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基于天然氨基酸的纳米颗粒-聚合物溶液在提高高盐度含水层中页岩润湿性方面的性能评估,以用于二氧化碳封存
朱文鑫|黄荣|刘凌波|潘洪春|刘洪中国西南大学药学院,重庆400715摘要两性霉素B(AmB)是一种抗真菌药物,但其具有显著的毒性。本文介绍了三种载有AmB的系统的制备方法,分别命名为No oil-A、蓖麻油-A和氢化蓖麻油-A。基于胶束化热力学,分析了不同饱和度的蓖麻油对AmB微乳的影响。随后,量化、分析并讨论了多个系统的临界胶束浓度(CMC)和多种胶束化热力学参数。结果表明,加载药物AmB后,含油系统表现出更高的热力学稳定性、更稳定的空气/水界面、更强的胶束化倾向以及更低的CMC值。相比之下,无油系统的结果则有所不同。蓖麻油-A系统具有最高的熱力学稳定性,表明AmB与不饱和蓖麻油之间的亲和
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-08-07
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基于石墨烯的单原子催化剂在高效氮气还原为氨气中的应用:第一性原理研究
在当前的医学研究中,神经退行性疾病,尤其是阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD),已成为全球关注的重点。这种疾病不仅影响患者的认知能力,还导致记忆力减退、情绪障碍以及语言和执行功能的衰退。尽管已有大量研究致力于揭示AD的病因和病理机制,但目前仍缺乏有效的诊断手段和根治方法。现有的治疗手段主要集中在缓解症状,而非干预疾病的根本进程。因此,寻找新的治疗靶点和潜在药物成为科研人员的重要任务。在众多与AD相关的分子机制中,tau蛋白的异常磷酸化被认为是关键因素之一。tau蛋白在正常情况下能够帮助维持神经元内部的结构稳定性,但当其发生过度磷酸化时,会失去与微管结合的能力,进而形成
来源:Journal of Molecular Graphics and Modelling
时间:2025-08-07
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含有阴离子和阳离子表面活性剂混合物的水溶液相行为研究
在磁性粒子悬浮液(通常称为磁流体)的研究中,科学家们长期以来关注的是这些材料在外部磁场作用下的行为特性。磁流体因其能够对外部磁场做出显著反应,同时仍保持液体状态的流动性,而受到广泛研究。这种独特的物理特性使得磁流体在现代高科技和生物医学领域具有重要的应用价值,如细胞治疗、磁热疗、磁对比成像等。磁性粒子通常通过化学沉淀法合成,其晶体结构较为明确,形状接近球形,并且表面覆盖有表面活性剂分子以防止不可逆的聚集。在这些研究中,链状结构的形成是其中一个重要的现象。链状结构的出现通常与磁性粒子之间的相互作用有关,特别是磁偶极-磁偶极相互作用。这种相互作用不仅增强了磁流体的静态磁响应,还改变了动态磁响应的频
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-08-07
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通过在混合的PES-SMA载体上固定胺官能化的微凝胶来制备低污染中空纤维膜
本研究提出了一种新颖且简便的方法,用于制造低污染的中空纤维膜。该方法通过将具有胺基功能的微凝胶固定在膜表面实现。研究人员合成了以聚(N-异丙基丙烯酰胺)(pNIPAM)为基础的微凝胶,其中掺入了2-氨基乙基甲基丙烯酸盐酸盐(AEMA),以引入胺基功能。中空纤维膜支撑结构由聚醚砜(PES)和苯乙烯-马来酸酐(SMA)的混合物制成,使得在温和碱性条件下,可以通过形成酰亚胺键实现微凝胶的共价固定,或者通过SMA中的羧酸基团与微凝胶中的胺基之间的静电相互作用进行固定。膜的特性通过扫描电子显微镜(SEM)、Zeta电位测量和纯水通透性测试进行了评估,确认了微凝胶的成功固定。抗污染性能则通过静态蛋白质吸附
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-07
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原位生长的NH₂-ZIF-8催化剂,通过优化聚合物的相容性和刚性,提升了混合基质膜在分离CO₂/CH₄时的性能
这项研究聚焦于通过改进混合基质膜(MMMs)中聚合物与纳米填料之间的界面结构,从而提升其在气体分离中的性能。特别是在二氧化碳(CO₂)和甲烷(CH₄)分离方面,研究团队提出了一种创新的方法,即通过原位生长氨基功能化的ZIF-8(NH₂-ZIF-8)填料,嵌入到6FDA-DAM聚合物基质中,从而构建出具有高填料负载量且无缺陷的膜材料。这种策略不仅有效增强了填料与聚合物之间的兼容性,还显著提高了膜的分离性能,其CO₂/CH₄选择性达到了35.1,渗透率达到了1225.9 Barrer,这不仅超过了2008年Robeson上限,而且为高性能气体分离膜材料的开发提供了新的思路。在自然界的多种气体混合物
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-07
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利用负载型液膜接触器从富含铵的废水中选择性回收氨氮:有机萃取剂、膜孔径及膜可重复使用性的影响
本研究聚焦于一种创新的资源回收技术,旨在从高浓度氨氮(NH₄⁺-N)的废水,如厌氧消化出水(ADE)中,实现高效的氨氮回收。NH₄⁺-N是厌氧消化过程中有机氮的主要转化产物,其在水相中的高浓度不仅对环境造成潜在威胁,还限制了传统氮去除技术的应用。因此,开发一种能够有效、选择性地回收氨氮的技术具有重要的现实意义。支持液膜接触器(SLMC)作为一种新兴的膜分离技术,展现出在氨氮回收方面的独特优势。该技术结合了膜分离与液液溶剂萃取的优点,能够实现对溶解性目标物质的高效提取,同时避免了传统方法中常见的相混合问题。在本研究中,研究人员采用不同孔径(0.1、0.22、0.45 μm)的疏水性聚偏氟乙烯(P
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-07
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疏水性侧链类型的多样性是否能够提升阴离子交换膜燃料电池的综合性能?
Mohammad Reza Mohammadi|Safoura Moradkasani|Mina Latifian|Saber Esmaeili伊朗哈马丹省Akanlu市Kabudar Ahang区,伊朗巴斯德研究所新兴和再发传染病研究中心,鼠疫、兔热病和Q热国家参考实验室摘要Coxiella burnetii是一种革兰氏阴性、专性细胞内细菌,是Q热的致病菌。这种重新出现的动物源性疾病具有复杂的传播循环,涉及家畜(牛、羊和山羊)、多种陆生和水生野生动物、节肢动物媒介(蜱虫和跳蚤),以及具有较强环境适应性的宿主(如自由生活的变形虫)。人类主要通过吸入受污染的气溶胶而感染,尤其是在分娩期间。本文综
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-07
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通过三维互联的金属有机框架,实现了高性能混合基质膜在C3H6/C3H8分离中的应用
金属有机框架(MOFs)混合矩阵膜(MMMs)因其在高气体选择性/渗透性方面的潜力,成为气体分离领域的重要研究方向。在本研究中,一种具有优异分子筛效应的Co-gallate MOF被引入到PIM-1基质中,用于制备混合矩阵膜。得益于Co-gallate MOF的合适孔径和相互连接的多孔结构,所制备的Co-gallate/PIM-1 MMMs表现出卓越的分离性能。具体而言,当MMMs中掺杂5 wt%的Co-gallate时,其C₃H₆的渗透率为3552.2 Barrer,C₃H₆/C₃H₈的选择性达到8.8,分别比纯PIM-1膜提升了106.5%和131.6%。分子动力学模拟揭示了C₃H₆在MO
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-07
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乙酰丙酮铁添加剂能够提高聚酰胺纳米过滤膜的水渗透性以及对氟化物和磷酸盐的选择性,从而有助于磷的回收
工业废水常常含有较高浓度的磷,这表明了磷回收的潜力。纳滤(NF)技术因其能够精确分离不同成分,成为磷回收的一种有前景的策略。然而,现有文献大多使用商业化的聚酰胺NF膜进行磷回收,并且在分离性能方面表现出局限性,例如较低的选择性。为此,我们通过界面聚合(IP)方法引入了铁乙酰丙酮作为添加剂,开发出具有高选择性的NF膜。与对照膜相比,经过定制的膜显示出更高的水通量,最高可达23.8 L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹,这得益于聚酰胺层形成了褶皱状的表面形貌和更大的孔径。这种高通量特性可以降低能耗,并提高磷酸盐回收过程中产品的水量。此外,定制膜在提高磷酸盐截留率的同时,也降低了氟离子的截留率,这是由于其
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-07
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揭示残余PVP在高性能聚酰胺纳米过滤膜的基底介导的界面结构调控中的作用
本研究聚焦于一种新型的纳米过滤膜材料——薄层复合纳米过滤膜(Thin-Film Composite Nanofiltration Membranes,简称TFC NF膜)的性能优化。这类膜因其高效的分离能力和较低的能耗,在饮用水净化和废水资源回收领域受到了广泛关注。然而,TFC NF膜在实际应用中常常面临一个关键性的性能矛盾,即如何在保持高渗透性的同时实现高选择性。这一矛盾限制了其在大规模水处理中的应用潜力。当前,为了提升NF膜的性能,研究人员主要从改进PA选择层的角度入手。例如,通过引入纳米材料如碳纳米管、金属有机框架和共价有机框架等,来增强水通量和选择性。然而,这些方法在实际操作中存在诸多
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-07
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这是一个新的机会,可以制备机械强度高、孔径小于10纳米的等孔膜,用于从对称的三嵌段共聚物中分离分子
近年来,随着对分子分离技术需求的不断提升,异质孔膜(isoporous membranes)因其均匀的孔径和出色的分离性能而受到广泛关注。这类膜通常由块状共聚物(block copolymers)通过自组装(self-assembly)形成,其中二嵌段共聚物(diblock copolymers)是最常用的材料。然而,直接使用二嵌段共聚物制备的异质孔膜往往孔径较大,通常超过10纳米,这在一定程度上限制了其在高附加值分子分离中的应用。为了解决这一问题,研究者们通常采用后修饰(post-functionalization)的方法来缩小孔径,但这种方法往往伴随着操作复杂性、时间和成本的增加,同时还可
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-07
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微波烧结对六铁酸钡相变及磁性能的影响
S. Bharadwaj | Y. Kalyanalakshmi | T. Sai Santoshi物理系,GITAM科学学院,GITAM(被认定为大学),海得拉巴,特伦甘纳邦 502329,印度摘要本文系统研究了微波烧结对采用溶胶-凝胶法制备的M型钡铁氧体结构和磁性能的影响。粉末在700°C下煅烧3小时后,将其制成颗粒,并在750°C、850°C、950°C和1050°C的不同温度下进行微波烧结,每个温度下保持时间为30分钟。X射线衍射分析和Rietveld分析证实了六铁氧体相以及α-Fe2O3相的存在;而在950°C和1050°C的烧结温度下,这种额外相消失了。Rietveld分析得到的拟
来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials
时间:2025-08-07
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综述:通过晶粒细化和调控晶界相的协同效应,提高Nb/Ga掺杂的(Nd,Pr)-(Fe,Co)–B合金的磁性能
Nd-Fe-B永久磁体因其优异的硬磁性能,在可持续技术和清洁能源应用中得到了广泛应用,例如风力涡轮机和混合动力汽车的电机。随着对高性能磁体需求的不断增长,研究者们致力于开发不含重稀土元素(如Dy和Tb)的Nd-Fe-B基磁体。然而,Nd₂Fe₁₄B相的固有性能较弱,限制了磁体的性能提升。因此,优化磁体的微观结构成为突破这一限制的关键。为了提高Nd-Fe-B磁体的性能,研究者们通常采用两种主要方法:晶粒细化和晶界工程。晶粒细化是指通过调整制备工艺,减少磁体的晶粒尺寸。研究表明,晶粒细化能够有效抑制高温下磁体内部磁畴的反向转变,从而提升矫顽力(Hc)。例如,通过不同晶粒尺寸的条带铸造合金制备,研究
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-08-07
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一种基于生物的阻燃功能化氮化硼纳米片,用于提升EVA复合材料的阻燃性能和导热性
随着电子设备的持续升级,其高能耗特性导致的热量积累对绝缘材料的高效散热和防火性能提出了更高要求。为了应对这一挑战,研究人员提出了一种基于生物基的阻燃剂修饰六方氮化硼纳米片(BNNS@PP-Fe)的方法,旨在降低乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的火灾风险,同时提升其热导率和机械性能。EVA因其良好的加工性、抗油性、抗老化性和机械性能,常被用于电缆、电路板等电子设备的绝缘层。然而,其本身热导率较低,限制了其在高功率电子设备热管理中的应用。因此,引入高热导率的填料成为改善EVA性能的重要策略。六方氮化硼纳米片(BNNS)作为一种具有类似石墨烯二维结构的材料,因其出色的电绝缘性和高热导率而受到广泛关注
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-08-07
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用于检测南大洋印度海域浮游植物大小类别的三组分模型:对气候驱动的群落变化的见解
南方海洋是全球海洋系统的重要组成部分,覆盖了大约全球海洋面积的10%,并且在南纬35度以南地区承担了约40%的年均人为二氧化碳吸收。这一区域的海洋生态系统对于全球碳循环和气候调节具有关键作用。其中,浮游植物作为海洋初级生产力的核心,其大小结构对碳的传输路径和生物泵的效率具有深远影响。研究浮游植物大小类别的分布不仅有助于理解浮游植物群落的丰度和功能,还能够揭示其在碳固定和碳转移过程中的作用机制。20 μm)、纳米浮游植物(2–20 μm)和微微浮游植物(<2 μm)。这三种大小类别在海洋中的分布和丰度受到多种环境因素的影响,包括温度、光照、营养盐浓度以及海冰的变化。特别是在印度扇区的南方海洋,由
来源:Journal of Marine Systems
时间:2025-08-07
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基于银(Ag)的合成间隔层在自旋阀中实现可调的层间交换耦合
L.J. Collazos|D.R. Saldanha|G.P. Zamudio|R. Dutra|R.L. Sommer|D.E. Gonzalez-Chavez巴西物理研究中心,22290-180 里约热内卢,RJ,巴西摘要我们报告了一项关于NiFe/Cu/Ag/Cu/NiFe/IrMn自旋阀中层间交换耦合的研究,重点关注了合成Cu/Ag/Cu间隔层中Ag层厚度的影响。自旋阀的耦合强度通过双线性相互作用常数J1来确定,该常数是通过磁阻和宽带铁磁共振测量获得的,并通过宏观自旋模型进行解释。除了耦合强度外,我们还分析了合成间隔层如何影响磁阻参数。我们的结果表明,加入Ag层可以在不降低自旋阀巨磁
来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials
时间:2025-08-07
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通过反铁磁薄膜中的反射自旋分裂效应以及嵌入其中的向列型液晶阵列实现的高灵敏度气体传感器
随着全球环境污染的扩散,开发高灵敏度的气体传感器以监测人类健康变得尤为重要。本文提出了一种新型的磁超材料(MM)结构,其中包含周期性排列的液晶(NLC)薄膜。这种结构的特点在于,通过静态电场可以精确控制NLC分子在入射平面内的取向,使其平行或垂直于表面排列。研究进一步探讨了这种结构中平面内自旋分裂的双调控机制,利用磁性可调的超材料特性以及电场对NLC分子取向的控制,实现了对自旋分裂的显著不对称性。此外,通过调节NLC与AF之间的填充比例,可以实现从超材料相到椭圆相的转换。这种结构不仅能够提供对自旋分裂的深度分析,还为构建高灵敏度的气体传感器提供了新的可能性。在实验中,该结构被用于检测折射率从1
来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials
时间:2025-08-07
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CoCl₂单层中的可控铁磁性:内在的双极铁磁半导体特性
本研究探讨了掺杂锰(Mn)的氧化锌(ZnO)磁性半导体(DMS)的铁磁特性,通过应用海森堡哈密顿模型并结合格林函数形式主义进行分析。这种材料因其独特的磁性和半导体性质,在自旋电子学领域具有重要应用潜力。铁磁性是指材料在外部磁场作用下能够保持磁化状态,即使在没有外部磁场的情况下也能维持一定的磁矩。然而,随着温度的升高,这种磁化状态会逐渐减弱,这一现象在本研究中得到了系统分析。在自旋电子学中,电子不仅承载电荷,还具有自旋这一内在属性。自旋电子学的核心思想是利用电子的自旋特性来实现信息的存储、传输和处理,从而开发出性能更优的电子器件。相较于传统的基于电荷的电子器件,自旋电子学器件具有非易失性、高速度
来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials
时间:2025-08-07
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3D结构设计的Al₂O₃/聚合物复合材料的损伤容忍度和循环稳定性
陶瓷材料因其高强度、高刚度、轻质以及良好的化学稳定性,在结构部件、电子设备和生物医学材料等领域得到了广泛应用。然而,陶瓷材料的固有脆性和不可预测的灾难性断裂,严重限制了其在工程应用中的可靠性。为了提升陶瓷结构材料在复杂应力环境下的能量吸收能力和循环载荷耐受性,研究人员提出了多种创新策略,以增强材料的韧性与损伤容限。本文介绍了一种基于数字光处理(DLP)3D打印技术的新型策略,结合了三重周期性最小曲面(TPMS)结构设计与聚合物渗透工艺,成功制备了高强度且具有优异循环稳定性的Al₂O₃/聚合物复合材料。在传统陶瓷材料中,由于其共价键和离子键的特性,陶瓷展现出出色的机械性能,但同时也表现出较低的韧
来源:Journal of Materiomics
时间:2025-08-07
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定向凝固的高熵(Y0.2Gd0.2Ho0.2Er0.2Yb0.2)AG/Al2O3共晶氧化物的微观结构、晶体织构及力学性能:生长速率控制的启示
本研究聚焦于一种新型方向凝固高熵陶瓷(Y0.2Gd0.2Ho0.2Er0.2Yb0.2)3Al5O12/Al2O3 ((5RE0.2)AG/Al2O3) 的微结构、晶体取向和机械性能如何受到生长速率的影响。研究团队通过光学浮区熔炼法(OFZM)制备了该材料,并系统地分析了在不同生长速率(10 mm/h 至 180 mm/h)下其形态和性能的变化。研究结果表明,该材料在广泛的生长速率范围内展现出优异的微结构稳定性,并且即使在最高的生长速率下(180 mm/h),其微观形态仍然保持为类似“中国文字”的不规则结构。在生长速率与微结构之间的关系方面,研究发现随着生长速率的增加,两相之间的平均间距(λ)
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-08-07