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双相Ti-Al合金晶界氧扩散氧化机制及其对材料耐蚀性的影响研究
Highlight本研究首次通过二维模型揭示双相Ti-Al合金(TiAl/Ti3Al混合体系)在晶界氧扩散主导下的独特氧化行为,为设计耐高温腐蚀材料提供新见解。Problem formulation采用改进的二维模型(图1a),假设样品表面存在恒定氧源,氧原子通过晶界(扩散系数DGB)和晶粒内部(DG)差异扩散。计算域包含周期性排列的矩形双相晶粒(TiAl/Ti3Al),边界相厚度Δ=0.05。Solution method引入无量纲变量:特征时间t*=Δ2/DG1,空间坐标ξ=x/Δ。通过有限差分法求解耦合扩散-反应方程,对比三种材料体系(纯TiAl、纯Ti3Al、混合相)在相同参数下的氧化
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-02
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磷/钨/铈基抑制剂对镁合金微弧氧化膜耐蚀性与自修复行为的协同调控机制
Highlight本研究在AZ91镁合金上成功制备了负载Na2WO4、Na3PO4和Ce(NO3)3等腐蚀抑制剂的自修复微弧氧化(MAO)涂层。Composite coatings morphologies图2展示了MAO涂层(图2a)以及W-D/MAO(图2b)、P-D/MAO(图2c)和Ce-D/MAO(图2d)复合涂层的表面/截面SEM形貌及EDS图谱。所有样品截面均清晰呈现镁基体、MAO膜和树脂层三层结构(图2a2、b2、c2、d2)。W-D/MAO涂层样品中的微孔部分封闭(图2b1),Na2WO4...Conclusion研究发现Ce-D/MAO样品具有最高Rsum值(8.96×10
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-02
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C-S-H与碳酸盐骨料界面键合机制的温度依赖性研究及其对混凝土耐久性的影响
Highlight本研究通过分子动力学(MD)模拟,系统揭示了温度如何精细调控水化硅酸钙(C-S-H)与三种碳酸盐矿物界面的"离子舞蹈":方解石(104)像"钙离子磁铁"在高温下吸附力暴增,白云石(104)展现阴离子捕获的"温度敏感开关",而菱镁矿(104)则通过"结构化水盾"缓冲排斥作用。这些发现为解密混凝土界面的"分子密码"提供了新钥匙。Ionic Bonding at the C-S-H/Calcium Carbonate Interface in Ca(OH)2 Solution在Ca(OH)2溶液中,C-S-H-方解石体系上演着精彩的"离子争夺战":钙离子(Ca2+)以"百米冲刺"速
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-02
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FeSO4微胶囊的合成与表征及其在单晶SiC晶圆化学机械抛光中的高效催化应用
Highlight本研究通过原位聚合技术成功制备了应用于碳化硅(SiC)化学机械抛光(CMP)的FeSO4微胶囊。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)证实,硫酸亚铁(FeSO4)被有效包裹在三聚氰胺-甲醛(MF)树脂外壳中,形成结构稳定的微胶囊。关键参数分析水油比、搅拌速率和核壁比等制备参数对微胶囊表面形貌和粒径分布的影响被系统研究。结果表明:当水油比为1:25、搅拌速率450 rpm、核壁比1:2时,微胶囊呈现光滑表面与优异分散性;核壁比从1:1降至1:3时,微胶囊渗透阻力提升约1.5倍。热稳定性验证热重分析(TGA)显示微胶囊具有良好的热稳定性,为其在高温抛光环境中的应用提供保障。摩擦性能突破
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-02
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定制化不对称聚醚砜膜在渗透蒸发脱盐中的应用与性能优化
Highlight本研究首次揭示了添加剂分子结构与聚醚砜(PES)不对称膜性能的构效关系。通过调控乙二醇(EG)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)等添加剂,成功制备出兼具高孔隙率和致密表层的膜材料,为渗透蒸发(PV)脱盐技术的工业化突破提供了关键数据支持。Materials实验采用BASF生产的PES(Ultrason E 6020P,分子量58,000)为基材,对比测试了EG、PG、聚乙二醇(PEG 1000-6000)、PTMG 1000等添加剂的成孔效果。所有化学品均来自默克(Merck)等知名供应商,确保实验可靠性。Membrane characterization通过纯水通量(PWF)、孔
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-02
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废弃湿巾制备装甲状N/S共掺杂碳纤维的绿色合成及其宽带微波吸收性能研究
Highlight本研究以废弃湿湿巾为原料,通过创新性的N/S原子掺杂策略,成功构建了具有装甲状碳片层包覆结构的碳纤维材料。这种独特的"铠甲"结构不仅显著增加了材料的比表面积,还优化了阻抗匹配特性,使其在微波吸收领域展现出突破性性能。Material实验材料包括从电子科技大学校园收集的维达牌废弃湿湿巾,以及二甲氨基二硫代甲酸钠水合物(C3H6NNaS2·2H2O)和三聚氰胺(C3H6N6)。所有化学试剂均直接使用,无需进一步纯化。Preparation of N/S doped carbon matrix composites废弃湿湿巾预处理采用沸水浸泡清洗2.5分钟。纤维素表面的羟基与DTC
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-02
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铅离子在锡石浮选中的双重作用机制:激活效应下隐藏的抑制层研究
Highlight铅离子在锡石浮选中扮演双重角色:(Ⅰ)在矿物表面形成内层吸附结构,为后续苯甲羟肟酸(BHA)提供活性位点;(Ⅱ)同时形成亲水性外层结构,显著降低表面疏水性——这种"隐藏的抑制效应"解释了为何增加金属离子吸附量未必提升浮选效果。Results and Discussions当单独使用苯甲羟肟酸(BHA)时,锡石在pH=7时达到最大浮选回收率;而采用Pb2+/BHA分步添加体系时,最佳pH移至8.0;使用预混Pb-BHA复合物则需pH=9.0。这种差异源于Pb2+外层吸附结构的动态变化:原子力显微镜显示,该层主要由Pb(OH)n2−n(n≥2)构成,其亲水特性会阻碍气泡附着。Co
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-02
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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