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可见光驱动FeVO4/MXene复合催化剂活化PMS实现2,4,6-三氯苯酚高效降解及机制解析
亮点本研究开发的FeVO4/MXene复合体系在可见光下展现惊人催化性能:仅需20分钟即可100%降解2,4,6-TCP,且PMS用量减少75%!MXene如同"电子高速公路"般有效抑制FeVO4光生电子-空穴复合,同时促进h+与PMS反应生成更多•OH和1O2活性物种。更令人振奋的是,该材料经历5次循环后仍保持98%的降解效率,堪称环境催化领域的"耐久战士"。材料与方法实验采用六水合氯化铁(FeCl3•6H2O)和偏钒酸铵(NH4VO3)制备FeVO4,通过氢氟酸(HF)蚀刻Ti3AlC2(MAX相)获得MXene。利用电子自旋共振(ESR)捕获到DMPO-•OH和TEMP-1O2特征信号,
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-02
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双LSPR域修饰硫掺杂g-C3N4复合材料:光热协同增强四环素降解与抗菌性能研究
Highlight光催化技术被公认为废水处理领域的环境友好型方法。然而,光催化剂对太阳能的吸收和利用能力有限,仍是开发高效光催化材料的关键瓶颈。本研究设计了双LSPR域(MoO3-x-Ag)修饰的硫掺杂g-C3N4(SCNMA),其中宽带等离子体银纳米颗粒作为光学天线,增强了MoO3-x在g-C3N4上的光热转换效率。值得注意的是,MoO3-x和Ag与SCN的结合成功实现了从紫外到近红外光的全光谱吸收。优化的界面电荷转移路径增强了光生载流子的分离,协同促进了四环素的光热降解效率。Material characterization通过场发射扫描电镜(SEM)观察表面形貌和内部微观结构(图1a-c
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-02
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通过空位工程增强In2S3的热电极化强度及其热-光-电协同催化性能研究
Highlight样品制备简而言之,采用水热法在FTO玻璃基底上制备四方相In2S3薄膜的具体流程如下:首先将0.4 mmol高纯(99.9%)四水合氯化铟(InCl3·4H2O)与0.6 mmol硫脲(CH4N2S,99%)共同溶解于40 ml蒸馏水中形成混合溶液。结果与讨论图1展示了完整制备流程。通过扫描电镜(SEM)观察材料形貌(图2a),可见四方相In2S3呈现立方块状堆叠结构。经90°C PVP溶液浸泡3小时后,材料表面出现明显蚀刻特征,证实硫空位成功引入。拉曼光谱进一步揭示了In2S3晶格中偶极矩的重排现象,这种原子级调控使自发极化强度显著提升。结论本研究通过PVP溶液蚀刻在In2
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-02
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厚度、退火温度和摩尔浓度对SILAR法制备ZnO薄膜结构及光学性能的影响机制研究
材料本研究采用连续离子层吸附反应法(SILAR)制备ZnO薄膜,重点考察三个关键参数的影响。实验前对玻璃基底进行严格清洗:依次在超声浴中使用1/5稀释H2SO4处理1.5分钟、乙醇处理2.5分钟、去离子水(DI)处理3.5分钟。厚度依赖性ZnO薄膜采用200 mL 0.1 M ZnCl2(纯度99%)溶液制备...图2展示了厚度依赖性ZnO薄膜的XRD图谱。采用布拉格-布伦塔诺配置,2θ扫描范围10-90°,分辨率0.01°。所有衍射峰与JCPDS标准卡片(No.36-1451)完美匹配,在2θ角度31.78°、33.9°、36.8°等处出现特征峰,对应六方纤锌矿结构(002)晶面择优取向。随
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-02
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滨海槲皮素乙醇与乙酸乙酯提取物通过细胞周期阻滞与凋亡通路抑制妇科肿瘤的体外与计算机模拟研究
Highlight滨海槲皮素(Avicennia marina)叶的乙醇和乙酸乙酯提取物对乳腺癌(MCF-7)、卵巢癌(OVCAR3)和宫颈癌(HeLa)细胞展现出显著抗癌活性。乙醇提取物通过诱导S期细胞周期阻滞抑制MCF-7增殖,而乙酸乙酯提取物则激活HeLa和OVCAR3细胞的凋亡程序——表现为促凋亡蛋白BAX和cleaved caspase-1/3/7上调,同时抗凋亡蛋白BCL-2和procaspase表达下降。Phytochemical composition乙醇提取物的总酚(345.0±2.7 µg/mL)和黄酮(47.8±1.7 µg/mL)含量显著高于乙酸乙酯提取物(147.5±
来源:South African Journal of Chemical Engineering
时间:2025-08-02
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外源生长调节剂(SA/PBZ/ETH)通过调控生理生化特性及防御基因表达增强小麦抗旱性的机制研究
Highlight干旱胁迫(特别是生殖生长阶段)显著降低小麦生长势、色素含量、水分状态及产量性状。但叶面喷施生长调节剂有效缓解了这些负面影响,其中水杨酸(SA)在正常和干旱条件下均表现最优。在生殖期干旱胁迫下,SA处理使叶绿素总量、类胡萝卜素、脯氨酸、脂氧合酶活性、丙二醛含量和株高分别提升63.3%、137.5%、87.5%、44.5%、57.69%和9.70%,并通过增强抗氧化酶系统(过氧化氢酶CAT 22.22%、过氧化物酶POD 25.92%、超氧化物歧化酶SOD 177.5%、抗坏血酸过氧化物酶APX 109.2%)有效缓解氧化损伤。Discussion采用生长调节剂是缓解水分亏缺对作
来源:South African Journal of Chemical Engineering
时间:2025-08-02
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水稻TRY 3 × IRBB60群体抗白叶枯病遗传解析:基于F2:3群体的遗传力、遗传进度及BSA标记-性状关联研究
Highlight分子与表型筛选显示,TRY 3 × IRBB60的F260%)与遗传进度,暗示其作为育种核心指标的潜力。DiscussionF2群体中BLB抗性分离比符合孟德尔单基因模型(3:1),证实主效基因调控。RM540标记通过集团分离分析(BSA)被鉴定为关键位点,在F2:3群体中解释28%表型变异,且在不同种质中稳定性显著。该标记为抗病品种选育提供了分子工具。Conclusion研究建议优先选择高遗传力性状(如有效分蘖数),并将RM540纳入标记辅助选择(MAS)体系,以加速培育兼具BLB抗性与高产的水稻品种。该策略为应对粮食安全挑战提供了遗传学解决方案。
来源:South African Journal of Chemical Engineering
时间:2025-08-02
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球囊霉素N端无序尾区超强结合土壤矿物的机制及其对团聚体稳定性的显著增强作用
Highlight球囊霉素(glomalin)的N端无序尾区通过超强结合土壤矿物显著增强团聚体稳定性Results通过基因工程技术获得高纯度球囊霉素,并利用冷冻电镜(cryo-EM)解析其十四聚体结构。实验证明,球囊霉素的添加显著提升了土壤水稳性团聚体和宏团聚体的形成。单分子力谱(SMFS)和衰减全反射傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)显示,这种增强效应源于球囊霉素与土壤矿物的强力结合。Structural Insights球囊霉素的结构分析表明,其N端由约39个氨基酸组成的无序尾区是超强结合能力的关键。与大肠杆菌热休克蛋白60(E. coli Hsp60)的序列比对及突变体实验进一步验证了该
来源:Soil Dynamics and Earthquake Engineering
时间:2025-08-02
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金纳米颗粒功能化微传感器:实现植物根际痕量乙烯原位监测的新突破
Highlight这项研究成功构建了一种基于金纳米颗粒(AuNP)修饰工作电极(WE)的安培型乙烯微传感器,为复杂环境中痕量乙烯的原位监测提供了创新解决方案。AuNP功能化微传感器架构该微传感器的卓越灵敏度和操作稳定性源于其结合AuNP工程与优化电极结构的层级纳米设计。制备过程始于金电镀WE尖端的电化学氧化,形成亚稳态粉红色金离子胶体界面,随后通过碱性葡萄糖化学还原获得坚固的AuNP涂层。为表征AuNP形态,我们通过机械剥离AuNP层进行后续分析(此处省略具体表征方法描述)。结论本研究开发的AuNP修饰WE微传感器通过PEG抑制路径,在+400 mV极化电位下实现乙烯向乙醇的高选择性氧化,具备
来源:Sensors and Actuators A: Physical
时间:2025-08-02
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微纳焦耳热致动器中铂温度传感层的设计与性能表征研究
Highlight本研究系统探讨了电阻式温度传感器在微纳致动器温度测量中的可行性及实际性能,采用理论分析与实验测试相结合的研究方法,主要结论如下:理论分析图1(a)展示的典型微纳致动器采用U型桥梁结构,上层为形状记忆合金(SMA),下层为硅(Si)。通电时焦耳热效应(Joule heating)使两种材料产生差异热膨胀从而实现驱动,因此实时监测梁体温度至关重要。微纳温度传感器的设计与制备图8展示本研究的三种梁结构:桥梁、U型梁及折叠U型梁,可制备总长10.4-26.4 μm的梁体。图9所示的七步制备工艺基于SOI芯片(220 nm器件层+3 μm埋氧层),通过旋涂光刻胶、电子束曝光等微纳加工技
来源:Sensors and Actuators A: Physical
时间:2025-08-02
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基于电磁与热安全限制的胶囊机器人无线能量传输系统设计与优化
Highlight亮点本研究突破性地将16股104匝的一维接收线圈(RC)集成至尺蠖式胶囊机器人,在10分钟持续运动中温度仅41.8°C,中心点安全传输电流达3.61A。多维发射系统有效缩小了RC体积,同时通过优化的绕组参数控制产热,验证了体内实验的可行性。Design of the WPT system 无线能量传输系统设计系统设计遵循胶囊机器人(CR)应用的严苛限制:在设备尺寸、最小功率需求、电磁场(EMF)与热安全之间取得平衡。创新采用三维发射线圈(TC)配合一维接收线圈(RC),通过利兹线(Litz wire)绕制降低集肤效应,锰锌铁氧体(R6K)磁芯局部增强磁场密度,提升耦合系数k。
来源:Sensors and Actuators A: Physical
时间:2025-08-02
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末次盛冰期以来海平面变化对珠江口边缘深水区陆源沉积输入的控制机制研究
Highlight亮点发现本研究揭示珠江口边缘(陆架边缘水深250m)自末次盛冰期(LGM)以来,深水区陆源沉积输入呈现三阶段演化特征:冰期高输入、冰消期递减、间冰期低输入,与海平面低位(lowstands)、上升期(rising)和高位(highstands)完美耦合。特别值得注意的是,在冰消期海平面快速上升阶段(对应Heinrich Stadial 1/HS1和Bølling-Allerød/B-A事件),陆架快速淹没导致陆源输入出现千年尺度的骤降。Implications科学启示该发现具有双重重要意义:首先证实即使陆架边缘水深远超120m(LGM海平面下降幅度),冰期-海平面(glaci
来源:Sedimentary Geology
时间:2025-08-02
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波兰东部冰下砾岩:冰盖基底条件的敏感记录器及其对古气候重建的启示
Highlight冰下砾岩作为冰盖基底条件的敏感记录器——以波兰东部为例讨论欧洲中部低地已报道的更新世钙质胶结砂砾多被解释为渗透作用产物("渗流假说")。唯独Drozdowski (1991)对波兰北部"Grudziądz砾岩"的研究提出了不同机制——认为其形成与冰川过程直接相关。本研究首次证实:当冰盖前缘推进至永久冻土(permafrost)覆盖的基底时,会产生独特的冰下钙化砾岩。结论该冰下成因钙化砾岩是冰盖边缘带的独特记录,其形成受两大关键因素控制:永久冻土存在:冻结的冰水沉积物形成巨型障碍体(mega-scale obstacles),阻碍冰体运动并导致冰下水压升高;冰川构造变形:基底褶
来源:Sedimentary Geology
时间:2025-08-02
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基于金属塑性流动的新型吸能锚杆恒定承载力参数研究及其工程优化
随着开采深度增加,地质应力条件日益严峻,岩爆、煤爆等动力灾害频发。传统螺纹钢锚杆虽能有效控制岩体变形,但其伸长率不足10%,难以满足大变形条件下的能量吸收需求。自1970年代以来,Cone-bolt等吸能锚杆相继问世,但受限于摩擦耗能机制和钻孔损伤问题,其性能稳定性与成本效益始终难以兼得。中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室的研究团队另辟蹊径,提出了一种基于金属塑性流动原理的新型吸能锚杆,通过钢球在套管内的可控塑性变形实现能量耗散,兼具50%高伸长率和可调恒定承载力的双重优势。研究人员采用理论分析、数值模拟与实验验证相结合的方法开展系统研究。首先基于滚动接触理论建立球-矩形接触力学
来源:Results in Engineering
时间:2025-08-02
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绿色溶剂替代正己烷的理性设计:低共熔溶剂增强海水淡化性能的计算与实验研究
全球水资源短缺问题日益严峻,传统海水淡化技术依赖的薄膜复合(TFC)膜制备过程中,正己烷等有机溶剂存在挥发性高、毒性大等环境隐患。如何开发绿色替代溶剂,同时提升膜性能,成为环境工程和材料科学领域的重要挑战。针对这一难题,巴基斯坦COMSATS大学伊斯兰堡分校(拉合尔校区)化学工程系的研究团队创新性地提出采用低共熔溶剂(DES)替代正己烷,通过理性设计和实验验证,成功开发出高性能可持续TFC膜。相关成果发表在《Results in Chemistry》期刊。研究采用计算化学与实验相结合的策略:通过高斯软件计算溶剂-单体相互作用能,筛选最优DES配方;采用相转化法制备聚丙烯腈基底;通过界面聚合构建
来源:Results in Chemistry
时间:2025-08-02
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压力调控ASnF3(A = K, Rb)钙钛矿光电性能的第一性原理研究及其应用前景
随着全球能源需求增长和环境问题加剧,开发高效、环保的可再生能源材料成为研究热点。太阳能作为最丰富的可再生能源之一,其转换效率的提升依赖于新型光电材料的突破。传统铅基钙钛矿(如MAPbI3)虽具有优异的光电性能,但铅的毒性限制了其大规模应用。为此,寻找无毒替代材料并优化其性能成为关键科学问题。氟钙钛矿因其宽禁带、高热稳定性等特点备受关注,但如何通过可控手段(如压力调控)进一步提升其性能尚不明确。针对这一挑战,来自库尔纳工程技术大学(Khulna University of Engineering & Technology, KUET)材料科学与工程系的研究团队采用第一性原理计算,系统研究
来源:Results in Materials
时间:2025-08-02
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双回路阀控缸系统的扩展滑模观测器增强鲁棒控制策略研究
在煤炭机械化开采领域,液压支架推进系统的控制性能直接关系到工作面自动化水平。然而井下恶劣环境(粉尘、潮湿、温度波动)常导致电液比例阀发生卡滞、磨损甚至堵塞,造成执行机构响应延迟或失效。更棘手的是,当采用双回路冗余设计提升可靠性时,回路切换过程会产生剧烈的流量压力波动,这对大采高支架的稳定性构成新的挑战——现有PID、模糊控制等方法在面对这类强非线性、参数时变的扰动时往往力不从心。辽宁工业大学机械工程学院的研究团队在《Results in Engineering》发表的研究中,创造性地将扩展滑模观测器(ESMO)与鲁棒滑模控制(RSMC)相结合,构建了一套针对双回路阀控缸系统的智能容错方案。他们
来源:Results in Engineering
时间:2025-08-02
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基于15电平降开关数多电平逆变器的并联有源电力滤波器提升电能质量研究
在现代电力系统中,随着变频器、整流装置等非线性负载的广泛应用,谐波污染已成为威胁电网安全的"隐形杀手"。这些谐波不仅会导致变压器过热、电缆绝缘老化,还会引发电容谐振等严重事故。传统解决方案如无源滤波器存在调谐困难、易引发谐振等缺陷,而常规有源滤波器又面临开关损耗大、成本高等问题。针对这一技术瓶颈,印度特里普拉大学电气工程系的研究团队创新性地将降开关数多电平逆变器(Reduced Switch Multilevel Inverter, RSMLI)技术与并联有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter, SAPF)相结合,在《Results in Engineering》发
来源:Results in Engineering
时间:2025-08-02
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自然资源依赖的双刃剑:基于随机前沿分析的生产率、资源租金、治理与可持续性研究
亮点本研究突破传统GDP增长视角,首次通过随机前沿框架量化资源租金对技术效率的边际效应,为破解"资源诅咒"提供了生产率维度的新证据。发现CO2排放与治理质量的非线性调节效应,为绿色矿业转型提供了精准政策靶点。理论框架基于柯布-道格拉斯生产函数构建增长核算模型:Yi,t = Ai,tKi,tεKLi,tεL其中TFP(Ai,t)包含技术进步和效率改进双重内涵。通过测算生产可能性边界的距离,揭示资源依赖如何通过技术无效率路径影响生产率。结果与讨论跨截面依赖检验(CD=3.21,p<0.01)支持采用二代面板单位根检验。估计显示:资源租金占GDP比每增加1%,弱治理(WWGI<-0.5)国家TFP提
来源:Resources Policy
时间:2025-08-02
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基于高级动态规划的间歇性可再生能源微电网优化能量管理研究
Highlight本研究提出了一种针对独立微电网的新型能量规划与管理框架,通过整合高级动态规划(ADP)与概率不确定性建模,突破了现有方法的局限性。其创新性体现在:ADP实时决策系统:相比传统确定性优化,ADP能高效解决多阶段复杂决策问题,实现微电网更快响应与自适应管理。可再生能源(RER)间歇性的随机规划:采用概率分布函数(PDF)量化再生能源波动,构建比传统“完美预测”模型更鲁棒的预测性能量策略。电池与分布式发电(DG)的协同优化:动态调节电池运行状态,解决过度循环和弃光弃风问题,确保DERs的稳定能量分配。Formulation of the proposed study为适配优化框架,
来源:Renewable Energy
时间:2025-08-02