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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
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商业型铝土矿及其衍生沸石在丙烷/丙烯分离及二氧化碳捕获中的应用评估
这项研究探讨了商用高岭石及其衍生的沸石材料在分离丙烷/丙烯混合物以及捕获二氧化碳方面的潜力。通过逆向气相色谱法在无限稀释条件下(IGC-ID)对这两种材料进行了评估,分析了它们在吸附和分离过程中的表现。研究结果表明,这些材料能够有效地分离丙烷和丙烯,并展现出良好的分离效果。此外,二氧化碳吸附等温线显示,沸石材料在特定条件下具有更高的吸附能力,可能与其微孔结构和表面化学特性有关。通过多种表征手段,如X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、二氧化碳吸附-脱附等温线、X射线光电子能谱和红外光谱,研究人员对材料的结构和性质进行了全面分析。这些方法不仅帮助确认了材料的组成和结构,还揭示了其在吸附和分离过程中的行
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-19
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锂离子电池三元正极材料电性能退化的演变过程
锂离子电池(LIB)作为现代能源存储的重要技术,广泛应用于从智能手机到电动汽车等多个领域。随着技术的发展,人们对电池性能的要求也不断提高,特别是在能量密度、安全性和寿命方面。然而,LIB电极材料的退化问题仍然是影响其长期稳定性和可靠性的关键因素。因此,深入理解LIB电极材料的退化机制,对于开发高性能的LIB电极材料至关重要。在众多LIB电极材料中,三元正极材料因其优异的能量密度特性而受到广泛关注。这类材料通常由镍(Ni)、钴(Co)和锰(Mn)等金属元素组成,如LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(简称NCM)和LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(简称NCA)。尽管已有大量研究聚焦于
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-19
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超薄ZnO和ZnS中间层对银润湿性和粘附行为的影响
Jungheum Yun | Eunwook Jeong | Geonwoo Kang | Jong-Seong Bae | Sang-Geul Lee | Seung Min Yu | Jaejeong Jo | Chankyoung Lee | Gun-Hwan Lee | Dooho Choi韩国材料科学研究所极端材料研究所,庆南道昌原市,51508,大韩民国摘要 Ti,表明更强的粘附性并不一定带来更好的润湿性。值得注意的是,银层在ZnS上的粘附性很强且与厚度无关,但会在30牛顿的力作用下失效;而在ZnO上,银层的粘附性随厚度增加而提高。这种差异源于不同的界面化学性质:在Ag-ZnS界面
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-19
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可见光驱动的硝基苯在石墨碳氮化物/水合铁钒酸盐异质结光催化剂上的氢化反应
这项研究首次探讨了水合铁钒酸盐(FeVO₄·1.1H₂O,简称为FVH)及其与石墨相氮化碳(g-C₃N₄,简称为CN)复合材料在可见光驱动下对硝基苯进行氢化反应的应用。硝基苯的还原是合成苯胺的重要途径,而苯胺及其衍生物在工业上具有广泛的用途,包括用于制造聚合物、橡胶添加剂、染料、除草剂和药物等。传统的合成方法通常需要金属催化剂(如铜、铁、金、铂和钯)以及氢源(如水合肼、氢气和NaBH₄)进行催化反应。然而,这些方法往往伴随着高能耗、有毒废物的产生以及操作过程中的安全隐患。因此,开发更环保、高效的催化剂成为研究的热点。铁作为地球上丰富的元素,因其成本低廉、无毒且具有良好的催化性能而受到关注。传统
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-19
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在倾斜沉积的Co/Alq₃“金属-有机”双层结构中,柱状纳米结构与形态调控下的磁各向异性转变
本研究聚焦于有机自旋阀器件中磁各向异性调控的关键问题,特别是如何通过控制钴(Co)薄膜的厚度来实现对磁易轴方向的精确调控。研究对象为钴/三(8-羟基喹啉)铝(Co/Alq₃)双层结构,其中Alq₃作为一种有机半导体材料,因其优异的电子迁移率和良好的薄膜形成能力而被广泛应用于有机自旋电子学领域。而钴则因其强铁磁性和与自旋电子器件设计的高度兼容性,成为本研究中选择的磁性材料。研究采用了一种被称为斜角沉积(Oblique Angle Deposition, OAD)的非平衡薄膜沉积技术,通过调整沉积角度和薄膜厚度,系统地研究了磁各向异性在不同厚度条件下的演化过程。在有机自旋电子学领域,磁各向异性的精
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-19
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磁控溅射共沉积ZrCu金属玻璃的可重复性
Heloisa H.P. Silva | Matheus R.B. do Amaral | Angelo L. Gobbi | Carlos A.R. Costa | Edson R. Leite | Jefferson Bettini巴西国家纳米技术实验室(LNNano),巴西能源与材料研究中心(CNPEM),13083-970,坎皮纳斯,巴西摘要在这项研究中,我们对磁控溅射技术的重复性进行了三年多的研究,使用了三组通过共沉积Zr和Cu制备的金属玻璃样品。由于金属玻璃或非晶薄膜对成分和结构的敏感性,其重复性尤为重要。分析考虑了三组样品之间以及不同ZrxCu1-x成分和纯Zr、Cu样品之间的成
来源:Surface Science
时间:2025-09-19
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通过纳秒激光重熔处理具有表面裂纹的电化学沉积非晶Ni-P涂层,显著提高了其耐腐蚀性:脉冲宽度和循环次数对重熔层的影响
环氧树脂(EP)涂层因其良好的附着力和化学稳定性,广泛应用于滑动轴承、齿轮等摩擦工程部件中。然而,EP涂层本身存在脆性大、耐磨性差等问题,限制了其在高机械载荷环境下的应用。为解决这一问题,本研究提出了一种新颖的“软硬协同”填料策略,通过将二硫化钼(MoS₂)和聚四氟乙烯(PTFE)共同引入EP基体中,以同时提升涂层的韧性、降低摩擦系数并增强耐磨性能。研究采用扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等手段,系统地分析了MoS₂和PTFE对EP涂层机械性能和摩擦学性能的影响,并揭示了它们之间的协同作用机制。实验结果显示,MoS₂显著提高了涂层的弹性模量和硬度,而PTFE则降低了这些特性。当两者
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-09-19
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通过添加锶和铬的PEO表面膜,在不同电流密度下显著提高了AZ31B镁合金的电化学稳定性
在当今材料科学与工程领域,金属材料的表面处理技术已成为提升其性能、延长使用寿命的关键手段。特别是对于镁合金而言,其独特的轻质与高强度特性使其在航空航天、交通运输以及可再生能源等多个领域具有广泛的应用前景。然而,镁合金的化学活性较高,容易在潮湿或腐蚀性环境中发生快速氧化和腐蚀,这严重限制了其实际应用的可行性。因此,研究如何通过有效的表面处理技术增强镁合金的耐腐蚀性能,成为材料科学家和工程师关注的重点。本文研究了在等离子体电解氧化(PEO)处理过程中,通过向电解液中添加0.5 g/L的硝酸锶和硝酸铬,对AZ31B镁合金表面形成的涂层性能的影响。研究采用了两种不同的电流密度条件,分别为6 A/dm²
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-09-19