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法国比利牛斯轴向带Salau矽卡岩型钨矿床的地球化学特征与成因机制:白钨矿及硫化物微量元素对成矿流体演化的指示
在比利牛斯山脉的轴向带,古老的Variscan造山运动留下了众多与花岗岩侵入体相关的矽卡岩矿床,其中Salau矿床作为法国历史上最大的钨矿产地,其成矿机制却始终存在争议。这个曾产出93万吨矿石(平均WO3品位1.5%)的矿床,典型地展示了还原型矽卡岩钨矿的特征:富含钙铁辉石的矽卡岩矿物组合、极低钼含量的白钨矿,以及大量磁黄铁矿而非磁铁矿的共生组合。然而,究竟是什么控制了这些钨矿的形成?岩浆流体与碳酸盐围岩如何相互作用?多阶段成矿过程又如何影响最终矿石品位?这些问题一直困扰着地质学家们。为了解开这些谜团,中国国家自然科学基金等项目支持的研究团队对Salau矿床展开深入研究。通过高精度的LA-IC
来源:Journal of Geochemical Exploration
时间:2025-07-01
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热源与热电发电机相对位置对相变材料-热电系统性能影响的机理研究
随着化石燃料大规模使用引发的环境问题日益严峻,提高能源利用效率成为全球关注的焦点。热电发电机(Thermoelectric Generator, TEG)基于塞贝克效应(Seebeck effect)能够直接将热能转化为电能,因其无运动部件、结构紧凑等优势,在汽车废热回收等领域展现出巨大潜力。然而内燃机排气参数动态变化导致传统TEG输出功率剧烈波动,严重影响系统稳定性。相变材料(Phase Change Material, PCM)凭借高潜热和恒温特性,为解决这一问题提供了新思路——通过构建PCM-TEG混合系统,既可缓冲热源波动又能延长运行时间。但现有研究多局限于简单的平行结构布局,忽视了重
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-07-01
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全氟化碳溶液抑制三元锂离子电池热失控的灭火机制与效能研究
随着新能源产业的快速发展,锂离子电池(LIBs)已成为电动汽车(EVs)和储能系统(ESSs)的核心组件。然而,由热失控(Thermal Runaway, TR)引发的电池火灾事故频发,成为制约行业安全发展的瓶颈问题。特别是采用高能量密度LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极的三元电池,其TR传播速度极快,传统水基灭火剂难以有效抑制。据统计,电池组TR传播可在6秒内完成,最高温度达795.1°C,这对现有消防技术提出严峻挑战。为突破这一技术瓶颈,北京理工大学的研究团队在《Journal of Energy Storage》发表创新性研究。通过系统分析60% SOC(State of C
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-07-01
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混合储能容量配置与风电参与现货市场的协同优化策略研究
在全球加速推进碳达峰与碳中和战略的背景下,可再生能源装机容量呈现爆发式增长。2023年全球新增可再生能源装机近140GW,增速高达35%,风电和光伏已成为电力系统的核心组成部分。然而,这些"靠天吃饭"的能源形式出力具有显著的随机性和波动性,导致严重的弃风弃光现象。尤其在中国,缺乏有效的市场机制进一步加剧了可再生能源消纳难题。现货市场作为实现电力资源实时(RT)竞争与配置的重要平台,其运行特性与可再生能源的物理特征高度契合,被视为促进新能源消纳的关键途径。国际经验表明,成熟的现货市场机制能够有效提升系统灵活性,但中国目前仍处于从火电为主向可再生能源转型的过渡期,面临着火电机组灵活性不足与新能源不
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-07-01
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聚合-热解策略制备N,P,S三重掺杂碳纳米片:高效氧还原反应电催化剂的设计与应用
在能源存储与转换领域,锌空气电池(ZABs)因其理论容量高、环境友好等优势备受关注,但其核心阴极反应——氧还原反应(ORR)的缓慢动力学严重制约了电池性能。目前铂族金属(PGM)催化剂虽活性优异,却面临成本高昂、易中毒等瓶颈。非金属碳基催化剂凭借导电性好、成本低等特性成为研究热点,但其活性高度依赖碳骨架中异质原子的掺杂策略。如何通过精准调控掺杂类型与空间分布来平衡活性位点密度与材料导电性,成为突破碳基催化剂性能的关键科学问题。针对这一挑战,中国研究人员在《Journal of Electroanalytical Chemistry》发表研究,创新性地采用聚合-热解两步法,以氧化石墨烯(GO)为
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-07-01
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铁含量调控对Ni-Cr-Fe基高温合金GH4070T在750℃下拉伸变形模式的影响机制研究
700℃/35 MPa)实现高效清洁发电,其中锅炉末级过热器/再热器管材需兼具高温强度、抗氧化腐蚀性和经济性。传统奥氏体钢(如Sanicro 25)和镍基合金(如Inconel 740H)因成本高或耐温不足难以满足需求。西安热工研究院开发的低成本Ni-Cr-Fe基合金GH4070T(含25 wt.% Fe)展现出优异综合性能,但Fe含量的优化机制尚不明确。为揭示Fe对GH4070T高温性能的影响规律,研究人员制备了Fe含量梯度(15.3-35.6 wt.%)的合金系列,采用真空电弧熔炼、均匀化热处理和标准时效工艺制备试样。通过750℃拉伸测试结合SEM、TEM等表征手段,系统分析了显微组织演变
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-07-01
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铝铈钛三元体系富铝区相图解析与凝固行为研究
铝合金因其轻质高强的特性,已成为航空航天和汽车制造领域的明星材料。然而,随着服役环境日益严苛,传统铝合金的性能瓶颈逐渐显现。如何在保持轻量化的同时提升强度、耐热性和耐腐蚀性?科学家们将目光投向合金化策略——通过添加过渡金属(TM)和稀土(RE)元素形成强化相。钛(Ti)和铈(Ce)的协同效应尤为引人注目:Ti在铝基体中极低的溶解度和缓慢扩散速率能形成TiAl3弥散相,而Ce则通过细化晶粒和生成Al11Ce3相显著提升高温稳定性。但令人遗憾的是,尽管Al-Ce、Al-Ti等二元体系研究已较成熟,三元体系尤其是富铝区的相平衡机制仍是未解之谜。这种认知空白严重制约了新型铝合金的理性设计。针对这一挑战
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-07-01
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"双合一"Ti3C2Tx/TiO2/La2O3双异质结构实现高稳定性锂离子电池阳极材料
随着化石能源枯竭与环境问题加剧,发展高效储能技术成为全球焦点。锂离子电池(LIBs)虽占据市场主导地位,但传统石墨阳极理论容量仅372 mAh g-1,且金属氧化物阳极存在导电性差、体积膨胀等问题。MXene材料虽具优异导电性,但其结构在锂离子快速嵌入时易崩塌。为此,中国研究人员在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究,通过创新设计Ti3C2Tx/TiO2/La2O3双异质结构,突破单异质结构的性能局限。研究采用氢氟酸(HF)蚀刻法制备多层Ti3C2Tx,通过水热法一步构建双异质结构,结合X射线衍射(XRD)和电化学测试等技术进行表征。结果与讨论材料表征显示
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-07-01
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磁场辅助增材制造TiB+TiC增强钛基复合材料的力学性能优化
在航空航天和海洋工程领域,对复杂形状金属构件的需求日益增长,推动着增材制造(AM)技术的快速发展。其中,激光定向能量沉积(L-DED)因其高材料利用率、成分灵活性和成形效率优势备受关注。然而,L-DED制备的钛合金普遍存在柱状晶外延生长问题,这种由快速熔凝过程导致的粗大柱状晶结构严重制约了材料强度-塑性的协同提升。尽管通过添加TiB/TiC等陶瓷相可显著提高强度,但传统方法往往伴随增强相团聚、界面结合弱化及塑性急剧下降等新问题。针对这一挑战,中国国家自然科学基金支持的研究团队创新性地将原位磁场(MF)引入L-DED工艺,系统研究了MF对Ti-6Al-4V基体复合材料的调控机制。研究人员采用45
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-07-01
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氮化镓表面修复实现低开启电压全垂直GaN-on-SiC PiN二极管
论文解读在功率电子器件领域,氮化镓(GaN)因其宽禁带特性被誉为“第三代半导体”,但全垂直结构GaN器件面临异质衬底成本高、工艺兼容性差等挑战。碳化硅(SiC)衬底因与GaN晶格失配小,成为理想选择,但SiC欧姆接触需900–1000°C高温退火,导致GaN表面分解产生氮空位(VN),显著增加p-GaN接触势垒和器件开启电压(Von)。北京工业大学团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究,提出一种与SiC工艺协同的GaN表面修复策略,将Von降至2.7 V,接近GaN同质外延器件水平。关键技术方法研究采用超薄AlGaN缓冲层在SiC上外延生长全垂直GaN
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-07-01
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溶质偏析与低角度晶界协同提升冷喷涂CuCrZr合金热稳定性及低热膨胀特性的机理研究
在火箭发动机极端热负荷环境下,传统纯铜内衬因高温强度不足易失效,而CuCrZr合金虽可通过时效强化提升性能,但其与镍基外壳的热膨胀失配问题仍待解决。冷喷涂增材制造(Cold spray additive manufacturing)技术通过剧烈塑性变形(SPD)直接制备非平衡态合金,但此前缺乏对其热稳定性的系统研究。为此,印度国家理工学院(NITK)与印度科学研究所(IISc)的研究团队采用原位高温X射线衍射(HT-XRD)、原子探针层析技术(APT)等方法,首次揭示了冷喷涂CuCrZr在950oC下的异常稳定性机制,相关成果发表于《Journal of Alloys and Compound
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-07-01
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第一性原理计算揭示U3Si2中氙的溶解、聚集与扩散机制及其抗辐照肿胀性能
在核能领域,事故容错燃料(ATF)的研发是提升反应堆安全性的重要突破口。传统UO2燃料在高温下易发生裂变气体肿胀导致包壳破损,而U3Si2凭借其高热导率、高铀密度和抗肿胀特性成为明星候选材料。但令人困惑的是,实验观察到U3Si2能容纳6% FIMA(初始金属原子裂变率)的Xe却几乎不肿胀,这种反常现象背后的原子尺度机制始终成谜。贵州大学等机构的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表的研究,通过第一性原理计算首次完整揭示了Xe在U3Si2中的"溶解-聚集-扩散"三部曲,解开了其抗肿胀性能的分子密码。研究采用密度泛函理论(DFT)框架下的VASP软件包,构
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-07-01
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螺旋碳纳米管/聚苯胺/水性聚氨酯气凝胶:基于机械变形响应的动态可调微波吸收材料
随着电子设备普及和军事探测技术进步,电磁污染和隐身需求对微波吸收材料(MA)提出了更高要求。传统吸波材料存在两大瓶颈:一是无法动态调节吸收频率以匹配多变的应用场景;二是缺乏环境适应性,难以应对潮湿、酸碱或机械冲击等复杂条件。形状记忆聚合物(SMP)的出现为解决这些问题带来了曙光,但如何将其与高性能吸波组分结合仍是一个挑战。浙江理工大学的研究团队创新性地将螺旋碳纳米管(HCNTs)、聚苯胺(PANI)和水性聚氨酯(WPU)复合,通过定向冷冻技术制备了具有热驱动形状记忆功能的气凝胶(HPWA)。该材料不仅展现出优异的微波吸收性能(RLmin –65.58 dB,EAB 3.13 GHz),更能通过
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-07-01
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κ′纳米沉淀相强化铸造共晶高熵合金实现近1 GPa超高屈服强度
在材料科学领域,高熵合金(High-entropy alloys, HEAs)因其突破传统合金设计理念而备受瞩目。其中,共晶高熵合金(Eutectic high-entropy alloys, EHEAs)凭借独特的双相结构和优异的铸造性能,成为结构材料研究的热点。然而,铸造态EHEAs普遍存在屈服强度偏低的瓶颈问题——以典型Al19Co20Fe20Ni41合金为例,其屈服强度仅约600 MPa,严重制约工业应用。传统通过热机械加工引入γ′相(L12结构)的强化方法虽有效,但工艺复杂且成本高昂。如何通过简易铸造工艺实现强度-塑性的协同提升,成为亟待解决的科学难题。中国科学院金属研究所团队独辟蹊
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-07-01
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S32654超级奥氏体不锈钢中共沉淀碳化物M23C6/M6C的晶体学机制与相变行为研究
在能源装备与海洋工程领域,高合金不锈钢的服役环境日益严苛。S32654超级奥氏体不锈钢凭借优异的耐蚀性和高温稳定性成为关键材料,但其高Cr、Mo、Ni含量会引发M23C6和M6C碳化物共沉淀,导致Cr/Mo元素耗竭区形成,进而诱发应力腐蚀开裂。传统研究虽观察到两种碳化物的伴生现象,但对原子尺度相变机制及合金元素扩散偏好缺乏深入解析。太原科技大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表论文,通过结合近重合位点(NCS)模型与第一性原理计算,系统研究了S32654钢中碳化物的晶体学特征。采用真空感应熔炼制备试样,经1280℃均匀化处理后进行时效处理,利用T
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-07-01
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激光能量密度调控的选区激光熔化FeSiAl软磁合金微观结构与磁性能研究
随着电力电子器件向微型化、集成化发展,传统FeSiAl软磁合金的加工局限性日益凸显。这类材料虽具有低矫顽力(Hc)和高饱和磁化强度(Ms)的优势,但复杂几何形状的成形始终是技术瓶颈。选区激光熔化(Selective Laser Melting, SLM)作为增材制造的代表性技术,为这一难题提供了突破路径。陕西高校青年创新团队联合国家自然科学基金支持的研究项目,在《Journal of Alloys and Compounds》发表成果,系统揭示了激光能量密度(Line Laser Energy Density, LED)对FeSiAl合金"微观结构-磁性能"的调控机制。研究采用气雾化FeSiA
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-07-01
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基于重力和航磁数据建模揭示尼日利亚中下贝努埃海槽地质构造特征及大陆裂谷成因
尼日利亚贝努埃海槽作为西非著名的中生代裂谷盆地,其深部构造特征长期困扰地质学家。尽管前人研究确认了其线性凹陷形态和约6-7 km的沉积填充,但受限于厚层沉积覆盖和复杂地表条件,基底断裂系统、地壳结构及动力学机制仍不清晰。这一认知缺口直接制约了区域油气和矿产资源的勘探潜力。为此,尼日利亚石油技术发展基金资助的研究团队联合国际学者,通过整合高精度航磁(aeromagnetic)与重力(EGM2008)数据,首次实现了该区域多尺度构造建模,相关成果发表于《Journal of African Earth Sciences》。研究采用GM-SYS™ 9.8软件对重磁数据开展2D/3D反演,结合地面重力
来源:Journal of African Earth Sciences
时间:2025-07-01
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血浆蛋白质组介导的孟德尔随机化研究揭示类风湿性关节炎对欧洲人群精神障碍的影响机制
研究背景类风湿性关节炎(RA)不仅是关节疼痛的代名词,更是一场波及全身的炎症风暴。全球约0.5%人口受其困扰,女性患者尤为高发。当关节在炎症中逐渐变形时,患者的心理健康也悄然崩塌——抑郁、焦虑等精神障碍如影随形。传统观点认为,这种关联源于疾病带来的疼痛和残疾,但最新证据显示,RA可能通过免疫系统直接"攻击"大脑。矛盾的是,有的研究发现促炎细胞因子(如IL-6、TNF-α)与抑郁无关,有的则指出脑源性神经营养因子(BDNF)下降才是关键。这些争议背后,是观察性研究难以规避的混杂因素:从疾病活动度到社会环境压力,都可能扭曲真相。技术方法西安市卫生健康委员会支持的研究团队采用两样本两步法孟德尔随机化
来源:Journal of Affective Disorders
时间:2025-07-01
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PVA/Fe3O4磁性纳米复合薄膜的氢键调控与多功能光电特性研究
在材料科学领域,开发兼具磁性与光学功能的新型纳米复合材料一直是研究热点。聚维醇(PVA)因其优异的成膜性和生物相容性被广泛使用,但纯PVA的磁性和光学性能有限,难以满足现代磁光器件的需求。与此同时,四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒虽具有强磁性,却易团聚且光学响应不足。如何通过纳米复合技术协同提升材料的综合性能,成为亟待解决的科学问题。针对这一挑战,国内某研究机构的研究人员创新性地将Fe3O4纳米颗粒引入PVA基质,通过系统调控掺杂浓度(1-7 wt.%),成功制备出具有优异磁光性能的纳米复合薄膜。研究发现,氢键介导的界面相互作用不仅稳定了纳米颗粒分散,还显著改变了材料的光电特性。相关成果发表在
来源:International Journal of Polymer Analysis and Characterization
时间:2025-07-01
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COL1A2基因沉默通过抑制TGF-β信号通路缓解缺氧诱导的肺动脉平滑肌细胞增殖与氧化应激
肺动脉高压(PAH)是一种以肺血管重塑和右心衰竭为特征的致命性疾病,其核心病理机制是缺氧环境下肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)的异常增殖和氧化应激失衡。尽管现有治疗可缓解症状,但无法逆转血管重构。近年研究发现,胶原蛋白COL1A2在PAH患者的肺血管中异常高表达,但其在缺氧诱导的PASMCs功能障碍中的具体作用机制尚未阐明。为解决这一科学问题,邢台市人民医院、青岛市立医院等机构的研究人员联合开展研究,通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析GSE185479数据集,首次将COL1A2鉴定为PAH的关键靶基因。研究发现缺氧显著上调PASMCs中COL1A2表达,而小干扰RNA(si-COL
来源:Discover Medicine
时间:2025-07-01