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脉冲激光沉积法制备Na/Cu掺杂SnSe薄膜及其光电-热电协同增强效应研究
在全球能源转型背景下,如何突破传统太阳能电池的Shockley-Queisser极限成为关键科学难题。常规光伏材料无法利用低于带隙的光子能量,而这些能量最终以热能形式耗散。硒化锡(SnSe)因其独特的1.2-1.3 eV带隙和"软层状"晶体结构,同时具备优异的光电和热电性能,被视为实现全光谱太阳能转换的理想候选材料。然而,薄膜形态的SnSe面临两大挑战:厚度增加导致的表面形貌劣化,以及光热协同作用机制不明确。中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室的研究团队在《Journal of Materiomics》发表重要成果。研究人员采用脉冲激光沉积(PLD)技术,通过精确控制氮气压力(5
来源:Journal of Materiomics
时间:2025-08-14
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Sc微合金化提升激光粉末床熔融Mg-Gd合金的成形性、晶粒细化及强塑性协同效应
镁合金因其低密度、高比强度等特性,在航空航天等领域展现出巨大应用潜力。然而传统铸造和变形加工难以制造复杂结构件,激光粉末床熔融(LPBF)技术虽能实现复杂构件成形,但现有Mg-10Gd-Zr(G10K)合金存在工艺窗口窄(易产生气孔、未熔合等缺陷)、力学性能不足等瓶颈问题。更棘手的是,高稀土含量合金易出现应力开裂,而低稀土含量合金又难以满足强度要求,这种"鱼与熊掌不可兼得"的困境严重制约了工程应用。针对这一挑战,上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心的研究团队创新性地在预合金粉末中引入Sc元素,开发出新型Mg-10Gd-1Sc-Zr(GSc101K)合金。通过系统研究LPBF成形性、显微组
来源:Journal of Magnesium and Alloys
时间:2025-08-14
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微量Gd添加抑制稀镁铝钙锰合金异常晶粒生长的机制及其对力学性能的优化作用
镁合金作为最轻的金属结构材料,在航空航天和汽车轻量化领域具有重要应用前景。然而,稀镁铝钙锰(Mg-Al-Ca-Mn)合金在高温固溶处理时普遍面临异常晶粒生长(Abnormal Grain Growth, AGG)的难题——某些晶粒会突然加速吞噬周围晶粒,形成尺寸达50-100 µm的粗大晶粒,导致强度、延展性和疲劳性能显著恶化。这一现象与材料中第二相粒子的分布特性密切相关,但长期以来缺乏微观机制层面的深入解释。吉林大学材料科学与工程学院的研究团队在《Journal of Magnesium and Alloys》发表的最新研究中,以Mg-1Al-0.3Ca-0.5Mn(wt.%)合金为模型,揭
来源:Journal of Magnesium and Alloys
时间:2025-08-14
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急诊科家长式文化对患者自主权的侵蚀:一项批判性民族志研究
在急诊科这个充满时间压力与生死抉择的特殊医疗场域,一种被称为"家长式医疗(Paternalism)"的文化现象长期根植其中——医护人员常以"为患者好"为由,单方面决定治疗方案,而患者则被默认为需要被动服从的"医疗指令接收者"。这种模式在伊朗公立医院的急诊科尤为突出,患者不仅面临身体痛苦,更在诊疗过程中经历尊严剥夺与自主权丧失。为揭示这一现象背后的文化机制,德黑兰医科大学护理与助产学院的研究团队开展了一项历时22个月的批判性民族志研究,成果发表在《BMC Health Services Research》上。研究采用Carspecken批判性民族志方法论,通过三阶段预备步骤和五阶段主体研究框架,
来源:BMC Health Services Research
时间:2025-08-14
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EMS诱变印度人参(Withania somnifera)栽培种的遗传多样性及产量性状关联分析
在传统阿育吠陀医学中备受推崇的印度人参(Withania somnifera),因其药用根部含有丰富的生物活性成分而被称为"印度人参"。为提高这个重要药用植物的遗传增益,研究人员采用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变技术,对两个栽培种NMITLI-118(NM-118)和CIM-Pushti(CIM-P)的M1代群体展开了系统性研究。实验设置了0.2%至1%共5个EMS浓度梯度,以未处理组作为对照,在印度比哈尔邦的马哈特玛·甘地中央大学进行。通过对15个形态性状和7个生化标记的全面分析,发现不同栽培种对EMS处理的响应存在显著差异。NM-118在1%EMS处理下表现出最优异的根干重产量,其叶片数、单株
来源:Biochemical Genetics
时间:2025-08-14
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LiFePO4软包电池模组在过热与过充条件下的燃烧行为对比研究:热失控传播机制与火焰特性解析
Highlight亮点发现• 过热与过充触发的表面峰值温度分别达548.5°C和637.6°C,温升速率最高26.3°C/s• 热失控传播(TRP)呈现有序(过热)与无序(过充)两种模式,传播速度相差近10倍• 火焰喷射高度分析显示过充条件平均达821 mm,显著高于过热条件的682 mmCombustion behavior燃烧行为通过高清摄像和红外热成像技术捕捉到电池模组燃烧过程的四个典型阶段:泄压点火→稳定燃烧→喷射火焰→衰减熄灭。有趣的是,过充条件下观察到更剧烈的"二次喷射"现象,这与电解液分解动力学直接相关。红外图像清晰显示热斑(hot spot)首先出现在电极连接处,随后呈现"波浪
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-08-14
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具有优异氢氧根亲和力的CoCo2O4@NiMn2O4异质结拓宽水系高能量密度超级电容器电压窗口
亮点探索无水分解释放的宽电压窗口过渡金属氧化物(TMOs)是高性能超级电容器实际应用的关键挑战。本研究通过微波辅助水热法构建了具有强氢氧根亲和性的梯度CoCo2O4@NiMn2O4异质结构。实验结果与讨论图2a显示制备的CCO样品呈现致密多孔的针状纳米线形貌。透射电镜(TEM)图像(图2b)证实其纳米颗粒组成的粗糙多孔结构,有利于后续复合组分的附着生长。清晰的晶格条纹(图2c)显示0.247、0.205和0.145 nm的晶面间距,分别对应CoCo2O4的(311)、(400)和(440)晶面。结论CoCo2O4@NiMn2O4异质结阵列通过梯度异质结构减小带隙、提高载流子密度,并显著增强氢氧
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-08-14
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高熵策略实现O3型氧化物阴极的高可逆性与长循环寿命
Highlight高熵策略通过整合多组分优势与熵稳定效应,成功设计出O3型Na0.94Ni0.24Cu0.1Zn0.05Fe0.1Al0.06Mn0.30Ti0.15O2(NCZFAMT)正极材料,其独特的O3-P3-P3'可逆相变行为显著提升了结构稳定性与电化学性能。Structural characterizationsX射线衍射(XRD)分析显示,NCZFAMT样品呈单一O3型层状结构(空间群R-3m),而对比组NFM样品存在NiO杂质相。中子粉末衍射(NPD)进一步证实高熵设计有效抑制了Jahn-Teller畸变,并降低了晶格体积变化率。Conclusion高熵改性策略通过多元素协同作
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-08-14
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海上风电-水下压缩空气储能-氢能多能微电网容量优化配置研究
Highlight本研究提出集成海上风电、水下压缩空气储能(UWCAES)和制氢系统的多能微电网,通过能量管理策略优化系统性能,旨在最小化投资成本与碳排放。采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)解决系统容量配置问题,并与单一储能系统对比分析。结果显示:海上风电-UWCAES-氢能微电网系统将CO2排放从7.48×108 kg降至3.24×108 kg,24小时电网购电量从397MW降至218MW,采购成本降低41.82%。Model如图1所示,该多能微电网系统包含海上风电、UWCAES和制氢设施。海上风电作为主要能源输入,在负荷高峰时段,风电过剩功率将按序分配给UWCAES存储、制氢和电网馈
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-08-14
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中国用户侧共享储能系统(USESS)的效益优化与方案选择:基于双层模型和BWM-VIKOR框架的多目标决策研究
Highlight本研究亮点在于首次将双层规划模型与BWM-VIKOR多准则决策方法相结合,针对中国用户侧共享储能系统(USESS)布局问题,系统评估了五种主流电化学储能技术的综合效益表现。Benefit criteria identification效益指标体系构建通过两阶段法建立USESS项目效益评价体系:第一阶段基于文献综述和项目调研识别关键指标,第二阶段从经济维度(如投资成本Cinvest、峰谷套利收益Sincome)、低碳维度(环境效益Senvironment)和技术维度(循环效率η、储能恢复系数kr)构建三级评价框架。Bi-level benefit optimization mo
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-08-14
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中国气候政策不确定性能源市场风险溢出的双域双维不对称效应研究
Highlight气候政策不确定性(CPU)已成为能源市场风险的关键驱动力,但其在中国能源市场风险溢出中的作用及不对称特征尚未充分探索。本研究通过构建双域不对称GARCH-MIDAS-CPU(DAGM-CPU)模型,从时域和频域视角揭示CPU对中国八大能源市场风险溢出的双重不对称影响。核心发现1.静态风险溢出存在市场异质性:碳市场(CA)是净风险接收者,上海原油(SC)和清洁能源(CLEE)市场则是净输出方2.时频域动态风险溢出具有时变特征,其波动与重大冲击事件和气候政策相关,且长期溢出效应占主导地位3.CPU的正负冲击均会促进风险溢出,并表现出显著的双重不对称特征——这一现象在样本外波动率预
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-08-14
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数字化转型如何驱动农业非CO2温室气体减排:基于AGAIN模型的中国实证研究
Highlight本研究通过AGAIN模型首次系统量化了参考情景选择对中国农业非CO2温室气体减排评估的影响,发现:忽略现行政策会使减排潜力高估42-52%,而社会经济假设差异仅导致约7%的不确定性。Analytical framework如图1所示,基于自下而上的AGAIN模型,我们构建了1980-2022年中国6大农业子部门的省级CH4/N2O排放清单。通过2×3情景矩阵(社会经济假设×政策纳入程度)评估关键技术路径的减排潜力。National emission trajectories不同参考情景下排放轨迹差异显著:CBAU情景显示排放持续增长至2060年达1161 MtCO2eq,而S
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-08-14
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钙掺杂高速挤压BA53镁合金:强度、耐腐蚀性与热稳定性的多功能协同提升
Highlight热输入被确定为影响添加剂摩擦搅拌沉积(AFSD)过程中沉积层表面质量、微观组织演变和力学性能的主要因素。研究通过单道沉积不同阶段的实验发现:沉积过程中优化的热输入可增强合金流动性、确保冶金结合并有效抑制缺陷形成。AFSD处理后晶粒显著细化,组织以再结晶晶粒为主。与原料相比,塑性变形诱导的位错增殖使沉积层整体几何必须位错(GND)密度大幅提升。沉积层内析出相主要为β相(Mg2Si)和弥散球形Al(MnCrFe)Si分散体,其尺寸小于初始阶段原料受变形影响端的析出相。单道沉积层在纵向(LD)和横向(TD)均表现出278 MPa的平均抗拉强度和23%的延伸率,显示出优异的平面各向同
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-14
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高压扭转与热处理协同调控B4C/7075Al复合材料微观结构及力学性能的机制研究
Highlights• 采用高压扭转(HPT)无烧结工艺成功制备复合材料• 三明治结构B4C/氧化物/Al界面使晶格失配率显著降低(6.61%和3.86%)• 峰时效复合材料硬度提升54%(223 HB),纳米硬度达4.54 GPa,弹性模量161.32 GPa,归因于多尺度协同强化机制Conclusions本研究通过高压扭转(HPT)及后续热处理制备B4C/7075Al复合材料,揭示了其微观结构演化与性能强化的协同机制,主要结论如下:(1) HPT工艺的高静水压力与强剪切变形模式有效促进高密度位错形成(7.83×1014 m-2),同时实现B4C颗粒细化(平均6.89μm)与均匀分布。(注:
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-14
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原位EBSD揭示Cu-Cr-Zr-Sc合金塑性变形机制:晶界Sc偏聚与滑移传递行为研究
Highlight通过原位EBSD/SEM拉伸实验,揭示了Cu-Cr-Zr-Sc合金的独特变形行为:• 变形过程中晶粒内部到晶界呈现梯度取向旋转,孪晶两侧滑移系呈镜像对称激活• 多滑移系协同激活及位错-第二相相互作用导致晶内局部应变波动• 富Sc晶界偏聚不影响相邻晶粒间滑移传递,但通过增强晶界结合力显著抑制高应变下裂纹扩展The effect of Sc-rich segregation on the plastic behavior of the alloySc在晶界的偏聚行为展现出双重效应:1)虽然Sc在Cu-Cr-Zr合金晶界形成Cu4(Sc,Zr)金属间化合物,但不同于传统合金元素会降
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-14
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梯度NiCoCrAlY涂层中原位Y富集带的形成机制解析及其抗氧化性能调控
Highlight梯度NiCoCrAlY涂层中意外发现的原位Y富集带,不仅能作为扩散屏障抑制Al内迁,还可作为Y储备库持续向氧化膜供Y。这种"双功能"特性显著提升了涂层的高温抗氧化寿命。Experimental采用电弧离子镀技术沉积NiCoCrAlY+AlNiY复合涂层(靶材成分分别为Ni-21.5Co-20.0Cr-13.0Al-0.6Y和Al-15Ni-1Y,重量百分比)。通过真空石英管马弗炉退火制备梯度涂层,选取图1所示的A、B、C、D四个特征阶段进行表征。Results and discussion图2展示了不同退火阶段的涂层截面形貌及EDS元素分布。室温至750℃时(图2a),AlN
来源:Journal of Alloys and Compounds Communications
时间:2025-08-14
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轧制Al-5Ti-0.2C中间合金对光伏废框再生6063铝合金晶粒细化及力学性能的影响机制研究
Highlight亮点发现随着轧制变形量从0%增至90%,Al-5Ti-0.2C中间合金中的Al3Ti和TiC颗粒发生显著破碎。块状Al3Ti相平均尺寸从铸态42μm降至轧制后25μm,同时TiC团聚体明显分散(2.1μm→1.4μm)。这种"纳米化改造"使中间合金的晶粒细化效能产生质的飞跃。Microstructure of Rolled Al-5Ti-0.2C master alloy 轧制合金的微观结构探秘图3展示的SEM显微结构如同"合金变形日记":α-Al基体上分布着被拉长的Al3Ti"晶须"(EDS点A确认)和簇状TiC"纳米岛屿"(EDS点B验证)。有趣的是,90%轧制样品中这些
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-14
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多孔BaTiO3@rGO复合气凝胶的冻融辅助合成及其离散双频吸波性能研究
Highlight冻融技术赋予BTO@rGO气凝胶革命性双峰介孔结构(2.2 nm和3.9 nm),使其比表面积飙升至15.95 m2 g-1。这种"纳米筛"结构协同rGO的缺陷偶极子和表面Ba2+缺失位点,犹如电磁波陷阱,在5.0 mm厚度下实现C波段(-13.8 dB)和Ku波段(-20.7 dB)的精准双频捕获,完美验证四分之一波长理论。Results and Discussion水热合成的BTO纳米颗粒呈现单一钙钛矿结构(图2a),与GO悬浮液复合后经抗坏血酸(AA)还原,形成BTO@rGO-FT(冻融辅助)和BTO@rGO气凝胶。冷冻电镜揭示:冻融处理使气凝胶密度降至6.2 mg c
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-14
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亚稳β型钛合金中片层α相在剧烈塑性变形下的球化与均匀化机制研究
Highlight亚稳β型钛合金中片层α相在亚β相变温度区剧烈塑性变形下的球化与均匀化微结构演变图3展示了不同温度/应变下LM1和LM2的显微组织。在750℃变形时,LM1中大部分α片层球化为αp颗粒(占比16.16%),部分颗粒通过奥斯瓦尔德熟化合并长大。而LM2因初始α片层更粗大,球化需要更高应变。有趣的是,β基体的连续动态再结晶(cDRX)晶粒生长与α球化存在时序竞争——当cDRX晶粒完全长大后,α颗粒的均匀分布会因失去β晶界迁移的辅助而变得困难。α相分解与β相cDRX的相互作用随着应变增加,α片层通过扭曲旋转产生大量位错存储,并在高能界面形成熔蚀沟(ablation grooves)。
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-14
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木质素衍生碳负载MoNi4-NiO异质结构微纳米阵列实现安培级电流密度下的pH普适性析氢反应
Highlight本研究成功通过木质素碳化负载策略构建了具有微纳米阵列的MoNi4-NiO异质结构催化剂(MoNi4-NiO@LC),其创新性体现在:1.在碱性(1.0 M KOH)、中性(1.0 M PBS)和酸性(0.5 M H2SO4)条件下,分别仅需38/28/21 mV的过电位即可驱动-10 mA cm−2的电流密度;2.在安培级电流密度(-1000 mA cm−2)下仍保持超低过电位(356/466/317 mV);3.连续运行100小时后性能无衰减,突破传统粉末催化剂在高电流下的稳定性瓶颈。Characterizations of MoNi4-NiO@LC制备过程如图1a所示:通
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-08-14