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超声辅助优化盐生杜氏藻生物色素提取工艺及其在微藻生物精炼中的应用前景
微生物源天然色素因其安全性、环境友好性和非致癌特性备受工业界关注。这项研究聚焦于从气泡柱光生物反应器培养的盐生杜氏藻(Dunaliella salina)中优化叶绿素和类胡萝卜素的提取工艺。研究人员创新性地采用探针超声辅助乙醇提取法,通过22因子设计系统考察了提取时间和超声周期的影响规律。实验数据揭示:提取时间对所有色素提取效率具有显著影响,其中较短持续时间更有利于色素获取;而超声周期仅对叶绿素提取产生显著作用。值得注意的是,该提取工艺成功实现了β-胡萝卜素的高效回收,检测显示其占提取总类胡萝卜素的85.6%,充分证实了盐生杜氏藻作为高价值生物化合物生产者的巨大潜力。研究还发现,提取过程产生的
来源:Chemical Engineering & Technology
时间:2025-08-14
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低功率近红外LED驱动的MXene负载光热活性纳米纤维在生物医学应用中的研究
ABSTRACTMXene与电纺聚合物的结合为多功能光热活性杂化纳米纤维提供了理想平台。研究采用生物可降解的PLCL和PEG聚合物基质,通过掺入不同重量比的Ti3C2Tx-MXene(1%-10%),在低功率NIR-LED(840 nm)照射下实现最高20°C的温升,且经过多次循环仍保持稳定性能。1 Introduction光热活性纳米纤维在生物医学领域潜力巨大,但传统高功率激光存在组织损伤风险。MXene作为新型二维材料,其表面修饰基团(-O/-OH/-F)和可调等离子体特性(70-1700 nm)使其成为NIR响应的理想候选。研究通过静电纺丝将MXene封装于PLCL/PEG基质,既解决M
来源:Macromolecular Materials and Engineering
时间:2025-08-14
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基于Aspen平台的混合胺溶剂智能优化系统在炼厂CO2捕集中的应用研究
这项突破性研究利用Aspen平台构建智能优化器,像化学界的"AlphaGo"般在500多种混合胺溶剂组合中精准锁定最优解。甲基二乙醇胺(MDEA)和哌嗪(PZ)以39%的重量百分比组合脱颖而出,展现出惊人的CO2捕集能力——超过95%的捕获效率,同时凭借独特的分子协同效应,使溶剂再生所需的蒸汽消耗骤降20%。研究团队开发的自动化筛选系统如同给化学家装上了"智能眼镜",能快速透视不同胺类组合的性能表现。通过对比传统单乙醇胺(MEA)溶剂,这种MDEA/PZ混合体系不仅吸收能力更强,还显著降低了能耗成本。验证实验数据与文献及中试装置结果高度吻合,证实了胺类溶剂的选择、配比和浓度对捕集效果的精确调控
来源:Chemical Engineering & Technology
时间:2025-08-14
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三元表面活性剂体系在气井中的双重功能:泡沫排水与水合物防结块
这项研究展示了一种创新性的三元表面活性剂系统TSE,巧妙整合了十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)和十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)的协同效应。该体系在气井作业中展现出双重魔法:既能像超级海绵般产生稳定性泡沫(初始体积565 mL,半衰期7-8分钟),又能化身水合物晶体"驯兽师",通过改变四氢呋喃水合物形态来阻止其结块。更令人惊叹的是,TSE在严苛环境下依然表现抢眼——即使遭遇高浓度氯化钠和甲醇的干扰,泡沫矩阵依然坚挺如初。65°C高温测试中,其77.5 wt%的惊人携液率,连动力学水合物抑制剂都黯然失色。通过精准调控水合物相变点,TSE展现了卓越的热力学控制能
来源:Chemical Engineering & Technology
时间:2025-08-14
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基于Lindlar催化剂流动化学体系的叶醇连续化合成工艺开发与传质优化研究
这项突破性研究揭示了利用商业Lindlar催化剂实现叶醇(leaf alcohol)高效合成的流动化学新策略。传统批次法中,3-己炔-1-醇(3-hexyn-1-ol)的选择性半氢化(semi-hydrogenation)常面临催化剂克级制备的产业化难题。研究团队创新性地采用碳酸钙(CaCO3)作为粘结剂将催化剂造粒,在微填充床中构建连续流动体系。实验数据显示,在40°C温和条件和1 bar氢气压力下,体系能在60秒内实现完全转化。有趣的是,当取消传统毒化剂喹啉(quinoline)时,反应进程的精准调控成为保持高选择性的关键。研究人员发现,质量传递限制和宽泛的接触时间分布(contact t
来源:Chemical Engineering & Technology
时间:2025-08-14
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双价阳离子共掺杂近红外石榴石荧光粉(YAG:Cr4+/Ca2+/Mg2+)的电荷补偿与表面改性研究——面向新一代宽带光纤放大器
这项突破性研究展示了如何通过"双管齐下"的策略打造超级近红外发光材料。科研人员像精准的化学裁缝般,在石榴石(YAG)晶体骨架中同时缝入Ca2+和Mg2+两种"智能补丁"——前者像建筑工兵般开拓出新的四面体空位,后者则如同结构工程师优化晶格环境。这种巧妙的双价阳离子共掺杂,成功将更多铬离子(Cr4+)安插到理想的发光位点,就像为量子发射器建造了定制公寓。通过激光加热基座生长(LHPG)技术,团队培育出直径仅216.95微米的"荧光水晶面条"(晶体光纤)。这根2.65厘米长的微型光缆藏着惊人秘密:在1100-1600纳米波段,其发光强度把传统Cr4+-YAG材料远远甩在身后。就像给光纤通信系统装上
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-08-14
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低纵横比π共轭分子协同取向实现紫外-可见-近红外高性能偏振检测新突破
在光电探测领域,偏振敏感检测技术能显著提升信号对比度,但其核心挑战在于开发基于光学各向异性有机半导体的高性能探测器,特别是在近红外(NIR)波段。传统高纵横比π共轭聚合物虽展现良好线性二向色性(LD),但其NIR性能受限且材料选择单一。这项研究取得了突破性进展——通过低纵横比(AR)非富勒烯小分子(NFSM)受体的协同取向效应,实现了从紫外-可见到近红外的超宽谱带偏振检测。令人瞩目的是,该体系在605nm波长处获得27.1的超高二色比,在780nm近红外区仍保持12.0的优异性能。平行与垂直偏振光下的最大光电流比达到11.2(780nm)。这种卓越性能源于独特的分子协同排列机制:在自组装和热退
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-08-14
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相位工程多层超表面实现高效可定制分束比光束分束器
这项突破性研究展示了如何通过"纵向自由度"玩转光魔法——科研团队巧妙设计多层膜结构的反射相位(phase engineering)及其色散特性,而非传统超表面(metasurface)结构,成功破解了光束分束器(beam splitter)领域的高效率与精确分束比难以兼得的魔咒。就像精准调配鸡尾酒的各层风味,研究人员通过调控φ0和φ1两个反射相位参数及其波长依赖性(dφ/dλ),让电磁波乖乖按需分配。实验验证的二维四通道圆偏振(circularly-polarized)分束器表现惊艳,单通道效率突破21%大关,堪比光学界的"五星级分餐师"。更妙的是,这套相位工程策略就像给分束器装上"智能旋钮"
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-08-14
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手性卤化物钙钛矿中通过受激发射实现圆偏振光放大
在三维显示、自旋电子学和量子信息等领域具有重要应用价值的圆偏振光,传统需通过偏振片和四分之一波片过滤半数以上光子获得,效率低下。针对这一瓶颈,科学家们创新性地利用手性有机配体(S/R-PPAA)修饰的准二维钙钛矿材料MA2Pb3Br10,构建了垂直腔面发射激光器(VCSEL)装置。研究发现,该体系通过受激发射过程能将材料本身微弱的手性发光差异放大千倍,输出偏振度显著提升的激光模式。更引人注目的是,激发光的圆偏振状态与配体手性会产生协同增强效应——当两者手性匹配时,激光偏振度可获得额外提升,这种"双轮驱动"机制为开发高效圆偏振光源开辟了新途径。研究还揭示了配体手性决定激光输出偏振方向的特征,为手
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-08-14
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激光诱导解离重构法制备高强导热纳米复合薄膜实现恶劣环境下高效电磁屏蔽
在5G技术推动的电子设备爆发式增长背景下,电磁干扰(EMI)和热量积聚问题日益凸显。传统导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)存在机械强度低、散热差等缺陷,而碳纳米管(CNTs)填料又面临成膜性差、缺陷密度高等挑战。这项突破性研究采用激光诱导解离重构技术,通过分子尺度的精准调控,成功解决了聚合物-纳米填料界面结合弱、缺陷密度高的关键瓶颈。激光处理在PEDOT:PSS与CNTs界面构建了连续的电子和声子传输通道,在超低CNTs含量(4 wt%)下实现三方面性能飞跃:电导率飙升至1.89×105 S m-1,导热系数达22.49 W m-1 K-1,拉伸强度提升至
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-08-14
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综述:合生元:传染病控制的新兴前沿
Abstract人类肠道微生物组在营养吸收、消化功能、免疫系统调节和病原体防御等多方面发挥着关键作用。当肠道菌群(gut microbiota)出现失调(dysbiosis)时,往往与多种感染性疾病的发病机制密切相关。由益生菌(probiotics)和益生元(prebiotics)组合而成的合生元(synbiotics),正成为调节免疫和胃肠健康的新兴策略。合生元的作用机制研究表明,合生元通过四种核心途径对抗病原体:首先通过维持肠道菌群稳态(homeostasis),重建正常菌群结构(eubiosis);其次与致病微生物竞争肠黏膜粘附位点和营养物质;第三代谢产生短链脂肪酸等抗菌化合物(anti
来源:Probiotics and Antimicrobial Proteins
时间:2025-08-14
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青少年运动员手持哑铃离心负荷对反向跳跃动作熟悉效应的生物力学研究
引言:突破力量训练的新视角在青少年运动训练领域,反向跳跃(Countermovement Jump, CMJ)作为增强快速力量产生能力的关键训练手段,其重要性已得到广泛验证。最新研究趋势聚焦于通过外部负荷增强训练效果,特别是采用离心负荷(Accentuated Eccentric Loading, AEL)技术。这种训练方法通过在动作下降阶段增加负荷(如手持哑铃),旨在选择性增强离心阶段力量输出而不影响向心阶段速度,从而可能实现跳跃高度的提升。研究方法:精准测量的科学探索研究选取27名平均年龄15岁的男性青少年运动员,采用20%体重的哑铃负荷进行CMJAEL20测试。通过三维测力台(1000H
来源:European Journal of Sport Science
时间:2025-08-14
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冰岛12岁女足运动员骨龄、体成分与运动表现的关联性研究及其对青少年女性运动训练的启示
摘要研究采用X射线骨龄(BA)评估和双能X线吸收法(DXA)体成分分析等金标准方法,对89名冰岛12岁女足运动员(平均年龄11.89±0.33岁)进行横断面研究。结果显示:BA与40米冲刺时间呈微弱负相关(r=−0.253),而与CMJ高度、Yo-Yo测试无显著关联;脂肪质量(FM)和体脂百分比与40米冲刺时间正相关(r=0.351-0.566),与CMJ高度(r=−0.534至−0.632)及峰值功率(r=−0.490至−0.636)显著负相关;去脂体重(FFM)则与更快冲刺速度相关(r=−0.299)。引言青春期生理变化对女性运动员的影响研究存在显著空白。既往研究多聚焦男性或混合性别群体,
来源:European Journal of Sport Science
时间:2025-08-14
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南非桉树种植园中 Gonipterus sp. n. 2(鞘翅目:象甲科)生物防治的热限制因素解析
气候因素对生物防治效果具有决定性影响。研究发现,当南非桉树林遭遇极端温度时,桉树象甲(Gonipterus sp. n. 2)与它的天敌寄生蜂(A. nitens)展现出惊人的热力学差异:成虫象甲的ULT50(高温致死阈值)和LLT(过冷却点)普遍高于寄生蜂,这种"耐热性鸿沟"导致冬季低温更易杀死寄生蜂,使得象甲种群能在春季抢占先机。通过对比沿海与内陆种群发现,沿海A. nitens展现出独特的高温适应优势(ULT提升),但整体仍难匹配象甲的环境适应性。在15-25°C梯度实验中,两者发育速率差异进一步印证了气候适应性错配现象,这完美解释了为何南非某些区域会出现象甲爆发式增长。该研究为基于温度
来源:Agricultural and Forest Entomology
时间:2025-08-14
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铜-海藻酸盐水凝胶珠的可回收异相催化体系在水相点击化学中的应用与机制研究
铜-海藻酸盐水凝胶珠的催化革命引言:在绿色化学理念推动下,铜离子交联的海藻酸盐水凝胶(Cu(II)-AHG)展现出非凡潜力。这种源自褐藻的生物聚合物,通过β-D-甘露糖醛酸(M)与α-L-古洛糖醛酸(G)嵌段形成的"蛋盒"结构,与Ca2+等金属离子产生特殊配位作用。研究团队精确调控G/M比例和交联密度,开发出能在室温水相中高效催化点击化学反应的创新材料。实验方法:催化剂制备采用离子交联法,将2%海藻酸钠溶液滴入0.24M CuCl2溶液形成直径3.05±0.16mm的蓝色水凝胶珠。通过冷冻干燥获得干凝胶(Cu(II)-AXG),超临界CO2干燥制得气凝胶(Cu(II)-AAG)。表征显示水凝胶
来源:Frontiers in Chemistry
时间:2025-08-14
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阿拉斯加奥克莫克火山流变学依赖的岩浆库增压历史:基于变形周期的有限元模型约束
岩浆系统流变学与地表形变的耦合机制火山喷发周期受控于岩浆的地下迁移和存储过程。奥克莫克火山作为阿留申火山弧的典型代表,其1997年喷发事件为研究流变学依赖的岩浆库动态提供了理想案例。研究采用创新的有限元建模方法,突破了传统均匀弹性半空间(HEHS)模型的局限,首次实现了对火山系统三维流变结构的精确刻画。热力学约束的粘弹性边界层通过整合地震层析成像(ANT)数据和热力学模型,研究确定了岩浆库周围750°C等温面作为脆-韧转换边界。该边界内采用五层同心分区的麦克斯韦粘弹性本构关系,各分区粘度通过马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)反演优化,结果显示粘度范围为1013-1016Pa·s,对应松弛时间常数仅
来源:Frontiers in Earth Science
时间:2025-08-14
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社交媒体原生广告中的披露困境:广告线索是融入还是突出?基于眼动追踪和回溯性口语报告的混合研究
社交媒体原生广告中的披露困境引言:随着社交媒体平台日益依赖用户信息流中嵌入的原生广告(native advertising),一个核心问题在于赞助内容如何在与非赞助内容的注意力竞争中生存。本研究通过混合方法设计,揭示了"披露困境"的动态机制——广告线索既可能因过于隐蔽而被忽视,也可能因过于醒目而触发回避行为。152名参与者被随机分配浏览模拟Instagram信息流,结合眼动追踪技术和回溯性口语报告(CRTA),系统分析了用户对商业内容的认知处理模式。材料与方法:研究采用三阶段理论框架整合了五种相互关联的视角:图式理论、双重加工理论(DPT)、说服知识模型(PKM)、媒介信息处理的有限容量模型(
来源:Frontiers in Psychology
时间:2025-08-14
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荟萃分析警告:根除幽门螺杆菌可能会增加反流性食管炎的风险
幽门螺杆菌( H. pylori ) 是一种全球流行的胃部致病菌,长期以来,其治疗重点一直集中在根除该菌以预防消化性溃疡、胃部恶性肿瘤及相关的胃肠道并发症。然而,《eGastroenterology》杂志最近发表的一项荟萃分析 却提出了一个关键的临床难题:旨在治愈疾病的治疗本身,是否会反而增加反流性食管炎 (RE) 的风险? 这项由西安医学院和西安医学院第一附属医院张明欣教授及其同事牵头的全面系统综述和荟萃分析,整合了 30 项研究的结果,更清晰地展现了根除H. pylori与 RE 发生或复发之间的关联。作者对PubMed、Embase、Web of Science和Co
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水獭进食时不会受到粪便和寄生虫的影响……这对生态系统有利
北美水獭獭的食物卫生状况非常糟糕。它们在同一个地方进食、玩耍和排泄。但科学家表示,这些不健康的习惯使它们成为监测环境中未来健康威胁的理想对象。在8月14日发表的一项新研究中,史密森尼科学家首次分析了切萨皮克湾水獭獭的饮食和“厕所”栖息地。他们发现,水獭獭经常食用含有寄生虫的食物——这对更大的生态系统来说可能并非坏事。“水獭獭是令人印象深刻的顶级捕食者,在生态系统中发挥着至关重要的作用,”该研究的主要作者、
来源:AAAS
时间:2025-08-14
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寄生虫可能有助于拯救切萨皮克湾的蓝蟹渔业
蓝蟹卵上的寄生虫或许能揭示螃蟹的产卵历史。它们在不同盐度下的适应力使其成为渔业监测的有力工具。以蟹卵为食的寄生虫可能看起来令人不安,但对于切萨皮克湾的蓝蟹来说,它们是生命中常见的一部分。威廉与玛丽学院巴顿学院和弗吉尼亚海洋科学研究所(VIMS)的科学家最近在《公共科学图书馆·综合》( PLOS One )上发表的一项研究表明,这些蠕虫可以作为一种有效的生物标记,帮助管理蓝蟹渔业。由巴顿海岸与海洋科学学院和VIMS与马里兰州自然资源部合作开展的最新冬季疏浚调查显示,马里兰湾的蓝蟹数量创历史新低。这些结果引起了渔业利益相关者的担忧,并凸显了迫切需要创新工具来支持生态可持续性和经济可行性——这项研究
来源:scitechdaily biology
时间:2025-08-14