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南黄海浒苔(Ulva prolifera)生长潜力评估与防控对策有效性研究
每年夏季,南黄海海面都会被一片"绿色沙漠"吞噬——这是由浒苔(Ulva prolifera)疯狂繁殖形成的全球最大规模绿潮。自2007年起,这种生态灾害已持续肆虐十余年,造成数十亿元经济损失,更对沿海生态系统产生深远影响。尽管科学家已确认苏北浅滩是浒苔的起源地,但其在向北漂移过程中为何能爆发性增长?不同海域的生长差异受哪些因素控制?现有防控措施究竟哪种最有效?这些问题始终困扰着研究人员。为破解这些难题,中国自然资源部所属研究团队在《Journal of Marine Systems》发表重要成果。研究团队创新性地构建了浒苔生长-漂移耦合模型,通过分析2018-2021年卫星遥感数据,结合现场采
来源:Journal of Marine Systems
时间:2025-06-28
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基于SAR与光学卫星数据的Iokanga河羽流动力学研究及其对北极污染物扩散的启示
在北极地区,河流输入对海洋生态系统的影响日益受到关注,但小型河流羽流的动态特征却长期被忽视。位于科拉半岛的Iokanga河作为巴伦支海与白海交界处的重要淡水输入源,其羽流动态不仅涉及基础水文过程,更与放射性污染物扩散风险密切相关。然而,受限于极地恶劣环境,传统现场观测难以持续开展,导致该区域小型羽流的时空变异规律、驱动机制及其生态效应成为未解之谜。莫斯科物理技术学院等机构的研究人员创新性地采用多源卫星遥感技术,通过分析2000-2023年间5684幅光学影像(Landsat-7/8/9 OLI、Sentinel-2 A/B MSI)和1118幅合成孔径雷达(SAR)影像(Sentinel-1
来源:Journal of Marine Systems
时间:2025-06-28
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β-锂辉石掺杂二硅酸锂玻璃陶瓷的增材制造及其在牙科修复中的增强性能研究
随着全球牙科修复市场在2024年达到45.5亿美元规模,对兼具美学与力学性能的材料需求激增。二硅酸锂玻璃陶瓷(LDGCs)虽占据市场主导地位,但其在承受高咀嚼力时韧性不足,且传统计算机数控铣削工艺存在材料浪费、设计局限等问题。更棘手的是,现有增强材料如氧化锆增强LDGCs(ZLS)虽能通过相变增韧机制提升性能,却因加工性能受限难以普及。与此同时,增材制造(AM)技术为复杂结构陶瓷制备带来新机遇,但粉末烧结导致的微观结构不均和高孔隙率仍是技术瓶颈。针对这些挑战,温州医科大学等机构的研究团队创新性地将β-锂辉石(Li2O·Al2O3·4SiO2)引入LDGCs体系,采用数字光处理(DLP)技术实现
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-06-28
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钴/磷化钴界面耦合氮掺杂石墨烯壳层高效串联电催化硝酸盐还原合成氨研究
氨(NH3)作为化肥和清洁能源载体,其传统Haber-Bosch工艺因高温高压条件导致全球1%能源消耗和1.3%碳排放。尽管电催化氮还原反应(NRR)提供替代方案,但N≡N键的高稳定性(941 kJ mol−1)限制了效率。硝酸盐(NO3−)作为水体污染物,其N=O键能(204 kJ mol−1)更低,使得电催化硝酸盐还原(NO3−RR)兼具环境治理与绿色合成氨潜力。然而,NO3−RR涉及多步反应(NO3−→NO2−→NH3及H2O→*H),单一活性位点难以协同优化。吉林大学团队在《Journal of Materials Science》发表研究,设计出氮掺杂石墨烯(NG)封装Co/Co2P
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-06-28
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悬垂条件下激光粉末床熔融中球化行为与孔隙演化的原位同步辐射高速X射线成像研究
在金属增材制造领域,激光粉末床熔融(LPBF)技术虽能实现复杂构件的一体成型,但悬垂结构(overhang)的缺陷问题始终是制约其工业应用的瓶颈。与传统逐层构建不同,悬垂结构直接在厚粉末床上熔融成型,由于缺乏固体基板的导热支撑,常出现球化(balling)和孔隙(pores)等缺陷。这些缺陷会显著降低零件的力学性能和导电性,尤其对Fe-Cu这类兼具铁基强度与铜基导电特性的功能材料影响更大。然而,现有研究多聚焦于工艺参数调控,对缺陷动态演变的原位观测仍属空白,这正是上海同步辐射装置团队开展本研究的出发点。研究团队在《Journal of Materials Science》发表的工作中,创新性地
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-06-28
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装饰三角晶格混合自旋(3/2, 7/2)系统的磁性与超顺磁行为:分子平均场理论揭示新型磁相变与多环磁滞现象
在磁性材料研究领域,装饰晶格系统因其独特的几何构型与自旋排列方式,成为探索新型磁相变和存储特性的理想平台。当前,混合自旋系统在高温超顺磁态调控和多重磁滞行为方面存在机理不明确的问题,特别是高自旋态(如7/2)与中间自旋态(3/2)的耦合机制亟待阐明。R. Masrour团队此前通过蒙特卡洛模拟研究了方晶格系统,但对三角晶格中自旋3/2与7/2的协同效应缺乏理论解析。为解决这一科学问题,研究人员采用分子平均场理论(MMFT)对装饰三角晶格混合自旋(3/2, 7/2) Blume-Capel Ising模型进行解析研究。该模型设定自旋3/2离子占据晶格节点,周围环绕6个自旋7/2离子,通过哈密顿量
来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials
时间:2025-06-28
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层状MoS2负载与金属Ni掺杂协同提升MgH2储氢动力学及循环稳定性的研究
在全球能源转型背景下,氢能因其高能量密度和零碳排放特性成为化石燃料的理想替代品。然而氢气的低体积密度(0.0899 kg/m3)使其储存成为技术瓶颈。镁基储氢材料MgH2虽具有7.6 wt%的高储氢容量和110 kg/m3的体积密度,但实际应用受限于300°C以上的高脱氢温度、缓慢的吸放氢动力学以及循环过程中的性能衰减。这些瓶颈主要源于Mg-H键的高解离能垒和氢原子在体相MgH2中的低扩散系数。针对这一挑战,国内研究人员创新性地将过渡金属镍(Ni)与二维层状二硫化钼(MoS2)结合,通过高能球磨法制备了MgH2-Ni-MoS2复合储氢材料。研究发现Ni作为催化剂可促进H2分子解离,而MoS2的
来源:Journal of Magnesium and Alloys
时间:2025-06-28
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铝添加对Mg-1Zn-1Y-0.1Mn合金板材微观结构、织构演变及力学性能的影响机制研究
镁合金作为最轻的结构材料,在航空航天、汽车电子等领域具有重大应用前景,但其室温成形性差一直是制约其大规模应用的瓶颈。这主要源于镁的六方密排(HCP)结构在室温下可启动的滑移系有限,且传统Mg-Al-Zn系合金在热机械加工中易形成强基面织构,导致厚度方向应变协调能力不足。虽然稀土(RE)元素添加可弱化织构并激活非基面滑移,但在含Al的Mg-Zn-RE体系中,RE的织构弱化效果常被抑制,其内在机制尚不明确。针对这一关键科学问题,中国的研究团队在《Journal of Magnesium and Alloys》发表重要研究,通过系统设计Mg-xAl-1Zn-1Y-0.1Mn(x=0-1.0 wt.%
来源:Journal of Magnesium and Alloys
时间:2025-06-28
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还原氧化石墨烯负载量对Co0.5Mn0.3Cu0.2Fe2O4纳米复合材料结构、形貌及磁性能的调控机制与宽带微波吸收应用
4g/cm3)、有效带宽窄(<3GHz)等瓶颈,而单一碳材料又存在阻抗失配难题。如何通过材料设计同步调控磁损耗与介电损耗,成为突破宽带轻量化吸波材料的关键。Khatam al-Anbia防空大学与Malayer大学的研究团队创新性地将四元Co-Mn-Cu铁氧体与还原氧化石墨烯(rGO)复合,通过溶胶-热法成功制备出密度仅3.2g/cm3的纳米复合材料。研究发现,rGO的引入不仅保持尖晶石立方相结构(XRD证实),还通过界面极化效应将有效吸收带宽提升至6.8GHz(RL<-10dB),相关成果发表于《Journal of the Indian Chemical Society》。研究采用改良Hu
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-06-28
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脉冲电流密度对Ni/W-TiN涂层微观结构与力学性能的调控机制研究
在农业机械、石油化工等领域,金属部件的表面磨损和腐蚀一直是制约设备寿命的关键难题。镍基涂层因其优异的硬度和耐蚀性成为解决方案之一,但传统制备工艺难以兼顾微观结构调控与性能优化。脉冲电沉积(PED)技术虽被证明是制备高性能涂层的有效手段,但电流密度(ID)这一关键参数对Ni/W-TiN复合涂层性能的影响机制尚不明确。扬州大学的研究团队在《Journal of the Indian Chemical Society》发表的研究中,系统考察了0.1-0.5 A/dm2范围内脉冲电流密度对涂层性能的影响。通过SEM、XRD等技术表征发现,电流密度通过改变电场强度直接影响镍钨晶粒和TiN纳米粒子的排列方
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-06-28
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基于3-苯基-1H-吡唑封端甲苯二异氰酸酯与单壁碳纳米管一锅法合成聚氨酯纳米复合材料的研究
在材料科学领域,聚氨酯因其优异的机械性能和可调控的化学结构,被广泛应用于涂料、纺织和环保材料。然而传统合成过程中使用的异氰酸酯单体具有强反应活性和毒性,给工业生产带来安全隐患。同时,如何将纳米材料如单壁碳纳米管(SWCNT)均匀分散于聚合物基质,仍是制备高性能纳米复合材料的技术瓶颈。印度化学学会期刊《Journal of the Indian Chemical Society》近期发表的研究中,来自CSIR-皮革研究所(CLRI)的Sourita Jana团队提出创新解决方案。研究人员选用3-苯基-1H-吡唑作为封端剂,通过"一锅法"同步实现甲苯二异氰酸酯(TDI)的安全封存和聚氨酯/SWCN
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-06-28
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基于高时间分辨率遥感影像的黄河下游洪泛区淹没敏感性评估框架及FISI指数构建
黄河作为世界上泥沙含量最高的河流之一,其下游"地上悬河"的特殊地貌使得洪泛区长期面临严峻的淹没风险。尽管通过堤防建设和水库调控,大规模决口洪水已基本消除,但河道在堤防内的频繁摆动仍威胁着沿岸1352.2 km2洪泛区内约200万居民的安全。传统洪水风险评估方法主要依赖水文站观测数据,难以捕捉河道迁移主导的淹没风险,且无法区分两岸风险差异。这些局限性严重制约了精准防洪措施的制定。针对这一科学难题,国内科研团队在《Journal of Hydrology: Regional Studies》发表创新性研究,通过分析1985-2020年间913景Landsat影像(空间分辨率30 m),构建了首个能
来源:Journal of Hydrology: Regional Studies
时间:2025-06-28
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巴西东南部源头小流域蒸散发的微气象学与水收支法估算研究
在全球气候变化加剧水资源短缺的背景下,热带高地的蒸散发(ET)过程对区域水循环具有决定性影响。巴西东南部的Mantiqueira山脉作为大圣保罗都市圈重要的水源地,其源头小流域的水文过程直接关系到Cantareira水库系统的供水安全。然而,该地区复杂的地形条件使得传统ET估算方法面临巨大挑战——涡度相关(EC)技术普遍存在能量平衡不闭合问题,而流域尺度的水收支法(WBM)又难以捕捉精细时空动态。2014年该区域遭遇历史性干旱,导致水库蓄水量骤降28%,但ET仅减少2%,这种水文韧性的异常变化更凸显了精确量化ET的紧迫性。针对这一科学难题,圣保罗大学的研究团队在Ribeirão das Pos
来源:Journal of Hydrology: Regional Studies
时间:2025-06-28
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X射线断层扫描揭示土壤孔隙结构与饱和导水率的关系:以稻麦轮作与梨园土壤为例
在太湖流域的农业生态系统中,长期集约化耕作导致土壤结构退化与地下水富营养化问题日益突出。稻麦轮作与果园等不同土地利用方式如何通过改变土壤孔隙网络影响水分和溶质迁移,成为区域水环境治理的关键科学问题。中国科学院南京土壤研究所联合常熟市农业技术部门的研究团队,在《Journal of Hydrology: Regional Studies》发表论文,首次采用工业级X射线三维CT扫描技术(分辨率64 μm)结合传统水文测定方法,对稻麦轮作与梨园土壤剖面进行多尺度孔隙结构解析。研究团队在常熟市(31°32′58″N, 120°44′36″E)采集0-100 cm原状土柱,通过Phoenix V|tom
来源:Journal of Hydrology: Regional Studies
时间:2025-06-28
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雨水管网数据缺失对SWMM模拟不确定性的多维度影响机制研究
随着全球气候变化加剧,城市内涝已成为威胁现代都市安全的"隐形杀手"。在江苏宿迁这样的河网密集区(河道密度达1 km/km2),传统排水系统设计正面临前所未有的挑战。尽管风暴雨水管理模型(SWMM)被广泛用于内涝模拟,但地下管网数据的"黑洞"——尤其是管径和坡度参数的缺失或错误,使得模型预测如同"雾里看花"。更棘手的是,当多个缺失参数的管道空间相连时,误差会像多米诺骨牌般层层放大,而现有研究却对此视而不见。中国研究人员在《Journal of Hydrology》发表的研究,首次将降雨动态特性、管网空间拓扑结构与局部/系统级响应纳入统一分析框架。通过构建包含400 km管网的精细化SWMM模型,
来源:Journal of Hydrology
时间:2025-06-28
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天然土壤中指流分数与水通量关系的评估研究及其在土壤水动力学模型中的应用
土壤中的水流路径从来不是均匀分布的——当水分在重力作用下穿过干燥或多层结构的土壤时,常会形成被称为"指流"(fingering flow)的狭窄优先通道。这种现象如同大自然在土壤中绘制的神秘指纹,不仅加速水分下渗,更成为污染物直达地下水的"快速通道"。传统土壤水动力学模型如Richards方程对此束手无策,而双孔隙模型又因参数复杂难以实用。这给农业面源污染防控和地下水保护带来了巨大挑战,特别是在中国这样农业集约化程度高的发展中国家。清华大学领衔的研究团队在《Journal of Hydrology》发表的研究中,通过创新性地将实验室发现的指流分数(f)与水通量(qs)幂律关系(f=(qs/Ks
来源:Journal of Hydrology
时间:2025-06-28
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基于非共沸工质的抽水蓄热系统热经济性参数评估与优化研究
随着全球气候变暖加剧,可再生能源如太阳能和风能因低碳特性成为替代化石能源的主力,但其间歇性供电问题亟需高效储能技术支撑。传统压缩空气储能(CAES)和抽水蓄能(PHES)受限于地理条件,而锂离子电池则因高成本和短寿命难以大规模应用。在此背景下,抽水蓄热系统(Pumped Thermal Energy Storage, PTES)作为卡诺电池(Carnot Battery)的子类,凭借低地理限制、长寿命和低成本潜力成为研究热点。然而,现有PTES研究多聚焦纯工质,对非共沸工质(zeotropic fluids)的探索仍存空白,而后者因温度滑移效应可提升热力学匹配度,降低系统不可逆性。为填补这一空
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-06-28
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低熔点金属相变材料填充板翅式散热器对高热量芯片的热控性能数值模拟研究
100 W·cm−2)已成为制约芯片性能的核心瓶颈。传统有机相变材料(如石蜡)因热导率低(通常<1 W·m−1·K−1)难以满足散热需求,而低熔点金属PCM(如镓)兼具高热导率(≈30 W·m−1·K−1)和高潜热的特性,为突破这一瓶颈提供了新思路。湖南大学的研究团队在《Journal of Energy Storage》发表论文,通过ANSYS Fluent数值模拟,系统评估了三种板翅结构增强的低熔点金属PCM散热器对高热量芯片的热控效能。研究以85°C为临界温度阈值,重点分析了延长芯片有效热控时间、提高PCM单位体积热调节效率、降低芯片最大温差等关键指标,并创新性探索了双金属PCM两级联动
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-06-28
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环状RNA circ_0001461通过miR-532-3p/AMOTL2轴调控结直肠癌生长、转移及免疫逃逸的机制研究
结直肠癌(CRC)作为消化道高发恶性肿瘤,其发生发展与环状RNA(circRNA)的异常调控密切相关。最新研究发现,circ_0001461在CRC组织中显著高表达,通过"分子海绵"机制竞争性结合miR-532-3p,解除其对靶基因AMOTL2的抑制作用。实验证实:①qRT-PCR和Western blot(WB)显示circ_0001461/miR-532-3p/AMOTL2轴存在级联调控关系;②CCK-8和Transwell实验表明敲低circ_0001461可抑制CRC细胞增殖(降低约60%)和侵袭能力(减少45%);③流式细胞术检测到细胞凋亡率提升2.3倍;④ELISA显示干扰素-γ(
来源:Biochemical Genetics
时间:2025-06-28
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综述:储能系统及其在电力系统频率调节中的应用
机械能储能系统(MESS)作为最成熟的储能技术,MESS通过机械能与电能的相互转换实现能量存储。飞轮储能(FES)凭借毫秒级响应速度成为频率调节的优选方案,其转子在真空环境中以20000-50000 rpm高速旋转,能量转换效率可达90%。抽水蓄能(PHES)虽响应较慢(分钟级),但单机容量可达1000 MW,适合长时间调频。压缩空气储能(CAES)则通过地下洞穴存储高压空气,德国Huntorf电站的290 MW系统已稳定运行40年,但依赖地质条件限制了普及。热能储能系统(TESS)TESS利用显热(SHS)、潜热(LHS)和热化学(TCES)三类介质存储能量。熔盐储热(属SHS)在光热电站中
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-06-28