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锰掺杂五氧化二钒的孔隙率与层状结构稳定性对阻抗特性的影响:常规退火温度调控机制研究
随着全球对可持续能源存储需求的激增,锂离子电池(LIBs)因其高能量密度成为研究焦点。然而,阴极材料的本征阻抗问题严重制约电池性能,其中孔隙率和晶体结构稳定性是影响锂离子扩散与电荷转移的关键因素。五氧化二钒(V2O5)虽具有294 mAh/g的理论容量,但其实际应用受限于层状结构易变形和离子扩散动力学缓慢的缺陷。尽管过渡金属掺杂(如Mn)可改善电化学性能,但退火温度对Mn掺杂V2O5的孔隙-结构-阻抗协同调控机制仍不明确。为破解这一科学难题,国内某研究团队在《Journal of Molecular Structure》发表研究,通过固相法合成4% Mn掺杂V2O5(V1.96Mn0.04O5
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-06-30
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无氟MXene/MnO2复合材料的原位制备及其超级电容器性能增强研究
研究背景与意义能源危机与环境污染推动了对新型储能材料的探索。超级电容器因其高功率密度和长循环寿命成为研究热点,但其性能受限于电极材料的导电性与活性位点数量。MXene(如Ti3C2Tx)凭借优异的导电性和亲水性成为理想候选,但传统制备需使用剧毒HF酸,且材料易堆叠导致比表面积下降。MnO2虽成本低且理论电容高(2573 F/g),但其体积膨胀和低导电性制约应用。如何安全合成高性能MXene基复合材料,成为突破瓶颈的关键。研究方法与技术甘肃省重点研发计划支持的研究团队采用高浓度NaOH(27.5 mol/L)与KMnO4协同刻蚀Ti3AlC2,实现无氟MXene的原位制备。通过调控反应时间(12
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-06-30
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绿色溶剂法制备Sm3+掺杂TiO2纳米结构及其在太阳能转换中的应用研究
随着全球能源危机与环境问题日益严峻,开发高效可持续的能源材料成为科学界焦点。传统化石燃料的不可再生性及其导致的碳排放问题,促使人们将目光转向太阳能等清洁能源。在众多光伏技术中,染料敏化太阳能电池(DSSCs)因其成本低、制备工艺简单等优势备受关注,但其核心材料二氧化钛(TiO2)存在固有缺陷:3.2 eV的宽禁带仅能吸收紫外光(占太阳光谱5%),且表面缺陷导致光生电荷复合率高,严重制约转换效率。为突破这一瓶颈,稀土(RE)离子掺杂被证明是调控TiO2光电性能的有效手段。其中,三价钐离子(Sm3+)因其独特的4f电子构型,可引入亚带隙能级,实现可见光捕获并通过下转换过程提升光利用率。此外,绿色合
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-06-30
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位置异构拓展1,2,4-三唑二乙酸配体家族:四种新型铜(II)配合物的合成与多维结构研究
1,2,4-三唑作为一种重要的杂环化合物,虽在自然界中罕见,却在医药、材料科学等领域展现出非凡价值。从抗真菌药物到抗癌明星分子如阿那曲唑(Anastrozole),从高能材料到金属有机框架(MOF),这一五元杂环凭借其独特的电子结构和配位能力持续吸引研究者目光。然而,尽管单乙酸基1,2,4-三唑衍生物的配位化学已有探索,具有双乙酸基团的同分异构体家族仍是一片未经系统开垦的沃土。正是基于这一背景,来自塔拉斯舍甫琴科国立基辅大学的研究团队在《Journal of Molecular Structure》发表了创新性工作。他们敏锐意识到,乙酸基团在1,2,4-三唑环上的位置差异(位置异构)将深刻影响
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-06-30
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基于加权变分替代模型的二维脆性断裂随机场能量释放率研究
脆性断裂的模拟一直是材料科学和工程力学领域的重大挑战。传统方法如Griffith理论虽能判断裂纹扩展条件,却无法预测路径和分支行为。随着相场模型(Phase-Field)的发展,裂纹的连续场表征成为可能,但高保真模型如混合相场法(Hybrid Phase-Field)计算成本极高,尤其当材料属性(如能量释放率Gc)存在空间随机性时,蒙特卡洛研究几乎不可行。为此,研究人员提出了一种创新的解决方案。来自国内的研究团队在《Journal of Computational Science》发表论文,提出以加权变分模型(Weighted-Variational Model)作为混合相场模型的替代,通过高
来源:Journal of Computational Science
时间:2025-06-30
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香蕉种质资源对Eumusae叶斑病抗性的多基因组鉴定与遗传机制解析
在印度喀拉拉邦农业大学香蕉研究所的湿热热带条件下,科研团队对84份涵盖AA、AB、AAA、AAB、ABB、AAAA和AAAB基因型的香蕉(Musa)种质进行了为期三年的Eumusae叶斑病(Mycosphaerella eumusae)抗性筛选。田间自然感染数据显示,野生型'Calcutta 4'(AA)展现出惊人的抗性(病损率仅2.37±0.23%),而商业化品种'Grand Naine'(AAA)则高度敏感(47.85±7.00%)。有趣的是,抗性品种表现出明显的"最幼叶感染延迟"现象——从敏感品种'Panchabontha'(ABB)的4.57±0.20片叶,显著延长至抗性品种'Namk
来源:Genetic Resources and Crop Evolution
时间:2025-06-30
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钼修饰镍基氧硫化物催化剂的设计及其在甲醇选择性电氧化制甲酸中的应用
在全球能源转型背景下,如何将甲醇等可再生小分子高效转化为高附加值化学品成为研究热点。甲醇电氧化反应(MOR)不仅能生产广泛应用于化工、医药领域的甲酸(HCOOH),还可与析氢反应(HER)耦合实现低能耗制氢。然而,现有贵金属(Pd/Pt)催化剂存在成本高、易被CO中间体毒化等问题,而镍基催化剂虽能选择性生成甲酸,但活性与稳定性较差。针对这一挑战,重庆某高校研究团队在《International Journal of Hydrogen Energy》发表研究,通过电化学重构策略设计出钼修饰镍基氧硫化物(Mo-NiSxOy)新型催化剂。研究采用水热法合成Ni3S2–MoS2前驱体,经电化学氧化重构
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-06-30
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高效串联钙钛矿-CIGS太阳能电池:基于MAGeI3和Cs2AgBiBr6双吸收层顶电池的光伏性能提升研究
在可再生能源领域,钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其卓越的光电特性成为研究热点,但其单结结构受限于材料带隙,无法充分利用太阳光谱。传统铅基钙钛矿虽效率较高,却存在毒性和稳定性问题。为此,Rajagiri工程与技术学院的研究团队创新性地提出采用环保型MAGeI3和Cs2AgBiBr6构建双吸收层顶电池,并与CIGS底电池组成串联结构,相关成果发表在《Inorganic Chemistry Communications》。研究采用SCAPS 1D仿真工具,通过优化能带匹配和界面工程,系统评估了单结及串联结构的性能。关键技术包括:1) 利用AM 1.5G光谱模拟不同结构的光电响应;2) 设计ITO/S
来源:Inorganic Chemistry Communications
时间:2025-06-30
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钒基二氧化物与二硫属化物(VX2)无粘结剂电极在电化学能源生产中的协同催化效应
随着全球对化石燃料环境问题的日益关注,开发高效、可持续的能源生产技术成为科学界迫切需求。水电解制氢因其零碳排放特性被视为理想解决方案,但传统电解技术受限于HER和OER的高过电位及贵金属催化剂成本。过渡金属硫属化物虽展现出替代潜力,却面临结构不稳定、规模化合成困难等挑战。针对这一瓶颈,广西大学联合团队在《Inorganic Chemistry Communications》发表研究,系统探索了钒基二氧化物与二硫属化物(VX2, X=O/S/Se/Te)的无粘结剂电极性能。研究采用溶剂热合成技术,在泡沫镍基底上直接生长纳米结构,结合SEM(扫描电子显微镜)、EDX(能量色散X射线光谱)和电化学测
来源:Inorganic Chemistry Communications
时间:2025-06-30
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基于Cu/(纤维素纳米晶/NaCl)/Zn结构的自驱动电化学湿度传感器及其在呼吸频率检测中的应用
湿度监测在医疗、农业和工业等领域至关重要,但传统湿度传感器需要外部电源,且低湿度环境下性能受限。尤其呼吸频率检测等医疗场景中,亟需兼具高灵敏度和自供电能力的传感器。近年来,基于纤维素纳米晶(CNC)的材料因其优异亲水性和纳米结构成为研究热点,但如何将其与电化学传感结合仍具挑战。电子科技大学的研究团队在《Inorganic Chemistry Communications》发表论文,提出了一种创新解决方案:以Cu/(CNC/NaCl)/Zn结构构建自驱动电化学湿度(ECH)传感器。该研究通过SEM、EDS和接触角测试表征材料特性,采用电化学工作站评估传感器性能。结果表明,CNC/NaCl的纳米纤
来源:Inorganic Chemistry Communications
时间:2025-06-30
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从体外到体内:可降解硅胶纤维敷料(SGFs)的降解机制与生物相容性研究
在慢性伤口护理和再生医学领域,可降解生物材料的研发一直是科学界关注的焦点。传统敷料往往存在降解不可控、残留毒性等问题,而硅基生物材料因其良好的生物相容性和可调控的降解特性展现出巨大潜力。然而,如何准确预测材料在体内的降解行为,成为制约其临床转化的关键瓶颈。目前,体外降解实验虽成本低廉但预测性不足,而直接进行动物实验又面临伦理和成本的双重压力。针对这一难题,来自中国的研究团队在《Green Materials》上发表了一项突破性研究。他们以拜耳公司提供的可降解硅胶纤维敷料(SGFs)为研究对象,通过多尺度实验体系揭示了其降解机制。研究首先建立标准化体外降解模型,采用模拟体液加速降解的方法,结合高
来源:Green Materials
时间:2025-06-30
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基于空间异质性分析和机器学习模型的山坡区域覆盖层厚度预测研究
在山坡区域,覆盖层厚度(Overburden Layer Thickness, OLT)的精确预测是滑坡灾害预警和边坡稳定性评估的关键参数。然而,OLT的空间分布具有显著异质性——水平方向上受地形、水文等多因素耦合影响,垂直方向上呈现坡顶、坡中、坡底的突变特征。传统物理模型难以刻画这种复杂性,而样本采集的高成本(需地质钻探和野外勘测)又制约了数据驱动方法的精度。更棘手的是,坡顶等关键区域样本稀少且分布不均,导致预测模型易出现系统性偏差。这些瓶颈严重限制了地质灾害风险评估的可靠性。针对这一挑战,中国的研究团队在《Geoscience Frontiers》发表创新性研究,提出融合空间异质性分析和机
来源:Geoscience Frontiers
时间:2025-06-30
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复发性胶质母细胞瘤的预后因素与生存分析:系统综述揭示关键分子标志物与治疗策略
胶质母细胞瘤(GBM)作为最具侵袭性的脑肿瘤,即使经过手术、放疗和替莫唑胺(TMZ)化疗等标准治疗,复发率仍接近100%,中位生存期仅12-15个月。复发性胶质母细胞瘤(rGBM)的治疗更是临床难题,患者生存期通常不足1年。这种严峻现状促使研究者深入探索影响rGBM预后的关键因素,以期优化治疗策略。为系统评估rGBM的预后因素,研究人员通过PubMed、Scopus和ProQuest数据库检索近10年文献,采用纽卡斯尔-渥太华量表(NOS)对16项研究进行质量评价。研究聚焦年龄、功能状态、分子特征和治疗方式等多维度因素,通过荟萃分析揭示其与生存结局的关联。研究方法上,团队采用系统综述方法学,纳
来源:folia medica
时间:2025-06-30
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综述:分层时序分割在弱监督视频异常检测中的应用
Abstract视频异常检测在弱标签条件下的时序定位面临数据稀疏和动态性挑战。HiTESS通过分层时序分割(Hierarchical Temporal Sequence Segmentation)将视频分解为多尺度单元,结合BiLSTM和Multi-Head Attention捕捉时序依赖关系,显著提升细粒度异常检测能力。实验显示,其在UCF-Crime和XD-Violence数据集上分别实现1.32% AUC和4.8% AP的性能增益。Introduction视频异常检测在公共安全和工业监控中至关重要,但传统方法受限于标注成本与动态异常特征。HiTESS创新性地将多示例学习(MIL)与分层评
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-06-30
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基于因果逻辑启发的CR-A2-PPO算法:多时变系统下管道检测机器人速度波动控制研究
在石油天然气管道运输领域,定期检测是保障能源输送安全的关键环节。然而,管道内部复杂多变的环境会导致检测机器人出现速度波动,严重影响缺陷识别精度——过快的速度可能冲击弯头阀门加剧管道损伤,而过慢则会导致漏检。传统控制方法如区间动态矩阵控制(AM-IDMC)和自适应反步控制器,虽取得一定成果,但面临部署困难、非线性干扰建模不准等问题。更棘手的是,实际物理环境中高昂的数据采样成本和潜在安全风险,使得深度强化学习(DRL)技术的应用举步维艰。针对这一系列挑战,来自中国的研究团队在《Expert Systems with Applications》发表创新性研究,提出名为"因果逻辑启发的自适应调整PPO
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-06-30
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综述:胶囊网络在智能故障诊断中的应用进展与挑战
胶囊网络在智能故障诊断中的革命性应用理论框架与核心优势胶囊网络(CapsNets)通过向量神经元替代传统标量神经元,采用动态路由机制(Dynamic Routing)保留空间层级信息,解决了卷积神经网络(CNN)池化操作导致的特征丢失问题。其核心结构包含卷积层、初级胶囊层和数字胶囊层,其中动态路由通过耦合系数迭代更新(公式(3)-(6))实现特征的高效传递,而Squash函数(公式(5))确保输出向量长度在[0,1)范围内。应用领域全景机械故障诊断(MFD):占比75.2%,轴承故障(35.6%)和齿轮故障(6.9%)是主要研究对象。例如,WavCapsNet通过小波卷积核提取可解释特征,复合
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-06-30
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巴西东北部Munim河流域Hoplias malabaricus物种复合体新种——Hoplias cazumba的发现与分类学意义
在热带淡水鱼类研究中,Hoplias malabaricus物种复合体长期被视为分类学的"噩梦"。这个隶属于Characiformes目Erythrinidae科的鱼类群体,虽然分布遍及整个新热带地区,却因其保守的形态特征和复杂的遗传分化模式让鱼类学家困扰了半个世纪。自1970年代以来,学者们陆续发现该群体中存在大量隐存谱系,但受限于传统形态鉴定的局限性,直到最近十年才通过整合分子与形态数据成功描述出4个新种。位于巴西东北部的马拉尼昂水文单元(MHU)作为亚马逊盆地东部的重要过渡带,其独特的生物地理历史孕育了特殊的鱼类区系,但该区域的Hoplias多样性仍存在大量未解之谜。针对这一科学问题,来
来源:EVOLUTIONARY SYSTEMATICS
时间:2025-06-30
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镍卟啉β位硝基化修饰的精准制备与结构解析:从二硝基到四硝基衍生物的合成挑战与理论验证
在生命科学和材料化学的交叉领域,金属卟啉因其独特的共轭结构和可修饰性,一直是模拟生物色素(如血红素和叶绿素)及开发功能材料的研究热点。然而,如何精准调控卟啉环β位的取代基数量与位置,始终是困扰研究人员的难题——这不仅关系到分子光电性质的调控精度,更是构建复杂卟啉衍生物的关键步骤。尽管前人已实现单硝基化修饰,但多硝基化产物的低选择性合成、异构体分离困难以及四硝基衍生物制备的失败案例,凸显了该领域的方法学瓶颈。针对这一挑战,来自捷克的研究团队在《European Journal of Organic Chemistry》发表了系统性研究。他们以镍卟啉(Ni-TPP)为模型,通过硝酸镍/乙酸酐体系实
来源:European Journal of Organic Chemistry
时间:2025-06-30
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中医体质与代谢指标相关性研究:基于1029例体检人群的横断面分析
在当代慢性病防控体系中,代谢异常已成为威胁公众健康的重要隐患。传统中医理论认为"体质可调,疾病可防",但中医九种体质分类与现代医学代谢指标间的量化关联始终缺乏大样本实证支持。这一认知空白使得中西医结合防治代谢性疾病缺乏精准靶点,也制约了中医"治未病"理念在现代健康管理中的应用价值。长春中医药大学附属医院的研究团队针对这一关键问题,在《Endocrine Metabolic》发表了一项横断面研究。该研究纳入2021年1月至2023年4月期间1029例体检人群,采用标准化中医体质量表进行体质辨识,同步采集BMI、血压、FBG、UA、TG等14项代谢指标。通过SPSS26.0进行统计学分析,首次系统
来源:Endocrine Metabolic & Immune Disorders - Drug Targets
时间:2025-06-30
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玉米秸秆生物炭修饰的g-C3N4/BiOBr S型异质结协同降解喹诺酮类抗生素研究
随着畜牧业的快速发展,喹诺酮类抗生素(QNs)如恩诺沙星(ENR)和诺氟沙星(NOR)被广泛用于动物疾病防治,但其过度使用导致环境残留问题日益严重。这些抗生素通过粪便渗滤液进入水体,对生态系统和人类健康构成潜在威胁。传统处理方法如物理吸附和化学氧化存在效率低、能耗高、易产生二次污染等缺陷。相比之下,光催化降解技术因其高效环保特性成为研究热点,但现有催化剂对垃圾渗滤液中QNs的针对性处理仍存在可见光利用率低、载流子复合率高等挑战。针对这一难题,兰州大学的研究团队创新性地利用农业废弃物玉米秸秆制备生物炭(BC),结合石墨相氮化碳(g-C3N4)和溴氧化铋(BiOBr),通过煅烧-水热法构建了BC/
来源:Applied Surface Science
时间:2025-06-30