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γ射线对球状石墨铸铁与怀俄明州膨润土浆液接触时界面化学性质的影响
在当今社会,核能作为一种重要的能源形式,其应用伴随着高放射性核废料的产生。这些废料的处置是全球核能发展面临的一项重大挑战。为了确保核废料的安全储存,科学家们设计了多种容器材料和技术。其中,铸铁容器因其优异的机械性能和成本效益,成为一种广泛研究的候选材料。然而,这些容器在长期储存过程中可能会受到环境因素的影响,例如地质水的渗透和辐射作用,从而引发腐蚀现象。因此,理解铸铁容器在辐射条件下的腐蚀行为对于评估其在深地质处置库中的长期安全性至关重要。本文探讨了γ辐射对铸铁容器在与含水膨润土接触时的腐蚀过程的影响。具体而言,研究聚焦于球墨铸铁(GGG 40/EN-GJS-400-15 C)与 Wyomin
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-10-02
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基于机器学习的Kretschmann结构增强型等离子体生物传感器,用于实时检测脑肿瘤生物标志物
本研究聚焦于脑肿瘤的早期诊断难题,提出了一种基于等离子体共振原理的新型生物传感器,旨在提升检测的分子特异性与灵敏度。脑肿瘤因其症状表现延迟和早期检测手段不足,长期以来给临床诊断带来了巨大挑战。传统影像技术如磁共振成像(MRI)和计算机断层扫描(CT)虽然在结构成像方面取得了显著进展,但它们在分子层面的识别能力有限,难以有效区分良性与恶性病变或检测微小残留病灶。因此,开发一种能够实现分子层面高特异性与高灵敏度的新型检测方法显得尤为重要。近年来,随着光学和光谱技术的进步,研究人员开始探索通过分子振动信号来识别病理变化的可能性。特别是红外(IR)光谱技术,因其能够探测生物分子的特征振动模式,如蛋白质
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-10-02
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通过物理共沉积和桥接接枝策略对PVDF膜进行表面改性,以提升其抗污性能
沈聪|张鹏飞|向尚|崔振宇材料科学与工程学院,分离膜与膜过程国家重点实验室,分离膜国际联合研究中心,天津天宫大学,中国天津300387摘要聚偏二氟乙烯(PVDF)因其卓越的化学耐受性、优异的机械强度和显著的热稳定性而成为一种突出的超滤(UF)膜材料。然而,其广泛应用受到固有局限性的制约,尤其是其明显的疏水性和不佳的抗污染性能。在这项工作中,我们引入了一种创新方法,结合物理共沉积和桥接接枝技术,在PVDF膜表面制备了超分子羟基束,从而提高了膜的亲水性和抗污染性能。通过我们的新型接枝方法制备了PVDF/苯乙烯-马来酸酐(SMA)-聚乙二醇(PEG)-聚乙烯醇(PVA)膜。我们系统地研究了接枝膜表面
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-10-02
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“在固体氧化物燃料电池的混合铈/碳酸盐界面中,如何应对由杂质引起的负电性界面碳酸盐层的阻碍。”
在当今社会,随着全球能源需求的不断增长,寻找可持续、清洁且高效的能源技术成为科研领域的重点。固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cells, SOFCs)因其能够实现高效能量转换和低排放而受到广泛关注。然而,传统SOFCs通常需要在800至1000°C的高温下运行,这在实际应用中带来了诸多挑战,如材料热降解、维护成本高以及设备复杂性等。因此,开发能够在较低温度下(如600°C或以下)高效运行的电解质材料成为研究热点。近年来,氧化铈(CeO₂)与碳酸盐(如Na₂CO₃)复合电解质因其在低温度固体氧化物燃料电池(Low-Temperature Solid Oxide Fuel C
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-10-02
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新型Al-5Si/Al2O3冷喷涂涂层具有优异的耐腐蚀性能,显著提升了AZ31镁合金的耐用性
这项研究探讨了一种创新的耐腐蚀性Al-5Si/Al₂O₃复合涂层在AZ31镁合金上的应用。通过超音速冷喷涂技术,该涂层被有效地沉积在AZ31基材表面,从而显著提升了其在恶劣氯化物环境下的抗腐蚀能力。研究团队对涂覆与未涂覆的AZ31样品进行了系统的评估,采用了5%氯化钠溶液的1000小时盐雾测试以及电化学方法,以全面了解其腐蚀性能的变化。实验结果显示,未涂覆的AZ31合金在盐雾测试中表现出严重的腐蚀退化,其表面出现了深坑、微裂纹以及约4倍于涂覆样品的腐蚀层厚度。这种现象主要归因于在氯化物环境中形成的非保护性MgO/Mg(OH)₂层以及Mg₇Zn₃等次生相的存在,这些因素降低了材料的耐腐蚀性。相比
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-10-02
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热处理FeCrCoMnSi高熵合金涂层的摩擦腐蚀性能
在现代材料科学与工程领域,高熵合金(High Entropy Alloys, HEAs)因其独特的性能优势而受到广泛关注。这类合金通常由五种或更多种主元素组成,具有高熵效应、晶格畸变效应、延迟扩散效应以及协同效应等显著特性,使其在强度、硬度、耐磨性及耐腐蚀性等方面表现出优异的表现。特别是在表面工程中,通过激光熔覆技术将高熵合金涂层沉积在基体材料表面,成为提升材料表面性能的重要手段。本研究聚焦于FeCrCoMnSiₓ高熵合金涂层,探讨其在不同硅(Si)含量下的摩擦腐蚀行为及其与微观结构和相组成之间的关系,旨在揭示热处理对这类涂层性能的影响机制。45钢作为一种广泛应用的结构材料,因其良好的综合机械
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-10-02
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航空发动机叶片在激光和机械喷丸处理下的变形与表面完整性协同演化机制
激光与机械喷丸(LSP-SP)是一种新兴的用于航空发动机叶片表面改性的技术。然而,在提升叶片表面完整性的同时,LSP-SP也可能引入不可预见的变形。本研究通过将LSP-SP过程离散化,以分析不同加工阶段叶片截面的变形情况。同时,通过残余应力测量和微观结构表征,建立了变形与表面完整性之间的协同演化关系。借助对代表性薄壁结构的应力-应变分析,提出了一种塑性诱导应力理论,用以阐明残余应力演化与变形之间的协同机制。具体而言,塑性应变引发塑性驱动的应力场,从而启动弹性变形,产生弹性诱导应力。这些应力之间的相互作用导致残余应力场的重构,当达到内部应力平衡时,变形停止。基于此机制,开发了一种用于LSP-SP
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-10-02
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通过V掺杂调节NiFe层状双氢氧化物的带隙:一项第一性原理研究
黄胜杰|高超成台湾台北中央研究院应用科学研究中心,11529摘要通过第一性原理计算,我们研究了阳离子排列、磁态和掺杂浓度对NiFe和NiFeV层状双氢氧化物(LDHs)带隙的影响。研究结果表明,这些因素会改变带隙:当Ni:Fe比例为3:1时,带隙为1.73 eV;当比例为5:3时,带隙缩小至0.75 eV;当比例为6:1:1时,带隙进一步缩小至0.71 eV;而在特定结构条件下,带隙可降至0.08 eV(Ni:Fe:V = 2:1:1)。这种带隙调控机制源于Fe离子氧化态的变化。我们的研究结果揭示了获得最低带隙的NiFeV LDHs的最佳配置,为设计高效的光电设备和氧化还原(OER)催化剂提供
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-10-02
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预先消除对儿童疫苗接种的担忧:护士如何主动回应家长对“新型”疫苗的疑虑
在儿童疫苗接种率逐渐下降的背景下,医护人员与家长之间的交流变得愈发重要。这些交流不仅涉及疫苗的基本信息,还需要应对家长在接种过程中可能产生的多种顾虑。本文通过话语分析(Conversation Analysis, CA)的方法,探讨了荷兰护士在对新生儿父母进行家庭访问时,如何预判并应对有关轮状病毒疫苗的潜在疑虑。我们分析了2024年2月至12月期间记录的41次真实家庭访问对话,这些对话围绕当时刚引入的轮状病毒疫苗展开。研究发现,护士在介绍疫苗时,会使用三种关键的交流策略来应对可能引发拒绝接种的疑虑:(1)自我纠正,(2)对比表述,以及(3)解释说明。通过这些策略,护士在家长明确表达疑虑之前,就
来源:SSM - Qualitative Research in Health
时间:2025-10-02
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通过使用离网光伏系统进行部分负荷削减来优化电力分配
### 本研究概述本研究聚焦于喀麦隆萨赫勒-萨瓦纳地区的一种本地绵羊品种——**Poulfouli绵羊**,对其表型多样性进行了系统分析。研究团队从该地区选取了305只成年绵羊(190只公羊,115只母羊),并对它们的体形特征、毛色、耳型、面部轮廓、是否有角、是否有颈囊以及体表形态等进行详细观察和测量。这些表型特征的多样性不仅反映了该品种在自然环境下的适应性,也为未来的遗传改良和保护工作提供了重要依据。Poulfouli绵羊是喀麦隆萨赫勒-萨瓦纳地区特有的品种,其特征通常包括白色毛色、带有黑斑的头部以及较高的生长速度。然而,尽管这一品种在农业中具有重要作用,其遗传多样性尚未得到充分研究,尤其在
来源:Scientific African
时间:2025-10-02
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主动配电网中保护方案评估的综合框架
在当前能源结构不断演变的背景下,主动配电网(Active Distribution Networks, ADNs)正逐渐成为电力系统研究的重要领域。随着分布式能源资源(Distributed Energy Resources, DERs)的广泛应用,ADNs的复杂性显著增加,这对传统的保护方案提出了更高的要求。DERs的引入,如光伏、风能和储能系统,使得配电网的运行特性发生根本变化,这不仅改变了电力流动的方向,还影响了系统的动态响应。因此,为了确保ADNs在各种运行条件下的安全性和可靠性,需要一个更为全面和精确的保护评估框架。主动配电网的复杂性主要来源于DERs的集成及其对系统行为的显著影响。
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-02
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一种用于5G应用的宽带圆极化磁电偶极子天线,具有非对称几何结构和寄生元件
J.R. Infante|A. Utrera|R. Barco|M. Carmona|I. Gallarín|A. Baena|A. Martínez|C. Durán|N. Sicilia|J. Serrano摘要目的直肠膨出可能导致慢性便秘和生活质量下降。在症状严重且保守治疗无效的情况下,应评估胃肠道的运动功能。本研究的目的是评估胃肠道转运显像在这种疾病中的实用性,并分析其在国际指南中的地位。材料与方法我们回顾性地评估了12名患有直肠膨出和慢性便秘的女性患者(年龄在31至74岁之间),这些患者因需要评估脱垂治疗方案而接受了显像检查。其中12名患者的排便造影结果异常,8名患者接受了大肠肛门测
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-02
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由物联网(IoT)和机器学习(ML)驱动的自动化奶牛场管理系统
随着全球对食品安全和可持续农业的关注不断加深,智能农业技术逐渐成为解决传统农业管理问题的重要工具。本文探讨了一种基于物联网(IoT)和机器学习(ML)的自动化奶牛农场管理系统,旨在通过实时监控和自动化操作,提升农场的生产效率和动物福利。该系统集成了多种传感器,能够监测温度、湿度、空气质量、火灾和降雨等关键环境参数,并通过机器学习模型对奶牛的健康状况进行识别,从而实现对疾病的早期检测和预防。### 系统概述该系统采用多层架构,融合了物联网传感器、机器学习模型和云计算平台,以实现对奶牛健康状况的实时监控以及农场环境的自动化管理。系统的核心在于通过多种传感器收集数据,并将这些数据上传至云平台进行存储
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-02
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生物聚合物基复合材料与可生物降解的尼姆短纤维混合后的力学、摩擦学及热性能研究
近年来,随着对可持续材料和环保技术的关注不断提升,利用植物来源的纤维素材料和生物聚合物开发轻质复合材料成为研究热点。传统复合材料多采用合成纤维和石油衍生材料,但这些材料存在诸多问题,如环境污染、重量大、不可回收性以及制造成本高等。为应对这些问题,科学家们开始探索使用天然纤维和生物聚合物作为替代材料。本研究旨在开发一种由短麻仁纤维(Neem Fiber)和混合小麦蛋白(Wheat Gluten, WG)与聚羟基丁酸酯(Polyhydroxybutyrate, PHB)生物聚合物基体组成的九种新型生物复合材料,并通过一系列实验评估其在机械性能、耐磨性、热稳定性等方面的表现。研究团队采用手铺层压法(
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-02
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一种基于混合特征选择和可解释集成学习的弹性物联网入侵检测系统
在当前的数字时代,物联网(IoT)网络已经成为各类攻击的热点目标。随着设备数量的激增,这些设备在医疗、制造、能源、交通和智慧城市等领域的广泛应用,使得它们成为潜在的攻击入口。传统的入侵检测系统(IDS)在面对这些新型环境时往往显得力不从心,因为它们通常是在静态企业网络中设计的,无法有效应对物联网网络所具有的动态性、异构性和高度互联的特性。物联网设备通常资源受限,依赖专有协议,并且在移动或自组织拓扑结构中运行,这极大地扩大了攻击面并增加了威胁检测的复杂性。随着Mirai和Mozi等攻击事件的出现,人们意识到,如果不能及时应对这些挑战,将可能造成巨大的经济损失和公共安全风险。为了应对这些挑战,本文
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-02
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利用混合人工神经网络和Coati优化算法提高作物产量预测的准确性
本研究旨在开发一种先进的预测模型,以应对全球粮食安全所面临的挑战。随着全球人口的迅速增长,气候变化和环境波动正日益加剧粮食不安全问题,因此,精准的作物产量预测成为确保全球粮食安全的关键环节。研究聚焦于十种广泛种植的作物,包括木薯、玉米、香蕉、马铃薯、水稻、高粱、大豆、甘薯、木薯和小麦,覆盖了102个国家。研究团队设计了一种结合人工神经网络(ANN)与改进的Coati优化算法(COA)的混合模型,即ANN-COA,旨在提升作物产量预测的准确性和可靠性。模型综合考虑了天气条件、农药使用和历史产量数据,通过将70%的数据用于训练,30%的数据用于测试,评估了其预测效果,并将其与传统ANN模型及多种优
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-02
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关于陡倾中厚煤层中顶板岩石破裂规律的研究——该煤层具有厚且坚硬的顶板特征
在当今能源需求日益增长的背景下,煤矿开采技术的创新与优化显得尤为重要。本文围绕厚硬顶板条件下的急倾斜中厚煤层开采,深入探讨了顶板断裂特性与工作面结构特征,并结合物理相似模拟与数值模拟方法,提出了一个切实可行的采空区侧向巷道维护方案。通过对典型工程背景——四川大柱矿区12112急倾斜工作面的分析,研究揭示了在特定地质条件下,采空区的应力分布与顶板变形行为的复杂性,以及如何通过科学手段实现巷道的稳定维护。在急倾斜煤层开采过程中,顶板的断裂模式和工作面结构变化是影响巷道稳定性的重要因素。研究表明,当煤层厚度为1.5米时,采空区的断裂区域与冒落区的比例为8.3,表明冒落区的尺寸相对较大,而采空区则相对
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-02
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渗滤液对用污水处理污泥(WTS)、废 travertine 和木质素磺酸钠(NLS)稳定处理的压实粘土衬层的力学及微观结构特性的影响
本研究旨在探讨废水渗滤液对稳定压实粘土衬层的影响,确定水处理污泥(WTS)、废 travertine 和钠木质素磺酸盐(NLS)的最佳混合比例,以提升衬层性能,并表征渗滤液相互作用引发的微观结构变化。为了达到这一目标,对土壤样本进行了不同比例的 WTS(0-15%)、废 travertine(0-15%)和 NLS(0-1.5%)的稳定处理,然后在最佳含水量下进行压实,并在7、28和90天的养护条件下进行了一系列实验室实验,包括无侧限抗压强度(UCS)、bender 元素测试和微观结构分析,以评估稳定粘土衬层在暴露于渗滤液前后的性能。研究结果表明,10% WTS、10% travertine
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-02
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使用RELAP5代码对DYNASTY自然循环回路进行建模与验证
PGFRP(Pultruded Glass Fiber Reinforced Polymer,拉挤玻璃纤维增强聚合物)复合材料因其卓越的性能和广泛的应用前景,近年来在工程领域受到了越来越多的关注。这种材料具有高比强度、高比刚度、优异的耐腐蚀性以及较低的碳排放,因此在建筑、桥梁、风力涡轮机、轨道交通、海上结构等多个领域展现出巨大的应用潜力。然而,随着技术的进步,PGFRP复合材料的性能也得到了显著提升,例如一些材料的纵向拉伸强度可以达到1300 MPa以上,而一些结构件的板厚甚至可以达到25 mm或更高。面对这些高性能材料,传统的测试方法可能已经无法满足需求,因为它们的设计和使用方式主要针对较低
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-02
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共沉淀法制备的立方相Bunsenite(NiO)纳米材料的结晶性整合
高纯度的bunsenite相镍氧化物(NiO)纳米颗粒的合成与表征研究取得了显著进展。这项研究采用了一种简便的方法,利用镍硝酸盐六水合物作为前驱体,成功合成了具有优异结晶性的bunsenite相NiO纳米颗粒。通过X射线衍射(XRD)分析,研究团队不仅确认了合成材料的纯度,还深入探讨了其晶体结构、晶粒尺寸、微应变、晶格体积、位错密度和原子排列效率等关键参数。这些发现为纳米材料的合成与应用提供了重要的科学依据。XRD分析结果表明,合成的材料完全由bunsenite相组成,其晶格参数为a = b = c = 4.17622 Å,晶格角度为α = β = γ = 90.0°,表明其具有立方对称结构。
来源:Results in Materials
时间:2025-10-02