丙酮的选择性
在当前的研究中,科学家们探索了锡氧化物(SnO₂)、氧化锌(ZnO)以及锌锡氧化物(ZnSnO₃ 和 Zn₂SnO₄)的薄膜合成方法,重点在于通过控制化学计量比来调整材料的组成特性。通过采用超声波喷雾热解(USP)技术,他们成功地制备出一系列从纯SnO₂到纯ZnO的过渡材料,同时探索了中间Zn-Sn-O结构对气体传感性能的影响。该研究不仅涉及对材料结构、形貌和组成的分析,还结合了密度泛函理论(DFT)计算和机器学习(ML)模型,以揭示这些材料在检测乙酸乙酯(acetone)方面的潜力。研究中采用的USP技术是一种低成本、可扩展且易于调节材料组成的薄膜制备方法。与传统的化学气相沉积(CVD)和物
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-10-09
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在超稳定AuCuRh纳米线上,通过光照条件下亚硝酸盐还原与甲醛氧化耦合系统实现氨、甲酸和氢气的低压联合生产
摘要 亚硝酸盐电还原反应(NO2RR)为环境废水处理和氨(NH3)的生成提供了一种绿色且可持续的途径。本文通过电置换反应成功合成了富含缺陷的三金属AuCuRh纳米线(AuCuRh NWs),这些纳米线具有大量的晶界、孪晶界和原子台阶。由于其自身的稳定性和高活性,AuCuRh NWs能够在0 V电位下高效地驱动NO2RR反应(法拉第效率:98.32%,NH3产率:20.49 mg h−1 mgcat−1)。此外,AuCuRh NWs在甲醛电氧化反应(FOR)中也表现出优异的催化活性,在0.35 V电位下即可达到10 mA cm−2的
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-09
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液晶的四重螺旋反转现象,由一种具有内在手性的光驱动分子机器通过直接传递手性信号来调控
本研究聚焦于一种新型的液晶(Liquid Crystal, LC)软材料,旨在通过引入具有刺激响应特性的分子机器,实现对液晶螺旋结构的动态调控。液晶因其高度有序的分子排列和对外界刺激的敏感性,在光学材料领域展现出巨大的应用潜力。然而,目前能够实现多态、可区分的螺旋结构调控的分子候选物仍然十分有限。因此,本研究设计并合成了一种具有四态动态手性特性的分子机器,其不仅具备优异的光响应能力,还能够在外部刺激下实现连续的四次螺旋反转,从而显著提升液晶材料的性能。分子手性在自然界中扮演着至关重要的角色,例如生命起源过程中,同手性被认为是生物特征的重要标志之一。科学家们通过研究小分子手性与生物功能之间的关系
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-09
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智能窗帘:通过自然光触发的可变形遮阳装置与变色材料的协同作用,实现自发的太阳能调节
摘要 智能窗户采用响应刺激的显色材料制成,能够调节窗户对阳光的透明度,从而控制室内温度。这项技术的广泛应用可以提高室内舒适度并有效降低能源消耗。然而,由于这些材料本身的光学特性,固态智能窗户中的显色材料仍会吸收阳光,导致房间过度冷却和温度不稳定。本文将响应刺激的显色纳米线(NWs)与光热执行器结合,制造出具有宏观变形功能的智能窗帘。执行器中细菌纤维素与聚乙烯之间的热膨胀系数差异使得智能窗帘在光线较弱时保持卷曲状态(关闭状态),而在强光照射下展开(开启状态)。显色纳米线(热致变色或光致变色纳米线)的协同作用进一步提升了窗户的调光效率
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-09
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一种无离子聚合物、无间隙的催化剂桥接膜电极组件,用于高性能的纯水供给阴离子交换膜电解槽
摘要 阴离子交换膜水电解器(AEMWEs)由于成本低且产品纯度高,在氢气生产方面具有很大潜力。然而,使用纯水作为电解质的AEMWEs性能不佳,这主要是由于膜电极组件(MEA)中的高欧姆电阻和缓慢的反应动力学。本文通过定向沉积催化剂层,开发了一种无需离子聚合物的无间隙催化剂桥接MEA(GCB-MEA),以实现高性能的AEMWEs。这种无离子聚合物的催化剂层连接了阴离子交换膜和气体扩散层,在其两侧形成了牢固的界面。与传统MEA相比,GCB-MEA具有更多的活性位点、更低的接触电阻、更快的质量传递动力学以及更强的界面结合力。基于GCB-
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-09
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YbRh2Si2薄膜的精细外延生长
在材料科学领域,YbRh₂Si₂作为一种重费米子化合物,因其独特的量子临界点和奇异金属行为,受到了广泛的关注。这种材料在低温下表现出与传统费米液体理论相悖的电学特性,如电阻率与温度呈线性关系,这表明其电子行为与常规材料有显著差异。此外,YbRh₂Si₂还具有非传统的超导性以及对太赫兹传导和电噪声的特殊响应。为了深入研究这些现象,获得高质量的YbRh₂Si₂薄膜是至关重要的。本文重点探讨了如何通过分子束外延(MBE)技术提升YbRh₂Si₂薄膜的晶体质量和表面平整度,同时引入了Yb预处理作为优化薄膜质量的新策略。YbRh₂Si₂的晶体结构属于四角晶系,空间群为I4/mmm。在MBE生长过程中,为
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-10-09
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探索使用Pepper进行多模态协作式故事讲述:一项基于零样本大语言模型(LLM)的初步研究
随着大型语言模型(LLMs)的兴起,虚拟代理或聊天机器人中的协作式讲故事逐渐受到关注。尽管讲故事在社会机器人领域已有长期应用,用于教育、娱乐和说服等目的,但将LLMs整合到此类平台中的研究仍处于初步阶段。本文提出了一种全新的多模态协作讲故事系统,其中用户可以通过自然语言交互和展示物理对象的方式与社会机器人Pepper共同创作故事。该机器人采用基于YOLO的视觉系统来识别这些对象,并将它们无缝地融入叙事中。故事生成和适应过程由Llama模型在零样本设置下自主完成,旨在评估此类模型在互动讲故事中的可用性和成熟度。为了增强沉浸感,机器人通过富有表现力的手势、情感提示和语音调制来呈现最终的故事。用户反
来源:Frontiers in Robotics and AI
时间:2025-10-09
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一个关于绿地暴露、正念、体力活动水平以及感知压力的调节中介模型
城市化和现代生活方式在全球范围内对心理健康带来了显著挑战。随着城市规模的扩大和生活节奏的加快,心理压力已成为一个重要的公共卫生问题。长期的心理压力不仅影响个体的情绪状态,还可能引发一系列身心疾病,凸显了寻找可及、非药物干预手段以促进城市居民心理健康的迫切需求。在此背景下,城市绿地作为一种潜在的公共健康资源,逐渐受到关注。已有大量研究表明,接触自然环境,尤其是城市绿地,能够有效缓解心理压力,改善情绪状态,并降低感知到的压力水平。因此,“绿色处方”作为一种结合自然与健康干预的策略,正在成为构建健康城市的重要组成部分。然而,尽管这些研究提供了绿色环境对心理健康的直接益处,但它们往往忽略了背后的心理和
来源:Frontiers in Public Health
时间:2025-10-09
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提升数字STEM教育中的专业发展:跨学科的成功因素与障碍
数字技术在教学中的不断融合为科学教育带来了新的机遇,特别是在提升教学互动性、灵活性和以学生为中心的教学方法方面。然而,要实现这些机遇,教师必须具备相应的专业素养和积极的信念,以有效地将数字媒体融入教学实践中。因此,提供高质量的专业发展(PD)项目成为关键。这些项目不仅为教师提供实践性培训,还能增强他们的自我效能感,并支持以学生为中心的教学策略,包括对数字媒体的反思性使用。本研究中的“LFB-Labs-digital”项目,由德国教育部资助,旨在通过基于设计的研究方法,分析在不同学科中开展的以学生实验室为基础的PD项目的关键成功因素和障碍。在科学教育领域,数字工具的使用不仅改变了知识的获取方式,
来源:Frontiers in Psychology
时间:2025-10-09
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黑洞量子比特的合并:从量子正交化到黑洞信息悖论
黑洞作为量子比特本文将黑洞(Black Hole, BH)概念化为一个量子比特(qubit),其量子态可以表示为能量本征态的叠加:|ψBH⟩ = α0|E0⟩ + α1eiφ|E1⟩。描述该量子比特演化的哈密顿量(Hamiltonian)是一个2×2矩阵:H2×2= (E/2) [ω0σ0+ ω1σ1+ ω2σ2+ ω3σ3],其中σ是泡利矩阵(Pauli matrices),E是黑洞能量。特别地,对于一个处于能量本征态等幅叠加态的黑洞,其平均能量Eavg等于能量标准差δE,并且恰好等于黑洞总能量的一半:Eavg= δE = EBH/2。这个能量值也等于黑洞的温度(TBH)和熵(SBH)的乘积
来源:Frontiers in Quantum Science and Technology
时间:2025-10-09
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慢性化脓性汗腺炎引起的鳞状细胞癌
摘要虽然慢性炎症是致癌的已知风险因素,但长期存在的化脓性汗腺炎(HS)所导致的多种皮肤表现可能会延迟鳞状细胞癌(SCC)的早期发现。本文介绍了一例患者的情况:该患者患有进展迅速且对治疗抵抗的HS,同时通过影像学检查发现了叠加在其皮肤上的SCC。病例报告一名48岁的男性患者,免疫功能正常,患有Hurley III期化脓性汗腺炎(HS),伴有臀部窦道形成、慢性骶骨骨髓炎以及迅速发展的疣状斑块,前来接受持续治疗和评估。患者的初始表现为多个结节和瘢痕(图1),并在10个月内出现了窦道形成(图2)。此前接受的治疗包括局部和全身抗生素、糖皮质激素、Nd:YAG激光治疗、广泛手术切除及反复切开引流、瘘管切除
来源:Annals of Internal Medicine: Clinical Cases
时间:2025-10-09
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揭示Lusoria吞咽障碍:一例在经皮冠状动脉介入术后60多岁才出现症状的病例
摘要通常情况下,右侧锁骨下动脉起源于头臂干,并沿食管前方走行。而在“lusoria动脉”病例中,该动脉作为主动脉弓的最后一分支起始,从食管后方经过,形成一条位于食管后的路径,可能压迫食管并导致“lusoria吞咽困难”。这是一种罕见的先天性血管异常,发病率约为0.5%至2%。我们描述了一名61岁男性患者,在接受经皮冠状动脉介入治疗后2天出现吞咽困难,影像学检查显示其存在异常的右侧锁骨下动脉(ARSA),这与“lusoria吞咽困难”相符,尽管手术过程未出现并发症。病例报告一名61岁的非裔美国男性患者有冠状动脉旁路手术史和高血压病史,主诉静息时胸痛严重。他被诊断为非ST段抬高型心肌梗死,并成功接
来源:Annals of Internal Medicine: Clinical Cases
时间:2025-10-09
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空化诱导器对HVOF喷涂不锈钢涂层抗浆液侵蚀性能的影响
在工业应用中,许多关键部件经常暴露在恶劣的侵蚀环境中,这些环境包括高速流体、含颗粒的泥浆或混合型侵蚀条件。例如,航空发动机的涡轮叶片、水力发电中的泵叶轮、管道系统、阀门以及海洋设备都可能受到侵蚀的影响,从而导致材料性能下降、结构损伤甚至失效。因此,提高这些部件的耐磨性和耐久性成为研究的重点。高能高速氧乙炔喷涂(HVOF)技术因其优异的涂层性能,已被广泛应用于增强材料在侵蚀环境中的表现。HVOF技术能够生成高密度、低孔隙率、高硬度和强结合力的涂层,从而有效提升材料的抗侵蚀和抗腐蚀能力。本研究重点探讨了HVOF喷涂不锈钢涂层在泥浆侵蚀条件下的磨损行为,特别关注了在存在和不存在空化诱导器(cavit
来源:Frontiers in Materials
时间:2025-10-09
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从可乐定戒断反应到后颅叶可逆性脑病综合征:一例高血压急症中的影像学及脑脊液检查线索
本文报道了一例33岁男性因突然停用降压药物氯吡格雷(clonidine)而引发后部可逆性脑病综合征(PRES)的病例。该患者随后出现高血压危象,导致神经系统功能迅速恶化,包括视力下降和意识模糊。在最初的MRI不可用的情况下,通过脑脊液(CSF)分析发现的蛋白升高但无细胞增多(即蛋白细胞分离,albuminocytologic dissociation)为PRES的确诊提供了关键线索。随后的MRI确认了顶枕区的高信号区域,进一步巩固了PRES的诊断。这一病例突显了在MRI无法及时获取或延误的情况下,CSF分析在快速进展的神经系统疾病中的诊断价值,并强调了氯吡格雷停药后可能引发PRES的风险。PR
来源:Annals of Internal Medicine: Clinical Cases
时间:2025-10-09
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一例采用托珠单抗治疗的皮肤和全身性浆细胞增多症病例
在医学研究领域,罕见疾病常常因其临床表现复杂、诊断困难以及缺乏标准化治疗方案而备受关注。其中,皮肤及系统性浆细胞增多症(Cutaneous and Systemic Plasmacytosis, CSP)作为一种少见的浆细胞增殖性疾病,其临床特征包括皮肤病变、全身症状以及多克隆浆细胞浸润。尽管CSP的发病率较低,但其病理机制与多种免疫相关疾病存在高度重叠,如卡斯尔曼病(Castleman disease, CD)和原发性浆细胞淋巴结病(Idiopathic Plasmacytic Lymphadenopathy, IPL),这使得其诊断和治疗策略在临床实践中面临诸多挑战。CSP主要影响中年亚洲
来源:Annals of Internal Medicine: Clinical Cases
时间:2025-10-09
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“肺中的肝回声”:胸部肿瘤学中的诊断“斑马”(指一种具有特殊诊断价值的征象)
hepatoid腺癌(HAC)是一种罕见且具有侵袭性的非肝源性腺癌亚型,其病理特征和功能表现与肝细胞癌(HCC)相似。肺部HAC更是极为罕见,常常给临床诊断和治疗带来挑战。本文描述了一位65岁女性患者的病例,该患者患有慢性阻塞性肺疾病(COPD)和高血压,因进行性呼吸困难而就诊。影像学检查显示右肺存在多个肿块及纵隔淋巴结肿大。通过活检确诊为肺部HAC,且分子检测未发现可靶向治疗的突变。患者拒绝接受系统治疗,这突显了肺部HAC在管理上的复杂性,以及在缺乏有效治疗手段时,尊重患者意愿和共享决策的重要性。此外,这也反映了肺部HAC需要更多基于证据的治疗方案。肺部HAC的临床表现与肝细胞癌相似,其病
来源:Annals of Internal Medicine: Clinical Cases
时间:2025-10-09