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《今日老年电化学》
半导体光电化学作为清洁能源技术的重要研究方向,近年来在基础理论突破与实际应用探索中展现出强劲动力。2024年8月在美国科罗拉多州立大学举办的第二届Gerischer光电化学研讨会,汇聚了来自学术界、产业界的138名专家,通过技术报告、圆桌讨论、工作坊等形式,系统梳理了该领域近50年的发展脉络,并针对未来十年关键技术瓶颈展开深度探讨。会议形成的三大支柱性进展为行业发展指明方向,其核心发现与启示可归纳为以下六个方面:一、学科发展基石的传承与突破研讨会通过专题回顾Heinz Gerischer与Achim Lewerenz的开创性贡献,揭示了学科发展的内在逻辑。 Gerischer提出的固体/液体界
来源:ACS Energy Letters
时间:2025-12-10
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羟基脲与镰状细胞贫血:与细胞适应的氧化还原机制相关的矛盾效应
本研究聚焦于羟基脲(HC)治疗对镰刀型细胞贫血症(SCA)患者细胞抗氧化红ox平衡机制的影响,通过转录组学与临床生化指标分析揭示HC治疗可能通过调控NRF2和ATF4信号通路促进胎儿血红蛋白(HbF)生成。研究选取巴西巴伊亚州巴雷拉斯地区共19例SCA患者,其中10例接受HC治疗(HC+组),9例未接受治疗(HC−组),采用实时荧光定量PCR技术分析两组患者视网膜红系细胞中NRF2、ATF4等关键转录因子的mRNA表达水平,并结合临床生化数据(如白细胞计数、胆红素水平、LDH活性等)进行多维度比较。研究发现,HC+组患者的NRF2和AKT转录因子表达量分别较HC−组升高3倍和9倍,而ATF4、
来源:ACS Omega
时间:2025-12-10
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用于质子交换膜燃料电池的酚醛乙烯基树脂/石墨复合双极板的性能研究
本研究聚焦于酚醛树脂复合双极板(BPs)的性能优化,重点考察树脂含量对材料导电性、机械强度及耐腐蚀性的影响。研究团队采用干法球磨混合工艺,将天然石墨、膨胀石墨(EG)和碳纤维作为导电填料,以酚醛树脂为粘结剂,通过热压成型法制备了系列复合BPs。通过系统测试发现,当树脂含量达到38%时,材料在满足燃料电池工作温度(80-100℃)热稳定性的同时,兼具超过100 S/cm的高电导率和40 MPa以上的抗弯强度,完全符合美国能源部(DOE)2025年双极板性能指标要求。在材料制备过程中,研究团队采用行星式球磨机对原料进行充分混合,并通过梯度升温热压工艺(130℃预压10分钟,200℃终压5分钟)确保
来源:ACS Omega
时间:2025-12-10
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压力对通过射频溅射法制备的钙钛矿薄膜光电性能的影响
该研究系统探究了射频溅射(RF sputtering)工艺参数对铅基钙钛矿薄膜结构和性能的影响机制,提出了一种通过硫碘化-甲基铵热蒸发两步气相反应制备高效钙钛矿薄膜的新方法。研究团队以铅硫化物(PbS)为靶材,通过调节溅射压力(0.3-0.9 Pa)制备前驱体薄膜,再经碘蒸气反应生成铅碘化物(PbI2),最终通过甲基铵(MAI)气相沉积制备钙钛矿薄膜(MAPbI3)。实验发现,溅射压力对薄膜的致密性、晶粒生长、缺陷密度及光吸收特性具有显著调控作用。0.5 Pa)晶格畸变率增加12%-18%,对应晶界密度提升约3倍。气相反应阶段,碘蒸气处理使PbS完全转化为PbI2(硫残留量<5 ppm),随后
来源:ACS Omega
时间:2025-12-10
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含有小型细胞外囊泡的纳米流体的电导率
小外泌体(EVs)作为生物流体中重要的纳米颗粒,其电学特性的研究对临床应用和基础科学具有重要价值。本文系统探讨了EV基纳米流体的电导率特性及其与EV浓度、基流体离子强度及EV表面电荷的关联性,揭示了生物纳米流体中EVs的导电行为规律。### 研究背景与科学意义小外泌体(直径≤200 nm)是细胞分泌的纳米级膜泡结构,携带核酸、蛋白质等生物活性物质,在免疫调节、组织修复等生理过程和癌症进展等病理机制中发挥关键作用。尽管EVs的尺寸、表面标志物和分子组成已被广泛研究,但其电学特性在生物流体中的行为机制尚未明确。电导率作为纳米流体的重要物理参数,不仅反映颗粒的导电能力,还与EVs在生物环境中的靶向输
来源:ACS Omega
时间:2025-12-10
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SAP纳米胶束功能化生物炭:一种多功能且可持续的吸附剂,可高效去除染料和重金属
本研究成功开发了一种新型多功能环保吸附剂(SMBC),通过直接锚定自组装Sapindus saponin(SAP)纳米胶束至生物炭表面,显著提升了其对多种污染物的吸附能力。该材料在单污染物和混合污染物体系下均表现出优异性能,其核心创新点在于结合了生物表面活性剂的功能优势与生物炭的结构特性,形成了多机制协同吸附体系。### 研究背景与意义随着工业化进程加速,水体中有机污染物(如对硝基苯酚,PNP)和重金属离子(如铅、镉)的复合污染问题日益突出。传统吸附剂如活性炭存在制备成本高(约1500美元/吨)、活化过程能耗大、化学改性可能破坏孔隙结构等问题。生物炭作为农业废弃物热解产物,成本仅为活性炭的六分
来源:ACS Omega
时间:2025-12-10
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在极性和非极性溶剂中液晶取向的原子尺度研究
液态晶体(LCs)在界面处的有序结构特性使其在光学器件和生物传感器领域具有重要应用价值。然而,溶剂极性对液态晶体界面行为的影响机制尚未完全阐明。本研究通过原子级分子动力学模拟,系统考察了5-氰基-4'-戊基联苯(5CB)在真空、水、乙醇和甲烷等不同介质中的相行为与分子取向规律,揭示了溶剂极性调控LCs界面结构的分子机制。实验采用 united-atom 模型构建5CB分子体系,结合GROMOS 54a7力场参数,在7.3×5.0×27.0 nm³超胞中进行分子动力学模拟。通过200纳秒的等温等容模拟,观察了5CB在真空及不同溶剂中从无序向有序相转变的动态过程。特别设计了头尾两种初始取向的对比实
来源:ACS Omega
时间:2025-12-10
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利用元学习策略提高中和抗体对登革热病毒血清型预测的准确性
本文聚焦于开发一种新型计算模型Meta-iNAb,旨在高效筛选针对登革病毒(DENV)的广谱中和抗体(bNAbs)。研究首先指出,登革热作为全球公共卫生威胁,其疫苗开发因抗体依赖增强(ADE)效应而受阻,而bNAbs通过靶向病毒 envelope(E)蛋白的保守结构域展现治疗潜力。然而,传统实验方法筛选bNAbs成本高昂且耗时长,亟需结合计算生物学方法提升效率。研究团队构建了包含1108组抗体-表位相互作用数据的大规模基准数据集,该数据集通过酶联免疫吸附试验(ELISA)、空斑减少中和试验(PRNT)和焦点减少中和试验(FRNT)标准化处理,并将IC50值≤10 μg/mL定义为中和抗体阈值。
来源:ACS Omega
时间:2025-12-10
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全长结构及其在转录调控因子HcpR中的血红素结合机制
该研究系统解析了牙周病原体 *Porphyromonas gingivalis* 中关键转录调控蛋白 HcpR 的全长度晶体结构,揭示了其通过独特的分子重构实现氮氧化应激响应的分子机制。研究团队通过 X 射线晶体学、分子对接、表型分析和光谱学等多维度手段,阐明了 HcpR 的结构特征与功能关联性,突破了传统 CRP 家族调控模式的理论框架。### 一、HcpR 的结构特征与进化定位全长度 HcpR 构成稳定的同源二聚体(分辨率 2.3 Å),其 N 端传感域与 C 端 DNA 结合域通过柔性 hinge 区(S152-L156)连接。传感域包含独特的 β6-β7 延伸环(由 Pro89 引发)
来源:ACS Omega
时间:2025-12-10
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沸石咪唑框架结构能够在不进行冻干处理的情况下实现活病毒疫苗的热稳定性
疫苗的全球普及仍面临冷链运输和储存的严峻挑战,尤其是在资源有限的发展中国家。本研究通过创新性应用金属-有机框架材料(MOF)技术,提出了一种无需低温环境即可长期稳定活病毒疫苗的新方案。该技术利用锌基MOF(ZIF-8)的纳米结构特性,在无需传统冷冻干燥(lyophilization)工艺的情况下,通过滤纸干燥技术实现了新城疫病毒(NDV)的稳定保存,为疫苗的公平可及性提供了重要突破。### 关键技术突破1. **病毒-MOF复合体构建** 研究团队采用ZIF-8的4:1金属/有机前驱体配比,通过分层沉淀法将病毒颗粒包裹在纳米级MOF框架内。高分辨率扫描电镜显示,病毒被均匀包裹在直径50
来源:ACS Omega
时间:2025-12-10
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结直肠中的锯齿状息肉:临床意义及未来研究方向
锯齿状息肉的临床意义与流行病学特征分析一、锯齿状病变在结直肠癌发生中的地位近年来研究发现,锯齿状息肉(serrated polyps)作为结直肠癌(CRC)的重要癌前病变,其生物学行为与传统腺瘤存在显著差异。现有证据表明,约15%-30%的结直肠癌来源于锯齿状病变的恶性转化,这一比例已超过传统腺瘤-癌序列的重要性。值得关注的是,这类病变具有以下特征性表现:1. 组织学特征:WHO最新分类标准将锯齿状息肉细分为超塑性息肉(HP)、传统锯齿状腺瘤(TSA)、非典型管状锯齿状息肉(SSL)及未分类锯齿状息肉2.解剖分布:约60%-70%的SSL位于右半结肠,且呈现远端向近端迁移的流行病学趋势3.分子
来源:BMJ Open Gastroenterology
时间:2025-12-10
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家族性腺瘤性息肉病中的囊袋切除术、病变组织切除术及息肉切除术在回肠囊袋-肛门吻合术中的应用:一项回顾性分析
家族性腺瘤性息肉病(FAP)合并回肠 pouch-肛管吻合术(IPAA)术后长期随访研究解读一、研究背景与意义FAP作为罕见的常染色体显性遗传病,以肠道腺瘤高度增生为特征,未经干预的终生结直肠癌风险达100%。IPAA作为FAP的标准根治手术,通过保留肛管功能维持正常排便模式,但其术后长期并发症及管理策略仍存在争议。现有研究多聚焦于手术技术改进或短期并发症,而针对术后10年以上随访的系统性研究较少,尤其缺乏对袋炎、异型增生与手术切除关联性的深入分析。二、研究方法学特征该研究采用单中心回顾性队列设计,纳入2002年后接受IPAA的41例FAP患者(排除1例数据不全),建立多维度数据库:1. 临床
来源:BMJ Open Gastroenterology
时间:2025-12-10
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意识指数2对接受新辅助化疗的卵巢癌患者术中阿片类药物剂量的影响:一项随机对照试验的研究方案
该研究针对卵巢癌(OC)患者群体在术前新辅助化疗(NACT)后实施麻醉管理的特殊需求,创新性地引入意识状态指数2(IOC2)作为术中疼痛敏感性的监测工具,旨在优化阿片类药物的剂量方案并改善术后恢复质量。以下从研究背景、设计框架、核心发现及临床价值等维度进行系统性解读。一、研究背景与问题提出卵巢癌作为全球女性第三大癌症死因,约75%患者在确诊时已处于疾病进展期。中国每年因该病死亡约2.5万名女性,且NACT化疗方案可能引发神经毒性反应(如化疗相关周围神经病变CIPN),导致术后疼痛管理面临双重挑战:一方面化疗药物影响中枢神经系统敏感度,另一方面术后疼痛控制与长期预后的矛盾亟待解决。现有临床实践中
来源:BMJ Open
时间:2025-12-10
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医院开展的烟草依赖治疗服务的经济评估
本研究针对英国伦敦某教学医院开展的住院患者戒烟干预项目进行了经济性分析,重点评估了基于渥太华戒烟模式的“自动退出”干预方案的成本效益。研究团队通过成本效益分析和匹配队列研究,得出以下核心结论:一、干预方案实施概况项目于2020年7月至2021年6月期间,针对该医院11个急性住院科室的673名吸烟患者实施系统性戒烟干预。核心措施包括:1. 病历自动标记吸烟状态2. 病例即时转介戒烟顾问(TDA)3. 提供药物辅助(如尼古丁替代疗法)4. 医院期间行为干预5. 出院后6个月内的电话随访支持研究特别设计了“自动退出”机制,允许患者自主选择退出干预。结果显示有37人(5.5%)主动退出,其余均接受完整
来源:BMJ Open
时间:2025-12-10
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心脏病患者中的运动恐惧症:“这是疾病过程的一部分”吗?来自心脏康复专业人员的观点——一项在医疗环境中的定性研究
该研究聚焦于心脏康复(CR)领域专业人士对运动恐惧症(kinesiophobia)的认知与实践。研究采用质性方法,通过深度访谈收集12位跨学科CR从业者的观点,涵盖心脏外科医生、康复医师、运动生理学家、物理治疗师等专业背景。分析显示,尽管临床工作者普遍观察到患者存在运动恐惧现象,但对其系统性认知与干预仍存在显著不足。核心发现表明,多数参与者将运动恐惧视为心脏术后自然恢复过程的一部分,而非独立心理障碍。这种认知源于传统康复模式更关注生理指标监测,而心理评估常被边缘化。研究揭示出三个关键维度:首先,临床工作者普遍缺乏对运动恐惧症标准化评估工具的认知,仅少数机构引入塔兰托斯量表(Tampa Scal
来源:BMJ Open
时间:2025-12-10
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加拿大关于医疗保健、社会服务及社区服务提供者在应对性贩卖受害者方面能力的横断面调查
近年来,针对性人口贩卖问题的研究逐渐成为公共卫生领域的重点议题。根据国际劳工组织2021年数据,全球约有6300万女性和儿童正遭受性剥削,这一数字在加拿大等发达国家同样触目惊心。在医疗、社会福利及社区服务领域,服务提供者与性贩卖受害者的接触率高达90%,这使得专业人员的培训体系成为阻断人口贩卖链条的关键环节。本研究通过全国性在线问卷调查,系统考察了加拿大医疗、社会福利及社区服务从业者的培训效果与应对能力的关系。研究团队历时18个月,采用三阶段验证法开发专业问卷,首先组织9名一线工作者(涵盖护士、社工、教师及警员)进行焦点小组测试,根据反馈优化了23项测量指标。最终在2023年2月至8月间,通过
来源:BMJ Open
时间:2025-12-10
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利用可见光,通过异噁唑-5-胺对3,4-二氢喹诺啉-2-酮进行有机光催化功能化
近年来,可见光光催化在有机合成中的应用因其绿色、高效和选择性强的特点备受关注。本文报道了一种新型光催化策略,实现了异噁唑啉-5-胺与3,4-二氢喹啉-2-酮的精准偶联反应。研究团队通过系统性筛选发现,特定有机光催化剂(如2,4,6-三苯基吡喃酮盐酸盐)在氯仿溶剂中能显著提升反应效率,最高产率达55%。该策略突破了传统合成中电子效应与空间位阻的平衡难题,成功将异噁唑啉-5-胺的氨基选择性引入目标分子的C-4位,实现了对复杂生物活性分子骨架的精准修饰。**反应机理与催化机制** 研究通过稳态荧光淬灭实验揭示了光催化过程的关键步骤: 1. 光催化剂(PC4)吸收455nm可见光后被激发,产生高氧
来源:The Journal of Organic Chemistry
时间:2025-12-10
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镁在文石(Vaterite)上的吸附作用:对溶解动力学的影响及其对文石转化为方解石(Calcite)速率的抑制作用
本研究系统探讨了镁离子对方解石(vaterite)溶解动力学及方解石-方解石相变的影响机制。通过创新性的光学显微镜跟踪技术和X射线衍射分析,研究揭示了在海洋环境典型镁浓度下(100 mM),镁离子通过表面吸附有效抑制了方解石向方解石相变,但未能完全阻止方解石的溶解。这一发现为理解海洋碳酸盐体系中的矿物稳定性和应用方解石作为药物载体提供了关键理论依据。### 研究背景与意义方解石(vaterite)作为碳酸钙的亚稳态结晶形式,在自然界中广泛存在于寒武纪冰川、贝壳类生物矿化结构及某些矿泉水中。其独特的六方晶系和孔隙结构使其在生物医学领域展现出药物缓释的潜力,但高镁浓度对其稳定性的影响尚未明确。本研
来源:The Journal of Physical Chemistry C
时间:2025-12-10
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磺胺类药物的N-氯化反应:反应机理的密度泛函理论(DFT)研究
该研究系统探讨了磺胺类药物在含氯环境中的氯化反应机制,以磺胺甲噁唑(SMX)为模型化合物,结合实验数据与计算化学方法,揭示了氮原子氯化活性差异、质子化状态影响及氯原子转移过程的本质。研究采用密度泛函理论(DFT)计算,通过比较不同磺胺类药物的动力学与热力学参数,构建了完整的反应路径理论框架,为环境中药物氯代转化研究提供了重要理论支撑。### 一、反应机制的关键发现1. **氮原子活性位点识别**通过分析磺胺甲噁唑分子中三类氮原子(芳香胺、磺酰胺、异噁唑环氮)的氯化活性,发现芳香胺氮(苯环连接的伯胺)具有最高反应活性。实验测得该位点氯化产物占比超过96%,理论计算表明其活化自由能(ΔG‡)仅为8
来源:The Journal of Physical Chemistry A
时间:2025-12-10
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药物设计中化学探索的测试时训练缩放规律
本研究聚焦于化学语言模型(CLMs)与强化学习(RL)结合时的探索能力优化问题,提出了一种新型基准测试框架MolExp,并验证了通过扩展独立RL代理数量而非延长训练时间可显著提升化学空间探索效率。以下是核心内容解读:### 一、研究背景与问题提出化学空间包含超过10^60种潜在药物分子,传统虚拟筛选因化学库有限难以全面探索。尽管基于预训练的化学语言模型(CLMs)通过强化学习(RL)优化分子生成,但仍存在两大瓶颈:1. **模式坍塌问题**:模型倾向于重复生成少数高奖励分子,难以发现结构差异大但活性相似的多目标分子2. **评估体系缺陷**:现有基准(如GuacaMol)多侧重单目标优化,无法
来源:Journal of Chemical Information and Modeling
时间:2025-12-10