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碳纳米管封装分子调控镍氢氧化纳米片电子结构实现高效析氧催化
Abstract采用甲氧基化前驱体成功合成超薄镍氢氧化纳米片(Ni(OH)2-NS),透射电镜(TEM)显示其典型层状结构。通过与单壁碳纳米管(SWCNT)复合形成Ni(OH)2-NS/SWCNT材料,线性扫描伏安法(LSV)测试显示其OER过电位显著低于块体Ni(OH)2复合材料。同步辐射XRD分析表明纳米片具有α-Ni(OH)2特征扩层结构,而X射线吸收近边结构(XANES)证实其局部配位环境与β-Ni(OH)2晶体相似。1 Introduction在可再生能源存储体系中,电解水制氢技术的核心瓶颈在于OER过程的高过电位。研究聚焦镍基催化剂这一经典体系,创新性地利用SWCNT的π共轭结构和
来源:Energy Technology
时间:2025-07-31
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基于铁磁流体的微管电磁发电机结构优化与输出特性研究及其在低频能量捕获中的应用
这项突破性研究展示了一种巧妙利用铁磁流体(ferrofluid)磁化特性与流动性的微管电磁发电机。当环境中的超低频机械振动(如振幅30°、频率0.5 Hz的跷跷板式摆动)作用于装置时,铁磁流体在特殊设计的排斥磁极构型中产生往复运动,通过电磁感应原理在对称分布的线圈中激发电流。研究团队系统考察了铁磁流体体积、磁场取向、线圈位置及匝数等关键参数的影响。最优配置下,该装置可产生1.46毫伏(mV)的开路电压和62.5微安(μA)的短路电流,在20欧姆(Ω)负载时达到60.75纳瓦(nW)的峰值功率输出。令人振奋的是,经过15小时持续工作(相当于27 000次振动循环)后,输出电压衰减微乎其微,充分验
来源:Energy Technology
时间:2025-07-31
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全氟磺酸离子膜微结构与性能的构效关系研究:氢键模板效应与阳离子依赖性组装策略
1 引言全氟磺酸(PFSA)离子膜作为连接传统氟聚合物与先进离子器件的关键材料,在氯碱工业与燃料电池等领域具有不可替代的作用。其两亲性分子结构(疏水全氟主链+亲水磺酸侧链)可自发形成微相分离的"流-库"模型,其中纳米级离子簇网络决定离子选择性,而结晶域提供机械支撑。研究团队前期发现侧链长度可调控微观结构,但阳离子形态对自组装过程的影响机制尚不明确。2 结果与讨论材料合成与表征通过NaOH溶液处理将PFSA-H转化为PFSA-Na,19F NMR显示主链结构保留而侧链环境改变(图1b)。FTIR中-SO3-对称伸缩振动峰从1058.7 cm-1偏移至1061.6 cm-1(图1c),EDS证实N
来源:Macromolecular Materials and Engineering
时间:2025-07-31
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飞秒激光驱动聚合物微流控芯片的制备及其在螺旋微通道中基于尺寸的高效颗粒分选
1 引言细胞分选技术作为液体活检的核心环节,在循环肿瘤细胞(CTC)检测等领域具有重要意义。传统主动分选技术如电泳(Electrophoresis)需外场驱动,而被动式惯性分选芯片凭借结构紧凑、高通量优势成为研究热点。本研究通过飞秒激光(fs-laser)直写PMMA基底,结合梯形截面螺旋微通道设计,实现了仅需调控激光扫描速度单参数即可制备高性能分选器件。1.1 螺旋微通道中的颗粒分选物理机制在雷诺数1-150的中间流态下,颗粒受剪切升力(FSL)与壁面升力(FWL)共同作用形成总惯性力(FL),其表达式为FL=fLρUmax2a4/Dh2。螺旋通道中二次流产生的迪恩拖曳力(FDD=8π2a3
来源:Macromolecular Materials and Engineering
时间:2025-07-31
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基于粗糙拟共形映射的低折射率超透镜实现全向光波调控
2 通过粗糙拟共形映射优化介电常数分布传统变换光学(TO)设计的梯度折射率(GRIN)透镜如Luneburg透镜存在两大瓶颈:高度各向异性的折射率分布和过高的最大折射率值(常超过6)。虽然拟共形变换光学(QCTO)能缓解各向异性问题,但折射率仍居高不下。研究团队提出创新性解决方案——粗糙拟共形映射,通过逆向变换在物理空间直接定义边界条件,允许局部角度失真以换取折射率大幅降低。当参数A=2时,半圆形Luneburg透镜的最大介电常数从传统方法的6降至2.8,降幅超50%。全波仿真显示,该透镜在240GHz频段仍能实现±30°的稳定波束偏转,且增益波动小于3dB。3 近全向扫描超透镜设计通过调节映
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-07-31
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铕(III)高能激发态4f电子离域特性的发现:光谱证据与应用
科学家们在溴氯化铯晶体(CsBr0.9Cl0.1:Eu2+)中捕捉到令人振奋的光谱证据:通常"害羞"的铕离子(Eu3+)高能激发态5D3终于展现出它的真面目。就像量子世界的变形者,这些4f电子竟然玩起了"离家出走"的把戏——电子顺磁共振(EPR)和理论计算双剑合璧,证实其波函数重叠度急剧降低导致显著离域。最妙的是,研究人员像调控交响乐般精确操纵着激发态寿命:从Eu3+的5D3→7Fj禁戒跃迁的35毫秒"马拉松",到Eu2+的5d→4f允许跃迁639纳秒"百米冲刺",横跨四个数量级的调控令人叹为观止。更绝的是,这些蓝色发光的小精灵能在室温下"保鲜"两周,同时保持93.4%的量子产率,甚至在433
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-07-31
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网球发球中抛臂动作的隐藏关联:对头部动力学与发球轨迹的调控机制研究
抛臂动作对发球生物力学的影响机制ABSTRACT研究首次系统量化了抛臂动作(tossing arm)内收时机对网球发球完整动力学链的影响。通过10名高水平男子选手(UTR 10.7±1.3)在三种条件(NORMAL/EARLY/LATE)下的运动学分析,发现抛臂动作显著改变发球轨迹角度(EARLY:+3°, LATE:-1°),但意外的是头部动力学(head kinematics)保持稳定。研究采用10摄像头VICON系统(250 Hz)捕捉全身标记点,揭示了抛臂时机与发球持续时间(p<0.001)、准备阶段比例(+4.3%)及手腕伸展角度的动态关联。1 Introd
来源:European Journal of Sport Science
时间:2025-07-31
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古代朝鲜墓葬人殉制度中墓主与牺牲者的生物考古学分析——以任堂墓群为例
古代朝鲜人殉制度的生物考古学解读1 引言古代朝鲜的殉葬实践(sunjang)作为独特的丧葬习俗,其核心在于墓主通过牺牲他人获取死后福祉。任堂墓群作为三国时期保存最完好的殉葬遗址之一,首次系统揭示了墓主与牺牲者的生物学关联。跨文化比较显示,与玛雅以战俘献祭或商朝政治性人祭不同,朝鲜半岛的sunjang更强调死后世界的延续性,反映了精英阶层通过掌控他人生死来强化权威的社会结构。2 材料与方法研究选取任堂墓群65具人骨(11名墓主/54名牺牲者),通过DNA和形态学方法进行性别鉴定,采用耳状关节面蜕变等标准进行年龄分期。病理学评估涵盖颅骨多孔性肥大(PH)、眶顶筛状变(CO)、牙釉质发育不全(LEH
来源:International Journal of Osteoarchaeology
时间:2025-07-31
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巴西农业新边疆地区氧化土有机磷库的增强:土地利用变化的影响与可持续管理策略
土地利用变化对巴西氧化土有机磷库的影响本研究聚焦巴西新兴农业前沿区MATOPIBA(马拉尼昂、巴伊亚、皮奥伊和托坎廷斯州),针对塞拉多生物群落中氧化土的磷(P)动态展开。通过Hedley连续分馏法,系统分析了9种土地利用类型(包括免耕NT3/NT6、牧草PA2/PA6、桉树EU6/EU12、传统耕作CT2/CT8及原生植被NV)下0-0.4 m土层的磷形态分布。磷形态的分布特征研究显示,有机磷(Po)在多数系统中显著高于无机磷(Pi),尤其在易变和中等易变磷库中。牧草系统表现突出,PA6的生物磷含量达762 mg dm−3,占易变和中等易变磷库的82%-85%。免耕和桉树系统则在中度易变有机磷
来源:Soil Use and Management
时间:2025-07-31
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半干旱地区广泛栽培仙人掌品种的农艺表现与水分利用指标研究
引言仙人掌(Opuntia spp.和Nopalea spp.)因其形态生理适应性成为干旱和半干旱地区的关键饲料资源。其高消化率干物质、可溶性碳水化合物含量及茎节储水能力,使其成为牲畜旱季的重要饲料。然而,环境变量尤其是土壤水分有效性显著影响其发育和生产力。为克服这些限制,灌溉和覆盖等管理措施被广泛采用。材料与方法研究在巴西伯南布哥州塞拉塔哈达市进行,涵盖四个实验(2012-2020年)。实验评估了三种仙人掌克隆:墨西哥象耳(OEM)、Miúda(MIU)和IPA塞塔尼亚(IPA),分别在不同灌溉策略(深度、频率)和覆盖条件下栽培。土壤水分通过电容传感器监测,作物蒸散量(ETc)通过简化土壤水
来源:Irrigation and Drainage
时间:2025-07-31
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中国规模化农场产出潜力释放:基于华东地区实证研究
中国农业正经历从小农经济向集约化、商业化、专业化的家庭规模农场转型。然而这些新兴规模农场常面临信贷约束(credit constraints)和技术低效(technical inefficiency)的双重挑战,可能成为农业高质量发展的"绊脚石"。研究者运用随机前沿分析(SFA)框架中的间接生产函数法,对667家小麦规模农场进行深入调研。数据揭示:农场实际支出平均比最优水平低20%,就像被"勒紧的钱袋子";平均技术效率仅0.78,相当于存在22%的"效率损耗"。更令人警惕的是,样本期内这两种因素导致的产出损失还在持续扩大。有趣的是,土地规模与支出约束呈显著正相关,而与技术低效的关系则呈现先降后
来源:Agribusiness
时间:2025-07-31
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亚热带深湖沉积物微生物群落与功能组成的深度梯度变化:基于宏基因组学的生态与代谢解析
微生物与功能基因的深度梯度多样性泸沽湖表层沉积物的微生物群落和功能基因组成呈现显著的深度分层特征。微生物Shannon多样性在温跃层(10-50米)达到峰值,形成单峰分布模式,而功能基因多样性则呈现两端高、中间低的U型曲线。这种差异可能源于温跃层陡峭的氧化还原梯度:该区域溶解氧波动剧烈,温度变化幅度达5-10°C,为硝化螺菌(Nitrospira)等微生物创造了微生境分化条件。值得注意的是,氮循环基因在50米深度附近出现多样性高峰(R2adj=0.68),而硫循环基因在超过50米后锐减(R2adj=0.56),反映深层硫酸盐还原菌(如携带dsrAB的菌株)对环境压力的特异性适应。环境驱动与生态
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2025-07-31
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鳞胁秋沙鸭肠道菌群在不同发育阶段能量代偿中的适应性特征研究
鳞胁秋沙鸭肠道菌群在不同发育阶段的适应性特征研究Introduction野生动物肠道内栖息着复杂的微生物群落,这些微生物与宿主的相互作用对营养吸收、生长发育、免疫防御和行为调节具有重要作用。作为能量代谢的核心机制之一,肠道菌群通过短链脂肪酸(SCFAs)的生物合成深刻影响着宿主的能量代谢过程。SCFAs主要包括乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐,是肠道菌群发酵膳食纤维的终产物。鸟类作为进化成功的类群,其肠道菌群被认为比哺乳动物更不稳定且更具适应性。然而,关于水禽成体与亚成体间肠道菌群动态的研究仍属空白。鳞胁秋沙鸭作为东亚特有濒危物种,其不同发育阶段肠道菌群组成与功能的适应性变化尚不明确。Materials
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2025-07-31
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维生素D缺乏与克罗恩病(CD)患者可调控风险因素的关联性研究:从临床特征到分子机制
背景与方法克罗恩病(CD)作为慢性肠道炎症性疾病,其典型症状包括腹痛、腹泻和疲劳。本研究纳入2021-2022年间102例CD患者(活动期与缓解期各51例)和100例健康对照,采用放射免疫法检测血清25(OH)D水平(临界值<30 ng/mL),通过临床评分系统(SES-CD/HBI)评估疾病活动度,并运用多维度统计模型(单变量/多变量/LASSO)分析风险因素。关键发现维生素D水平差异:CD组维生素D水平显著低于健康组(19.62±2.68 vs 22.68±4.61 ng/mL,p<0.01),活动期患者降幅更明显。11例接受维多珠单抗治疗者用药6个月后维生素D提升显著(p=0.02),伴
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-07-31
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揭示B7/CD28家族蛋白在肝细胞癌中的细胞通讯机制及预后价值
引言肝细胞癌(HCC)是全球癌症相关死亡的主要原因之一,免疫检查点抑制剂(如PD-1/PD-L1阻断剂)的临床响应率仅为15-25%。B7/CD28家族作为免疫调节关键分子群,其成员(如CTLA4、ICOSLG、HHLA2等)在HCC中的作用尚未系统阐明。单细胞测序技术的突破为揭示该家族在TME中的空间分布和功能提供了新视角。材料与方法研究整合了4个公共数据库(GSE136103等)的42例肝组织单细胞数据(89,246个细胞),通过Seurat软件进行聚类分析,标记8种细胞类型:肝细胞(ALB+)、恶性细胞(AFP+)、巨噬细胞(CD163+)等。利用CellPhoneDB分析B7/CD28
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-07-31
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TCRαβ+双阴性T细胞与儿童免疫性血小板减少症糖皮质激素治疗响应的关联研究
1 引言原发性免疫性血小板减少症(ITP)是儿童常见的获得性自身免疫性出血性疾病,以血小板破坏增加和/或生成受损为特征。尽管糖皮质激素(如高剂量地塞米松HD-DXM)作为一线治疗可部分恢复血小板计数,但约26.92%患儿表现为无响应(NR)。近年研究发现,TCRαβ+CD4−CD8−双阴性T细胞(TCRαβ+DNT)在自身免疫性疾病中具有双重调控作用,但其在ITP中的作用机制尚不明确。2 材料与方法研究纳入130例新诊断ITP患儿(OR组95例,NR组35例)和50例健康对照,采用流式细胞术检测Th1、Th17、Treg及TCRαβ+DNT水平。HD-DXM治疗方案为0.6 mg/kg/天×4
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-07-31
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鄂尔多斯盆地致密砂岩储层气水分布的二维核磁共振表征研究及其在油气勘探开发中的应用价值
实验部分研究选取鄂尔多斯盆地杭锦旗区块13组致密砂岩岩心(孔隙度2.9%-15.3%),采用MesoMR23-060HeI系统(磁场强度0.3 T,最高温度150°C,围压70 MPa)开展实验。通过CPMG序列获取T2谱,SR-CPMG序列构建T1-T2二维谱,结合离心(13,000 rpm/30 min)和氩气干燥处理,系统分析不同温压条件下(20-40 MPa,70-110°C)流体响应特征。静态NMR测试结果甲烷饱和压力从10 MPa增至30 MPa时,T2谱主峰从0.2-1 ms右移至1-4 ms,吸附气信号占比从35%提升至68%。二维谱显示T1/T2100区域信号增强,表明高压促
来源:Frontiers in Earth Science
时间:2025-07-31
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运动员赛前情绪特征对竞技表现的影响机制:基于认知评价(CMR)与应对策略的应激适应研究
引言:情绪解码与竞技表现的奥秘运动竞技场上的情绪体验犹如精密仪器,细微波动可能引发连锁反应。传统观点认为焦虑会通过干扰信息处理、注意力等任务损害表现,但新视角发现运动员对焦虑的解读才是关键——若能将其视为"助推器",反而可能提升表现。这种认知革命推动了对"负面情绪"(如愤怒、沮丧)和"正面情绪"(如兴奋、快乐)的系统研究,但情绪强度与功能性的交互机制仍是未解之谜。理论基石:CMR模型与挑战-威胁框架Lazarus的认知-动机-关系理论(CMR)将情绪视为运动员与环境动态博弈的产物。当运动员将比赛情境评估为具有挑战性(challenge appraisal)时,会产生更高的自我效能感和控制感,进
来源:Frontiers in Sports and Active Living
时间:2025-07-31
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心脏移植受者COVID-19感染的风险因素分析与临床结局:基于中国最大单中心队列研究
1 引言全球COVID-19大流行背景下,心脏移植受者(HTxs)因长期免疫抑制治疗和共病状态被视为高风险人群。奥密克戎变异株的出现虽致病性减弱,但HTxs的临床特征仍不明确。北京阜外医院开展的这项迄今最大规模单中心研究,系统分析了2022年12月至2023年2月奥密克戎流行期间916例HTxs的临床数据,随访至2024年5月,填补了该领域证据空白。2 方法研究纳入成年HTxs(移植后≥1个月),通过电话随访和病历回顾收集数据。COVID-19诊断依据中国第十版诊疗方案,分为轻型(上呼吸道症状)、普通型(肺炎无缺氧)、重型(RR≥30或SpO2≤93%)和危重型(需机械通气)。统计分析采用SA
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-07-31
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小鼠心脏周细胞的高分辨率动态成像揭示其独特的"桥接"结构与血流调控机制
小鼠心脏周细胞的独特构象与功能特性微循环结构特征在心脏微循环系统中,毛细血管呈现特殊的网格状排布,平均直径4.96±0.1μm(灌注压40-60mmHg),显著小于固定组织的测量值。不同于脑组织的级联分支模式,心脏毛细血管主要沿心肌细胞长轴平行排列,并通过短垂直分支相互连接。三维成像显示毛细血管占据组织总体积的13.5±0.8%,其节段长度呈现显著异质性(10-180μm),但与直径的相关性微弱(Pearson系数-0.132)。周细胞亚型分类通过NG2-DsRed和PDGFRβ-tdTomato转基因小鼠模型,研究首次系统描述了心脏周细胞的三种空间构型:连接型(12.0±2.6%):位于毛细
来源:Frontiers in Physiology
时间:2025-07-31