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短切石墨烯多孔纤维的孔道与导电网络协同优化实现轻质宽带电磁波吸收
石墨烯凭借高载流子迁移率和结构可调性成为电磁功能材料的研究热点,但单组分石墨烯在电磁波吸收领域始终面临"三重困境"——填料负载量、阻抗匹配与衰减强度难以协同优化。科学家们另辟蹊径,通过湿法纺丝结合冷冻干燥技术,像编织纳米级"海绵网络"般构筑出短切石墨烯多孔纤维(SCGPF)。这种独特的结构设计暗藏玄机:多孔结构不仅促使石墨烯片层间形成三维导电网络,延长电磁波传输路径,更在孔道边缘产生显著极化响应。研究团队通过精密调控孔径尺寸,成功实现了对材料电磁参数的"微调"。当孔径优化至30微米时,SCGPF-30样品在仅含2 wt%填料的情况下,就展现出惊人的-62.31 dB反射损耗(RLmin),相当
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理性设计的腺苷A2A诱饵受体A2ARQTY-Fc联合角蛋白水凝胶逆转乳腺癌免疫抑制的双靶向治疗新策略
在肿瘤微环境中,低氧驱动的腺苷-A2A受体(A2AR)信号通路如同"免疫刹车",通过劫持免疫细胞表面的A2AR促进免疫逃逸。传统小分子抑制剂虽能短暂阻断该通路,却难以突破实体瘤致密的细胞外基质屏障。这项研究另辟蹊径,运用理性蛋白质设计手段,将A2AR的跨膜区进行QTY密码子改造,成功构建出水溶性突变体A2ARQTY-Fc——这个"分子诱饵"不仅能像磁铁般牢牢捕获腺苷类似物NECA,还在血液中展现出超乎寻常的稳定性。更有趣的是,研究者从人类头发中提取角蛋白,打造出智能水凝胶递送系统。当装载着A2ARQTY-Fc的"分子海绵"注入肿瘤部位时,既能中和免疫抑制性腺苷,又能像"微型推土机"般重塑肿瘤基
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基于35Cl(n,p)核反应的一维钙钛矿Cs5Cu3Cl6I2高空间分辨率快中子成像屏研发
快中子成像(Fast Neutron Imaging)技术作为工业与科研领域的新型无损检测工具,其传统氢基闪烁体因反冲质子(Recoil Protons)能量扩散导致空间分辨率受限。这项研究创新性地利用一维钙钛矿Cs5Cu3Cl6I2的35Cl(n,p)核反应机制,通过次级带电粒子能量扩散抑制策略,成功制备出光产额达31,597光子/MeV、有效面积25 cm2的成像屏。实验显示该材料可实现1.31线对/毫米(lp mm−1)的高分辨率,对特氟隆模具的成像验证了其在低原子序数材料(Low-Z Materials)放射成像中的优势。这种基于核反应原理的新型闪烁体兼具低余辉和优异稳定性,为工业无损
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提升电池电解质盐扩散性的新策略:动态离子相关性分析的启示
这项突破性研究揭示了电解质中离子运动的奥秘。通过在碳酸酯基电解液中添加单乙二醇二甲醚共溶剂,研究人员观察到盐扩散系数(Dsalt)显著提升30%。这种改善源于两个关键机制:降低的粘度和更小的溶剂化壳层尺寸,促进了阴阳离子的随机运动(正自相关性增强)。有趣的是,虽然二乙二醇二甲醚同样能降低粘度,但其过强的锂离子溶剂化作用反而导致阳离子-阳离子反相关性增强,最终损害了盐扩散性能。动态离子相关性分析技术清晰地展示了微观离子相互作用与宏观传输特性之间的精妙平衡。当应用于LiCoO2对称电池时,优化后的电解质使4C倍率下的电池性能提升达70%。这些发现不仅为理解电解质中的离子传输机制提供了新视角,更为设
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基于纤维素半互穿液晶网络的3D打印温敏光子墨水开发及其动态显色调控研究
这项研究展示了基于纤维素衍生物的创新光子材料设计。通过将羟丙基纤维素(HPC)与丙烯酸羟乙酯(HEA)共组装成胆甾相液晶(Cholesteric Liquid Crystal, CLC),构建出具有半互穿网络结构的温敏光子墨水。该材料体系巧妙利用HEA聚合形成的交联网络与相间氢键作用,成功解决了复杂结构3D打印的成型难题。更引人注目的是,这种半互穿网络在保持胆甾相有序结构的同时,有效抑制了HPC的相分离行为,从而实现对温度响应性的精准调控。实验测得该材料的变色灵敏度可达6.4-3.0 nm °C−1,展现出优异的动态热致变色性能。研究人员通过直接墨水书写(DIW)技术,成功制备出具有
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高离子导电性Li4(BH4)3I/BN缓冲层构建稳定LLZTO|Li界面实现超高临界电流密度
在能源材料领域,Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12(LLZTO)固态电解质虽具备室温高离子电导率和卓越安全性,却长期受困于两大难题:与锂金属的"亲密接触障碍"(高界面阻抗)和"金属胡须生长"(锂枝晶形成)。科研团队巧妙设计出Li4(BH4)3I/2(d-BN)(LBHIbn)复合缓冲层这个"界面调解员",理论计算显示其与锂金属的"握手力度"(界面能0.366 J m−2)比传统LiBH4更温和。这个"离子高速公路收费站"在30℃时展现出惊人性能:离子电导率高达4.0×10−4 S cm−1,却把电子"拒之门外"(1.9×10−9 S cm−1)。实验结果更令人振奋:界面阻抗骤降至4Ω
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纳米佐剂介导的细胞外囊泡人工抗原提呈细胞平台构建及其抗病毒感染免疫保护机制研究
抗原提呈是疫苗诱导免疫的关键环节,直接决定抗原特异性免疫应答效率。这项研究创新性地设计了一种能绕过体内抗原提呈细胞(APC)加工步骤的纳米抗原提呈细胞(nano-APC)系统。研究人员采用负载抗原的自佐剂壳聚糖纳米颗粒(nChi)与初始APC共培养,制备出携带抗原提呈必需分子的细胞外囊泡(EV)。nChi展现出三重功能:增强抗原摄取、激活刺激因子、促进EV分泌。特别值得注意的是,经nChi激活的APC所产生的EV完美保留了源细胞的关键特征,在体外实验中能高效刺激特异性T细胞增殖,堪称"纳米级抗原提呈细胞"。这种创新设计实现了T细胞的直接激活,使nano-APC疫苗在接种后能快速诱导持久且强效的
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多阳离子钙钛矿太阳能电池中纳米级相纯度与晶格应变的协同调控及稳定性增强机制
在有机-无机卤化铅钙钛矿(OLHPs)领域,A位阳离子犹如精密交响乐的指挥家,不仅稳定晶体结构,更能抑制离子迁移、强化界面稳定性。然而阳离子工程与相纯度、晶格应变之间的内在关联机制始终迷雾重重。研究人员巧妙运用正交L9(34)实验阵列,将传统实验组合精简66.7%,如同在化学迷宫中架设了高效导航系统,精准锁定甲脒(FA)、甲胺(MA)、铯(Cs)的最佳配比区间。令人振奋的是,团队发现了阳离子配位存在严格等级制度:FA+>MA+>Cs+>Rb+。当在FA0.82MA0.05Cs0.05PbI3中引入微量Rb+形成四元体系时,材料内部如同获得"纳米级整形手术"——几何相位分析(GPA)显示晶格应变
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基于介电极化不对称电解质的高能量密度固态锂金属电池研究
在追求更高能量密度与安全性的固态锂金属电池(SSLMBs)竞赛中,传统Li7La3Zr2O12(LLZO)电解质因离子传导性能不足遭遇瓶颈。这项突破性研究巧妙设计出"三明治"结构的不对称电解质——以聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)为基体,在锂负极侧构筑富含氧空位的铌酸锂纳米纤维(LNOV NFs)功能层,正极侧则采用氟掺杂的LLZOF0.2保护层。密度泛函理论(DFT)计算揭示,LNOV NFs就像分子级别的"离子高速公路",不仅能促进双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)解离,还可引导锂离子均匀沉积。这种协同效应使电解质在室温下获得惊人的9.5×10−4 S cm−1离子电导率,堪
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铁(III)基肝脏靶向磁共振成像造影剂的开发与应用
肝癌作为癌症相关死亡的第二大诱因,其早期诊断至关重要。当前临床使用的钆基(Gd(III))肝脏靶向造影剂(CA)存在生物安全隐患,多国药监机构已对其使用进行限制。这项突破性研究设计出热力学稳定且动力学惰性的六配位铁(III)复合物(1),将其封装于18纳米生物相容性多孔二氧化硅纳米颗粒中,使原本仅0.59×10−3 m−1s−1的纵向弛豫率(r1)飙升9倍。更令人振奋的是,在0.67×10−3 m浓度血清白蛋白环境中,该值可进一步提升至10.83×10−3 m−1s−1。研究人员巧妙地对纳米颗粒进行疏水性对甲氧基苯甲酰胺(p-MBA)表面修饰,制得C1@SiO2-PMBA-NP,荧光成像和流式
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射频功率对溅射沉积CrN薄膜结构及腐蚀性能的影响机制研究
2 Experimental Details研究采用射频(RF)磁控溅射技术在400°C的304SS基体上沉积CrN薄膜,靶材为99.99%高纯CrN,工作压力2×10−3 mbar,通过精确控制RF功率(20/40/80/160 W)探究其对薄膜性能的影响。基体经丙酮-乙醇超声清洗后,采用石英晶体沉积速率控制器监控生长过程。3 Results and Discussion3.1 Crystalline Structure Analysis via X-Ray Diffraction (XRD)XRD图谱显示随着RF功率提升,CrN(111)衍射峰强度显著增强。20 W时薄膜呈非晶态特征,80
来源:Microscopy Research and Technique
时间:2025-08-15
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利用生物反应器系统规模化生产高营养价值的未充分利用作物——银穗苋(Celosia argentea)及其营养强化机制研究
引言全球营养不良三重负担(营养不足、微量营养素缺乏和营养过剩)亟待解决,非洲约2.816亿人面临镁(Mg)、钙(Ca)、铁(Fe)和锌(Zn)缺乏引发的低镁血症、低钙血症、缺铁性贫血和免疫功能受损等健康风险。银穗苋(Celosia argentea)作为西非传统食用作物,其叶片富含上述营养素,100g干叶可提供男性189%镁、266%铁和83%锌的日推荐摄入量(RDA),但尚未被充分开发。材料与方法研究采集南非德班自然种群银穗苋种子,经表面消毒后接种于含3%蔗糖的MS培养基。通过比较半固体培养基、气球式气泡生物反应器(BTBB)和自动化临时浸没系统(RITA),评估噻苯隆(TDZ,2 mg L
来源:Engineering in Life Sciences
时间:2025-08-15
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UiO-66-NH2/多壁碳纳米管二元复合材料的制备及其高性能水系对称超级电容器应用研究
这项突破性研究展示了金属有机框架(MOF)与碳纳米材料的完美联姻。科研团队采用简便的一步溶剂热法,让UiO-66-NH2纳米颗粒在多壁碳纳米管(MWCNT)骨架上均匀生长,成功构建出新型二元复合材料。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)等系列表征技术证实了材料的理想结构。该复合材料展现出456.48 m2 g−1的惊人比表面积,在2 M KOH电解液中表现出色:1 A g−1电流密度下比电容高达353.3 F g−1。更令人振奋的是,组装成水系对称超级电容器后,在1.2 kW kg−1功率密度下仍能保持32.7 Wh kg−1的能量密度,经过300
来源:ChemNanoMat
时间:2025-08-15
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胃蛋白酶稳定铜纳米簇荧光"开关"检测组氨酸:基于维生素B6辅因子PLP的仿生转氨反应
这项研究展示了一种巧妙的仿生荧光检测策略。蓝色荧光的胃蛋白酶保护铜纳米簇(pep-CuNCs,激发波长λex=350 nm,发射波长λem=450 nm)与维生素B6辅因子磷酸吡哆醛(PLP)作用时,由于PLP与胃蛋白酶赖氨酸残基形成内部醛亚胺(internal aldimine),导致荧光猝灭。有趣的是,当加入组氨酸(His)后,PLP_pep-CuNCs复合物(PL1)的荧光神奇地恢复——内部醛亚胺断裂,PLP与His形成外部醛亚胺(external aldimine)。研究团队通过紫外-可见光谱、荧光光谱、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和分子对接等多重技术验证
来源:ChemNanoMat
时间:2025-08-15
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基于中空介孔二氧化硅纳米粒的氧自富集纳米光敏剂增强肿瘤光动力治疗
肿瘤治疗领域迎来突破性进展!科学家们巧妙设计了一种会"自备氧气罐"的纳米战士——基于中空介孔二氧化硅纳米粒(MSNs)的氧自富集纳米光敏剂(PFH@NPSs)。这个直径约68纳米的球形"特工"内部藏着两个秘密武器:能产生杀伤性活性氧(ROS)的光敏剂分子,以及液态全氟己烷(PFH)这种超级储氧材料。在肿瘤这个"缺氧荒漠"中,普通光动力治疗(PDT)往往"弹药不足"。但PFH@NPSs就像带着便携式氧气瓶的狙击手,其164.4 μmol g-1的储氧能力让光敏剂在405纳米激光照射下火力全开,单线态氧(1O2)产量飙升至普通制剂的4.4倍。更令人振奋的是,这些纳米战士在对抗宫颈癌HeLa细胞时,
来源:ChemNanoMat
时间:2025-08-15
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夏威夷欧胡岛周边旋转海豚(Stenella longirostris)环岛样线丰度评估及人豚互动影响研究
在夏威夷海域生活的旋转海豚(Stenella longirostris subsp.)正面临全球所有海豚物种中最高强度的人类活动干扰。为获取这一受保护物种的关键种群参数,科学家们于2020年10月至2022年5月期间,采用小型船只线样法(Line-transect)对欧胡岛周边海域展开系统性调查。研究团队累计完成73个调查日,航测3098公里海岸线,创造性地利用机会性采集的无人机系统(Unoccupied Aerial System, UAS)数据建立海豚水面出现率校正模型。通过严谨的行为响应分析,未发现动物存在回避船舶的显著证据。最终建立的种群评估模型显示,欧胡岛周边旋转海豚数量为594头(
来源:Marine Mammal Science
时间:2025-08-15
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低pH与铜胁迫对亚马逊矮慈鲷(Apistogramma agassizii)渗透调节的复合效应:基于黑水河与白水河的比较研究
亚马逊流域日益加剧的人类活动导致铜等痕量金属污染,溶解有机碳(Dissolved Organic Carbon, DOC)已知能缓解金属毒性对鱼类离子调节的干扰,尤其在低pH环境下。但DOC与铜对鳃部水运输路径的影响机制尚未明确。研究以亚马逊特色鱼种矮慈鲷(Apistogramma agassizii)为模型,创新性比较了三种水质:低离子/极低DOC对照水、低离子/高DOC黑水(Rio Negro, RN)及中离子/中DOC白水(Rio Solimões, RS),在pH 7与pH 4条件下探究200 μg·L−1铜暴露效应。通过放射性示踪技术检测[3H]-聚乙烯乙二醇-4000(PEG-40
来源:Journal of Fish Biology
时间:2025-08-15
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机器学习辅助元分析揭示凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)肠道菌群在免疫刺激饲料添加剂干预下的特异性变化
肠道微生物群落(Gut microbiota)在甲壳动物健康中扮演关键角色,这项创新研究采用机器学习驱动的元分析手段,解密了饲料免疫刺激剂对凡纳滨对虾(P. vannamei)肠道菌群的精准调控机制。通过对多组16S rRNA测序数据的深度挖掘,揭示出免疫刺激组呈现显著的α多样性指数升高,β多样性分析则显示感染组与刺激组存在微妙差异。研究团队运用随机森林(Random Forest)算法成功锁定关键生物标志物类群,包括显著减少的发光杆菌属(Photobacterium)等γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)成员。有趣的是,不同免疫刺激剂展现出"指纹式"调控特征:既共享部分核心
来源:Journal of Fish Diseases
时间:2025-08-15
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墨西哥湾蟾鱼(Opsanus beta)在严重低氧环境下的生存关键机制:心血管调节与代谢适应
1 引言墨西哥湾蟾鱼(Opsanus beta)是栖息于佛罗里达浅海海草床的底栖鱼类,其生存环境因藻类暴发和富营养化导致低氧事件(PO2 <2 kPa)频发。尽管该物种对中度低氧(2-4 kPa)已展现出通过增加通气振幅(VAMP)和降低心率(HF)等适应性反应,但对严重低氧(<2 kPa)的响应机制尚不明确。2 材料与方法实验采用30尾成年蟾鱼(平均体重65g),通过尾动脉插管监测心血管参数,并测定血液生化指标。对照组保持常氧条件(18.1 kPa),实验组暴露于0.4 kPa低氧3小时后恢复1小时。关键监测指标包括:•心血管参数:心率(HF)、脉压(PP)、尾动脉血压(PCA)•呼吸参数:
来源:Journal of Fish Biology
时间:2025-08-15
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综述:白斑综合征病毒早期感染事件、结构蛋白运输及先天免疫逃逸的详细研究
ABSTRACT白斑综合征病毒(WSSV)作为感染甲壳类动物(尤其是对虾和螯虾)的高致病性双链DNA病毒,其引发的疫病已给全球水产养殖业造成巨大经济损失。尽管已有多种防控手段,现有措施仍难以有效阻断病毒传播,亟需创新性治疗策略。研究表明,WSSV的成功感染依赖于病毒持续进化形成的精密调控机制——通过劫持宿主细胞环境(包括固有因子系统和抗病毒免疫应答)来完成病毒组分的合成与装配。病毒入侵与细胞模型近期研究聚焦于WSSV结构特征解析及感染初期的关键细胞事件。病毒通过特异性识别宿主细胞表面受体启动内吞作用,其核衣壳蛋白VP28等结构组分在细胞内运输过程中展现出独特的时空动态特征。建立的鳃细胞原代培养
来源:Reviews in Aquaculture
时间:2025-08-15