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  • 具有可调表面结构与催化活性的氧化还原活性聚苯胺-壳聚糖载纳米银复合材料:选择性催化降解染料的机制与应用

    1 引言染料污染是重大环境问题,其中甲基蓝(MB)作为高产量阳离子染料,其高摩尔吸光度会抑制水生环境光合作用。传统吸附法存在选择性差、去除不完全等局限,而将吸附与催化转化结合的纳米催化剂能有效解决这些问题。本研究通过构建聚苯胺-壳聚糖(Ag@PNI-(x)-CHT)载银纳米复合材料,调控聚合物比例(x=25,50,75)实现催化剂表面结构可调,从而增强对模型染料MB和PNP还原反应的选择性。2 材料与方法2.1 材料使用分析纯试剂,对硝基苯酚(PNP)经过三次水重结晶纯化。壳聚糖为中分子量,苯胺和过硫酸铵(APS)来自Sigma-Aldrich,银硝酸盐和硼氢化钠来自BDH Chemicals

    来源:Macromolecular Chemistry and Physics

    时间:2025-09-28

  • LLZO增强型PEO-PVDF复合聚合物电解质在储能器件中的应用与性能研究

    本研究采用聚环氧乙烷(PEO)与聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)共混体系作为聚合物基体,并引入Li7La3Zr2O12(C-LLZO)和Li6.5La3Zr1.75Te0.25O12(Te-LLZO)作为陶瓷填料,以三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)为锂盐,构建了新型复合聚合物电解质。通过X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析发现,陶瓷填料的加入显著促进了盐的解离过程,并增强了阳离子与PEO链段中氧原子、PVDF-HFP中氟原子之间的配位作用。XRD谱图中陶瓷特征峰强度、位置的变化以及无定形“驼峰”的出现,表明低陶瓷负载量下体系无定形区含量增加,但随陶瓷含量继续升高,电

    来源:Journal of Applied Polymer Science

    时间:2025-09-28

  • 精准调控硫空位与镍位点协同作用实现聚酯高效光催化转化制甲酸盐

    通过精确调控硫空位与镍位点的协同作用,研究人员开发出超细镍纳米颗粒修饰的富硫空位ZnIn2S4光催化剂(Ni0.2@ZIS-Sv),成功实现聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在温和碱性条件下的高效光催化重整。该体系通过靶向选择性地断裂C─C化学键,将聚酯材料转化为高附加值的甲酸盐产物,同时伴随清洁能源氢气(H2)的生成。实验数据显示,优化后的催化剂使H2析出速率达到4.5毫摩尔每克每小时(4.5 mmol g−1 h−1),较纯相ZnIn24提升20.2倍,而液相产物中甲酸盐的选择性高达84.8%。机制研究表明,镍纳米颗粒与硫空位的协同效应有效调控了ZnIn2S4的电子结构,显著增强光生电荷分离效

    来源:Advanced Functional Materials

    时间:2025-09-28

  • 功能性离子对预载空心球通道增强碱性液流电池膜氢氧根离子传导研究

    研究人员开发了一种新型功能性离子对([EMIm][PF6])介导的空心碳球(HCS)复合膜,用于提升碱性液流电池性能。该膜中PF6−通过离子-偶极作用促进水分子经HCS孔道渗透,而EMIm+在空腔内削弱水分子间相互作用,通过Grotthuss机制促进OH−的跳跃式传导。在碱性锌-铁液流电池中,该膜在200 mA cm−2条件下经过700次循环实现平均能量效率(EE)提升10%,同时有效抑制锌枝晶形成。应用于碱性有机液流电池时,在140 mA cm−2条件下经过600次循环保持7.5%的EE提升,并表现出增强的放电容量和容量保持率。

    来源:Advanced Functional Materials

    时间:2025-09-28

  • 单晶离子ZIF-8衍生的长Ni─N键Ni─N─C构型高效电还原CO2为CO的研究

    通过设计一种新型单晶离子沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8),研究人员在微通道内精准构建了原子级定义的离子液体阳离子,进而引导形成具有1.94 Å长镍氮键(Ni─N)的原子分散镍氮四配位(Ni─N4)位点。这种独特的Ni─N─C催化剂在电化学二氧化碳还原反应(CO2RR)中展现出卓越性能:其催化CO2还原生成一氧化碳(CO)的部分电流密度高达679毫安每平方厘米(mA cm−2),法拉第效率(Faradic efficiency)达到97%,最大转换频率(TOF)突破106197每小时(h−1)。机理研究表明,延长的Ni─N键导致镍位点价态轻微降低,优化了对CO2分子和反应中间体(如COOH)的吸

    来源:Advanced Functional Materials

    时间:2025-09-28

  • 抗分层光诱导形状记忆超级电容器为可穿戴设备提供安全柔性能源方案

    形状记忆超级电容器(Shape-Memory Supercapacitors, SMCs)为可穿戴传感器和电子设备提供了具有形态自适应能力的能源解决方案。然而传统SMCs需高温进行形状编辑,存在安全风险,且在重复形变中易出现分层现象。本研究通过水凝胶电解质与电极的再水合组装策略,开发出兼具光诱导形状记忆与强界面粘附力的新型可穿戴超级电容器。其核心突破在于采用肉桂酸酯功能化材料,在不同波长紫外光下发生可逆的[2+2]光环加成反应(photocycloaddition),实现了温和环境中的重复形状重构。电极与电解质间的界面粘附应力高达40 kPa,显著提升结构完整性。该超级电容器表现出卓越电化学性

    来源:Advanced Functional Materials

    时间:2025-09-28

  • 结构化电极逆向设计新范式:高通量相场建模与机器学习融合抑制锂枝晶生长

    锂金属(Lithium metal)作为下一代电池的理想负极材料,因其不可控的枝晶(dendrite)生长问题严重制约实际应用与长期稳定性。通过电极和隔膜(separator)的结构化设计可有效调控枝晶形成。本研究采用相场模型(phase-field model)在恒电流(galvanostatic)条件下模拟枝晶演化过程,从介观尺度揭示沉积动力学机制。研究人员设计了一系列结构化电极与隔膜几何构型,并通过高通量模拟(high-throughput simulations)捕获充电过程中的动态行为,构建了关联结构特征与电池性能指标(如容量、寿命)的完整数据集。基于该数据集,训练并评估了多种机器学

    来源:Advanced Functional Materials

    时间:2025-09-28

  • 厚剥离Kagome薄膜中实现清洁极限二维超导性:维度调控与CDW相互作用的突破

    1 引言二维超导(2D SC)研究近一个世纪以来,在铜酸盐、氧化物异质结构和范德瓦尔斯材料等多种体系中取得显著进展。清洁极限系统因其独特的涡旋动力学和低能耗特性,成为实现高性能超导器件的理想平台。然而,原子级薄层的本征不稳定性限制了其实际应用。近年来,Kagome超导体CsV3Sb5因其独特的电子结构和拓扑保护狄拉克能带成为研究焦点,为探索清洁极限二维超导提供了新机遇。2 结果2.1 电荷密度波与超导表征CsV3Sb5晶体具有P6/mmm空间群结构,由V-Sb Kagome层和Cs层交替堆叠而成。通过机械剥离法制备的30-300 nm厚度薄膜中,超导转变温度(Tc)在40-260 nm范围内达

    来源:Advanced Functional Materials

    时间:2025-09-28

  • 基于自旋-轨道协同转换的CoPt/Pt/W多层膜太赫兹发射增强机制研究

    基于自旋-电荷转换(spin-to-charge conversion)的太赫兹(THz)发射器已成为自旋电子学的研究重点。虽然轨道自由度在某些特定材料体系中可实现更长程的弹道传输(ballistic transport),并为高密度信息器件提供新机遇,但整合多重量子态与先进界面工程的协同太赫兹增强机制仍待探索。本研究提出突破传统单自由度范式的"自旋-轨道双引擎"机制。通过精确设计CoPt/Pt/W异质界面,实现自旋流与轨道流的时空同步转换。在飞秒激光激发下,CoPt合金同时产生自旋极化和轨道极化。自旋流通过铂(Pt)层中的逆自旋霍尔效应(inverse spin Hall effect)转换

    来源:Advanced Functional Materials

    时间:2025-09-28

  • 锌铜共沉积动态界面重构策略实现长效稳定锌金属电池

    锌金属电池中因锌沉积不可控引发的负极不稳定性,一直是制约其发展的关键瓶颈。一项创新研究提出通过低成本乙醇基混合电解质(EtZCL-Cu)实现可持续的锌/铜共沉积策略。该电解质含ZnCl2和不溶性Cu(OH)2添加剂,高浓度Cl−通过络合作用持续驱动Cu(OH)2溶解释放Cu2+,从而在电池循环过程中引发自发的锌/铜置换-合金化反应。这种动态重构机制确保电沉积锌表面长期暴露亲锌性(zincophilic)铜位点,有效防止锌亲和合金界面功能失效。可重构的合金界面维持零成核过电位,实现抑制枝晶的锌电沉积,使锌对称电池获得超6000小时的卓越循环稳定性。乙醇溶剂和Cl−络合的Cu+/Cu2+氧化还原对

    来源:Advanced Functional Materials

    时间:2025-09-28

  • 综述:青少年公正世界信念的发展:一项系统性文献回顾

    ABSTRACTIntroduction本文旨在组织和综合现有关于青少年公正世界信念(Belief in a Just World, BJW)的研究,以明确共识与分歧领域,并指导未来研究方向。本研究遵循了系统综述和Meta分析协议(PRISMA)的推荐指南。Methods共纳入31项关于青少年BJW的研究,总参与者达55,935人,年龄范围8-19岁。样本来自全球多样地区,未呈现许多文献中过度采样富裕西方人群的模式。Results22项研究为横断面设计。约半数研究显示年龄与公正信念呈负相关,其余则显示无显著结果,但研究报告了样本内的异质性轨迹。p-curve分析提示个人BJW(Personal

    来源:Journal of Adolescence

    时间:2025-09-28

  • 异食癖(Pica)行为干预治疗的连续对照病例系列研究:疗效分析与治疗策略探讨

    异食癖(Pica)被定义为个体持续摄入无营养、非食物的物质,且该行为与其发育水平、文化或宗教习俗不符。行为干预治疗通过针对激发异食行为的动机操作(Motivating Operations)、阻断行为发生以及强化适应性替代行为等多种策略,已被证实为成熟且经验支持的有效方法。然而,现有研究多为小样本(small-n studies),难以系统分析不同治疗成分的普适性与比较效能。本研究汇总了两个中心的33例连续病例,评估其行为治疗方案的效果。最终治疗使30名参与者的异食行为减少90%以上。在29名参与者中,有26人能够在新的实施者、环境及处理装置中维持治疗效果。研究进一步比较了不同治疗成分的效能,

    来源:Journal of Applied Behavior Analysis

    时间:2025-09-28

  • 基于自我定制存款契约与强化稀疏化策略提升久坐成人日常步数的干预研究

    先前研究支持采用行为干预(如应急管理 contingency management)提升身体活动(physical activity),但此类干预常因效果难以维持或缺乏干预撤回后的行为评估而受限。本研究通过非并发多基线跨被试设计(nonconcurrent multiple-baseline-across-participants design),评估自我定制存款合约(self-tailored deposit contracts)与强化稀疏化(reinforcement thinning)对增加久坐成人每日步数的效果。参与者自主选择步数目标与存款金额,资金返还条件随目标达成频率调整(每日、每

    来源:Journal of Applied Behavior Analysis

    时间:2025-09-28

  • 基于软集理论的构音障碍语音严重程度分类及其在精准医疗中的应用

    构音障碍(Dysarthria)是由神经系统损伤导致的运动性言语障碍,严重影响语音清晰度,其准确评估对临床诊断和治疗至关重要。传统评估方法主要依赖言语治疗师的主观判断,存在较大个体差异性。为此,研究者引入擅长处理不确定性和不精确数据的软集理论(Soft Set Theory),结合梅尔频率倒谱系数(Mel-frequency Cepstral Coefficients, MFCC)特征提取与机器学习技术,构建了新型构音障碍严重程度分类模型。该模型采用经过专业标注的构音障碍语音数字样本库UASPEECH进行训练验证,在与支持向量机(Support Vector Machine)、梯度提升(Gra

    来源:NATIONAL ACADEMY SCIENCE LETTERS-INDIA

    时间:2025-09-28

  • AlloyGPT:基于生成式语言模型的端到端增材制造合金设计与性能预测新范式

    随着航空航天、能源装备等领域对高性能结构合金需求的不断提升,传统合金设计方法面临巨大挑战。增材制造技术虽然能够实现 voxel 级别的成分调控,但其巨大的设计空间使得实验试错成本高昂。更复杂的是,新型多主元合金和高熵合金的出现进一步扩展了成分选择范围,使得传统经验方法难以有效探索这些复杂体系。与此同时,尽管人工智能技术在蛋白质结构预测等领域取得突破,但在材料科学领域,特别是对于机械性能数据稀缺的结构合金,如何建立准确高效的成分-性能预测模型仍是一个难题。在这项发表于《npj Computational Materials》的研究中,研究人员创新性地提出了 AlloyGPT——一个专门针对合金设

    来源:npj Computational Materials

    时间:2025-09-28

  • 调控苝分子发光性能:基于螺旋间规聚甲基丙烯酸甲酯包合物的构建新策略

    通过构建纳米空腔限制分子空间排布,可精准调控其聚集行为、反应活性及功能表现,这一策略亦是生命体系中分子功能调控的核心机制。近期研究表明,合成聚合物间规聚甲基丙烯酸甲酯(syndiotactic poly(methyl methacrylate), st-PMMA)的螺旋结构可作为纳米空腔,将苝(coronene)作为客体分子包封于其纳米空间内,进而调控苝的发光特性。在甲苯溶液中,紫外-可见吸收(UV–vis)、差示扫描量热(DSC)与X射线衍射(XRD)结果证实st-PMMA螺旋与苝分子形成包合物。当苝分子被包裹于st-PMMA螺旋空腔并呈现低维排列时,可观察到聚集诱导发光(aggregati

    来源:Polymer Chemistry

    时间:2025-09-28

  • 钾盐nido-碳硼烷中阴阳离子动态行为的核磁共振研究及其固态电解质应用潜力

    钾基nido-碳硼烷盐K-7-CB10H13、K-7,8-C2B9H12和K-7,9-C2B9H12作为碱金属氢硼酸盐家族成员,在固态电池电解质领域展现巨大潜力。研究人员通过1H和39K核磁共振(NMR)谱学与自旋-晶格弛豫速率测定(温度范围198–434 K),首次从微观尺度揭示这些化合物在345–400 K发生有序-无序相变时,复合阴离子旋转跳跃速率与钾离子扩散跳跃速率均发生剧烈变化。在无序高温相中,阴离子旋转活化能显著低于有序低温相,钾离子扩散活化能同样呈现此规律。其中K-7,8-C2B9H12无序相的钾离子扩散活化能最低(约0.26 eV),预示其具有最优异的离子电导性能。该发现为设计

    来源:Physical Chemistry Chemical Physics

    时间:2025-09-28

  • 硼氮杂芳香化合物中单重态-三重态能隙反转的理论探索及其在OLED发光材料中的突破性应用

    理论探索表明,亨特多重度规则在传统有机化合物中始终使单重态激发态(S1)能量高于三重态激发态(T1),导致正单重态-三重态能隙(ΔST),这一特性限制了有机发光二极管(OLED)的效率。为提升内部量子效率,研究聚焦于减小ΔST以实现无需热激发的反向系间窜越(RISC)。本研究通过将芳香烃中的碳-碳(C–C)键替换为对称排列的硼-氮(B–N)六元环结构,设计出一系列新型杂芳香化合物。采用从头算(ab initio)计算方法分析其电子特性,证实存在单重态-三重态能隙反转(IST)现象,即T1能级高于S1。前沿分子轨道分析进一步支持负ΔST值的结论。团队还开发了基础网络结构设计,结果表明该类硼氮基杂

    来源:Physical Chemistry Chemical Physics

    时间:2025-09-28

  • 金催化活化炔烃与有机碘化物的螺环化反应:构建3-位芳基/烯基/炔基取代螺[4.5]三烯酮新策略

    通过配体介导的金催化氧化还原策略(ligand-enabled gold redox catalysis),研究人员开发了一种新颖的螺环化反应体系。该反应利用活化炔烃与有机碘化物(organoiodides)在温和条件下发生转化,无需额外添加氧化剂,即可高效构建3-位芳基化(3-arylated)、烯基化(3-alkenylated)及炔基化(3-alkynylated)的螺[4.5]三烯酮(spiro[4.5]trienones)骨架。研究采用(P,N)双齿配体MeDalPhos协同金催化剂,显著拓展了底物适用范围,对多种官能团和杂环体系展现出良好兼容性。通过核磁共振(NMR)与质谱(mas

    来源:Organic Chemistry Frontiers

    时间:2025-09-28

  • 路易斯酸介导烯醇醚与双环[1.1.0]丁烷[2π+2σ]环加成构建双环[2.1.1]己烷骨架新策略

    一项突破性的路易斯酸介导环加成策略成功实现了烯醇醚与双环[1.1.0]丁烷(bicyclo[1.1.0]butanes, BCBs)的分子间[2π+2σ]环加成反应,高效构建了具有重要应用价值的双环[2.1.1]己烷(bicyclo[2.1.1]hexanes, BCHs)骨架。该转化展现出对双方反应物官能团的卓越耐受性,通过克级规模实验和后续衍生化研究证实了该方法在复杂碳环体系合成中的强大实用性,为拓展碳环化合物化学空间提供了新范式。

    来源:Organic Chemistry Frontiers

    时间:2025-09-28


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