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  • 综述:用于氢气析出反应的多组分合金的电沉积研究综述

    绿色氢气是一种清洁、可再生的能源载体,对全球碳中和目标至关重要。然而,其生产受到高效电催化剂高成本和有限供应的限制,传统上依赖于贵金属如铂(Pt)、钯(Pd)和铱(Ir)。高熵合金(HEAs)近年来作为成本效益更高的替代材料脱颖而出,其电催化性能可与传统贵金属催化剂相媲美。在各种合成方法中,电位沉积是一种低成本、节能的方法,用于制造多组分合金电催化剂。尽管已有文献探讨了电沉积的一些零散方面,但本文旨在全面概述共沉积机制、关键参数及其对氢气析出反应(HER)活性的影响。同时,本文也识别了研究中的关键空白,包括实现等摩尔沉积的挑战、厚度和质量负载的优化需求、氧化还原不可逆性的机制研究以及复杂配体在

    来源:Next Materials

    时间:2025-08-09

  • 用于复合材料的木灰和木炭微粒的成分、形态学及热稳定性特性

    本研究聚焦于木灰和木炭这两种由木材热解产生的副产品,探讨其物理化学性质及其在复合材料制造中作为可持续增强材料的潜力。随着全球对可持续发展和环保理念的重视,越来越多的研究致力于寻找可替代传统材料的天然、可再生资源。木灰和木炭因其广泛的可获得性、来源的多样性以及成本效益,成为工业和农业废弃物再利用的重要对象。它们不仅在建筑、环境修复和能源储存等领域展现出应用前景,还为实现绿色技术提供了新的思路。木灰是木材在工业锅炉、家庭炉具和生物质能发电过程中燃烧后留下的残留物,主要由钙、镁、钾等金属氧化物构成,同时含有少量的锰、锌等微量元素。这些成分赋予了木灰良好的化学反应性和功能多样性。例如,钙氧化物(CaO

    来源:Next Materials

    时间:2025-08-09

  • AZ31镁合金板材在饱和磷酸二氢铵溶液中直接转化为鸟粪石的过程

    镁合金因其优异的生物相容性、低密度和可降解性,广泛应用于生物医学和工业领域。然而,其在盐水环境中的快速降解限制了其在某些应用中的使用,除非使用保护涂层。因此,研究如何通过化学方法对镁合金表面进行改性,使其能够形成稳定的磷化物层,对于提高其在水处理和生物医学应用中的耐久性具有重要意义。本研究通过分析AZ31镁合金在饱和的铵二氢磷酸(ADP)溶液及其与多种添加剂共存的溶液中的表面演变过程,探讨了其转化为磷酸镁化合物(如鸟粪石)的机制,并揭示了这些反应对镁合金性能的影响。在初步实验中,观察到AZ31合金板在饱和ADP溶液中表现出显著的体积膨胀和表面转化现象。ADP溶液初始呈酸性(pH约为4),导致合

    来源:Next Materials

    时间:2025-08-09

  • 原始状态和经过伽马射线辐照的聚碳酸酯板材的抗菌性能

    ### 研究概述本研究探讨了聚碳酸酯(PC)板材在原始状态与经过伽马辐射后的抗菌性能。通过不同剂量(5–60 kGy)的伽马辐射处理,研究了其对Candida albicans(白念珠菌)和Pseudomonas aeruginosa(铜绿假单胞菌)的抑制效果。研究还对辐射后的PC样品进行了多种表征手段,包括紫外可见光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及接触角测量,以评估其物理、光学和表面形态特性。通过这些分析,研究确认了辐射引起的表面变化对抑制微生物生长的积极作用,并且证明了辐射后的PC材料在医疗设备中的生物相容性。

    来源:Next Materials

    时间:2025-08-09

  • 医用大麻治疗慢性胰腺炎伴反复急性发作的疼痛管理:一项病例报告

    胰腺,这个深藏于人体腹腔深处、默默承担着消化与内分泌重任的器官,一旦发生炎症,其引发的疼痛往往是剧烈且顽固的。慢性胰腺炎,特别是伴有反复急性发作的类型,对患者的生活质量造成毁灭性打击,其疼痛管理更是临床医生面临的一大挑战。传统的治疗方案,包括禁食、补液、镇痛药物(如非甾体抗炎药、甚至阿片类药物)、消化酶补充以及一系列内镜干预措施(如内镜逆行胰胆管造影术(ERCP)伴括约肌切开术和支架置入),对于部分患者而言,效果有限或难以持久,且可能伴随不良反应和风险。当常规手段山穷水尽时,寻找新的、有效的替代疗法显得尤为迫切。近年来,随着对内源性大麻素系统(Endocannabinoid System)研究

    来源:Journal of Cannabis Research

    时间:2025-08-09

  • 在铯的存在下合成不含OSDA的offretite

    这篇研究聚焦于一种新型的无有机结构导向剂(OSDA)合成方法,用于制备具有8元环(8MR)结构的Offretite沸石。Offretite是一种结构复杂的沸石,其框架结构包含can和gme笼状结构,形成一个三维混合孔径系统。由于其独特的结构特性,Offretite在CO₂吸附方面表现出良好的性能,因此被广泛研究用于气体分离。然而,传统合成方法通常需要使用有机结构导向剂,这不仅增加了制造成本,还可能带来环境负担,因为导向剂的去除需要额外的煅烧步骤,这会消耗大量能量并产生排放。为了克服这些挑战,研究团队开发了一种全新的合成策略,利用无机碱金属阳离子(如K⁺、Na⁺和Cs⁺)作为结构导向剂,替代有机

    来源:Microporous and Mesoporous Materials

    时间:2025-08-09

  • 拉吉瑜伽冥想在印度COVID-19疫情期间对压力和心理健康的影响:一项随机对照试验

    在新冠疫情的全球大流行背景下,医疗工作者的心理健康状况受到了前所未有的挑战。作为前线的医护人员,他们不仅需要应对高负荷的工作压力,还常常面临感染风险、资源短缺、患者情绪波动以及社会舆论的压力,这些因素共同导致了严重的心理负担。这种心理负担不仅影响了医护人员自身的健康和生活质量,还可能间接影响到医疗服务的质量和患者的安全。因此,探索一种可行、有效且易于实施的心理健康干预措施,成为了当前亟需解决的问题。在此背景下,研究团队提出了一项关于“拉雅瑜伽冥想”(Rajyoga meditation)在疫情期间对医疗工作者心理健康的干预研究。拉雅瑜伽是一种源自印度的传统瑜伽体系,具有悠久的历史,其核心理念在

    来源:Micro and Nano Engineering

    时间:2025-08-09

  • 掺镍的SnS₂/SnO₂六角形纳米片具有优异的气体传感性能,能够有效检测正丁醇

    近年来,随着工业化进程的加快,挥发性有机化合物(VOCs)已成为现代空气污染的主要来源之一。这些化合物因其毒性、易燃性和爆炸性而受到广泛关注。其中,正丁醇作为一种无色透明的VOC液体,被广泛应用于萃取剂、涂料表面活性剂、橡胶制品、增塑剂和生物制药等领域。根据相关报告,正丁醇的毒性约为乙醇的六倍,长期接触可能引发眼部刺痛、头痛、呼吸系统和神经系统损伤。美国国家癌症研究所职业安全与健康(NIOSH)已将正丁醇的阈值限制定为50 ppm。更为重要的是,正丁醇的闪点较低(35 ℃),属于易燃易爆的VOC,一旦空气中正丁醇的浓度达到11.5%,在遇到明火时将可能发生严重的爆炸和燃烧。因此,对空气中正丁醇

    来源:Materials Chemistry and Physics

    时间:2025-08-09

  • ZnS薄膜中的协同Co–Cu双掺杂:实现高室温铁磁性和紫外光激活的光催化效率,为多功能应用奠定基础

    在现代工业与环境中,挥发性有机化合物(VOCs)已成为空气污染的重要来源之一。这类化合物因其毒性、易燃性和爆炸性而受到广泛关注。其中,正丁醇(n-butanol)作为一种常见的VOC液体,因其无色透明的特性被广泛应用于溶剂、涂层表面活性剂、橡胶制品、增塑剂以及生物制药等多个领域。然而,正丁醇对人类健康和环境具有潜在危害,其浓度一旦超标,可能引发严重的健康问题甚至安全事故。因此,对空气中正丁醇的实时监测变得尤为重要。目前,监测VOCs的主要手段包括色谱法、质谱法和光谱法等。这些方法虽然具有较高的检测精度,但通常需要复杂的设备和繁琐的操作流程,且检测时间较长,限制了其在实际环境中的应用。相比之下,

    来源:Materials Chemistry and Physics

    时间:2025-08-09

  • 采用密度泛函理论对纯氮化硼和掺杂氮化硼纳米团簇进行研究,以实现呼出气体中结直肠癌生物标志物的超高灵敏度检测

    近年来,随着对非侵入式癌症检测方法的研究不断深入,通过分析人体呼出气体中的挥发性有机化合物(VOCs)来早期识别结直肠癌(CRC)成为了一个备受关注的方向。VOCs是一类在体内代谢过程中产生的有机化合物,其浓度和种类会随着健康状况、毒性暴露或代谢异常而发生变化。在癌症患者中,这些化合物的释放尤为显著,例如苯甲醛和吲哚等。因此,通过检测这些VOCs,有望实现对CRC的快速诊断。为了提高检测的准确性和效率,科学家们正在探索各种高性能的化学传感器,特别是基于纳米材料的传感器。纳米材料因其高比表面积、可调的物理化学性质以及高效的物质传输能力,成为开发新型传感器的重要基础。其中,氮化硼(BN)纳米团簇因

    来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy

    时间:2025-08-09

  • 使用多种可解释机器学习算法预测纳米粒子改性碳纤维/环氧复合材料的力学性能

    钛合金因其出色的比强度、优异的耐腐蚀性和良好的生物相容性,被广泛应用于航空航天、生物医学、船舶等关键领域。然而,钛合金的高成本限制了其在更多应用场景中的推广,尤其是在民用领域。因此,开发具有优异性能且成本较低的钛合金具有重要的现实意义。本文通过将机器学习(ML)与改进的穷举方法(IEM)相结合,探索了一种高效的合金设计策略,以准确确定合金成分与性能之间的关系,从而加速高性能、低成本钛合金的研发。传统的合金设计方法往往依赖于试错法,不仅耗时耗力,而且难以满足现代工业对材料性能快速设计的需求。随着人工智能和计算技术的发展,机器学习作为一种智能且高效的计算方法,被广泛应用于合金设计领域,以提高设计效

    来源:Materials & Design

    时间:2025-08-09

  • 解决深度学习中的数据稀缺问题:利用真实和人工数据集来预测复合材料的压实情况

    钛合金因其优异的强度重量比、出色的耐腐蚀性和良好的生物相容性,在航空航天、生物医学、船舶等关键领域得到了广泛应用。然而,其高昂的成本严重限制了其在民用领域的拓展,尤其是在需要大量使用材料的行业。因此,开发低成本但具有高性能的钛合金材料成为当前材料科学领域的重要研究方向之一。为了应对这一挑战,研究者们尝试结合机器学习(Machine Learning, ML)与改进的穷举方法(Improved Exhaustion Method, IEM),以实现对钛合金成分与性能之间关系的精准预测,从而加速新型低成本钛合金的设计进程。本文提出了一种基于机器学习与改进穷举方法相结合的合金设计策略,成功设计出Ti

    来源:Materials & Design

    时间:2025-08-09

  • 机器学习与改进的穷举法辅助设计相结合,用于低成本Ti-Al-Cr-Fe-Si系列钛合金的研发

    钛合金因其出色的比强度、耐腐蚀性和生物相容性,在航空航天、生物医学、船舶等关键领域得到了广泛应用。然而,传统钛合金设计方法存在成本高、效率低等问题,限制了其在民用领域的推广。为了解决这一问题,本文提出了一种结合机器学习(ML)与改进的穷举方法(IEM)的合金设计策略,旨在高效地开发出具有高性能且低成本的钛合金材料。### 合金设计的核心目标本研究的核心目标是通过优化合金成分,设计出一种性能优异的钛合金。具体而言,希望通过降低合金中昂贵元素的使用比例,提高材料的性价比,同时保持良好的机械性能。钛合金的机械性能通常包括屈服强度(YS)、抗拉强度(UTS)和延伸率(EL),这些性能指标对于合金的实际

    来源:Materials & Design

    时间:2025-08-09

  • 烯烃连接的三嗪框架中的供体-受体结构与电荷转移调控

    近年来,光催化制氢技术被认为是将太阳能转化为化学燃料的关键方法之一。这项技术的核心挑战在于如何提高光生激子的有效分离效率以及促进电荷转移过程。在自然光合作用中,光能通过活性中心之间的协同能量和电子转移被高效利用,其中这些活性中心之间的空间距离对激子解离效率和电荷传输性能起着决定性作用。然而,传统光催化剂如二氧化钛(TiO₂)和石墨烯氮化物(g-C₃N₄)在光吸收能力、电荷分离效率和表面反应动力学方面存在显著局限。特别是它们对贵金属共催化剂的依赖进一步限制了其在实际应用中的潜力。为了克服这些限制,科学家们开始关注一类具有高度共轭结构和可调控孔道的新型材料——共价有机框架(COFs)。自2005年

    来源:Materials Advances

    时间:2025-08-09

  • 基于BiFeO3的三相复合材料在超快脉冲器件中表现出高效的磁电耦合和电光克尔效应

    Ti-6Al-4V合金因其优异的性能,被广泛应用于多个领域。这种合金具备高强度与重量比、良好的焊接性、出色的耐腐蚀性和优秀的生物相容性,因此在船舶制造、航空航天和医疗设备等工业中扮演着重要角色。然而,传统的制造工艺往往存在生产周期长、材料利用率低以及难以制造复杂结构等问题,限制了其在某些应用中的潜力。为了克服这些局限,近年来发展出了一系列增材制造技术,其中线弧增材制造(Wire and Arc Additive Manufacturing, WAAM)因其高效性和灵活性,成为一种极具前景的替代方案。WAAM技术通过逐层沉积材料,不仅能够实现复杂几何形状的制造,还显著提升了材料的利用效率。然而,

    来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy

    时间:2025-08-09

  • 采用多阶段热处理工艺的增材制造Ti-6Al-4V合金环形部件的微观结构演变及耐腐蚀性研究

    Ti-6Al-4V合金因其优异的性能,在多个工业领域中得到了广泛应用。这种合金以其高比强度、良好的焊接性能、出色的耐腐蚀性以及卓越的生物相容性而著称,因此在船舶制造、航空航天和医疗行业等领域中占据重要地位。然而,传统制造工艺在生产效率、材料利用率和复杂结构成型方面存在一定的局限性,这促使研究者们探索更先进的制造技术,如增材制造(Additive Manufacturing, AM)。增材制造技术,特别是线弧增材制造(Wire and Arc Additive Manufacturing, WAAM),为钛合金的生产提供了全新的解决方案。WAAM通过逐层沉积材料的方式,能够实现对复杂结构的高效制

    来源:Materials Chemistry and Physics

    时间:2025-08-09

  • 受侧向荷载作用的柔性桩和刚性桩的统一p-y曲线的开发与验证

    为了确保海上桩基结构设计的可靠性,准确预测桩基在侧向荷载下的行为至关重要。然而,目前广泛使用的p-y方法通常局限于特定场景。基于三参数圆锥函数,本文提出了一种统一的p-y模型,用于模拟沙土和黏性土中柔性与刚性桩在侧向荷载下的行为。该模型结合了新的工作等效初始土弹簧刚度、一些常用的极限土阻力以及圆锥函数的曲率参数n。首先,工作等效初始土弹簧刚度通过与PISA项目中的现场试验进行对比验证。随后,选择了一些在文献中广泛使用的极限土阻力。接着,通过数值模型对沙土和黏性土中的曲率参数n进行了细致的校准,分别设为0.5和0.85。最后,通过与代表性现场试验和离心机试验进行系统验证,证明了该统一模型的适用性

    来源:Marine Structures

    时间:2025-08-09

  • 伸展与走滑复合构造活动对细粒沉积岩形成及湖泊裂谷盆地有机质富集的影响:以渤海海域山南凹陷古近纪为例

    在当今能源勘探与开发领域,细粒沉积岩(Fine-grained Sedimentary Rocks, FGSRs)因其卓越的生油能力和储油特性而备受关注。作为优质源岩的重要组成部分,FGSRs不仅在地质构造演化过程中扮演着关键角色,而且其空间分布和有机质(Organic Matter, OM)富集情况直接影响油气资源的形成与保存。因此,深入研究FGSRs的发育特征及其控制因素,对于提高油气勘探效率、优化资源开发策略具有重要意义。本文聚焦于中国东部渤海湾盆地的沙南凹陷(Shanan Sag, SNS),探讨其在伸展与走滑复合构造背景下的细粒沉积岩和有机质富集特征。通过对高分辨率三维地震数据、钻井

    来源:Marine and Petroleum Geology

    时间:2025-08-09

  • 中国南部湖北省西部上二叠统页岩所产气体中硫化氢的来源:一项初步研究

    在中国西南部的湖北省西部,研究人员在上二叠统页岩气开采过程中发现了一种意想不到的现象:产出气体中存在中等浓度(0.3%–2%)的硫化氢(H₂S)。这一发现引发了关于H₂S来源的新假设,即它可能是页岩气储层中的原始组分,或者是由于压裂作业引发的次生产物。本研究通过系统地收集和分析脱附气成分、产出气体成分、产出气体中H₂S的硫同位素组成、返排液离子化学成分以及压裂和生产数据,初步探讨了H₂S在产出气体中的来源。研究结果表明,产出气体中H₂S的硫同位素组成(3.20‰–4.48‰,平均3.66‰)异常偏低,排除了来自上覆(长兴组)或下伏(黄龙组)含气层通过自然裂缝或压裂诱发路径的污染可能性。脱附气与

    来源:Marine and Petroleum Geology

    时间:2025-08-09

  • 在运输受限与风化受限的侵蚀机制中,沉积过程的作用:海南岛和台湾岛沙粒与泥质的矿物学及地球化学特征对比

    ### 研究背景与意义地球表面的景观形成与演化,很大程度上依赖于大陆侵蚀和化学风化作用。这些过程不仅塑造了地表形态,还在全球尺度上对气候系统产生了深远的影响。物理剥蚀与土壤形成是大陆侵蚀的主要形式,它们通过一系列复杂的相互作用,影响着地表物质的搬运和沉积。近年来,研究者们逐渐认识到,河流作为陆地与海洋之间的主要纽带,其搬运的沉积物不仅反映了源区的地质特征,还记录了气候、构造活动以及水文条件的变化。因此,对河流沉积物进行综合的矿物学与地球化学研究,有助于揭示风化作用的强度、物质来源的差异以及沉积过程的演变,从而为古气候重建和地质演化研究提供重要依据。在众多影响河流沉积物组成的因素中,气候条件、构

    来源:Marine Geology

    时间:2025-08-09


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