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生物安全Cu/CaCu₃Ti₄O₁₂复合材料:适用于宽带弱ε负响应特性
在现代材料科学领域,一种新型的复合材料——弱ε’负响应(ε’<0,EN)介质,正在成为实现单分子检测技术的关键材料,同时在疾病诊断、微波驱动癌症治疗、体内检测、成像、细胞追踪以及疾病发生机制监测等方面展现出广阔的应用前景。这种介质的调控机制直接影响着生物医学检测的精度,因此,研究其在不同条件下的行为特征,对于推动相关技术的发展至关重要。弱EN响应介质的特性与电磁波在生物体内的传播密切相关,尤其是在医疗应用中,其对电磁波的控制能力可以显著提高检测的准确性和效率。基于这一背景,研究者们提出了一个创新的思路,即通过构建具有三维导电网络的复合材料,实现对EN响应的精确调控。其中,Cu/CaCu₃Ti₄
来源:Synthetic Metals
时间:2025-09-19
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LiNbO₃的改性溶胶-凝胶合成:Rietveld精修、微观结构、光学性质以及在RhB染料上的优异光催化性能
这项研究探讨了一种新型的锂铌酸盐(LiNbO₃)纳米材料的合成方法,并评估了其在光催化降解有机污染物方面的性能。研究团队采用了一种改进的Pechini法,通过调整煅烧温度(500 °C至800 °C),成功获得了具有高光催化性能的多相混合LiNbO₃材料。这种材料被用于降解Rhodamine B(RhB)染料,实验在模拟的紫外光条件下进行。研究结果表明,煅烧温度对材料的结构和性能具有显著影响,特别是在热处理温度达到或超过600 °C时,材料中出现了少量的次级相LiNb₃O₈,其含量在2.82 %至4.2 %之间。相比之下,500 °C煅烧的样品(LiNb500)显示出更纯的相结构,同时在光学表
来源:Sustainable Materials and Technologies
时间:2025-09-19
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通过化学循环燃烧增强熔盐甲烷热解的生命周期评估,以实现可持续的氢气和碳生产
在当前全球对气候变化问题日益关注的背景下,绿色低碳技术的开发与应用成为能源转型的重要方向。氢能源因其清洁、低碳、高能量密度以及来源多样等特性,被认为是未来能源体系中最具潜力的替代方案之一。然而,传统氢生产方法主要依赖于化石燃料的气化或重整过程,这不仅导致大量的二氧化碳排放,还与全球绿色发展的目标相悖。因此,寻找一种既能实现高效氢生产,又能有效减少碳排放的新型技术,成为科研人员和产业界共同关注的焦点。近年来,甲烷热解技术因其在解决催化剂碳沉积失活问题方面的优势,以及在生产过程中不直接排放二氧化碳的特点,受到广泛关注。该技术被视为从化石燃料向可再生能源制氢过渡的重要桥梁。尽管热解反应本身不产生二氧
来源:Sustainable Energy Technologies and Assessments
时间:2025-09-19
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反射器位置对水平双面光伏组件性能的影响:一项实验案例研究
在当今全球变暖问题日益严峻的背景下,政府和企业正积极推动减少化石燃料使用并增加可再生能源的比重,尤其是在太阳能领域。太阳能技术的快速发展不仅推动了光伏(PV)系统效率的提升,还促进了新型光伏技术的探索与应用。其中,双面光伏(bPV)技术因其能够同时利用太阳光照射在光伏组件的正面和背面,展现出显著的潜力。然而,尽管已有大量研究关注bPV技术在不同环境和几何条件下的性能表现,对于水平安装的bPV模块在实际环境中,如何通过水平反射器的布局来提升其性能的研究仍然较为有限。本文旨在填补这一研究空白,通过实验评估五种不同的水平反射器配置对bPV模块电气性能的影响,为双面光伏系统的优化设计提供实证依据。研究
来源:Sustainable Energy Technologies and Assessments
时间:2025-09-19
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从淬火态到超辐射态:含统计共聚物的蒽分子在温度作用下的重排
在这项研究中,科学家们探讨了一种含有蒽的统计共聚物AnE-PV stat的光致发光(PL)光谱随温度变化的特性。他们的实验发现,这种材料在77 K(接近绝对零度)时,纯电子跃迁完全缺失,而在室温下,出现了一种主导的超辐射发射。这一发射模式的变化被归因于分子在低温下形成H-聚集体,而在室温下则转变为J-聚集体。H-聚集体和J-聚集体在分子间相互作用方面表现出不同的特性,其中H-聚集体具有正的偶极-偶极相互作用能量,而J-聚集体则具有负的偶极-偶极相互作用能量。这一变化对光谱的特征产生了显著影响,如H-聚集体会导致发射光谱向高能方向移动,而J-聚集体则会使发射光谱向低能方向移动。科学家们提出了一种
来源:Synthetic Metals
时间:2025-09-19
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将NiCo₂S₄硫属化合物与FeP和Fe₂P磷化物结合,以提高氧释放反应的效率
阿里·B·M·阿里(Ali B.M. Ali)、塔纳·阿米尔·艾哈迈德(Thanaa Amir Ahmed)、法尔佐娜·阿利莫娃(Farzona Alimova)、拉姆德夫辛·贾拉(Ramdevsinh Jhala)、P·S·拉加文德拉·拉奥(P S Raghavendra Rao)、贾杰内斯瓦尔·南达(Jajneswar Nanda)、阿尤什·佩努利(Ayush Painuly)、阿尔什迪普·辛格(Arshdeep Singh)、阿卜杜勒·萨迪克·谢克(Abdul Saddique Shaik)、赛义夫·伊斯兰(Saiful Islam)伊拉克卡尔巴拉(Karbala)瓦里特·阿尔-安比亚大
来源:Synthetic Metals
时间:2025-09-19
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经过优化的生物炭和固体碳材料(SCMs),可提升工程水泥基复合材料(ECC/SHCC)的机械性能和可持续性
在现代建筑材料领域,随着对可持续性和环保性能的关注日益增加,研究人员正在积极探索如何在保持材料性能的同时减少碳排放。其中,工程水泥基复合材料(ECC)因其卓越的延展性和抗裂性能而受到广泛关注。然而,ECC的广泛应用仍然受到其高水泥消耗量的限制,这不仅增加了材料成本,也对环境造成了较大的负担。因此,如何在ECC中引入环保型添加剂,以优化其性能并降低碳足迹,成为当前研究的一个重要方向。近年来,生物炭作为一种来源于有机废弃物的碳材料,因其碳封存能力和对环境的积极影响而备受关注。生物炭可以通过气化或热解等方法生产,其中气化方法因其更高的能源效率和碳减排效果而被认为是一种更具前景的选择。此外,生物炭还可
来源:Sustainable Materials and Technologies
时间:2025-09-19
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脆弱却充满抱负:来自印度中部一个充满抱负的地区的微观和中观社会经济脆弱性评估的见解
### 气候变化与社会经济发展之间的关系气候变化对全球社会的挑战日益加剧,它不仅影响自然环境,还深刻地改变了人类社会的发展进程。社会经济脆弱性是这一复杂关系中的关键概念,它反映了社会和经济因素在应对气候变化冲击中的重要性。社会经济脆弱性不仅仅是一个地理上的问题,更是一种社会结构的体现,决定了特定群体或地区在面对环境变化时的适应能力和风险承受能力。在印度这样的发展中国家,这种脆弱性尤为突出,因为其社会经济结构的不平等加剧了气候变化对弱势群体的冲击。因此,理解并评估社会经济脆弱性,对于制定有效的适应策略和促进可持续发展至关重要。### 印度的气候挑战与社会经济脆弱性印度作为世界上人口最多的国家之一
来源:Sustainable Futures
时间:2025-09-19
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综述:从化石燃料到可再生能源:分析拍卖在吸引对资源丰富的哈萨克斯坦的投资方面的效果和影响
### 一、引言在当今全球能源转型的大背景下,可再生能源的发展已成为各国实现可持续发展目标的重要路径。作为世界重要的能源出口国之一,哈萨克斯坦拥有丰富的化石燃料资源,包括煤炭、石油、天然气和铀矿,这些资源长期以来构成了其能源结构的核心。然而,随着气候变化问题的日益严峻以及国际社会对清洁能源需求的不断增长,哈萨克斯坦政府开始重视可再生能源的开发,并采取了一系列战略措施来推动这一进程。其中,拍卖机制被广泛视为一种有效的政策工具,通过公开透明的竞争性招标流程,促进可再生能源项目的投资和建设,同时降低能源成本,提高市场效率。哈萨克斯坦的可再生能源发展目标雄心勃勃,计划将可再生能源在电力生产中的占比从2
来源:Sustainable Futures
时间:2025-09-19
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基于分子动力学和第一性原理计算的In和Sn焊料在AlSc靶材及Cu背板材料上的润湿性研究
在5G通信技术飞速发展的背景下,对高频无线通信设备中的关键组件——滤波器提出了更高的性能要求。作为滤波器的核心材料之一,AlScN薄膜因其优异的压电性能而备受关注。然而,在制备AlScN薄膜的过程中,如何确保AlSc靶材与Cu基板之间的钎焊稳定性,成为影响最终产品性能的关键因素。这一问题的解决不仅关乎薄膜的质量,也直接影响到5G通信设备的可靠性和效率。因此,对In和Sn这两种常见的半导体靶材钎焊材料在Cu和AlSc不同晶面(100、110和111)上的润湿行为进行系统研究,具有重要的理论和应用价值。本研究采用分子动力学(MD)和第一性原理(DFT)方法,对In和Sn在Cu和AlSc表面的润湿特
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-19
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可解释的机器学习在被动式设计中的应用:炎热干旱气候下建筑能耗的早期降低
在当前全球气候变化日益严峻的背景下,建筑行业的可持续发展成为了关注的焦点。随着极端天气事件的频发,建筑物的能耗需求,尤其是制冷和供暖负荷,呈现出显著上升的趋势。因此,如何通过优化建筑设计以降低能源消耗,提升建筑的环境适应性,成为了建筑节能研究中的重要课题。本研究聚焦于热干燥气候条件下,通过构建一个可解释的机器学习框架,评估几何变量与建筑围护结构参数对建筑能耗的影响,旨在为早期设计阶段提供科学依据,帮助决策者优化建筑形态和材料选择,从而实现更高的能源效率和更低的环境影响。建筑的几何形态,如楼层数、朝向、面积和长宽比,与建筑围护结构参数,如太阳能热增益系数(SHGC)、窗墙比(WWR)、传热系数(
来源:Sustainable Energy Technologies and Assessments
时间:2025-09-19
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用于优化燃料电池动态响应的氧过量比控制策略
在当今全球能源需求持续增长、环境污染日益严重的背景下,燃料电池车辆(Fuel Cell Vehicles, FCVs)因其零排放、快速加氢、长续航等优势,已成为研究的热点。燃料电池系统的核心在于其性能的稳定性和高效性,而这一目标的实现高度依赖于系统中气体供应策略的准确性。其中,氧气过量比(Oxygen Excess Ratio, OER)的动态调节被认为是衡量氧气输送是否充分以及阴极反应效率的重要指标。然而,若OER的动态响应过于迟缓或出现较大的超调,会导致燃料电池堆电压剧烈波动,系统可能反复进入膜干燥或膜水淹区域,从而对膜-催化剂层造成持续压力,加速组件老化,降低整体使用寿命。因此,开发一种
来源:Sustainable Energy Technologies and Assessments
时间:2025-09-19
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阐明肋状通道效应对质子交换膜电解池两相流演变及性能的影响
在当今全球能源需求持续增长的背景下,可再生能源的利用成为缓解环境问题和保障能源供应的重要手段。氢气作为一种二次能源,无论通过燃烧还是在燃料电池中进行电化学反应,最终都只会产生水,对环境无污染。此外,氢气可以根据不同的应用场景和功能需求,采用压缩、液化、吸附或固态等方式进行储存。这种灵活性使得氢气能够有效应对长期、大规模的能量存储需求,例如季节性储能和跨区域能源传输,使其成为一种理想的能源储存介质。氢气的生产是氢能产业链中的关键环节,其中质子交换膜电解池(PEMEC)被认为是极具前景的技术之一。这是因为PEMEC具有对风能和太阳能输入波动的良好动态响应能力,其负载变化范围广泛,并且能够生产高纯度
来源:Sustainable Energy Technologies and Assessments
时间:2025-09-19
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综述:镁合金导电且耐腐蚀涂层的最新进展:综述
徐琦|周鹏|张涛|王福辉中国东北大学数字钢铁国家重点实验室,沈阳,110819摘要由于镁合金具有轻质特性,因此被广泛应用于各种行业。然而,其固有的较差耐腐蚀性仍然是一个关键挑战。此外,在电子等领域,需要功能性涂层来同时提供导电性和耐腐蚀性。本文系统回顾了表面处理技术,包括化学镀层、化学转化涂层、微弧氧化和有机导电涂层,并重点比较和总结了各种涂层的微观结构、保护机制和导电性能。特别强调了导电性与耐腐蚀性之间的权衡与协同作用。最后,提出了未来在镁合金上开发导电和耐腐蚀涂层的研究方向,以支持该领域的进一步研究和实际应用。引言镁(Mg)合金是当今最轻的结构工程材料,具有高阻尼能力、良好的铸造性能、高导
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-19
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油酸钠的自组装行为及其对史密森石表面润湿性的影响:吸附层结构的新视角
本研究聚焦于钠油酸(NaOA)在矿物-水界面的自组装行为及其对浮选性能的影响。钠油酸作为一种高效的浮选捕收剂,其在溶液中的复杂聚集特性对理解其在矿物表面的吸附层结构构成挑战。因此,本文结合粗粒度分子动力学(CGMD)模拟与实验手段,如Zeta电位分析、动态光散射(DLS)和气相色谱-质谱(GC-MS),系统地探讨了NaOA在不同浓度下的自组装过程,从离子-分子聚集体到胶束的演变,以及其在亲水性菱锌矿表面从单层吸附到聚集体或胶束的转变。研究发现,NaOA的吸附层结构在特定浓度范围内具有最佳效果,能够显著增强矿物的疏水性,从而提高浮选回收率。具体而言,在半胶束浓度范围(SMC,1.0×10⁻⁴至5
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-19
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基于简单前体的多孔碳纳米片用于氧演化反应
在当前的科学研究中,碳材料因其独特的物理化学性质,广泛应用于多个领域,如电催化、储能设备、超级电容器以及生物医学等。尤其是具有多孔结构的碳纳米片,因其在水平方向上具有连续且均匀的物理化学特性,同时在垂直方向上呈现超薄形态,从而展现出高比表面积和高表面原子活性,成为研究热点。然而,传统的碳纳米片制备方法往往面临诸多挑战,包括复杂的合成步骤、难以实现大规模生产以及在碳化过程中功能成分易发生聚集,导致活性位点暴露不足,进而影响其在实际应用中的性能。本研究提出了一种简便且高效的自组织方法,用于快速制备具有功能成分的混合聚合物片状前驱体,并最终实现克级规模的混合碳纳米片的合成。该方法的核心在于通过调控电
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-19
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硒掺杂钨氧化物纳米棒在生物医学和环境应用中的作用
这项研究聚焦于一种绿色合成方法,用于制备纯钨氧化物(WO₃)和掺杂硒的纳米棒(3%、5%、7% Se/WO₃-NRDs)。通过这种绿色化学手段,研究人员成功获得了具有特定形态和结构的纳米材料,这些材料在多个领域展现出应用潜力。研究的主要目的是评估这些材料在光催化、抗菌以及细胞毒性方面的性能,从而为环境治理和生物医学应用提供新的候选材料。钨氧化物作为一种半导体材料,因其独特的物理化学性质而备受关注。它具有较低的成本、无毒性和良好的化学稳定性,这些特性使其在太阳能电池、传感器、癌症治疗以及抗菌材料等应用中具有优势。然而,钨氧化物的带隙能量(Eg)约为2.4-2.8 eV,这一数值使其在紫外光照射下
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-19
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通过先进的光催化工艺,在可见光下评估混合MoS₂-Ce₂Sn₂O₇/HfO₂纳米结构对提高CO释放速率和高效降解四环素的效果
本文介绍了一种新型的三元复合光催化剂MoS₂–Ce₂Sn₂O₇/HfO₂的合成及其在可见光驱动下同时实现CO生成和四环素(TC)降解的应用。随着全球环境污染的加剧,特别是有机污染物如药物残留、染料和工业化学品的排放,对高效光催化剂的需求变得尤为迫切。与此同时,化石燃料的使用带来了严重的环境问题,促使人们寻找可再生能源的替代方案。光催化技术因其能够在太阳能或可见光照射下分解污染物并生成清洁能源,如氢气或一氧化碳,而受到广泛关注。MoS₂作为一种过渡金属二硫属化合物,因其独特的层状结构、可调节的带隙以及优异的催化活性而备受瞩目。它在多种反应中表现出色,包括氢气生成和污染物降解。然而,单独使用MoS
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-19
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全金属柔性表面增强拉曼光谱基底,适用于高效的表面分析
本研究致力于解决超疏水涂层在实际应用中所面临的诸多挑战,特别是其在长期使用和恶劣环境下的稳定性问题。超疏水材料因其卓越的性能,在众多领域中受到广泛关注,例如防污、自清洁、防腐蚀、油水分离、防结垢以及防冰等。然而,这些材料在大规模应用时仍然存在一些关键性难题,包括复杂的制备工艺、高昂的成本、陶瓷与氟聚合物之间的弱界面结合等。为应对这些挑战,研究团队提出了一种新的解决方案,即通过一步热喷涂技术制备出一种具有优异性能的耐久型超疏水Al₂O₃/PFA复合涂层。热喷涂技术因其成本效益高、生产效率强以及可喷涂层材料种类丰富,已成为金属表面防护涂层制备的重要工艺之一。然而,传统的热喷涂技术在制备陶瓷-氟聚合
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-19
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开发基于丙烯酸的抗菌涂层,该涂层含有用金属纳米复合材料改性的粘土,适用于鞋面皮革的涂覆
本研究致力于开发一系列基于丙烯酸酯的涂层,旨在提升皮革鞋的抗菌性能和结构稳定性。为了实现这一目标,研究人员采用了一种绿色合成方法,利用橡树果实制备了银(Ag)和氧化锌(ZnO)纳米颗粒。随后,这些合成的纳米颗粒以及市售的二氧化钛(TiO₂)纳米颗粒被分别嵌入蒙脱石(MMT)晶格中,形成纳米复合材料添加剂。最终,每种添加剂与聚丙烯酸酯乳液混合,并被应用于皮革表面作为最终涂层。通过对样品的形态学和结构特性进行傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能谱分析(EDX)和元素映射分析,研究确认了这些材料的适当制备。此外,通过评估pH值和水吸收/脱附能力
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-19