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基于环保型功能化多壁碳纳米管/二氧化钛混合纳米流体的振荡热管光伏系统热管理与能量收集增强研究
本文推荐一种结合TiO2涂层铝反射镜的光学聚光与振荡热管(OHP)被动冷却的混合光伏系统,采用环保型丁香油处理多壁碳纳米管(CT-MWCNT)/TiO2混合纳米流体作为工质。实验表明,0.2 wt%纳米流体使OHP热阻显著降低,反射镜将太阳辐照度提升21%,系统光电效率超过参考模块18%,有效解决聚光导致的过热问题,为高性能太阳能利用提供可持续方案。
来源:Results in Engineering
时间:2026-01-12
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基于遗传编程的碳排放因子分析与预测模型研究
本研究针对全球极端天气频发背景下碳排放精准预测的难题,创新性地采用遗传编程符号回归(GP)技术,系统分析了2013-2023年中国省级碳排放数据。研究发现GP模型在碳排放强度(CO2Intensity)和总量(CO2Quantity)预测中均显著优于传统最小二乘法(OLS),其中GP1模型对碳排放总量的预测R²达0.8696。研究揭示了外商直接投资(FI)、原煤消耗(OC)和原油消耗(CC)等关键驱动因素,为低碳政策制定提供了新方法。
来源:Results in Engineering
时间:2026-01-12
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含工业废油水凝胶微胶囊的沥青性能研究:自愈合、流变与力学性能的协同提升
本文推荐一项关于自愈合沥青材料的研究。为解决沥青路面疲劳开裂问题,研究人员开发了以工业废油为芯材、水凝胶为壳材的微胶囊,并系统研究了其在沥青中的性能。结果表明,添加4 wt%微胶囊的沥青复合材料在FTIR分析中表现出最高的自愈合效率(HEIC=O=0.55),MSCR测试显示其应变恢复率R(0.1kPa)提升至6.91%,ITS测试证实老化后愈合指数达22.9%,显著优于未改性沥青。该研究为低成本、高性能自愈合沥青的开发提供了新策略。
来源:Results in Engineering
时间:2026-01-12
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基于BiFeO3/WS2/TiO2异质结增强型表面等离子体共振生物传感器的设计与性能分析
为解决传统表面等离子体共振(SPR)传感器灵敏度不足、化学稳定性差的问题,研究人员设计了一种新型多层异质结SPR生物传感器(BK7/Ag/BiFeO3/WS2/TiO2/Ni),通过协同利用BiFeO3的多铁性、WS2的高介电常数和TiO2的等离子体耦合增强效应,将灵敏度提升至443.1 deg/RIU,品质因子达91.81 RIU-1,为高精度生物分子检测提供了新方案。
来源:Results in Engineering
时间:2026-01-12
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多组分中间层调控激光焊接铝/钢接头微观结构与力学性能的机理研究
本文针对铝/钢异种材料激光焊接中脆性Fe-Al金属间化合物(IMC)层导致的接头脆性难题,提出采用Al80Mg14Zn2.5Cu2.5Si1.0多组分中间层,通过抑制ƞ-Fe2Al5相生长、促进纳米晶-非晶复合结构形成,将接头抗拉强度提升至147±3 MPa,弯曲角提高至127°,实现了脆性-韧性混合断裂模式的转变,为轻量化结构制造提供了新策略。
来源:Results in Engineering
时间:2026-01-12
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碳酸钠-煤基协同强化赤泥还原焙烧提铁的行为与机理研究
针对赤泥矿物组成复杂、传统选矿效率低的难题,研究人员开展碳酸钠-煤基协同强化赤泥还原焙烧提铁研究。通过优化工艺参数(1150℃焙烧1.5 h、7.5% Na2CO3与15%煤粉),获得铁精矿品位90.37%、回收率82.23%。研究表明Na2CO3通过构建低熔点共晶促进铁氧化物还原,为赤泥资源化提供新策略。
来源:Results in Engineering
时间:2026-01-12
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高灵活性拟人拇指基关节的构型综合与运动性能研究
为提升拟人灵巧手的灵活性与适应性,研究团队开展了高灵活性拟人拇指基关节的构型综合与运动性能研究。通过设计气动空间弯曲关节,结合柔性驱动与刚性约束层,实现了拇指多自由度空间弯曲运动。实验表明,关节轴向伸长可达自身长度的40%,最大弯曲角度达60°,夹持力达2N,显著提升了灵巧手的操作稳定性与人机交互安全性。
来源:Results in Engineering
时间:2026-01-12
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逆断层作用下砌体墙基础与非基础性能对比研究:基于缩尺模型试验的力学响应与破坏机制分析
本研究针对逆断层错动对无筋砌体(URM)墙的破坏机制,通过1:10缩尺物理模型试验,系统对比了带基础与无基础砌体墙在60°倾角逆断层作用下的变形响应。研究采用数字图像相关(DIC)技术监测断层破裂路径,发现浅埋刚性基础可使墙体旋转减少38%、沉降降低65%,显著改善土-结构相互作用。成果为断层带砌体结构抗震设计提供了重要实验依据。
来源:Results in Materials
时间:2026-01-12
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基于自适应模型预测控制的孤立直流微电网最优负荷分配策略研究
为解决孤立直流微电网中传统下垂控制存在的电压偏差和负荷分配不均衡问题,研究人员开展了一种基于端口哈密顿(pH)框架的自适应单步模型预测控制(MPC)策略研究。该研究通过递归最小二乘法(RLS)实时估计微电网导纳矩阵,实现了电压精准调节和比例负荷分配,仿真验证了其在突变负载下的优越性能,为直流微电网的实时优化运行提供了新方案。
来源:Results in Engineering
时间:2026-01-12
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应力辅助氢扩散对API 5L X52钢三角形缺口处氢浓度影响的数值模拟研究
为评估氢脆风险,研究人员对含三角形缺口的API 5L X52管线钢开展了应力辅助与非应力辅助氢扩散的耦合数值模拟研究。结果表明,机械应力是氢在缺口尖端显著积聚(浓度可达12.613 mol/m³)的主要驱动力,而忽略应力效应会严重低估氢积累。该研究为氢能管道缺陷容限评估和安全设计提供了关键理论依据。
来源:Results in Engineering
时间:2026-01-12
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西北喜马拉雅巴托特地区史前碎屑滑坡形态特征及其年龄指示意义
本研究针对西北喜马拉雅巴托特地区史前滑坡识别困难的问题,通过综合野外观测、地形分析和水文评估,识别出6处史前碎屑滑坡并确定了其相对年龄(5000-10000年)。研究揭示了滑坡复活对斜坡稳定性的重大威胁,为区域滑坡灾害风险管理和可持续发展规划提供了关键科学依据。
来源:Results in Chemistry
时间:2026-01-12
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HKUST-1衍生中空异质结光催化剂:提升H2O2合成效率的新策略
本文报道了一种基于HKUST-1金属有机框架(MOF)衍生的中空HKUST-1@CuFePBA@CuS(HS@CuFe@CuS)异质结光催化剂,通过独特的结构设计和能带调控,显著提升了光催化合成过氧化氢(H2O2)的性能。该催化剂通过奥斯特瓦尔德熟化过程形成中空结构,实现了光生载流子的高效分离/转移,增强了O2分子在活性位点的吸附能力,并降低了氧还原反应的热力学能垒。实验表明,最优样品HS@CuFe@CuS-4的H2O2产率高达927 μmol g−1h−1,为单一组分的5.3-10.3倍,为绿色能源材料设计提供了新思路。
来源:ENERGY & ENVIRONMENTAL MATERIALS
时间:2026-01-12
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氧空位调控的多层蛋壳结构高熵氧化物提升超级电容器电化学性能
本文提出了一种双缺陷工程策略,通过调控FeZnCuCoNi基高熵氧化物(HEO)的元素组成以产生丰富的氧空位,并结合原位模板法构建了分级三维多壳层多孔网络结构。研究表明,高熵晶格畸变显著提高了氧空位浓度并降低了电荷转移势垒,而多层蛋壳形态创造了互连的离子扩散路径,缩短了离子传输距离,增强了机械完整性。优化后的HEO电极在1 A g−1电流密度下实现了641 F g−1的比电容,在50 mV s−1扫描速率下双电层贡献占比达92%。组装的非对称超级电容器(ASC)在800 W kg−1功率密度下能量密度达36.7 Wh kg−1,10,000次循环后容量保持率达92%。该工作通过原子尺度电子调控与介观尺度结构设计的协同,为设计下一代高熵储能材料提供了战略框架。
来源:ENERGY & ENVIRONMENTAL MATERIALS
时间:2026-01-12
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定向空穴局域化稳定界面硫物种增强α-C–H活化实现选择性生物质光氧化
本文通过磷掺杂增强ZnIn2S4(ZIS)的层间极化电场,实现了空穴定向迁移至Zn-S层界面硫位点,稳定生成的硫阴离子自由基(S−·),显著提升了生物质分子α-C–H键的活化效率。该研究为C–H键选择性光氧化提供了新的极化场调控策略,在室温可见光条件下实现了5-羟甲基糠醛(HMF)至2,5-二甲酰呋喃(DFF)的高效转化(产率89.2%,选择性94.5%),突破了传统光催化中空穴迁移不可控和自由基寿命短的瓶颈。
来源:ENERGY & ENVIRONMENTAL MATERIALS
时间:2026-01-12
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废旧磷酸铁锂正极材料的通用归一化再生策略:机械化学脱锂与闪速再锂化的协同效应
本文提出了一种创新的“x→0→1”归一化再生策略,通过机械化学脱锂将成分各异的废旧LixFePO4(LFP)统一转化为无锂橄榄石型FePO4(FP),消除了批次差异性;随后利用闪速加热再合成(UHR)技术在35秒内高效再生出高性能LFP,其倍率性能(10 C下84.3 mAh g−1)和循环稳定性(1000次循环后容量保持率89.1%)均优于商业LFP。该方法还可升级再生为能量密度达549 Wh kg−1的锂锰铁磷酸盐(LMFP),技术经济分析显示其具有强盈利能力、低能耗(6.56 MJ kg−1)和低碳排放(2.95 kg CO2-eq kg−1)的优势,为闭环电池回收提供了通用、稳健的平台。
来源:ENERGY & ENVIRONMENTAL MATERIALS
时间:2026-01-12
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铌掺杂调控尖晶石LiMn2O4离子扩散动力学与粒径的协同增效机制研究
本文系统阐述了铌(Nb)掺杂对尖晶石LiMn2O4(LMO)正极材料的结构调控与电化学性能的协同优化机制。研究发现,0.4 wt.% Nb掺杂通过降低(100)、(110)、(111)晶面表面能,促使初级粒子尺寸增大,同时扩大晶格参数,优化Li+迁移路径。电化学测试表明,Nb-LMO在45°C高温下循环100周后容量保持率达93.9%,其优异的倍率性能和结构稳定性为高能量密度锂离子电池正极材料设计提供了新策略。
来源:Battery Energy
时间:2026-01-12
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综述:金属有机框架基材料用于高电流密度碱性水电解的最新进展与设计策略
本综述系统总结了金属有机框架(MOF)基材料在高电流密度(>500 mA cm−2)碱性水电解(AWE)中的前沿进展,重点剖析了质量传输限制、气泡阻塞及结构失活等关键挑战,并深入探讨了通过调控金属活性中心、功能化有机配体、维度工程(2D/3D分级多孔结构)及缺陷/界面工程等创新策略提升催化活性与稳定性。文章还评估了MOF及其衍生物在工业级电流密度(≥1 A cm−2)下的性能突破,展望了增强本征导电性、揭示动态催化机制及开发可规模化电极制备等未来方向。
来源:Carbon Neutralization
时间:2026-01-12
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调控In2O3晶体结构增强CO2电还原制甲酸盐性能研究
本综述系统阐述了通过晶体相工程调控合成菱形(h-In2O3)、立方(c-In2O3)及混相(h/c-In2O3)氧化铟催化剂,并揭示其(104)晶面通过优化*OCHO中间体吸附能显著提升CO2RR(CO2reduction reaction)制甲酸盐选择性(FEformate>96%)与稳定性(70小时)。该研究为设计高效电催化剂提供了晶体学调控新范式。
来源:Carbon Neutralization
时间:2026-01-12
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锌亲和垂直排列水凝胶电解质:增强离子传输与抑制枝晶实现稳定锌离子电池
本综述系统阐述了具有垂直排列多孔结构的锌亲和性聚丙烯酰胺水凝胶电解质(o-PAM)在锌离子电池(ZIBs)中的应用。该设计通过构建凝胶-液相交替分布结构,显著提升了Zn2+迁移数(0.65)和离子电导率(20.14 mS cm−1),有效抑制锌枝晶生长和副反应(如HER),实现对称电池超过3000小时的长循环稳定性,为高性能柔性锌离子电池提供了创新电解质设计策略。
来源:Carbon Neutralization
时间:2026-01-12
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面向AI驱动材料开发的高通量微压痕法:结构粘合剂温度依赖性静态/动态性能表征
本研究针对传统力学测试方法难以满足AI驱动材料发现对高质量大数据集需求的问题,开发了一种新型高通量微压痕技术。该技术采用3 mm球形压头,结合独立的精密温控系统,实现了在宽温域内对环氧树脂和丙烯酸粘合剂等结构粘合剂静态(弹性模量)和动态(储能模量E’、损耗模量E’’、损耗因子tan φ)力学性能的快速、准确表征。该方法简化了样品制备,提升了表征效率与精度,为聚合物材料的快速设计与优化提供了关键技术支撑,有力推动了定制化性能材料的发现进程。
来源:Polymer Testing
时间:2026-01-12