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解码第四族金属氮化物-二氧化钛复合物中等离子体增强路径:罗丹明B染料降解案例研究
引言等离子体增强光催化技术融合了纳米技术、材料科学和光化学领域,旨在提升光催化过程的效率和应用范围。该技术在水和空气中有机污染物降解、病原体灭活、光解水制氢、二氧化碳还原制备碳氢化合物以及氮还原合成氨等方面展现出巨大潜力。当等离子体纳米颗粒(NPs)暴露于特定波长光照时,其导带电子发生集体振荡,产生局域表面等离子体共振(LSPR),在颗粒表面形成强电磁场,并通过多种机制增强光催化活性:扩展光吸收至可见光和近红外区域,作为光敏剂增强半导体光吸收能力;强电磁场促进电子-空穴对生成;近场增强加强纳米颗粒与反应物分子耦合;LSPR衰减产生高能"热"载流子,可注入相邻半导体,增加可用于化学转化的载载流子
来源:Nano Select
时间:2025-09-21
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光激发诱导二氧化铈电子与结构超快动力学:极化子形成及其光催化意义
1 引言光催化材料的性能强烈依赖于光激发后发生的过程。深入理解光激发载流子在主体材料中的衰减路径,有助于解释光吸收诱导的活性增强现象,并指导优化转换效率的策略开发。光激发载流子通常会经历超快复合或被捕获在带隙态中,这限制了它们的迁移率并降低了到达表面参与化学反应的概率。带隙态可能源于外在因素,如氧空位等缺陷位点、杂质或低配位点,也可能源于材料的内在特性。特别值得注意的是,光激发载流子与晶格之间的相互作用会诱导晶格畸变,进而产生一个自陷激发电荷的势场。这种电荷-晶格相互作用产生的准粒子被称为极化子(polaron)。在基态中,由于额外电子电荷并入晶格而形成的极化子常见于许多氧化物中。在这些材料中
来源:Advanced Electronic Materials
时间:2025-09-21
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二苯基硫族化物介导硫化锂正极实现全固态电池低过电位活化及长循环性能
硫化锂(Li2S)作为全固态电池的关键正极材料虽具有潜力,但其离子/电子阻塞特性导致需要高充电过电位来激活,这可能引发硫化物固态电解质(如Li7P3S11)的分解。研究人员采用二苯基硫族化物(含碲化合物DPDTe等)作为氧化还原介质,显著降低了Li2S的初始充电电压至2.4V,并获得了高达963.1mAh g−1的初始充电容量。当与Li7P3S11电解质和铟锂(In-Li)负极组合时,电池在0.2mA cm−2电流密度下经过360次循环后,仍能保持0.9mAh cm−2的平均面容量(按Li2S质量计算为706.8mAh g−1)。该策略通过介导反应机制有效规避了硫化物电解质的窄电化学窗口限制,
来源:Small Methods
时间:2025-09-21
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ZmSWEET12基因过表达通过调控活性氧清除增强玉米抗旱性的机制研究
随着气候变化加剧,干旱已成为限制农业生产的世界性难题,尤其对主要粮食作物玉米(Zea mays)造成严重威胁。SWEET(Sugars Will Eventually be Exported Transporter)基因家族在糖转运过程中发挥关键作用,其成员参与植物生长发育及干旱、盐害等非生物胁迫响应。本研究通过过表达ZmSWEET12基因,系统分析了该基因在玉米抗旱性中的作用机制。结果表明,ZmSWEET12在干旱诱导后6–12小时表达量达到峰值,其启动子区域含有多个非生物胁迫相关的顺式作用元件。在干旱条件下,过表达株系(OE)表现出更高的发芽率和更长的根系。幼苗期生理检测显示,转基因株系的
来源:Plant and Soil
时间:2025-09-21
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菌根共生提升赤霞珠在高温与高CO2胁迫下的产量与果实品质:首产年研究揭示其气候韧性机制
随着全球气候变暖加剧,地中海地区正成为气候变化的热点区域,夏季高温与干旱频发严重威胁着传统农业系统。作为该地区标志性经济作物的葡萄栽培,尤其是广受欢迎的赤霞珠(Cabernet Sauvignon),正面临产量下降与品质劣化的双重挑战。高温会扰乱葡萄的物候周期,加速糖分积累却抑制花色苷合成,而大气CO2浓度升高虽可能促进光合作用,却也可能导致养分失衡与氧化应激。在这一背景下,如何通过生态友好的生物策略增强葡萄的气候韧性成为研究焦点。近日,一项发表于《Plant and Soil》的研究深入探讨了丛枝菌根真菌(AMF)与根际促生细菌(PGPR)联合接种对年轻赤霞珠葡萄在高温与高CO2环境下的调控
来源:Plant and Soil
时间:2025-09-21
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利用六斑月瓢虫(Cheilomenes sexmaculata)生物防治桃卷叶蚜(Brachycaudus helichrysi)的发育生物学与捕食效能研究
桃卷叶蚜(Brachycaudus helichrysi)(半翅目:蚜科)是桃、油桃和李子等核果类作物的广布性害虫,通过吸食叶片汁液导致经济损耗。当前农户主要依赖对环境有害的化学农药进行防治。为推进环境可持续治理策略,本研究在实验室可控条件下系统评估了六斑月瓢虫(Cheilomenes sexmaculata)(鞘翅目:瓢虫科)的发育生物学、年龄-阶段两性生命表参数、种群特征及捕食效率。该天敌昆虫可在桃卷叶蚜上顺利完成生活史,证明其作为适宜猎物资源的可行性。种群参数显示:内禀增长率(r)为0.213(后代/个体/天),周限增长率(λ)达1.237(后代/天),表明六斑月瓢虫在此蚜虫上具有快速种
来源:Phytoparasitica
时间:2025-09-21
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处理完成
野薄荷与天竺葵精油作为小麦田杂草看麦娘生物除草剂的田间评估研究
在全球范围内,小麦田杂草管理主要依赖大量施用合成除草剂。尽管这些化学物质效果显著,但其广泛使用已对环境和人类健康造成了各种不利影响,同时出现了对除草剂具有抗性的杂草生物型,构成了重大挑战。在此背景下,研究人员在2020-2021年和2021-2022年期间,在位于勒克瑙的CSIR-CIMAP实验农场进行了盆栽和田间试验,研究野薄荷(Mentha arvensis)、香茅草(Chrysopogon zizanioides)和天竺葵(Pelargonium graveolens)精油作为苗后除草剂(播种后35天)对恶性杂草看麦娘(Phalaris minor)以及小麦测试作物的植物毒性效应。在盆栽
来源:Journal of Plant Diseases and Protection
时间:2025-09-21
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假根结线虫Nacobbus celatus诱导烟草瘿瘤的结构修饰与发育及其病理学意义
烟草(Nicotiana tabacum)在全球120多个国家均有种植,年产量约620万吨。其中弗吉尼亚品种因其高尼古丁含量,在国际市场和国内工业加工中占据重要地位。植物寄生线虫是危害烟草产量与品质的重要病原,假根结�线虫(Nacobbus spp.)虽被报道与烟草相关,但其造成的产量损失尚未量化,且与不同品种的互作机制仍不明确。本研究对采自阿根廷西北部的弗吉尼亚烟草(栽培种K394)根系进行组织病理学分析,这些根系均受到Nacobbus celatus的自然侵染。通过常规光学显微镜技术对比观察健康根与瘿瘤根,发现雌虫在中柱内诱导形成的合胞体(syncytia)由细胞质浓密的肥大细胞构成。线虫
来源:Journal of Plant Diseases and Protection
时间:2025-09-21
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光滑青霉菌(Penicillium glabrum)对黄杨绢野螟(Cydalima perspectalis)的致病性研究及其生物防治潜力评估
黄杨绢野螟(Cydalima perspectalis)作为一种入侵性害虫,正对黄杨植物造成严重破坏。为寻找替代性生物防治剂,研究人员开展了对具有杀虫特性的昆虫病原真菌(entomopathogenic fungi)的分离与研究。本研究首次报道从黄杨绢野螟幼虫体内分离鉴定出光滑青霉菌(Penicillium glabrum),并在实验室条件下评估其致病潜力。通过喷雾法将幼虫暴露于不同浓度(1×105–1×109 spores/ml)的孢子悬浮液中开展致病性测试。每组实验设置10只幼虫,饲养于含有新鲜黄杨叶的无菌容器中。对照组使用0.01% Tween 80溶液处理。分别在施用后第5、10和15
来源:Journal of Plant Diseases and Protection
时间:2025-09-21
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综述:针对破坏性儿童行为的育儿计划效果是否减弱?
背景行为育儿计划在过去五十年中被广泛研究,其理论基础源于20世纪60年代俄勒冈大学开创的操作性条件反射和社会学习理论。该理论取代了以心理动力学游戏治疗为主导的传统方法,通过训练父母运用强化技巧(如正强化、暂时隔离法)来减少儿童的破坏性行为(如对立、违抗、攻击行为)。帕特森提出的"强制性互动循环"模型与汉夫的关系增强理论相结合,构成了现代育儿计划的核心框架。方法本研究基于对22个国际数据库、灰色文献和4个试验注册平台的系统检索,纳入244项随机对照试验(涉及28,916个家庭,1,100个效应量),覆盖36个国家。采用稳健方差估计法进行元分析,探讨育儿计划效应量的时间趋势及其与试验特征、样本特征
来源:Journal of Child Psychology and Psychiatry
时间:2025-09-21
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柚子皮提取物防控香蕉果实腐烂病的潜力与机制研究
当前研究探讨了柚子(Citrus maxima,俗称“pomelo”)果皮提取物对抗由Fusarium verticillioides引起的香蕉果实腐烂病的显著抗真菌效果。结果表明,1.75 g/L浓度的柚子皮提取物(CMPE)可作为保护性和治疗性应用,有效抑制该病害。CMPE显著干扰F. verticillioides的正常生长模式,其菌丝体(mycelia)和分生孢子(conidia)出现明显形态异常:真菌菌丝(hyphae)扭曲变形,分生孢子发生破裂,显示严重细胞损伤。这些发现突显了CMPE对该病原菌生长与繁殖的强大抑制效应。研究共鉴定出CMPE中的25种化合物,主要成分包括2-单棕榈精
来源:European Journal of Plant Pathology
时间:2025-09-21
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乌拉圭首次证实甘蓝链格孢侵染油菜及野生十字花科杂草宿主的流行病学意义
甘蓝链格孢(Alternaria brassicae)引发的黑斑病是油菜(Brassica napus L.)及其他十字花科植物中极具破坏性的叶部病害。在乌拉圭,该病原体此前仅于卷心菜中有记录,而油菜及野生十字花科植物中未见正式报道。本研究从出现症状的油菜和野生萝卜植株中分离获得真菌菌株,经DNA测序分析显示与A. brassicae的序列相似度分别达99.6%和99.2%,形态学特征进一步支持该鉴定结果。研究人员在油菜、野生芜菁、芸薹属杂交种(Brassica rapa × B. napus)及野生萝卜上开展病原性实验,所有接种宿主均出现病害症状,证实菌株的致病性并满足科赫氏法则(Koch’
来源:European Journal of Plant Pathology
时间:2025-09-21
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应用CK17、MEP1A、PAX8、SMAD4和CDX2五标志物免疫组化组合精准鉴别卵巢黏液性癌与胰腺导管腺癌转移
Abstract Aims转移性胰腺导管腺癌(PDAC)虽不常见,但可累及卵巢,且与原发性卵巢黏液性肿瘤(OMT)的鉴别诊断存在挑战。本研究旨在开发一种辅助性免疫组化(IHC)组合以协助诊断,并验证转移性PDAC的形态学特征。 Methods and results基于文献回顾,选取了六种IHC标志物(CDX2、CK17、MEP1A、MUC2、PAX8、SMAD4),在包含256例PDAC、102例卵巢黏液性癌(MC)和58例卵巢黏液性交界性肿瘤(MBOT)的组织芯片上进行染色。对16例PDAC卵巢转移灶、25例MC和9例MBOT的详细形态学特征进行了复查。我们确认,肿瘤大小小于13 cm、双
来源:Histopathology
时间:2025-09-21
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圣罗勒(Ocimum sanctum)缓解镉暴露对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)水生毒性的改善效应研究
本研究旨在探索圣罗勒(Ocimum sanctum)对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)在水生镉(Cadmium, Cd)毒性中的改善作用。实验将180尾鱼(平均体重18.41 ± 0.11 g/尾)分为6组,每组3个重复,置于18个实验水族箱中。使用氯化镉(CdCl2)以3 µg/L浓度进行暴露。实验组包括:阴性对照组(无添加无暴露)、阳性对照组(仅暴露于Cd)、以及分别添加10、20、30和40 g/kg圣罗勒并同时暴露于3 µg/L Cd的四个处理组。试验持续60天。结果发现,水中Cd暴露显著抑制鱼类生长、影响体组成并扰乱血液参数。然而,添加O. sanctum显著
来源:Veterinary Research Communications
时间:2025-09-21
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多酚螯合铜处理通过减轻光合抑制增强大豆对核盘菌的抗性
喷洒多酚螯合铜复合物(Mantus®)的大豆叶片在核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)侵染下展现出更强的光合韧性。这种诱导抗性(IR)刺激剂含氮(1%)、铜(20%)和多酚(10%),体外实验显著抑制病原菌菌丝生长。接种后48/72/96小时,处理组白霉病严重度分别降低90%、84%和67%,病害进展曲线下面积减少78%。叶片气体交换参数显示:感染IR处理植株保持更高净碳同化率(An)、气孔导度(gs)和蒸腾速率(E),表明气孔关闭阻抗减少且CO2向叶肉细胞传输更顺畅。叶绿素a荧光参数中,变光与最大荧光比(Fv/Fm)、光化学产量和电子传输速率(ETR)在48-96小时内
来源:Tropical Plant Pathology
时间:2025-09-21
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揭示喀麦隆两种地带性土壤的物理化学与矿物学动态:对土壤肥力管理的启示
在喀麦隆,岩成型变性土(Vertisol)与铁铝土(Ferralsol)虽被广泛用于农业实践,却长期缺乏系统研究。本研究采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和常规X射线衍射(XRD)技术,深入解析了这两种土壤剖面的理化特性与矿物学特征。矿物学分析显示:变性土以蒙脱石(smectite)、高岭石(kaolinite)和伊利石(illite)为主,赋予其更高的阳离子交换容量(CEC 14.4–16.3 meq/100g)和中性至弱碱性pH(6.1–7.0);而铁铝土则以高岭石和三水铝石(gibbsite)为主,呈现较低CEC(10.0–15.2 meq/100g)和酸性pH(4.5–5.
来源:Agricultural Research
时间:2025-09-21
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基于因子分解机的功能材料主动学习设计:最优初始数据策略与收敛性分析
引言功能材料的最优设计对于增强其性能特性变得日益重要,然而材料固有的复杂几何特征显著扩大了设计空间,给优化过程带来巨大挑战。探索如此庞大的设计空间在实验和计算上都十分昂贵,因此研究者提出了多种优化算法来应对这些挑战,包括神经网络、贝叶斯优化、遗传算法和黑盒模型等数据驱动方法。这些算法致力于从可用数据中学习材料结构与其相应性能指标之间的内在关系和模式,通过做出知情决策来实现高性能功能材料的设计。基于代理模型的主动学习方法通过迭代构建代理模型,并在决策过程后将更高质量的数据点添加到先前数据集中,近年来在数据驱动材料设计领域引起广泛关注。与传统代理建模方法相比,因子分解机将代理模型表述为二次无约束二
来源:Advanced Intelligent Discovery
时间:2025-09-21
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贝叶斯优化探索金属有机框架衍生纳米复合材料在高性能超级电容器中的应用
Abstract金属有机框架(MOF)衍生材料因其高孔隙率、可调控组成和赝电容行为,成为能源存储应用中极具前景的候选材料,尤其适用于超级电容器。然而,传统的性能优化方法依赖于资源密集的试错法,且对复杂结构转变的洞察有限。为解决这一难题,本研究提出一种集成贝叶斯优化(BO)的机器学习方法,以系统优化合成参数。通过相关矩阵、代理模型结构和Shapley值分析,评估了每个参数的重要性,并比较了两种模型:随机森林回归器(低预测误差)和额外树回归器(更好泛化能力)。该策略高效探索设计空间,显著减少实验工作量。以Mn-MIL-100衍生的MnO/C复合材料为焦点,该方法确定了提升储能性能的最佳条件,并量化
来源:Advanced Intelligent Discovery
时间:2025-09-21
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农场试验设计如何优化机器学习模型?空间自相关与区域化策略对氮肥决策的影响
在精准农业领域,农场试验(On-Farm Experimentation, OFE)已成为支撑数据驱动决策的关键手段。通过结合土壤、植物和气候数据,机器学习(ML)模型能够预测作物最佳氮肥(N)施用量。然而,不同的试验设计策略会导致田间数据集产生截然不同的空间分布特征,这些空间特性如何影响机器学习模型的训练效果,一直是研究者们关注的焦点。传统观点认为,高度重复的全田试验能够提供更丰富的数据,但这类数据往往存在强烈的空间自相关性,可能导致模型训练效率降低。与此同时,农民更倾向于采用简单实用的低重复条带试验,这类试验虽然数据量较少,但能提供更多空间独立的观测值。这两种策略孰优孰劣?空间自相关究竟是
来源:Precision Agriculture
时间:2025-09-21
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基于激光粉末床熔融的双钢负热膨胀超材料设计与性能研究
材料设计与制备方法研究采用气体雾化法制备的15-45μm粒径MS300与SS304L粉末,通过EOS M280型LPBF设备在氩气保护环境下(氧含量<0.1%)进行多材料打印。创新性地采用垂直方向材料交替策略:先打印SS304L基体后暂停工艺,彻底清舱后更换MS300粉末,在界面区域采用特殊工艺参数(能量密度57-75 J/mm3)处理5个过渡层,最终实现150-200μm厚的元素互扩散界面区。界面微观结构与力学特性扫描电镜(SEM)与电子背散射衍射(EBSD)分析揭示界面形成梯度过渡结构,Marangoni对流导致熔池内元素循环混合,产生Cr、Ni等元素的浓度梯度分布。纳米压痕测试显示界面区
来源:Advanced Materials Technologies
时间:2025-09-21