• 甲醇-乙醇混合物中双极膜的酒精解离作用

  在当前的科学研究中，高性能的阴离子交换膜（AEMs）正成为电化学设备中不可或缺的材料，尤其是在氢燃料电池、水分解和流电池等领域。这类膜的核心功能是传输氢氧根离子并实现两个半电池间的有效分离，因此，理想的AEM应具备高离子导电性、良好的耐久性以及优异的机械性能。然而，传统AEM在实际应用中面临诸多挑战，如离子导电性不足和碱性稳定性差，这些往往源于阳离子聚合物在碱性条件下的降解问题以及氢氧根离子的低迁移性。为了解决这些问题，近年来科学家们尝试通过引入无芳醚基团的聚合物骨架，结合不同的有机阳离子，来开发具有更高性能的AEM材料。无芳醚基团的聚合物骨架通常通过超级酸催化下的弗里德尔-克拉夫茨多羟基烷基

  来源：Journal of Membrane Science

  时间：2025-08-09

• 插层策略提升了Aurivillius Bi6Ti3FeAlO18薄膜在低电场和中等电场条件下的储能性能

  近年来，随着电子技术和脉冲电源系统的不断发展，如家用电器、混合动力汽车和雷达系统等，对能量存储电容器的性能提出了更高的要求。因此，开发具有高能量密度和快速充放电能力的新型无铅介电薄膜电容器成为研究的热点。本文提出了一种有效的策略，通过引入具有弱畴形成势能的BiAlO₃单元到Bi₅Ti₃FeO₁₅薄膜中，从而增强其能量存储性能。这种修改策略不仅增加了最大极化与残余极化之间的差异，还显著提升了电容器在低中等电场下的能量存储密度和效率。Bi₅Ti₃FeO₁₅是一种典型的层状结构铁电材料，其独特的晶格结构由四个Bi₃Ti₃FeO₁₃层组成，这些层被两个(Bi₂O₂)²⁺层夹在中间。这种材料具有环保性和

  来源：Journal of Materiomics

  时间：2025-08-09

• 通过打破价态平衡规则，并通过Bi/Cu共掺杂实现高热电性能，开发了n型Ti2CoNiSb2双半Heusler化合物

  在当今社会，全球碳排放的不断上升已成为一个亟需解决的严重问题。面对这一挑战，科学家们正在探索各种可能的解决方案，其中热电材料因其能够直接将废热转化为电能而展现出独特的优势。这种技术不需要移动部件或额外的能量输入，通过有效利用Seebeck效应实现能量转换。然而，尽管热电技术具有显著潜力，其在大规模应用中仍面临一定的限制，主要原因是目前热电装置的效率相对较低，无法满足实际需求。热电材料的性能主要由其固有的物理特性决定，其中关键的衡量指标是无量纲的热电优值（zT），它反映了材料在热电转换中的整体表现。为了提升zT值，研究者们采用了一系列策略。其中，一种重要的方法是通过优化电子和声子传输特性来改善材

  来源：Journal of Materiomics

  时间：2025-08-09

• 量子效应和自旋效应对压电半导体等离子体中声波动力学的影响

  在科学研究中，特别是在材料科学与量子物理交叉领域，半导体量子等离子体的特性一直是研究的热点。这一研究聚焦于一种特殊的半导体系统——具有自旋极化特性的压电半导体量子等离子体，探索自旋极化如何影响晶格离子振动与电子波之间的相互作用，并进一步探讨这种相互作用对声波放大现象的贡献。压电效应在固体材料中被首次发现后，科学家们逐步揭示了电场与机械变形之间的耦合机制。这种特性在现代科技中具有重要应用，如在能量收集、声波器件和粒子检测等领域。在高密度半导体等离子体中，电子和空穴的行为受到量子效应的显著影响。这种影响包括费米压力、量子玻姆势等，它们在低温度和高密度条件下尤为明显。在这些条件下，电子与空穴的运动不

  来源：Journal of Magnetism and Magnetic Materials

  时间：2025-08-09

• 新型爆炸压实装置的设计及其在无粘结剂高密度各向同性NdFeB磁体成形中的应用

  在现代材料科学的发展进程中，高性能磁性材料的应用日益广泛，尤其是在电子、能源和交通运输等关键领域。其中，钕铁硼（NdFeB）磁体因其优异的磁性能，被广泛认为是第三代稀土永磁材料的代表。然而，传统NdFeB磁体的制造方法存在诸多限制，尤其是在追求高密度、高磁性能和低成本制造的过程中。因此，研究者们不断探索新的制造技术，以克服现有工艺的不足，同时提升材料的综合性能。爆炸压实作为一种新兴的材料加工方法，因其独特的物理机制和潜在的工艺优势，正逐步引起关注。爆炸压实技术的核心在于利用可控的爆炸过程所产生的瞬时高压和冲击波，对粉末材料进行快速压缩，从而实现高密度成型。相较于传统的烧结、热压等方法，爆炸压实

  来源：Journal of Magnetism and Magnetic Materials

  时间：2025-08-09

• 用于自旋电子学应用的扶手椅型氮化铟纳米带的选择性边缘钝化

  这项研究围绕着一种名为“扶手椅型氮化铟纳米带”（AInNNR）的材料，探讨了氟（F）和氢（H）原子对其结构特性、电子配置、自旋电子行为以及载流子传输性能的影响。AInNNR是一种具有二维特性的纳米结构材料，其独特的物理性质使其在自旋电子学领域展现出巨大的潜力。研究通过第一性原理计算，基于密度泛函理论（DFT）框架，对AInNNR在氟化和氢化处理后的性能进行了系统分析。自旋电子学作为现代纳米电子学的一个重要分支，近年来在多个领域取得了显著进展。它不仅关注电子的电荷特性，还重视其量子自旋属性，为逻辑电路、磁存储设备以及新型电子器件的设计提供了新的思路。在自旋电子学中，自旋极化现象被认为是实现高效信

  来源：Journal of Magnetism and Magnetic Materials

  时间：2025-08-09

• 使用机器学习算法优化工艺参数，以预测空心圆柱表面磁流变精加工过程中的表面粗糙度

  在现代制造工艺中，纳米级表面质量的实现对于提高产品的可靠性、使用寿命和性能具有重要意义。尤其在涉及复杂几何形状和硬质材料的加工过程中，纳米级表面处理技术的需求日益增长。传统加工方法如研磨、抛光和珩磨等，虽然在某些情况下有效，但它们往往需要高度的专业技能，耗费大量时间和精力，并且对加工过程的控制能力有限。此外，传统工具通常施加正常应力于工件表面，容易导致裂纹、变形等缺陷，进而影响工件的使用寿命。因此，开发一种能够高效控制加工参数并实现纳米级表面质量的新方法成为研究的重点。磁流变（MR）抛光技术因其独特的性能，在表面处理领域展现出了巨大的潜力。该技术利用磁流变液作为研磨介质，通过调整磁场强度来实现

  来源：Journal of Magnetism and Magnetic Materials

  时间：2025-08-09

• 基于无监督学习和有监督学习，加速了L1型2相强化Co-Ni-Cr-Al-Cu-Ti高熵合金的设计与性能验证过程

  高熵合金（High-Entropy Alloys, HEAs）是一种新型材料，其特点在于摒弃了传统合金中“主元素”和“合金元素”的区分，通过多种主元素在相近或相等的原子比例下组成，从而赋予材料独特的性能。近年来，HEAs在高温性能、强度和耐腐蚀性方面展现出巨大潜力，尤其是在航空发动机、燃气轮机等极端环境应用中。然而，由于HEAs包含多个主元素，其组成设计空间大幅拓展，这给传统的试错法带来了显著挑战。因此，如何高效地筛选和优化HEAs的成分，成为当前材料科学领域的重要课题。为了解决这一问题，研究团队提出了一种整合策略，结合第一性原理计算与无监督和监督机器学习（Machine Learning,

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-08-09

• 在7 T磁场下，使用回旋加速器进行低温魔角旋转连续波电子顺磁共振（EPR）和二氮化磷（DNP）光谱测量

  动态核极化（DNP）是一种用于提高固态核磁共振（NMR）信号强度的技术，其原理基于电子自旋极化向核自旋的转移，通常通过微波照射实现。DNP实验通常在低温下进行，并在高磁场条件下使用魔角旋转（MAS）技术，以优化信号质量和极化效率。由于DNP过程涉及复杂的电子与核自旋相互作用，因此对实验条件和仪器配置的精确控制至关重要。在这一背景下，研究者们致力于开发能够同时进行DNP和电子顺磁共振（EPR）测量的系统，以便更全面地理解DNP机制，并为实验优化提供依据。EPR作为一种重要的工具，能够提供关于电子自旋系统的详细信息，包括自旋跃迁、自旋-晶格弛豫时间、电子-电子耦合以及电子谱扩散等。这些信息对于调节

  来源：Journal of Magnetic Resonance

  时间：2025-08-09

• RE/Zn原子比对Mg-Zn-Gd-Y合金轧制过程中微观结构的影响：一种用于高强度和高导热性镁合金的新成分设计策略

  镁合金因其轻质和优异的物理性能，被认为是未来轻量化结构材料的重要选择。然而，其在强度与热导率之间的固有矛盾限制了其在高性能领域的应用。本文旨在通过调整稀土（RE）元素与锌（Zn）的原子比，开发出一种具有高强和高热导率的镁合金薄板，并系统研究了在热轧过程中不同因素对合金微结构和综合性能的影响。通过梯度热轧方法，研究了厚度减薄率以及轧制过程中加热对微结构演变和性能的影响，为镁合金的性能优化和实际应用提供了重要的理论依据。### 镁合金的应用前景与挑战镁是所有金属中密度最低的金属材料，广泛应用于汽车、军事、航空航天和3C等轻量化领域。随着大型集成组件的发展，对轻质、高强度且具有良好热传导性能的结构材

  来源：Journal of Magnesium and Alloys

  时间：2025-08-09

• AZ31镁合金与纯铜之间的不同摩擦搅拌焊接：从宏观到微观尺度的演变机制

  镁和铜（Mg/Cu）的高质量连接一直是焊接和连接技术的一大挑战，主要由于大多数传统焊接方法会导致有害的金属间化合物（IMCs）过度生成，进而引发严重的材料变形和热裂。本研究通过控制热输入并增强异质材料的变形与混合，采用摩擦搅拌焊接（FSW）技术实现了AZ31镁合金与T2铜的连接，并通过实验与数值方法相结合，揭示了该过程在宏观和微观尺度上的机制。首先，提出了一个基于过程的接触边界模型，用于精确描述工具与再分布的异质Mg/Cu材料之间的界面条件。其次，通过使用Mg-RS/Cu-AS配置，获得了无缺陷的Mg/Cu FSW接头。当工具偏移量为1.0 mm时，搅拌区的最大温度为710 K，低于Mg-Cu

  来源：Journal of Magnesium and Alloys

  时间：2025-08-09

• 高压压铸镁基合金力学性能中合金元素影响的预测

  本研究探讨了如何利用机器学习技术加速开发高性能的镁基合金。镁合金因其密度低、强度高、热稳定性好等优点，成为轻量化材料领域的重要研究对象，广泛应用于汽车、航空航天、船舶等工业领域。然而，传统的实验方法在开发镁合金时面临诸多挑战，包括成本高昂、耗时较长以及材料组成变化带来的不确定性。因此，研究者们开始借助计算方法，尤其是机器学习，来优化材料设计和性能预测。通过分析已有文献中关于镁合金组成和机械性能的数据，研究团队构建了一个全面的数据集，并利用多种机器学习模型对镁合金的力学行为进行了预测。研究中选择了六种不同的机器学习模型，包括随机森林、梯度提升、K近邻、决策树、CatBoost和极端树（Extra

  来源：Journal of Magnesium and Alloys

  时间：2025-08-09

• 镁在碱性电解质中PEO预击穿阶段的阳极行为

  在当今对轻量化材料的需求日益增长的背景下，镁合金因其卓越的强度重量比而被广泛应用于汽车和航空航天领域。然而，镁的高化学活性使其在恶劣环境中极易发生腐蚀和磨损，这限制了其应用范围。为解决这一问题，研究者们致力于开发有效的保护涂层，以提高镁合金的耐久性。其中，等离子体电解氧化（PEO）技术因其在镁合金表面形成高耐久性氧化层的能力而受到关注。然而，目前PEO电解液的设计多依赖于经验方法，缺乏系统性的理解，这在开发和优化新型PEO工艺方面带来了挑战。PEO过程通常在稀释的碱性溶液中进行，这与传统的阳极氧化技术（通常在强酸性溶液中）形成了鲜明对比。碱性电解液不仅降低了环境风险，还提供了更绿色的替代方案。

  来源：Journal of Magnesium and Alloys

  时间：2025-08-09

• 稳定同位素揭示了中国西北部内蒙古一个半干旱河流流域在干旱-洪水急剧交替期间的蒸发作用

  在面对全球气候变化带来的挑战时，干旱与洪水的剧烈交替成为许多半干旱地区亟需关注的问题。这种极端天气事件不仅影响水资源的时空分布，还对生态系统的稳定性以及人类社会的可持续发展构成威胁。因此，深入研究半干旱地区在极端天气条件下的水文动态及其控制机制，对于确保水资源安全和预警灾害具有重要意义。本文聚焦于内蒙古自治区乌兰木伦河流域，这一区域处于黄河流域的半干旱过渡带，同时也是中国北方生态安全屏障的重要组成部分。通过在2024年湿润季节的干旱-洪水剧烈交替期间，对不同水体的同位素进行分析，研究团队旨在揭示水体同位素的变化规律，并解析其对水文行为的指示意义。地下水的顺序，进一步佐证了不同水体在蒸发过程中的

  来源：Journal of Hydrology: Regional Studies

  时间：2025-08-09

• 利用MODIS反射率和Landsat数据通过分割-回归框架进行的高分辨率每日水库面积制图

  研究团队由Zhen Hao、Zhuopu Guo、Qichi Yang、Xiaofeng Jia、Zehu Hong、Zirui Wang、Yifan Chen、Yuhong Huang、Yun Du和Feng Ling组成。他们的工作主要集中在环境与灾害监测与评估的关键实验室，隶属于中国科学院，位于武汉，邮编为430071。该研究提出了一种创新的框架，用于在无云和有云条件下监测非冻结水体面积的变化。这一框架基于两个关键理念：第一，通过云模拟方法，模型能够从部分观测数据中重建完整的水库范围，这些部分观测数据通常由云污染造成。此外，在模型推理过程中还应用了云掩码方法，以防止在使用真实云数据替换模

  来源：Journal of Hydrology: Regional Studies

  时间：2025-08-09

• 一种多任务深度学习模型，用于澜沧江-湄公河流域降水数据的偏差校正与合并

  本研究探讨了在复杂地形和气候条件下，如何通过多任务深度学习框架对降水数据进行偏倚校正与融合。研究聚焦于澜沧江-湄公河盆地（Lancang-Mekong River Basin, LMRB），这一地区由于地形多样性和气候条件的复杂性，降水数据的获取和校正面临诸多挑战。准确的降水估计对于水资源管理、农业生产和灾害预防具有重要意义。然而，传统的观测手段如地面雨量站存在空间覆盖有限、分布不均和维护成本高的问题，难以满足区域和全球尺度的水文研究需求。因此，卫星遥感技术逐渐成为获取降水数据的重要来源。卫星降水产品虽然具备广泛的时空覆盖能力，但在特定区域仍存在系统性偏差。例如，PERSIANN-CDR在高降

  来源：Journal of Hydrology: Regional Studies

  时间：2025-08-09

• 一种用于复杂跨流域调水系统中水资源调度的多尺度多目标优化模型

  在地球的生态系统中，化学风化作用扮演着至关重要的角色，尤其在调节全球碳循环方面。这项研究聚焦于中国西南部的马溪河流域，旨在探讨化学风化过程中与碳动态相关的时空变化及其背后的机制。研究通过在干季和雨季对河流水体的理化参数、主要元素以及氢和氧的稳定同位素（δD 和 δ¹⁸O）进行测量，揭示了不同季节下化学风化对碳循环的具体影响。化学风化作用主要通过岩石与水和大气中的酸性物质发生反应，从而释放出碳酸盐和硅酸盐等溶解物质。这些过程不仅改变了水体的化学组成，还在全球范围内对碳循环产生了深远的影响。硅酸盐风化通常被认为是一种重要的碳汇机制，因为它能够吸收大气中的二氧化碳，并将其转化为碳酸氢盐（HCO₃⁻）

  来源：Journal of Hydrology: Regional Studies

  时间：2025-08-09

• 中国西南部一条亚热带河流中，与化学风化相关的碳循环及其影响机制的时空变化

  本研究聚焦于中国西南部重庆市奉节县的马溪河流域，重点探讨化学风化作用在不同季节对碳循环的影响。化学风化是全球碳循环中的关键过程之一，主要通过岩石的分解吸收大气中的二氧化碳，从而调节地球气候系统。在这一过程中，硅酸盐和碳酸盐作为两种常见的岩石类型，对碳循环具有不同的贡献和影响。硅酸盐风化通常被视为碳汇，因为它消耗二氧化碳，而碳酸盐风化则在某些条件下可能释放二氧化碳，成为碳源。然而，这些过程的动态变化往往受到季节性水文条件、生物活动以及外部酸性物质的影响，从而导致碳循环的复杂性。马溪河流域地处喀斯特地貌区，其独特的地质和水文特征使得该区域成为研究化学风化与碳循环相互作用的理想场所。该地区属于亚热带

  来源：Journal of Hydrology: Regional Studies

  时间：2025-08-09

• 不同类型的干旱如何影响黄河流域的复合干旱现象？

  在全球气候变化的背景下，干旱作为一种极端天气事件，其发生频率和类型正在发生变化。不同类型的干旱（气象干旱、农业干旱和水文干旱）在某些地区同时出现，这种现象被称为复合干旱。复合干旱对水资源、农业生产、工业发展和社会经济活动产生深远影响，因此对其机制和影响因素的研究变得尤为重要。本文聚焦于黄河流域（YRB），通过整合水文建模、Copula函数和机器学习可解释性技术，探讨干旱传播路径、复合干旱特征以及不同干旱类型在不同子区域中的影响差异。研究结果表明，干旱传播路径在空间上存在显著差异：在黄河上游和中游的某些区域（III类），气象干旱传播速度更快，导致水文干旱的发生；而在其他区域（I、II、V和VI类

  来源：Journal of Hydrology: Regional Studies

  时间：2025-08-09

• 青藏高原地下水资源变化及其对气候变暖的响应

  地下水是青藏高原（QTP）重要的水资源之一，约占该地区总水资源的85%。然而，由于对地下水储量（GWS）变化的数据稀缺，我们对其在气候变暖和冰冻圈退化背景下的响应机制仍缺乏深入理解。本研究通过整合GRACE/GRACE-FO卫星重力测量、ICESat-2高度测量、GLDAS地表模型输出以及实地地下水观测数据，量化了2004年至2020年间QTP地下水储量的时空变化，并分析了其变化的控制因素。研究结果表明，QTP地下水储量的变化受到内部和外部因素的共同影响。以帕米尔-喀喇昆仑-冈底斯-唐古拉-横断山脉为界，QTP北部地区地下水储量呈现上升趋势，而南部地区则呈现下降趋势。加速的冻土退化不仅提高了土

  来源：Journal of Hydrology: Regional Studies

  时间：2025-08-09

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