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ZnO.CoO/钡铁氧体核壳纳米结构多功能水泥基材料的力学性能、抗菌效应及辐射屏蔽机制研究
随着全球每年4.06亿吨冶金矿渣的堆积和放射性物质在医疗、能源等领域的广泛应用,如何实现工业固废资源化利用并开发兼具结构功能和环境防护特性的建筑材料成为重大挑战。传统水泥材料存在早期强度不足、易滋生微生物等问题,而纳米材料直接添加又面临成本高昂(钴/钡等稀有金属占比33wt%)、分散困难等技术瓶颈。针对这些痛点,埃及住房与建筑国家研究中心(Housing and Building National Research Center, HBNRC)Raw建筑材料技术与加工研究所的Mahmoud Gharieb团队在《Next Materials》发表创新研究,通过核壳结构设计将纳米功能材料与矿渣基
来源:Next Materials
时间:2025-07-31
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立方钙钛矿RCoO3(R=Pr和Nd)的半金属特性研究:DFT视角下的电子结构与自旋极化调控
在自旋电子学器件研发的浪潮中,寻找具有100%自旋极化率的半金属铁磁材料成为学界焦点。这类材料独特的电子结构表现为一个自旋通道呈金属性,另一个自旋通道呈现半导体特性,能产生完全极化的自旋电流。钙钛矿氧化物因其可调控的电子态和丰富的物理性质备受关注,其中含稀土元素和过渡金属的RCoO3体系更因其强关联电子特性成为研究热点。然而,关于立方相PrCoO3和NdCoO3的半金属特性及其微观机制仍缺乏系统研究,特别是稀土4f电子与钴3d电子间的相互作用对材料性能的影响亟待阐明。印度Sonipat市Hindu Girls College物理系的研究团队通过第一性原理计算,对这两种立方钙钛矿进行了多尺度研究
来源:Next Materials
时间:2025-07-31
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介孔二氧化硅KIT-6负载氧化亚锡催化合成三羟甲基丙烷复合多元醇酯的绿色工艺研究
在全球润滑剂行业绿色转型的背景下,传统石油基润滑剂逐渐被生物可降解的合成酯类(SEs)取代。其中三羟甲基丙烷复合多元醇酯(CPE)因其可定制的分子结构,在风电齿轮箱、制冷压缩机等领域展现出巨大潜力。然而,现有均相酸催化剂如H2SO4和对甲苯磺酸(p-TSA)存在设备腐蚀、产物色度加深等缺陷,且难以回收利用。更棘手的是,CPE合成涉及长链异构脂肪族原料的强空间位阻效应,导致传质阻力大,亟需开发兼具高活性与疏水性的非均相催化剂。中国石油大学(北京)的研究团队在《Microporous and Mesoporous Materials》发表研究,创新性地采用三维立方对称结构的介孔二氧化硅KIT-6(
来源:Microporous and Mesoporous Materials
时间:2025-07-31
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多元第二相强化机制显著提升新型La-TZM合金强度的研究
钼合金因其优异的高温强度和耐腐蚀性,在航空航天、核工业等领域具有不可替代的作用。然而传统TZM(钛-锆-钼)合金的强度瓶颈长期制约其在高载荷环境下的应用。如何通过微观结构设计突破强度极限,成为材料科学界亟待解决的难题。西安建筑科技大学冶金工程学院的研究人员独辟蹊径,将稀土元素镧(La)引入TZM合金体系,创新性地提出多元第二相强化策略。通过系统研究第二相颗粒与基体的相互作用机制,发现当第二相尺寸超过临界值(dC)时,Orowan绕过机制(位错绕过不可变形颗粒的强化机制)成为主导强化方式。该研究巧妙利用界面能(γ)与dC的反比关系,通过调控第二相分布使合金屈服强度(YSP)实现最优匹配——随着第
来源:Materials Chemistry and Physics
时间:2025-07-31
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亚稳β型Ti-5Mo-4Cr-1V-1Zr合金固溶退火过程中再结晶行为与力学性能的协同调控机制
在航空航天领域,亚稳β型钛合金因其优异的比强度和耐腐蚀性成为关键结构材料,但冷加工后的再结晶过程常导致强度与塑性的"此消彼长"。传统工艺难以协调Ti-5411合金中应力诱导马氏体(SIM)α″相变与{332}孪生(TWIP效应)的激活条件,且再结晶动力学机制尚不明确。东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室的Shuai Zhao团队在《Materials Characterization》发表研究,通过多尺度表征揭示了固溶退火温度对组织性能的调控规律。研究采用冷轧Ti-5411合金(成分:Ti-5Mo-4Cr-1V-1Zr, wt%),通过750-800°C梯度退火实验结合EBSD(电子背散
来源:Materials Characterization
时间:2025-07-31
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Er3+/Yb3+:Ca2ZnWO6荧光粉的负热猝灭效应:光学测温与防伪应用新策略
能源危机与环境问题迫使人们寻求可持续清洁能源技术,如金属空气电池和燃料电池。然而,这些技术的核心反应——氧还原反应(ORR)因O=O键解离能高(498 kJ mol-1)、动力学缓慢,严重制约了能量转换效率。目前主流的铂基催化剂虽高效,却面临成本高、资源稀缺、甲醇耐受性差等瓶颈。为此,郑州轻工业大学的高海丽团队在《Materials Research Bulletin》发表研究,通过热解核壳结构ZIF-8@MnxCoy-ZIF前驱体,开发出一系列性能优异的NC@MnxCoy/NC非贵金属ORR催化剂。研究采用低温液相法合成ZIF-8种子,再通过外延生长构建核壳结构ZIF-8@MnCo-ZIF,
来源:Materials Research Bulletin
时间:2025-07-31
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FeCrCoNiAlTi/Y2O3多主元异质合金激光熔覆修复AerMet100超高强钢:异质结构驱动的多尺度强化机制
AerMet100(A100)超高强度钢以其惊人的断裂强度和韧性闻名,广泛应用于航空航天等极端环境。然而,即便是这种"钢铁战士"也难逃高温服役的宿命——长期暴露在高温环境下会导致性能退化,就像一位饱经风霜的战士逐渐失去战斗力。传统修复技术往往难以恢复其原有性能,这成为制约高端装备寿命的关键瓶颈。南京航空航天大学材料科学与技术学院的研究团队在《Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy》发表的研究中,提出了一项突破性解决方案。他们创新性地将FeCrCoNiAlTi双相高熵合金与Y2O3颗粒这对"黄金搭档"组合,通过激光熔覆
来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy
时间:2025-07-31
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综述:近α型Ti-6321合金低温冲击韧性及非均匀变形行为研究
初始显微组织特征Ti-6321合金经1020°C退火炉冷后形成典型层状结构,包含α片层(α lath)和晶界α相(GB α)。X射线衍射(XRD)证实存在α和β双相,β相体积分数约8.3%,α片层厚度集中于1-3μm范围。这种显微组织为后续低温变形行为研究提供了基础。低温冲击性能演变仪器化摆锤冲击试验显示,温度从25°C降至-196°C时,总吸收能量下降52.3%,裂纹扩展能量占比从35.6%骤减至12.1%。断口分析表明,室温断口呈现韧窝特征,而-196°C时出现大量解理台阶,证实低温显著降低材料塑性变形能力。非均匀变形机制基于核平均取向差(KAM)分析发现:位错活动呈现显著空间异质性,α片
来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy
时间:2025-07-31
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溶液温度与冷却速率调控DZ125镍基高温合金γ'相粗化机制及硬度演变规律
在航空发动机涡轮叶片等极端环境服役的关键部件中,镍基高温合金的力学性能直接决定着设备寿命。作为典型强化相的γ'相(Ni3西安交通大学材料性能纳米尺度表征中心(CAMPNano)暨材料力学行为国家重点实验室的Natthanicha Boonlert、Zhaowei Wang等研究人员,在《Materials Chemistry and Physics》发表论文,通过设计梯度热处理实验,结合先进的显微表征技术,揭示了DZ125合金中γ'相粗化的动态调控机制。研究采用1220-1260°C区间溶液处理配合水淬/炉冷等冷却方式,结合显微硬度测试、扫描电镜(SEM)分析和粗化动力学模型拟合,系统评估了工
来源:Materials Chemistry and Physics
时间:2025-07-31
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激光偏移量对Monel K-500/316L焊接接头析出特性与断裂行为的影响机制研究
在深海装备和石油化工领域,钛合金因其轻量化、高强度等优势成为关键结构材料。然而当服役温度降至-196°C时,即使是性能优异的近α型Ti-6321合金也会出现冲击韧性骤降现象,这种低温脆化问题严重制约了材料在极端环境的应用。更棘手的是,传统研究多聚焦于单一变形机制,对层片组织特有的非均匀变形行为与低温损伤的关联性缺乏系统认知。西安理工大学材料与化工学院的研究团队在《Materials Characterization》发表的研究中,通过设计炉冷工艺获得典型α层片组织,采用PIT752H仪器化冲击试验机测试-196°C至25°C温度区间的冲击性能,结合电子背散射衍射(EBSD)和几何必需位错(GN
来源:Materials Characterization
时间:2025-07-31
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热冲击下Al2O3/Fe-Al涂层界面微观结构演变与失效的温度依赖性研究
在航空发动机和燃气轮机的核心部件制造中,定向凝固镍基高温合金因其优异的高温强度和抗蠕变性能成为不可替代的材料。然而,这类合金的性能高度依赖于其内部γ'强化相(Ni3Al型金属间化合物)的尺寸、形貌和分布。当前工业界面临的关键挑战在于:如何通过精确控制热处理参数来调控γ'相特征,从而平衡材料的强度和塑性?特别是对于具有枝晶偏析特征的DZ125合金,其枝晶干(DCs)与枝晶间(IRs)区域的γ'相行为差异显著,传统热处理方案往往导致性能不均匀。针对这一难题,西安交通大学材料性能纳米尺度表征与调控中心(CAMPNano)的Natthanicha Boonlert、Zhaowei Wang等研究人员通
来源:Materials Characterization
时间:2025-07-31
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白质高信号与认知功能障碍的关联性研究:执行功能损伤与侧脑室前角FA值的特征分析
随着人口老龄化加剧,脑小血管病(CSVD)相关的认知功能障碍日益成为公共卫生挑战。其中,磁共振成像(MRI)上呈现的白质高信号(WMH)作为CSVD的典型标志,其与认知损伤的具体关联机制尚不明确。临床上迫切需要明确WMH严重程度与特定认知域损伤的对应关系,以及潜在的神经结构改变特征。天津医科大学第二医院神经内科的研究团队在《Magnetic Resonance Imaging》发表的研究,通过横断面病例对照设计,纳入了2018-2022年间55例CSVD患者(含37例WMH)和45例健康对照。采用蒙特利尔认知评估(MoCA)、数字广度测试(DST)和彩色轨迹测试(CTT)等神经心理学量表,结合
来源:Magnetic Resonance Imaging
时间:2025-07-31
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多物理场耦合下石墨烯-四氧化三铁杂化纳米流体在拉伸多孔介质中的斜向驻点流动与传热特性研究
在能源系统和工业制造领域,如何提升高温环境下的传热效率一直是亟待解决的难题。传统冷却介质如发动机油(EO)存在导热系数低、热边界层过厚等缺陷,而纳米流体的出现为热管理带来了新思路。特别是由石墨烯氧化物(GO)和四氧化三铁(Fe3O4)组成的杂化纳米流体,兼具GO的高导热性和Fe3O4的磁响应特性,在核反应堆冷却、太阳能集热等领域展现出巨大潜力。然而,多物理场耦合条件下的流动传热机制尚不明确,特别是斜向冲击、多孔介质与电磁场协同作用下的流动特性缺乏系统研究。针对这一科学问题,巴基斯坦伊斯兰大学巴哈瓦尔布尔分校数学系的研究团队在《Kuwait Journal of Science》发表了创新性成果
来源:Kuwait Journal of Science
时间:2025-07-31
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磁-霍尔效应下纤毛驱动Johnson-Segalman流体在收敛多孔通道中的流动特性研究
在自然界和生物医学工程领域,纤毛这种微米级的毛发状结构扮演着关键角色——从推动微生物运动到人体呼吸道黏液清除,其协调的节律性运动创造了独特的流体动力学现象。然而,当这种生物运动机制遇上具有复杂流变特性的Johnson-Segalman(J-S)流体(一种能描述"喷射现象"的非线性粘弹性模型)时,在磁场、霍尔效应和多孔介质的耦合作用下,流体行为会呈现怎样的新特征?这正是巴基斯坦国立卓越研究院(National Excellence Institute (University), Islamabad)的Muhammad Waris Saeed Khan团队在《Kuwait Journal of S
来源:Kuwait Journal of Science
时间:2025-07-31
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基于语义解耦与掩码生成的CLIP知识蒸馏框架CLIP-SDMG提升跨模态检索与分类性能
在人工智能领域,对比语言-图像预训练(CLIP)模型通过跨模态对比学习实现了卓越的零样本图像-文本检索和分类性能。然而,其庞大的参数量(如ViT-B/16达86.1M)严重制约了实际部署。更棘手的是,现有CLIP蒸馏方法如TinyCLIP和CLIP-KD依赖响应蒸馏策略,导致学生模型面临"知识容量障碍"——受限于有限参数规模,难以通过简单模仿教师模型的最终输出理解复杂语义逻辑,同时丢失了关键的细粒度特征。这些问题使得轻量化CLIP模型在保持性能方面面临严峻挑战。中国石油大学(华东)青岛软件学院、计算机科学与技术学院的研究团队在《Knowledge-Based Systems》发表的研究中,创新
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-07-31
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多视图双一致性图-谱嵌入联合学习算法在单细胞聚类中的应用研究
单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术如同给每个细胞装上"分子显微镜",让科学家能观察单个细胞的基因表达图谱。然而这把"显微镜"拍出的照片却充满噪点——数据的高维度、高噪声和极端稀疏性,使得细胞类型聚类成为生物信息学领域的"拼图难题"。传统方法就像只用单一滤镜处理照片,难以全面捕捉细胞间的复杂关系。更棘手的是,现有算法将相似图构建与谱嵌入学习割裂处理,如同先画轮廓再填色,导致最终"画像"失真。哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院Ao Li团队在《Knowledge-Based Systems》发表的研究中,提出了名为DcGSE的创新算法。这项研究通过三大关键技术突破:首先采用三种异质特征构建
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-07-31
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多粒度图推理驱动的船舶机舱故障语义实体识别与知识提取研究
在船舶智能化浪潮中,机舱设备故障诊断如同"海上黑匣子"的解码难题——故障报告里充斥着"冷却水泵损坏引发高温报警"这类专业表述,实体类型横跨部件(PAR)、现象(PHE)、故障(FAU)等6类,嵌套结构和术语相似性让传统命名实体识别(NER)模型频频"触礁"。更棘手的是,相同的"压力不足"在文本中可能对应现象(Operational State)或故障原因(Cause),这种语义鸿沟严重制约智能维护系统的决策准确性。大连海事大学轮机工程学院的研究团队在《Knowledge-Based Systems》发表的研究中,创新性地将多粒度图推理引入船舶机舱故障语义实体识别。该研究通过三级图建模(字符-词
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-07-31
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疏水膜在溶解性一氧化二氮气液分离过程中的生物污染行为机制研究
随着全球气候变化加剧,控制强效温室气体一氧化二氮(N2O)排放成为紧迫课题。这种气体的温室效应是二氧化碳的265倍,但有趣的是,它同时具备作为火箭推进剂和能源载体的潜力。污水处理厂是人为N2O排放的主要来源之一,而CANDO工艺可将65-80%的氮转化为N2O。如何高效富集这种"亦敌亦友"的气体?疏水膜分离技术曾展现巨大潜力,但膜污染导致的性能衰减成为瓶颈。西安建筑科技大学环境与市政工程学院的研究团队在《Journal of Water Process Engineering》发表论文,首次揭示了疏水膜在N2O分离过程中的生物污染行为机制。研究人员采用扫描电镜(SEM)、共聚焦激光显微镜(CL
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-07-31
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氮掺杂生物炭负载锰铁双金属氧化物构建内建电场协同活化过硫酸盐降解邻苯二甲酸酯的机制研究
塑料增塑剂邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)作为环境内分泌干扰物,具有生殖发育毒性,传统水处理技术难以有效降解。基于过硫酸盐(PMS)的高级氧化工艺(AOPs)虽能产生强氧化性活性物种,但现有催化剂存在金属团聚、电子转移效率低等瓶颈问题。华南理工大学环境与能源学院的研究团队创新性地将氮掺杂工程与双金属氧化物耦合,在《Journal of Water Process Engineering》发表的研究中揭示了氮掺杂生物炭负载锰铁氧体(MnFe2O4-NBC)的多重增效机制。研究采用水热合成结合高温煅烧技术,通过调控尿素与生物质比例(0-3)制备不同氮掺杂量催化剂,结合电子顺磁共振(ESR)、电化学测
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-07-31
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富镁氮自掺杂角蛋白基生物炭对镉铅的高效吸附性能及其机制研究
重金属污染一直是环境领域的顽疾,尤其是镉(Cd)和铅(Pb)这类隐蔽性强、毒性持久的污染物,它们通过工业废水渗入水土环境,最终威胁人类神经、肾脏和心血管健康。传统生物炭因活性位点有限,吸附能力往往捉襟见肘。如何低成本、高效地“捕获”这些重金属,成为科学家们亟待破解的难题。针对这一挑战,华南农业大学自然资源与环境学院的研究团队独辟蹊径,将目光投向了废弃鸡羽毛——这种富含氮(13.69%)的“天然原料库”。他们创新性地将羽毛与氯化镁结合,通过浸渍-热解技术制备出富镁氮自掺杂角蛋白基生物炭(MNBCs),相关成果发表在《Journal of Water Process Engineering》上。研
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-07-31