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铀钍天然衰变系标准核素组在核年代测定中的应用研究
地球的辐射背景是生命活动的永恒特征,其中陆地放射性通过α、β、γ射线谱随时间与地域动态变化,其代谢机制至今未明。传统核年代测定依赖母/子体核素对(如238U/206Pb)的点估计法,但地质活动易导致核素系统开放,引发核计时器重置(nuclear chronometer reset),亟需能整合多核素数据的新方法。针对这一挑战,乌克兰外喀尔巴阡地质勘探队与本土研究团队提出标准核素组(Standard Sets of Nuclides, SSN)方法,通过分析238U天然衰变系中所有γ活性核素(Gamma-Active Nuclides, GAN)的活度演化规律,结合蒙特卡洛统计模拟,实现对岩石与
来源:Applied Radiation and Isotopes
时间:2025-06-28
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深海钻井立管涡激振动响应的数值模拟研究:浮力模块配置与剪切流耦合效应分析
在深海油气开发领域,钻井立管作为连接海底井口与钻井船的关键部件,长期承受复杂海洋环境载荷。其中由海流引起的涡激振动(VIV)现象尤为棘手——当流体绕过圆柱形立管时,周期性脱落的涡旋会产生交变流体动力,引发结构高频振动。这种振动不仅会加速材料疲劳,严重时可能导致立管断裂,引发重大安全事故。更复杂的是,现代深海立管通常安装浮力模块(BMs)以调节有效重量,这些模块会显著改变结构的质量分布和流体动力特性,但现有研究多针对裸立管,对带浮力模块立管的VIV机理认识不足。针对这一工程难题,中国某研究机构团队在《Applied Ocean Research》发表了创新性研究成果。他们建立了考虑浮力模块影响的
来源:Applied Ocean Research
时间:2025-06-28
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台风登陆期间景观护岸上规则波浪越浪空间分布特征及其对后方道路冲击力的影响研究
在追求亲水性和景观效果的现代海岸工程中,低矮护岸设计日益普及,但台风带来的风暴增水和巨浪却让这些"颜值担当"面临严峻挑战。当滔天巨浪拍打护岸时,越浪水体如炮弹般砸向后方的道路、建筑等基础设施,这种"美丽与危险并存"的矛盾已成为沿海城市的心腹大患。更棘手的是,现有研究多聚焦于平均越浪量估算,对强风作用下越浪水体的空间分布规律及其破坏力认知严重不足,这直接制约着海岸带风险防控和应急决策的科学性。针对这一关键问题,国内研究人员在《Applied Ocean Research》发表创新性研究,通过开发集成风场的非反射数值波浪水槽,首次系统揭示了台风条件下护岸越浪水体的三维运动特征。研究团队采用RANS
来源:Applied Ocean Research
时间:2025-06-28
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深海围压环境下凿齿刀具破岩的脆-韧转变机制研究
深海矿产资源开发面临极端环境挑战——高压(可达12 MPa)、低温以及复杂的工程地质条件,这些因素显著影响机械破岩效率。传统大气压条件下的岩石破碎理论已无法指导深海采矿装备设计,亟需揭示围压环境下岩石的破坏模式转变机制。针对这一难题,中国的研究团队通过自主研发的深海围压岩石切割试验平台,结合有限元-离散元耦合欧拉方法(FDEM-CEL),系统研究了凿齿刀具破岩过程中的脆-韧转变规律。研究采用砂岩样本(弹性模量2.5 GPa,抗压强度24.6 MPa),在0-12 MPa围压下进行94组划痕实验,同步采集切削力曲线和岩屑形貌数据。数值模拟通过ABAQUS软件实现,在300 mm×150 mm模型
来源:Applied Ocean Research
时间:2025-06-28
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气泡振荡与迁移耦合模型下的时空关联特性及脉动传播机制研究
在海洋工程领域,气泡动力学行为一直是困扰科研人员的复杂问题。从水下爆炸到旋转机械空化,气泡的振荡与迁移特性直接影响着工程设备的性能和安全性。然而,现有研究对气泡振荡与迁移之间的耦合机制认识不足,特别是气泡动力学与流场突变之间的关联尚不明确。这种认知空白严重制约了气泡相关技术的工程应用,亟需建立定量化的关联模型来揭示其内在机制。哈尔滨工程大学的研究团队在《Applied Ocean Research》发表了创新性研究成果。该研究通过建立气泡振荡与迁移耦合动力学模型,结合高速摄像实验验证,采用四阶龙格-库塔法进行数值求解,并引入Pearson相关系数进行时空关联分析。研究选取不同水深(0.25-0
来源:Applied Ocean Research
时间:2025-06-28
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纳米Cu2O/g-C3N4 p-n异质结协同光催化降解抗生素与重金属Cr(VI)的机制研究
随着工业快速发展,水体中抗生素和重金属复合污染已成为严峻的环境问题。四环素类抗生素(TCH)难以自然降解,而六价铬(Cr(VI))的毒性是Cr(III)的100倍,两者通过食物链累积严重威胁生态系统和人体健康。传统光催化技术存在可见光利用率低、载流子复合快等瓶颈,亟需开发高效稳定的新型催化剂。天津大学的研究团队在《Applied Surface Science》发表论文,通过热聚合法与低温还原技术制备Cu2O/g-C3N4 p-n异质结。该材料在60分钟可见光照射下,对TCH和Cr(VI)的去除率分别达97.65%和86.3%,且双污染物体系中的催化效率显著高于单一体系。循环7次后仍保持90.
来源:Applied Surface Science
时间:2025-06-28
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南海双向耦合波流高分辨率后报模型的构建与验证
南海作为西太平洋重要的边缘海,常年受季风和台风影响,波浪动力过程复杂。尽管已有全球或区域波浪后报数据集,但受限于分辨率不足或单向耦合的缺陷,近岸波浪与潮流的非线性相互作用难以准确模拟。尤其对于中国广东沿岸这一人口密集区,现有模型对极端事件的预测能力不足,制约了海岸防护和海洋工程的科学决策。为解决这一问题,香港特别行政区研究资助局支持的研究团队在《Applied Ocean Research》发表了最新成果。研究采用半隐式跨尺度水科学集成系统模型(SCHISM)与第三代风浪模型(WWMIII)双向耦合框架,构建了覆盖南海大部分海域的53年高分辨率波浪后报。模型创新性地融合了IFREMER卫星风场
来源:Applied Ocean Research
时间:2025-06-28
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MOF衍生碳载氧化钴催化剂中强电子氧化物-碳相互作用对C-H键选择性催化氧化的调控机制
在绿色化学和精细化工领域,C-H键的选择性氧化是合成药物、染料等高附加值化合物的关键步骤。然而,传统催化剂面临活性位点模糊、氧气传质效率低、反应条件苛刻等挑战。尤其对于甲苯等惰性sp3 C-H键的活化,往往需要高温高压条件,且易产生过度氧化产物。更棘手的是,气-液-固三相反应界面限制了O2分子的扩散和活化效率。虽然金属-有机框架(MOF)材料因其明确的活性中心和孔道结构备受关注,但反应过程中金属节点流失和结构坍塌问题仍未解决。针对这些难题,东南大学成贤学院的研究团队创新性地开发了一种MOF衍生碳载氧化钴催化剂。通过热解Co-SiO2@Co-MOF-74前驱体并蚀刻SiO2模板,成功构建了具有分
来源:Applied Catalysis A: General
时间:2025-06-28
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铁掺杂碳化钼催化剂通过优化反应物吸附提升析氧反应性能
电解水制氢技术被视为实现绿色氢能经济的关键路径,其中析氧反应(OER)作为水分解的阳极半反应,其缓慢的动力学过程和昂贵的贵金属催化剂成为制约该技术发展的瓶颈。虽然碳化钼(Mo2C)因其类铂的d带中心和费米能级成为优异的析氢反应(HER)催化剂,但其OER活性和稳定性始终不尽如人意——这主要源于反应过程中钼元素的溶解问题。先前研究通过钴、镍等过渡金属掺杂虽能部分改善性能,但对反应中间体吸附机制的认识仍不清晰。针对这一科学难题,来自云南的研究团队在《Applied Catalysis A: General》发表创新成果,首次设计出铁掺杂碳化钼纳米片负载碳管催化剂(Fe-Mo2C@CN),通过多尺度
来源:Applied Catalysis A: General
时间:2025-06-28
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炔桥构筑超快电荷转移通道的新型共价有机框架材料显著提升光催化析氢性能
全球能源危机与环境问题日益严峻,氢能因其高能量密度和零碳排放特性成为理想替代能源。然而,传统制氢技术如蒸汽甲烷重整仍依赖化石燃料并产生大量CO2。光催化水分解技术虽能利用太阳能直接产氢,但现有催化剂如TiO2存在带隙宽(仅响应紫外光)、电荷复合快等瓶颈。共价有机框架(Covalent Organic Frameworks, COFs)因其可设计的π共轭体系和高比表面积成为研究热点,但如何通过分子结构优化提升电荷分离效率仍是挑战。针对这一难题,来自毕节市科技联合项目团队的研究人员设计合成两种新型COFs材料——含碳桥的COF-TFPPy和含炔桥的COF-TAEPy,通过对比研究揭示了炔桥结构对光
来源:Applied Catalysis A: General
时间:2025-06-28
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认知探索与情绪共振:求知欲、愉悦感和反刍思维对员工敏捷性的三重作用机制
在瞬息万变的商业环境中,组织如何打造敏捷的员工队伍成为关键挑战。尽管企业广泛采用敏捷生产和技术实践,但对个体层面的心理驱动机制却鲜有关注。现有研究多聚焦组织层面的敏捷转型,而忽视了员工面对变革时内在的认知-情感交互过程。这种认知空白使得企业难以制定精准的干预措施,导致员工发展计划效果有限。更值得注意的是,求知欲(Epistemic curiosity)这类被视为积极特质的心理因素,其不同类型可能产生截然不同的影响——兴趣型求知欲(I-type)带来探索乐趣,而缺失型求知欲(D-type)则源于知识焦虑,这种差异对工作行为的影响机制尚未明晰。为破解这一难题,研究人员开展了一项开创性研究,论文发表
来源:Acta Psychologica
时间:2025-06-28
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轻量化通用SAM算法:实现L-DED/L-PBF/PAM多工艺熔池与等离子弧的原位监测
在航空航天和汽车制造领域,增材制造(Additive Manufacturing, AM)技术正引发新一轮工业革命。然而,金属AM过程中熔池的快速形变、等离子弧的辐射干扰以及飞溅物的产生,常常导致零件出现孔隙、裂纹等缺陷。传统监测方法依赖人工经验判断,而现有基于深度学习的算法又面临两大困境:一是需要海量标注数据训练,二是针对特定设备开发的模型难以跨工艺通用。更棘手的是,激光定向能量沉积(L-DED)、激光粉末床熔融(L-PBF)和等离子弧增材制造(PAM)这三种主流工艺的监测目标差异显著——L-DED熔池呈毫米级椭圆且变化缓慢,L-PBF熔池为微米级多边形且瞬息万变,PAM等离子弧则呈现独特的
来源:Journal of Computational Design and Engineering
时间:2025-06-28
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Al掺杂Cr2N薄膜的弹性、热力学及电子结构第一性原理研究及其在金刚石薄膜沉积中的应用
不锈钢因其耐腐蚀性和低成本广泛应用于医疗器械、化工设备等领域,但其表面硬度不足导致易磨损。化学气相沉积(CVD)金刚石薄膜可显著提升表面性能,但直接沉积面临三大难题:不锈钢与金刚石的热膨胀系数差异引发热应力;Fe元素催化石墨而非金刚石形成;碳原子在钢中高溶解度阻碍成核。传统解决方案是引入中间层,如CrN、Ti等,其中Cr2N因能形成碳化铬促进成核而备受关注。然而,Al掺杂Cr2N虽被证明可进一步提升结合力,其机理尚不明确。为揭示Al的作用机制,浙江理工大学的研究团队采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,系统研究了Cr2-xAlxN(x=0~0.25)的弹性、热力学及电子结构特性。研究
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双核席夫碱铜(II)配合物催化还原硝基芳烃及染料的性能研究与机理分析
随着发展中国家经济快速增长,工业废水排放导致的水体污染已成为严峻挑战。其中芳香族硝基化合物(ANCs)和合成染料因其高毒性和持久性被美国环保署(EPA)列为优先污染物,传统处理方法存在能耗高、副产物多等缺陷。特别是4-硝基苯酚(4-NP)等物质会破坏水生生态系统,而染料废水则影响光合作用并具有致癌风险。面对全球每年80万吨染料产量的处理需求,开发高效、低成本的新型催化体系迫在眉睫。为解决这一难题,贾米亚米尔伊斯兰大学的研究团队创新性地设计了一种双核席夫碱铜(II)配合物(SBDC)。该研究通过2-氨基-4-氯苯酚与苯-1,4-二甲醛缩合制备席夫碱配体(SBL),再与铜盐配位得到目标催化剂。采用
来源:Tetrahedron
时间:2025-06-28
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绿色合成MXene@TiO2纳米复合材料用于高性能柔性超级电容器:聚吡咯聚合与掺杂工程的协同增强效应
随着智能穿戴设备和植入式医疗装备的快速发展,传统储能器件在柔性化、轻量化和快速充放电方面面临严峻挑战。超级电容器因其高功率密度和长循环寿命成为研究热点,但电极材料的低能量密度和结构不稳定性长期制约其应用。MXene(二维过渡金属碳化物)虽具有卓越导电性,却易氧化堆叠;聚吡咯(PPy)虽有高赝电容,但充放电过程中体积膨胀导致容量衰减;二氧化钛(TiO2)虽化学稳定却导电性差。如何通过材料协同效应突破这些瓶颈,成为储能领域的关键科学问题。针对上述挑战,国内某高校的研究团队创新性地采用植物提取物绿色合成策略,构建了PPy/MXene@TiO2GC三元复合电极。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XR
来源:Synthetic Metals
时间:2025-06-28
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基于动态共价网络和异质填料工程的可回收高导热EPDM弹性体复合材料研究
随着电子设备向微型化、高功率密度发展,热管理成为制约其可靠性的关键瓶颈。传统聚合物基热界面材料(Thermal Interface Materials, TIMs)因本征低导热率(约0.2 W/mK)和填料高添加量导致的弹性丧失,难以满足柔性电子对散热与机械适配的双重需求。尤其对于乙丙橡胶(EPDM)这类本征绝缘耐老化的弹性体,现有研究报道的导热率普遍低于1.5 W/mK的实用阈值,且缺乏可回收设计。针对这一挑战,中国某高校研究团队在《Sustainable Materials and Technologies》发表研究,通过动态化学与填料表界面工程的协同创新,开发出革命性的eEPDM-I/A
来源:Sustainable Materials and Technologies
时间:2025-06-28
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SiC/Hf2CO2 vdWs异质结:具有卓越载流子迁移率和光生伏特效应的II型窄带隙异质结构
在光电材料领域,二维材料因其原子级厚度和独特电子特性备受关注,但固有缺陷如石墨烯的零带隙导致的暗电流问题、单层材料的光吸收效率低下等,严重制约其实际应用。第三代半导体材料SiC虽具高迁移率和催化活性,却受限于宽带隙特性;MXenes材料Hf2CO2虽有可调带隙,但原子级厚度导致的光吸收不足同样成为瓶颈。如何通过材料设计突破这些限制,成为当前研究的关键挑战。为解决上述问题,来自西安的研究团队通过第一性原理计算,创新性地构建了SiC/Hf2CO2范德华异质结,相关成果发表于《Surfaces and Interfaces》。研究采用HSE06杂化泛函优化电子结构计算,结合声子谱和从头算分子动力学(
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-06-28
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界面调控MoS2/CsPbBr3异质结光电性能的理论研究及其在钙钛矿太阳能电池中的应用
钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其可调带隙和卓越的光电转换效率(认证效率已达27.3%)成为新能源领域的研究热点。然而,其核心挑战在于电子传输层(ETL)与钙钛矿界面的电荷复合问题,传统TiO2 ETL的高温制备工艺限制了实际应用。为此,温州大学的研究团队提出将二维MoS2作为界面修饰层,通过逆向材料设计(IM2ODE)筛选出12种MoS2候选结构,最终构建了稳定的MoS2/CsPbBr3异质结,并利用密度泛函理论(DFT)系统研究了其几何构型、电子结构和光学特性。研究采用IM2ODE软件搜索MoS2二维结构,通过VASP 6.3.0软件进行DFT计算,包括几何优化、能带分析、光学性质模拟和分子
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-06-28
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高性能聚吡咯包覆碳纳米管/蚕丝复合材料的导电性及其在柔性超级电容器中的应用
随着智能手表、可穿戴健康监测设备等柔性电子产品的普及,传统刚性储能器件难以满足人体工学需求。蚕丝织物因其优异的柔韧性和穿着舒适性成为理想基底,但天然绝缘特性限制了其应用。如何在不牺牲织物本征性能的前提下赋予其高导电性,并开发出兼具高能量密度和机械稳定性的储能系统,成为当前研究的关键挑战。江苏工程职业技术学院等机构的研究人员创新性地采用"分步修饰"策略:首先通过浸渍沉淀使羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs)自组装于蚕丝纤维表面,再利用低温原位聚合沉积PPy涂层。这种双重修饰不仅构建了三维导电网络,还通过PPy的赝电容特性显著提升储能性能。相关成果发表于《Surfaces and Interface
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-06-28
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超声振动辅助激光熔覆原位NbC增强In625涂层的力学性能与高温抗氧化性研究
在航空航天和能源领域,高温部件的表面防护一直是重大挑战。传统激光熔覆(Laser Cladding, LC)技术虽能制备高性能涂层,但陶瓷增强相与基体的结合力不足、高温抗氧化性能有限等问题制约其应用。以镍基合金In625为代表的涂层材料虽具备优异耐腐蚀性,但硬度和耐磨性仍需提升。更棘手的是,外部添加碳化铌(NbC)等陶瓷颗粒易导致界面缺陷,而高温下氧化物层(如Cr2O3)的稳定性直接影响部件寿命。针对这些瓶颈,辽宁大型装备智能设计与制造技术重点实验室的研究团队创新性地将超声振动(Ultrasonic Vibration, UV)引入激光熔覆过程,系统探究了不同超声功率(0-440 W)对原位合
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-06-28