• 工业纸浆厂碳捕集系统能耗优化新策略：基于废热价值化的电能惩罚削减研究

  随着全球气候变暖问题日益严峻，工业领域作为碳排放的“大户”，其减排进程直接关系到《巴黎协定》温控目标的实现。其中，制浆造纸行业虽以生物质为主要原料具有一定碳中性优势，但其生产过程中回收锅炉（RB）和石灰窑（LK）等环节仍会释放大量CO2。生物能源结合碳捕集与封存（BECCS）技术被联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）列为实现1.5°C温控目标的关键路径之一。然而，当前主流的单乙醇胺（MEA）化学吸收法虽能实现90%以上的高捕集效率，其溶剂再生所需的高能耗（尤其是再沸器负荷）却成为制约该技术大规模应用的“阿喀琉斯之踵”。在纸浆厂这类能源自平衡体系中，碳捕集过程所需的低压蒸汽（LPS）通常需

  来源：BioEnergy Research

  时间：2025-10-01

• 基于三种动力学模型预测氧化与纳米颗粒联合预处理Xyris capensis生物甲烷产量的比较研究

  在全球能源需求持续增长与环境压力日益加重的双重挑战下，寻找可持续的可再生能源技术已成为21世纪的重要议题。厌氧消化(Anaerobic Digestion, AD)技术因其能够将有机废弃物同时转化为清洁能源和有机肥料而备受青睐。然而，木质纤维素类生物质顽固的结构特性严重制约了其生物降解效率，导致厌氧消化过程存在滞留时间长、甲烷产率低等问题。预处理技术是破解这一瓶颈的关键，但不同的预处理方法会对厌氧消化的微生物过程产生复杂影响，如何准确预测不同预处理条件下的生物甲烷产气规律，对反应器设计、工艺优化和系统稳定性至关重要。传统上，研究人员利用动力学模型来模拟和预测厌氧消化过程。尽管已有研究应用多种模

  来源：BioEnergy Research

  时间：2025-10-01

• 中国废弃农田上种植第三代生物能源作物微藻所蕴含的巨大生物能源潜力

  摘要作为第三代生物能源作物的微藻具有多种优势，包括高生长速率、高油含量以及低土地占用率。特别是，将微藻种植在废弃的耕地上不会与粮食生产争夺土地资源。然而，微藻在废弃耕地上作为生物能源的潜力仍不明确。在本文中，我们识别了2000年至2020年间中国的废弃耕地，并基于此通过历史数据和情景分析实验来估算微藻在这些土地上的生物能源潜力。研究结果显示，2000年至2020年间中国废弃耕地的总面积约为2975万公顷，废弃率为11.07%。此外，预测表明，在未来的几十年里，不同SSP-RCP（共享社会经济路径-代表性浓度路径）情景下，微藻在废弃耕地上的生物能源产量将会增加。其产量可以抵消中国2020年化石能

  来源：BioEnergy Research

  时间：2025-10-01

• 通过反复将咖啡壳衍生生物炭用于水葫芦汁的厌氧消化实验，揭示了其功能性作用

  摘要在厌氧消化过程中，添加生物炭有望通过吸附抑制性物质、增加微生物生长的可用表面积以及提高表面功能团的密度来提升沼气产量。此外，由于其高导电性，生物炭还能促进种间电子转移（DIET）。经过多次使用后，生物炭表面会形成微生物生物膜，这虽然会减弱表面积和功能团的作用，但仍能保持较高的导电性。因此，通过增加使用次数，可以分别评估导电性对沼气产量的影响。在本研究中，以水葫芦压榨汁液作为废水，并通过添加生物炭进行多次批次厌氧消化实验。在第一个循环中，添加生物炭使累积甲烷产量提高了21.5%。然而，无论是否添加生物炭，随着循环次数的增加，甲烷产量最终稳定在约170毫升/克干物质（mL/g-VS）的水平。这

  来源：BioEnergy Research

  时间：2025-10-01

• 基于使用“增强数据”进行训练的机器学习算法对生物炭高位热值进行预测的研究

  摘要生物炭是一种高效且清洁的燃料。近年来，机器学习技术在预测生物炭的高热值（HHV）方面取得了显著进展。本研究创新性地提出了一种用于提高生物炭高热值预测数据质量的方法。根据生物质的特性，将数据集分为三组，并基于三种机器学习算法（LightGBM、CatBoost和DNN）建立了生物炭高热值的预测模型。评估了“增强数据”对模型预测准确性的影响。实验结果表明，引入“增强数据”可以提高模型的拟合性能，其中LightGBM模型更适合用于生物炭高热值的预测。引入增强数据后，模型的预测准确性得到提升：R²增加了0.068，平均绝对误差（MAE）降低了0.421，均方根误差（RMSE）降低了0.180。SH

  来源：BioEnergy Research

  时间：2025-10-01

• 从森林残余物中回收能源：朗肯循环的热力学建模

  摘要对可持续能源解决方案需求的增加加剧了人们对木质纤维素生物质作为化石燃料可再生替代品的兴趣。本研究评估了巴西南部一所大学校园内维护活动中产生的生物质能源潜力，这些生物质资源通常未被充分用于能源回收。尽管管理不善，但这些废弃物为废物增值和可再生能源生产提供了一条可行的途径。通过初步分析和最终分析以及对水分含量和高位热值（HHV）的测定，对生物质进行了全面的物理化学表征。生物质分析结果显示：固定碳含量为20.14–22.45%，挥发性物质含量为76.02–77.95%，灰分含量为1.56–2.39%，热值为18.63–19.59 MJ/kg。最终分析得出碳含量为46.10–48.79%，氢含量为

  来源：BioEnergy Research

  时间：2025-10-01

• 综述：一项系统评价：结合政府政策和计划的基于森林的生物质供应链优化研究

  摘要基于森林的生物质资源（主要包括采伐和木材加工产生的废弃物）在生产生物制品以及推动向生物经济转型方面具有巨大潜力。然而，由于供应链障碍等多种因素，这种材料的商业化利用面临挑战，这也促使许多研究致力于优化生物质供应链。政府政策在推动生物项目的可行性方面发挥了重要作用，并在近期研究中得到了关注。本综述旨在分析有关基于森林的生物质供应链优化的文献，探讨政府政策是如何被纳入考虑的以及其潜在影响。通过对30篇相关研究论文进行文献回顾和描述性分析，本研究采用了一种科学映射方法，包括对资料来源的文献耦合分析以及关键词共现分析，其中使用了“相似性可视化”（VOS）软件。此外，这些论文还根据所考虑的政策类型以

  来源：BioEnergy Research

  时间：2025-10-01

• 超声波与深共晶溶剂预处理对甘蔗叶片生物转化生成乙醇的协同效应

  摘要甘蔗农业废弃物的不断积累给环境带来了严峻挑战，这凸显了迫切需要创新性的资源化策略，例如通过高效的预处理技术将甘蔗叶片转化为生物乙醇。因此，本研究探讨了使用超声波和深共晶溶剂（DESs）组合（乙二醇：柠檬酸（EG/CA）及氯化胆碱：柠檬酸（ChCl/CA）对甘蔗叶片成分和性质的影响。DES辅助预处理在固液比为1:5（w/w）、温度为90°C、搅拌速度为100 rpm的条件下进行，时间为3.15小时。超声波辅助预处理的振幅和持续时间也经过了优化。处理后，还原糖浓度相比未处理样品（3.75 g/L）提高了2.89倍（EG/CA处理）和3.41倍（ChCl/CA处理）。然而，将EG/CA预处理与4

  来源：BioEnergy Research

  时间：2025-10-01

• 在狄拉克点处观察到的原子玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子化涡旋，以及由此产生的自旋-轨道耦合现象

  摘要在能带结构中的奇异点（如狄拉克点）处，两个或多个能带的简并现象会引发有趣的量子现象以及特殊的材料特性。位于狄拉克点的系统可以具有拓扑电荷，其独特性质可以通过多种方法进行研究，例如输运测量、干涉测量和动量光谱学。尽管狄拉克点在动量空间中的拓扑结构在理论上已经得到了充分研究，但在多体量子系统中观察狄拉克点的拓扑缺陷仍然是一个难以实现的目标。基于类石墨烯的光学蜂窝晶格中的原子玻色-爱因斯坦凝聚体，我们直接观察到了由狄拉克点处的谐振势与伪自旋-轨道耦合之间的不对易性所诱导的量子涡旋的产生。通过对蜂窝晶格施加额外的谐振势进行绝热控制，揭示了晶格玻色子在狄拉克点处的相图。我们的工作为在量子气体中生成涡

  来源：Nature Photonics

  时间：2025-10-01

• 根据嫦娥六号采集的月球背面玄武岩样本及遥感数据推断，月球背面的地幔温度相对较低

  摘要月球近侧与远侧在地形、火山活动及地壳结构上的显著差异为研究月球的形成和演化提供了重要线索。然而，由于缺乏远侧样本，长期以来人们难以深入探讨导致这种半球不对称性的机制。中国的嫦娥六号任务最近首次从月球远侧采集到了岩石样本，这为研究其火山活动和热历史提供了独特的机会。本文分析了这些返回的月球玄武岩碎片的岩石学和地球化学特征。经测定，嫦娥六号从远侧采集的玄武岩形成于28亿年前，其地幔潜在温度比阿波罗和嫦娥五号任务带回的近侧玄武岩低约100°C。基于嫦娥六号着陆点28亿年前玄武岩的遥感数据进行的地球化学建模也显示，该区域的地幔潜在温度比同期近侧玄武岩低约70°C。综合这些发现表明，月球远侧的地幔相

  来源：Nature Geoscience

  时间：2025-10-01

• 低能量自旋涨落对铜氧化物超导体中奇异金属态的影响

  摘要奇异金属表现出一些不寻常的特性，例如电阻率与温度呈线性关系。这些特性挑战了我们对金属中电荷传输机制的理解。在本文中，我们研究了La2-xSrxCuO4的奇异金属相如何受到场诱导的玻璃态反铁磁状态的影响。通过施加超过80特斯拉的磁场，我们发现当系统进入反铁磁玻璃相时，正常态的磁阻会显著增强。我们证明，自旋玻璃效应会导致伪能隙相内的电阻率出现类似绝缘体的上升趋势，从而解释了金属向绝缘体转变的机制。此外，奇异金属相在较低温度下仍会在较宽的磁场范围内出现（此时磁矩处于波动状态）；而当这些磁矩冻结时，奇异金属相则会消失。我们得出结论：奇异金属相的输运特性与在最低温度下持续存在的低能磁波动密切相关。

  来源：Nature Physics

  时间：2025-10-01

• 在扭曲的三层石墨烯中实现门控可调的双穹顶超导性

  摘要石墨烯莫尔条纹系统是研究复杂相图并获得其背后机制基本理解的理想环境，因为它们允许对电子性质进行可控的操控。魔角扭曲的三层石墨烯因其超导序的稳定性以及通过电场调节能带的能力而成为探索莫尔条纹超导性的关键平台。在这里，我们直接观察到了魔角扭曲三层石墨烯相图中的两个超导区域。掺杂空穴的超导性依赖于温度、磁场和偏置电流，发现其在莫尔条纹平带特定填充量附近被抑制，从而在位移场的有限范围内形成了相图中的两个超导区域。输运性质也表明这两个区域中的超导性可能具有不同的本质。结合轻微应变的哈特里-福克（Hartree–Fock）计算得出了一个非整数倍的凯库勒螺旋（Kekulé spiral）态，其有效自旋极

  来源：Nature Physics

  时间：2025-10-01

• 在配对的光电催化过程中施加交流电，以实现醇类的不对称交叉偶联

  摘要通过C–C键断裂将醇类转化为三维手性分子的过程在合成化学中仍然是一个重大挑战。在本研究中，使用了一种氨基醇作为偶联剂，通过结合电化学、配体到金属的电荷转移光催化以及不对称镍催化作用，实现了不对称的C(sp3)–C(sp2)交叉偶联。值得注意的是，这项工作首次将交流电应用于配对光电催化过程中，显著提高了光电化学反应的活性。该方法打破了固定过渡金属复合物在双电层中的静电相互作用，防止了它们在电极表面的积聚，从而提高了催化效率、稳定性和系统的长期性能。该平台能够处理多种底物，实现了高达99%的对映选择性，并能够对复杂的、具有药用价值的分子进行后期修饰。实验研究和密度泛函理论计算为醇类不对称交叉偶

  来源：Nature Synthesis

  时间：2025-10-01

• 面向可重构光子集成电路的动态自配置集成电子控制器研究

  随着光子集成电路(PIC)复杂度的不断提升，动态可重构光子处理器已成为全光信号处理领域的研究热点。这类芯片能够通过马赫-曾德尔干涉仪(MZI)或微环谐振器(MRR)等基本单元实现光路由的重构，广泛应用于可重构滤波器、微波光子学、量子信息处理等前沿领域。然而，要实现数百个光学元件的实时精准控制，传统基于现场可编程门阵列(FPGA)的分立元件控制方案面临体积庞大、功耗高等瓶颈，严重制约了其实际应用潜力。为突破这一技术壁垒，米兰理工大学团队在《Light: Science & Applications》发表的研究工作中，提出了一种集成化电子控制新范式。该研究首次实现了完全集成的多通道ASIC

  来源：Light-Science & Applications

  时间：2025-10-01

• 有机薄膜隧道晶体管

  摘要为了发展可穿戴电子设备和物联网，需要高性能且低功耗的薄膜晶体管技术。然而，亚阈值摆幅的热电子极限为这类系统的性能设定了上限。在这里，我们报道了一种基于界面分子解耦的亚热电子有机薄膜隧穿晶体管。在这些器件中，金属氧化物层与有机半导体之间的界面处最小化的能隙态使得在较低的供电电压下能够实现量子能带间的隧穿注入。我们的薄膜晶体管表现出24.2 ± 5.6 mV/dec的亚阈值摆幅以及101.2 ± 28.3 S/A的信号放大效率。在超过四十个电流范围内，平均亚阈值摆幅始终低于60 mV/dec。我们使用这些晶体管构建了放大电路，其在低于0.8 nW的低功耗下可实现超过537 V/V的增益，并创建

  来源：Nature Electronics

  时间：2025-10-01

• 综述：关于深度学习在MRI脑肿瘤分割中的应用的系统综述：趋势、挑战及未来发展方向

  摘要脑肿瘤分割（Brain Tumor Segmentation，简称BTS）是指在脑部磁共振成像（MRI）扫描中自动识别和勾画肿瘤区域的过程。深度学习（Deep Learning，简称DL）显著推动了BTS的发展，尤其是在多模态（Multi-modal，简称MM）成像方面。这些改进提高了诊断精度，为临床决策提供了更多依据。本文回顾了2017年至2025年间发表的220篇相关文献，重点分析了其研究内容。研究范围涵盖了架构趋势、分割挑战、数据集使用情况以及临床应用前景。BraTS、TCGA-GBM和Figshare等基准数据集因其包含标注过的、来自多机构的MRI扫描图像而备受青睐，这些数据能够反

  来源：ARCHIVES OF COMPUTATIONAL METHODS IN ENGINEERING

  时间：2025-10-01

• 基于光纤激光器的受激拉曼光热显微镜：迈向高性能与用户友好的化学成像平台

  在生命科学和医学研究中，能够“看见”细胞和组织中特定化学键的分布，对于理解生命活动、诊断疾病至关重要。受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering, SRS)显微镜就是这样一种强大的无标记化学成像技术，它无需荧光染料，就能直接“点亮”蛋白质、脂质等生物分子，在肿瘤诊断、代谢研究等领域展现出巨大潜力。然而，这项技术目前面临两大“卡脖子”难题。首先，它严重依赖低噪声但体积庞大、价格昂贵的固态激光器。虽然近年来便携式光纤激光器在成本、稳定性和体积上优势明显，但其固有的激光强度噪声却严重限制了成像的灵敏度。其次，为了高效收集微弱的SRS信号，传统SRS显微镜必须使用高数值孔径(

  来源：PhotoniX

  时间：2025-10-01

• 炎症性哺乳期乳腺炎床旁快速检测新突破：离子选择性电极精准测量母乳钠钾比值的有效性验证

  对于许多新妈妈来说，哺乳本应是一段充满亲密感的旅程，但炎症性哺乳期乳腺炎(ICLB)却可能成为这段旅程中的一道坎。据统计，超过25%的哺乳期母亲会受到ICLB的困扰，这种情况不仅给母亲带来疼痛和不适，还常常成为提前终止母乳喂养的原因之一。传统的诊断方法主要依赖临床症状，医护人员一直缺乏一种快速、客观的工具来准确评估乳腺炎症的严重程度和监测治疗反应。科学家们早已发现，母乳中的生物标志物可以反映乳腺的健康状况。其中，钠离子(Na+)浓度和钠钾比值(Na+:K+ratio)被认为是乳腺上皮细胞紧密连接完整性的敏感指标。在健康状态下，这些紧密连接如同严密的屏障，维持着乳汁成分的稳定。但当乳腺发生炎症时

  来源：International Breastfeeding Journal

  时间：2025-10-01

• 综述：非洲HIV阳性女性母乳喂养知识、态度和实践的系统评价

  背景母乳喂养，尤其是早期纯母乳喂养（EBF），是保障儿童健康与生存的基石，在腹泻、肺炎和营养不良导致儿童高死亡率的地区尤为重要。然而，对于生活在艾滋病毒（HIV）高发地区的母亲而言，母乳喂养实践面临巨大挑战，这些地区往往缺乏治疗机会、安全饮用水和食物保障。据估计，撒哈拉以南非洲每年有超过百万HIV阳性女性怀孕。世界卫生组织（WHO）推荐，在接受抗逆转录病毒治疗（ART）的前提下，HIV阳性母亲应进行出生后1小时内的早期母乳喂养、前6个月的纯母乳喂养（EBF）以及持续母乳喂养（cBF）至24个月并辅以补充食品。尽管许多非洲国家已建立预防母婴传播（PMTCT）诊所，但数据显示，撒哈拉以南非洲仅有5

  来源：International Breastfeeding Journal

  时间：2025-10-01

• 科学家测试了茶叶是否可以降低糖尿病患者的血糖

  一种传统的玛雅绿叶蔬菜能帮助治疗糖尿病吗？一项新的综述研究了茶雅的生物活性化合物、动物研究结果和相互作用问题，将这种植物定位为未来补充治疗的候选植物。

  来源：news-medical

  时间：2025-10-01

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