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不同初始静载荷下纤维增强聚合物-钢筋混凝土梁的动态断裂行为
摘要 为了研究纤维增强聚合物(FRP)增强混凝土结构的动态断裂行为,本文在不同初始静载荷下进行了动态断裂试验,并利用声发射(AE)和数字图像相关(DIC)技术进行实时监测。试验结果表明,虽然初始静载荷对裂纹起始载荷和韧性影响不大,但显著影响了其他断裂参数。裂纹抗力载荷、极限载荷、裂纹扩展长度、裂纹抗力韧性以及不稳定性韧性随初始静载荷的增加而呈指数衰减关系。FPZ长度也随着初始静载荷的增加而增大。AE分析揭示了与内部损伤进展相关的信号变化,较低的静载荷会促进裂纹沿梁跨方向的扩展。DIC技术得到的应变场证实,水平应变和位移是可靠的裂纹
来源:Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures
时间:2025-09-29
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一种四端口、由Arduino控制的非隔离双向DC-DC转换器,用于提升太阳能光伏系统和集成电网的能源系统性能
随着全球对可再生能源需求的不断增长,太阳能光伏(PV)系统已成为解决能源问题的重要途径之一。太阳能的广泛应用不仅得益于其清洁、可持续的特性,还因为其巨大的潜在能量产出。然而,现代太阳能系统在实际运行中面临诸多挑战,包括能源输入的波动性、动态负载需求的多样性以及对高效、灵活、可靠电源管理方案的迫切需求。传统的双端口直流-直流(DC-DC)转换器在处理高功率应用(超过600瓦)时存在明显的局限性,尤其是在面对不断变化的输入和负载条件时,其效率和可靠性难以满足日益增长的能源需求。因此,开发一种能够支持多输入多输出的新型转换器显得尤为重要。本文提出了一种新颖的四端口非隔离双向DC-DC转换器,旨在解决
来源:International Transactions on Electrical Energy Systems
时间:2025-09-29
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用于新型光电应用的Half-Heuslers SrZnSi和SrZnGe材料:基于第一性原理计算的弹性特性、电子结构与光学性能
摘要 在本研究中,利用GGA-PBE方法和TB-mBJ势能对SrZnSi和SrZnGe这两种半Heusler材料的电子结构及光学特性进行了分析。其形成能为负值,表明这些材料在热力学上具有稳定性。这两种材料在II型立方结构中更为稳定,其结构常数与实验数据相符,并且满足稳定性标准,但同时表现出脆性特征。在紫外(UV)光谱范围内,两种材料的最大反射率和吸收率分别出现在1.0 eV和0.535 eV的直接带隙处。因此,SrZnSi和SrZnGe具有潜在的光伏应用价值。 利益冲突 作者声明不存在利
来源:Crystal Research and Technology
时间:2025-09-29
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基于铈的纳米复合材料的制备,用于罗丹明-B和罗塞芬的降解
摘要 在本研究中,采用了一种合成方法,通过简便的共沉淀法制备了基于铈的三元金属纳米复合材料(NiO/CdO/CeO2和SnO/MoO/CeO2)。与之前报道的二元铈基体系不同,将两种过渡金属氧化物与CeO2结合使用显著提高了材料的表面活性和电荷分离能力,从而提升了光催化效率。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对制备的纳米复合材料的形貌和结构进行了表征。吸收光谱通过紫外-可见光(vis)分光光度计获得。光催化活性针对两类不同的污染物进行了测试:一种染料(罗丹明-B)和一种抗生素(罗塞芬)。NiO/CdO/CeO2对罗
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-29
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具有可变润湿性的透明木质复合材料的表面改性:从超亲水性到超疏水性
摘要 透明木复合材料(TWC)近年来因其出色的光学、机械和热性能而在智能建筑领域(包括智能窗户和屋顶)受到广泛关注。本研究探讨了利用氩气(Ar)和氢气(H2)等离子体蚀刻处理以及超疏水涂层对TWC表面进行改性,以实现从超亲水性到超疏水性的可调节表面润湿性。未经处理的TWC具有轻微的亲水性,水接触角约为75°。经过Ar + H2等离子体处理后,由于表面微观结构的变化,TWC表面表现出亲水性(接触角为22.9°–24.7°)。然而,在真空条件下放置24–36小时后,蚀刻样品的水接触角变为56.5°。为了进一步实现超疏水性,在TWC样品
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-29
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基于正交设计的研究影响硫酸铵结晶的各种因素之间的相互作用
摘要 蒸发温度。晶体形态包括六方形、柱状、层状等,在某些条件下会出现聚集现象。晶体中含有钙(Ca)、氮(N)、氧(O)和硫(S)元素,且随着硫酸钙添加量的增加,钙含量也随之增加。硫酸铵晶体的衍射峰与纯硫酸铵的衍射峰一致,最高衍射峰出现在pH值为5.0、搅拌速率为250 rpm、硫酸钙添加量为3500 mg·L−1以及温度为333.15K的条件下。 利益冲突 作者声明不存在利益冲突。
来源:Crystal Research and Technology
时间:2025-09-29
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通过形成与水桥接的电荷辅助氢键,将小檗碱与苯磺酸制成药物盐,从而在保持其溶解性的同时提高其吸湿稳定性和渗透性
摘要 为了提高小檗碱(BER)的吸湿稳定性并保持其溶解性,通过引入苯磺酸(BSA)设计并合成了一种新型的小檗碱-苯磺酸(BER-H₂O-BSA)药物盐。该药物盐通过水桥作用形成电荷辅助氢键(CAHBs)。据我们所知,BER-H₂O-BSA的结构单元是首个通过氢键和CAHBs将小檗碱(BER)与苯磺酸(BSA)连接起来的不对称单元。这些相邻的不对称单元通过C10-H10···O10氢键进一步连接,从而生成环状合成单元R⁶⁶(22)。与BERCl相比,BER-H₂O-BSA的吸湿稳定性和渗透性显著提高。本研究表明,引入苯磺酸基团可以改
来源:Crystal Research and Technology
时间:2025-09-29
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一种多功能β-CD@薄荷醇/GGP@CNC复合水凝胶,具有优异的机械强度以及抗氧化和抗菌性能
摘要 本研究报道了一种由人参肽(GGP)、纤维素纳米晶体(CNC)和薄荷醇@β-环糊精(β-CD@Menthol)组成的复合水凝胶。表征结果表明,薄荷醇成功被引入该水凝胶中,提高了其结晶度并形成了均匀的多孔结构。这种β-CD@Menthol/GGP@CNC水凝胶具有较高的机械强度(拉伸率1495.4%,韧性3320.0 kJ m−3)、较强的抗氧化活性(ABTS清除率90.9%)、优异的吸水膨胀性能(在盐水中膨胀率为1198.3%),以及对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus
来源:Crystal Research and Technology
时间:2025-09-29
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与光敏剂偶联的蒽基-肼基-噻唑啉芳烃钌配合物作为光动力疗法(PDT)剂
在本研究中,科学家们成功合成了四种具有蒽基修饰的肼基噻唑类前配体(L₁至L₄),并进一步将其与p-甲基联苯基钌(Ru)单元进行配位反应,得到了一系列含钌的芳香族配合物。这些配合物随后被用于构建更复杂的卟啉基光敏剂体系,通过将Ru配合物连接在三种不同类型的吡啶修饰卟啉(MPP、DPP和TPP)的外围,形成了一系列具有不同电荷状态的复合物。研究的主要目标是评估这些新型化合物在体外环境下的抗肿瘤活性,特别是在结直肠癌细胞株HCT116中的细胞毒性和光毒性。研究结果显示,所有合成的有机分子、有机金属配合物以及最终的十二种卟啉-钌复合体系都表现出一定的细胞毒性。这种毒性在黑暗条件下主要由Ru配合物的化学
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-29
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基于环丙烷的双噁唑啉配体中的几何异构体对不对称Diles–Alder反应及环丙烷化反应的影响
摘要 通过新合成的二羟基二酰胺5a–5d的环化反应,制备了四种含有反式环丙烷单元的新型双噁唑啉配体2a–2d。研究了这些配体在铜催化的Diels-Alder反应和环丙烷化反应中的催化活性、非对映选择性以及顺式配体1a–1d与反式配体2a–2d之间的不对称诱导作用。基于环丙烷的双噁唑啉配体的几何异构体在催化活性和非对映选择性方面没有显著差异。然而,除了1c之外,所有顺式配体的对映选择性均高于反式异构体。 图形摘要 合成了四种含有反式环丙烷单元的新型双噁唑啉配体,并比
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-29
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钴掺杂的镧铬铁矿作为分解羟基铵硝酸盐(HAN)的高效催化剂
摘要 掺钴的镧铬酸盐钙钛矿被用作羟基铵硝酸盐(HAN)热分解的催化剂,HAN是一种作为肼替代品的绿色单组元推进剂。采用最佳组成为LaCr0.8Co0.2O3的钙钛矿,在合成过程中使用芦荟凝胶作为封端剂,显著降低了HAN的分解起始温度和峰值温度,分别降低了35°C和54°C。脉冲模式批次反应器测试中的压力升高进一步证明了其催化效率。LCCO-AV在HAN分解过程中产生的燃烧产物较为温和,这突显了其在单组元推进剂催化应用中的潜力。 图形摘要 研究了掺钴的镧铬酸盐钙钛矿
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-29
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综述:微塑料在污泥厌氧消化中的命运与影响:对产甲烷菌和产酸菌代谢途径的作用
摘要 污泥中的微塑料(MPs)及其对厌氧消化(AD)的影响已成为一个关键的环境问题。本综述探讨了微塑料影响污泥厌氧消化的机制,特别是对甲烷和挥发性脂肪酸(VFA)产生的影响。首先,我们讨论了污泥中微塑料的存在、来源及其物理化学性质(如大小、形状、表面特性),这些因素决定了它们的行为。接着,我们分析了微塑料如何通过物理阻碍、化学毒性和生物干扰来干扰厌氧消化过程,可能导致甲烷生成减少。微塑料还会改变挥发性脂肪酸的组成和代谢途径,尤其是对乙酸和丙酸等短链脂肪酸的调节。此外,微塑料可能会与共污染物(如重金属、有机污染物)产生协同作用,从而
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-29
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壳聚糖接枝聚(乙二醇二甲基丙烯酸酯)的合成、表征及膨胀性能
摘要 近年来,人们对基于天然多糖的新型接枝共聚物的兴趣日益增加。这些共聚物结合了天然多糖的特性与现代工程技术,提供了环保、生物相容且功能多样的材料,适用于各种先进应用。通过使用硝酸铈铵(CAN)、过氧化苯甲酰(BPO)、过硫酸铵(APS)和偶氮异丁腈(AIBN)作为引发剂,在壳聚糖(CHS)上合成了壳聚糖接枝聚(乙二醇二甲基丙烯酸酯)(CHS-g-P(EGD))共聚物,采用的是乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGD)单体自由基共聚技术。通过FTIR、DSC、TG、SEM、XRD和SEC等方法研究了CHS-g-P(EGD)的结构特性。探讨了引
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-29
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一种新型的5-氟-2-(甲基氨基)苯磺酰胺(SA)作为潜在的ERK2抑制剂:合成、ADMET分析以及在A549肺细胞中的抗癌活性测试
摘要 寻找针对关键信号通路(如细胞外信号相关激酶2通路(ERK2)的新抗癌剂至关重要。在本研究中,合成了一种磺胺类药物衍生物5-氟-2-(甲基氨基)苯磺酰胺(SA),并测试其作为潜在的ERK2抑制剂治疗非小细胞肺癌的效果。研究采用了结合计算机模拟方法(ADMET、分子对接、分子动力学)和体外实验(MTT细胞毒性实验、伤口愈合实验)的综合方法,针对A549肺癌细胞系进行测试。ADMET预测表明,SA具有良好的药代动力学和安全性特征,符合Lipinski规则。分子对接结果显示,SA的结合亲和力(-91.213 kcal/mol)高于多
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-29
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基于植酸的深共晶溶剂用于从锂钴氧化物和镍锰钴中提取金属,并将所得浸出液作为2.0伏超级电容器的电解质
锂离子电池(Li-ion batteries, LIBs)在现代社会中扮演着不可或缺的角色,其应用范围从消费电子产品如智能手机、平板电脑,到电动汽车和固定储能系统不断扩展。然而,随着LIBs的广泛使用,其环境影响也日益受到关注,尤其是在电池寿命终结后的处理和金属回收方面。传统上,金属回收依赖于高温熔炼(pyrometallurgical)和湿法冶金(hydrometallurgical)等方法,这些过程虽然有效,但往往伴随着高能耗和环境污染问题。近年来,深共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents, DESs)因其环境友好性、低毒性和可再生性而受到越来越多的关注,成为LIBs金属回
来源:ChemSusChem
时间:2025-09-29
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硝基氧自由基增强的质子耦合电子转移用于选择性氧化生物质衍生的5-羟甲基呋喃
摘要 将生物质衍生的5-羟基甲基呋喃(HMF)选择性氧化为2,5-呋喃二羧酸(FDCA)对于生物质的价值利用和解决塑料污染问题至关重要。然而,由于复杂的多电子和多质子转移步骤,其效率受到高能量障碍和缓慢反应动力学的影响。本文开发了一种MIL-100(Fe)/TEMPO/硝酸催化剂体系,以促进HMF的氧化过程。该催化剂体系在353 K和常压下16小时内可实现3 wt% HMF的100%转化率,并获得94%的总酸产物产率。循环伏安法和原位电子顺磁共振(EPR)研究表明,硝酸促进了TEMPO向TEMPO+的氧化,从而加速了电子转移并提高了氧化速率。Gri
来源:ChemSusChem
时间:2025-09-29
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无铅Cs3Bi2Br9钙钛矿作为异相光催化剂,用于硫醇和P(O)H化合物的氧化脱氢偶联反应
摘要 我们建立了一种高效且简便的合成策略,用于制备具有生物相关性的硫磷酸酯。该方法利用可见光诱导的硫醇与P(O)H化合物之间的氧化脱氢偶联反应,以无铅的Cs3Bi2Br9钙钛矿作为异相光催化剂,并以空气作为氧化剂。该反应在2-甲基四氢呋喃(2-MeTHF)中于室温条件下高效进行,对多种官能团具有良好的耐受性,并能高产率地获得目标产物。此外,这种光催化剂在克级合成中可至少重复使用5次而不会显著损失催化活性。 图形摘要 我们开发了一种高效的合成策略,通过使用无铅的Cs3Bi2Br9钙钛
来源:ChemSusChem
时间:2025-09-29
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普鲁士蓝类似物阴极中的阳离子-水动力学
近年来,随着对高性能电池材料的不断探索,普鲁士蓝类化合物(Prussian Blue Analogues, PBA)因其独特的三维开放框架结构、高理论容量以及快速的离子扩散通道而备受关注。PBA作为一种具有广泛研究价值的新型电极材料,不仅适用于锂离子电池,也逐渐被视为后锂离子电池(post-Li batteries)的重要候选材料。其结构中的大间隙能够容纳多种单电荷和双电荷阳离子,如H₃O⁺、Na⁺、K⁺、Cs⁺、Zn²⁺和NH₄⁺,使得PBA在电化学储能领域展现出巨大的潜力。然而,这些间隙也能够吸附水分子,而水分子的存在可能对PBA电极的电化学行为产生显著影响。由于水分子在PBA电极的工作电
来源:ChemSusChem
时间:2025-09-29
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综述:掺杂杂原子的石墨烯量子点:在能源存储、光学及光电应用领域的最新进展
摘要 异质掺杂石墨烯量子点(HGQDs)是一种具有独特电化学和光学性质的先进材料,因此在许多先进应用中极具吸引力。本综述探讨了HGQDs在合成、表征和应用方面的最新进展,重点介绍了由于异质原子掺杂而带来的性能提升。将氮(N)、硼(B)、磷(P)和硫(S)等不同异质原子引入石墨烯晶格中,不仅改变了量子点的电子结构,还显著提高了其电化学活性和光学响应。这些改进对于能源存储与转换设备及传感器的应用至关重要。通过分析近期研究,我们阐明了异质掺杂对石墨烯量子点(GQDs)性质的影响,并讨论了其发展的前景。这一全面概述突显了HGQDs作为下一
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-09-29
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综述:用于烯烃分子间环丙烷化的生物催化和仿生催化:综述
摘要 生物催化的烯烃[2+1]环丙烷化反应具有绿色、温和、高活性和高选择性的优点,对可持续化学合成具有重要的启示意义。然而,结构稳定性、可回收性和底物特异性的限制限制了其实际应用。仿生催化系统结合了有机化学、生物化学和材料科学的优势,通过模拟天然酶的绿色合成机制并优化人工结构,可以克服酶本身存在的不足。本文重点探讨了环丙烷化酶的催化机制及其绿色催化特性,总结了人工仿生催化剂的合理设计与合成策略,并强调了其在催化效果方面的突破。最后,文章还概述了天然环丙烷化酶和仿生催化剂的设计原则及未来发展方向,旨在推动烯烃环丙烷化反应向更加绿色和高效的方向发展。
来源:The Chemical Record
时间:2025-09-29