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一步水热法合成红毛丹状钴掺杂α-Ni(OH)2及其高性能非对称超级电容器研究
随着便携式电子设备对高能量密度储能器件的需求激增,超级电容器(Supercapacitor)因其功率密度高、循环寿命长等优势成为研究热点,但其能量密度(Energy density)远低于锂电池的短板制约了应用。传统镍基材料如α-Ni(OH)2虽具有快速氧化还原能力,却受限于导电性差、结构稳定性不足等问题。以往研究多通过复合碳材料或改变材料形貌提升性能,但难以区分导电性增强与比表面积增加的协同效应。山西师范大学的研究团队在《Journal of Molecular Structure》发表论文,创新性地采用钴(Co)掺杂策略,通过精确调控α-Ni(OH)2的电子结构,揭示了金属原子掺杂对电极材
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-06-26
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新型融合杂环纤维素衍生物通过抑制IL6/STAT3通路在结直肠癌Caco-2细胞中的抗增殖作用及机制研究
结直肠癌是全球第三大高发恶性肿瘤,其转移性和耐药性仍是临床治疗的重大挑战。研究表明,IL6/STAT3信号通路的异常激活可通过上调MMP-2/9和TWIST等基因促进肿瘤侵袭转移,但现有靶向抑制剂存在选择性不足等问题。纤维素因其生物相容性和可修饰性成为药物载体研究热点,但将其直接改造为具有药理活性的杂环衍生物仍属空白。国家研究中心的Ghada H. Elsayed和Asmaa M Fahim团队在《Journal of Molecular Structure》发表研究,通过将(Z)-2-((((2S,3R,4S,5R,6R)-4,5-二羟基-3,6-二甲氧基四氢-2H-吡喃-2-基)甲氧基)甲
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-06-26
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全无机锡基钙钛矿纳米晶与RhB染料间的超快能量转移机制及其光捕获应用
在追求清洁能源的时代,金属卤化物钙钛矿因其卓越的光电性能成为研究热点,但铅基材料的毒性问题始终是商业化应用的“阿喀琉斯之踵”。锡基钙钛矿CsSnBr3虽具有环境友好特性,但其与有机分子间的能量转移机制尚不明确,这直接制约了高效光捕获器件的开发。针对这一瓶颈,来自河南的研究团队在《Journal of Luminescence》发表研究,通过精妙的实验设计揭示了CsSnBr3纳米晶与罗丹明B(RhB)染料间的超快能量转移奥秘。研究采用稳态紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、光致发光光谱(PL)、时间分辨PL(TRPL)和飞秒瞬态吸收光谱(TA)等技术,系统分析了纳米晶-染料杂化体系的光物理过程。
来源:Journal of Luminescence
时间:2025-06-26
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Pr3+掺杂铅锌硼酸盐玻璃的发光特性与结构优化及其在红色LED中的应用研究
在光电子器件领域,稀土离子掺杂的玻璃材料因其独特的发光性能备受关注。然而,传统硼酸盐玻璃存在高声子能量导致的荧光猝灭问题,而铅锌硼酸盐体系通过重金属氧化物改性可显著改善这一缺陷。近期发表在《Journal of Luminescence》的研究中,中国研究人员系统探究了Pr3+掺杂对铅锌硼酸盐玻璃结构与发光性能的影响。研究团队采用熔融淬火技术制备了不同Pr2O3浓度(0.5-3mol%)的35PbO-60-xB2O3-5ZnO-xPr2O3玻璃体系。通过X射线衍射(XRD)和拉曼光谱确认非晶态结构,结合紫外-可见-近红外光谱分析光学特性,运用Judd-Ofelt理论计算了Pr3+的振子强度与Ω
来源:Journal of Luminescence
时间:2025-06-26
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微胶囊在沥青中的适应性及其对流动性与自修复性能的增强机制研究
沥青路面在车辆荷载与环境因素长期耦合作用下,不可避免地会产生微裂纹并逐渐扩展为宏观裂缝,严重影响道路服役寿命。尽管沥青本身具备一定自修复能力,但在低温或老化条件下这种能力显著下降。当前,诱导加热、纳米材料添加等技术虽能提升修复效果,但存在能耗高、成本大等问题。相比之下,微胶囊技术通过封装再生剂实现"主动修复",成为更具潜力的解决方案。然而,微胶囊在沥青中的适应性、粒径优化及其对材料流变特性的影响机制尚不明确,亟需系统性研究。针对上述问题,重庆交通大学的研究团队在《Journal of Industrial and Engineering Chemistry》发表论文,通过优化微胶囊制备工艺,结
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-06-26
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基于深度学习的阿姆哈拉语HIV/AIDS咨询聊天机器人模型开发与性能评估
在埃塞俄比亚,HIV/AIDS仍是重大公共卫生挑战,2023年数据显示该国约有61万感染者,每年新增8,257例病例。尽管国际上有英语HIV咨询聊天机器人,但阿姆哈拉语作为该国官方语言,面临三大困境:复杂的字符变体(如h与0同音异形)、医疗术语标准化缺失、以及文化语境适配不足。这导致现有AI工具难以理解"ሰላም"(你好)等基础问候,更无法准确回答"ኤችአይቪ如何传播"等专业咨询。Debre Markos大学的研究团队开展了这项开创性研究,通过构建首个阿姆哈拉语HIV知识库,采用深度学习技术开发专用聊天机器人。研究人员从WHO等权威渠道收集10,291条数据,创新性地将同音异形字符归一化(如统一
来源:BMC Artificial Intelligence
时间:2025-06-26
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基于SHAP可解释性分析与多模态数据的火电机组NOx浓度预测:VSAttLSTM深度学习模型
随着工业化进程加速,燃煤电厂产生的氮氧化物(NOx)已成为大气污染主要来源。选择性催化还原(SCR)系统中氨喷射量的精准控制依赖NOx浓度预测,但现有监测系统在高温恶劣工况下易受信号干扰,传统机理模型又因计算复杂难以满足实时需求。数据驱动方法虽能快速建模,但单一模型难以捕捉NOx生成的全局特性,泛化能力受限。山西吕梁柳林华光电厂联合团队在《Journal of the Energy Institute》发表研究,提出创新性解决方案。研究团队采用7140组600MW亚临界机组运行数据,构建VSAttLSTM深度学习框架。关键技术包括:1)通过变分模态分解(VMD)将NOx数据分解为多模态子序列实
来源:Journal of the Energy Institute
时间:2025-06-26
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无碳银气体扩散电极中电解质侵入调控提升电化学CO2还原性能研究
随着全球碳中和目标的推进,电化学CO2还原(CO2R)技术因其能将温室气体转化为高附加值化学品而备受关注。然而,该技术在实际应用中面临核心挑战:传统碳基气体扩散电极(GDE)易因电解质侵入导致性能衰减,而碳自由电极虽稳定性更优,却存在CO2传质受限、局部pH骤升等问题。如何精准调控电极内部的电解质分布,成为突破性能瓶颈的关键。针对这一难题,国内某研究团队在《Journal of CO2 Utilization》发表了关于无碳银GDE电解质侵入调控的研究。他们通过系统设计电极厚度(200–390 μm)、PTFE含量(1–3 wt%)和气压差(20–100 mbar),结合实验表征与物理化学模型
来源:Journal of CO2 Utilization
时间:2025-06-26
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乙醇-氢氧化钠协同预处理耦合催化热解促进废弃醋酸纤维素高效定向转化为左旋葡聚糖酮
随着全球醋酸纤维素(CA)年产量突破210万吨,其废弃物处理问题日益严峻。这种由棉短绒乙酰化合成的生物基材料,虽广泛应用于镜架、包装等领域,但传统处理方式难以实现其分子结构中葡萄糖骨架的高效利用。更棘手的是,CA中乙酰基团会阻碍热解过程中关键中间体——左旋葡聚糖酮(levoglucosenone, LGO)的形成,这种单价超5000美元的手性化合物在抗癌药物合成中具有不可替代性。中国科研团队创新性地提出"预处理-催化热解"协同策略。通过乙醇溶胀和NaOH脱乙酰的协同作用,成功破解了CA分子链致密排列和乙酰基团阻碍反应的难题。扫描电镜显示预处理后CA表面出现大量裂纹,比表面积显著增加;红外光谱证
来源:Journal of Analytical and Applied Pyrolysis
时间:2025-06-26
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单子叶植物根系次生生长模式:揭示纵向与横截面的变异性及其功能分化
在植物王国中,龙血树以其独特的"龙血"树脂和伞状树冠闻名,但更令人惊奇的是它们打破了单子叶植物缺乏次生生长的传统认知。这类植物通过特殊的单子叶形成层(monocot cambium)实现根系增粗,但其生长模式长期笼罩在迷雾中。传统观点认为,次生生长在单子叶植物中仅存在于少数物种如龙血树属(Dracaena),且具有束状结构,但对其空间分布规律和功能意义知之甚少。更关键的是,当双子叶植物通过形成应压木(reaction wood)来应对机械应力时,单子叶植物如何协调根系的结构与功能仍是一个悬而未决的谜题。为解开这些谜团,波兰科学院植物园的研究团队选取加那利群岛龙血树(Dracaena draco
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不同土地利用方式下土壤磷有效性评估:离子交换膜法与常规化学提取法的比较研究及其对植物生长的预测意义
磷是农业生产的关键限制因子,但全球磷矿资源正面临枯竭危机。传统土壤磷测试方法如Colwell P主要评估磷的"数量因子",却忽视了磷从固相向液相动态解吸的"速率因子",尤其在经历长期土地利用变化的土壤中,这种局限性更为突出。当原生植被转为农田或牧场后,土壤有机碳(SOC)、pH值和铁铝氧化物等性质的变化会显著改变磷的赋存形态和有效性。如何准确评估这些复杂条件下的植物有效磷,成为提高磷肥利用效率、减少环境排放的核心科学问题。浙江大学与昆士兰大学的研究团队创新性地将离子交换膜技术(IEM)应用于三种典型土壤(Ferralsols、Vertisols)的磷有效性评估。通过对比115年土地利用历史下的
来源:Plant and Soil
时间:2025-06-26
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大豆育种通过增强根瘤固氮能力提升土壤压实条件下的种子氮吸收效率
随着全球土壤压实现象加剧,大豆(Glycine max)育种如何调控氮素吸收成为关键科学问题。研究团队选取1952-2018年间培育的33个栽培品种,设置压实/非压实田间对照,系统分析了三叶期(V5)、盛花期(R2)和收获期的植株-空气氮(Ndfa)与植株-土壤氮(Ndfs)动态。结果表明:土壤压实虽降低种子总氮吸收(降幅达18.7%),却意外促进现代品种根瘤特异性固氮效率——R20.82**)。通过显微观测发现,优良品种在压实条件下仍能维持更多根尖数量(增加23.5%)和更大根际鞘质量,这解释了其卓越的氮转运能力。分子机制层面,研究首次证实种子Ndfa与盛花期植株固氮量存在遗传连锁,而土壤源
来源:Plant and Soil
时间:2025-06-26
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洋蓟叶提取物对尼罗罗非鱼生长性能、血液及生化指标的调控作用及其在水产养殖中的应用价值
研究背景与意义全球水产养殖业正面临双重挑战:一方面需满足人口增长对水产品的需求,另一方面需解决抗生素滥用导致的耐药性和环境污染问题。尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)作为全球产量第三的淡水养殖物种,其养殖过程中常依赖合成添加剂促进生长,但长期使用会破坏水体生态平衡。与此同时,地中海地区广泛种植的洋蓟(Cynara scolymus)加工后约60%的叶片被废弃,亟需高值化利用途径。已有研究表明,洋蓟叶提取物(ALE)富含多酚类物质,在哺乳动物中表现出肝保护、抗氧化和抗炎特性,但其在水产动物中的应用潜力尚未充分挖掘。为探索ALE替代抗生素的可行性,来自土耳其的研究团队在《Tr
来源:Tropical Animal Health and Production
时间:2025-06-26
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番茄(Solanum lycopersicum L.)中乙醇酸氧化酶(GLO)基因家族的全基因组鉴定与分析:揭示其在生物胁迫和果实发育中的多重作用
研究背景与意义番茄作为全球第三大蔬菜作物,其产量和品质常受病原体侵袭威胁。乙醇酸氧化酶(Glycolate oxidase, GLO)是光呼吸代谢中的关键酶,催化乙醇酸氧化生成乙醛酸和H2O2,后者既是活性氧分子(ROS)又参与防御信号传导。尽管GLO在拟南芥、水稻等作物中的功能已有研究,但番茄GLO基因家族的系统分析及其在生物胁迫和果实发育中的作用仍属空白。研究设计与方法巴基斯坦拉合尔旁遮普大学的研究团队通过生物信息学结合实验验证,开展了以下工作:基于FMN_dh结构域(PF01070)鉴定番茄GLO家族成员系统进化、基因结构和共线性分析揭示家族进化特征启动子顺式元件预测解析调控网络转录组和
来源:Discover Plants
时间:2025-06-26
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CPPU与钾肥协同调控对'Umran'枣果实产量及品质的生理化学机制研究
2020-21年度在印度旁遮普邦卢迪亚纳的果树研究农场开展了一项有趣的研究,科学家们像调配魔法药剂般测试了不同浓度的细胞分裂素(CPPU 10/20 ppm)和硝酸钾(KNO3 1-2%)对热带果树'Umran'枣的影响。实验组植株被喷洒这些生化"鸡尾酒",而对照组则只接受普通水淋浴。结果令人振奋:CPPU 10 ppm与1.5% KNO3的组合表现最为抢眼,不仅让枣子像吹气球般增大了体积(单果重、长度和宽度显著增加),还使每棵树变身"高产战士",结出更多香甜多汁的果实(可溶性固形物提升,酸度下降)。有趣的是,当CPPU 10 ppm遇上1% KNO3时,果实摇身变成"抗氧化小能手",其自由基
来源:Applied Fruit Science
时间:2025-06-26
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印度西北部冲积平原地区基于余甘子果园的姜黄间作系统对土壤改良及经济效益的影响研究
在印度比哈尔邦萨马斯提普尔的Krishi Vigyan Kendra试验站,科研人员开展了一项为期5年(2018-2022)的田间试验,探究三个明星姜黄品种('Rajendra Sonia'、'NDH-92'和'Rajendra Sonali')在16年生余甘子(Indian gooseberry,学名Emblica officinalis Gaertn. cv. 'NA-7')果园中的间作表现。令人振奋的是,这种创新的农林复合系统展现出双重效益:余甘子单株产量飙升25.7%,达到16.17吨/公顷,而土壤健康指标更是亮眼——有机碳(SOC)含量较建园初期(3.7 g kg−1)提升45.9%
来源:Applied Fruit Science
时间:2025-06-26
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葫芦科植物线粒体基因组进化特征:基因长度变异、相关性分析与系统发育关系
1700x覆盖度),完成首个环形线粒体基因组组装(327,533 bp,GC含量45.56%),包含63个功能基因(40个蛋白编码基因、20个tRNA、3个rRNA)。比较基因组学显示,葫芦科线粒体存在高频结构重排与保守区域并存的现象,重复DNA(如单碱基简单重复序列SSRs)是重要驱动力。有趣的是,基因组越大GC含量越低(r=-0.92),进一步分析表明这种"稀释效应"源于非编码区扩张(r=1.00),而编码区GC含量保持稳定。T. cordifolia富含SSRs但串联重复序列(TRFs)远少于南瓜(Cucurbita pepo)。直系同源分析(33个物种)鉴定出14个核心基因簇,同时发现
来源:Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology
时间:2025-06-26
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钼磷化物/碳纳米纤维复合材料的电纺制备及其高效析氢性能研究
在全球能源转型背景下,氢能作为零碳能源载体备受关注,但传统贵金属基电催化剂(如Pt)的高成本制约其大规模应用。针对这一瓶颈,研究人员致力于开发非贵金属催化剂,其中钼基材料因其类铂的d电子结构和低成本优势成为研究热点。钼磷化物(MoP)虽具有适宜的氢吸附自由能(ΔGH∗),但纳米颗粒易团聚、导电性差等问题限制了其析氢反应(HER)性能。吉林大学的研究团队创新性地将MoP纳米颗粒与电纺碳纳米纤维(CNFs)复合,通过材料设计与界面调控显著提升了催化效率,相关成果发表于《International Journal of Hydrogen Energy》。研究采用三项关键技术:1) 静电纺丝制备聚丙烯
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-06-26
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氢能协同的污水处理厂综合能源系统规划:低碳经济与能效优化路径
全球气候危机与能源短缺背景下,污水处理厂(WWTPs)作为"能耗大户"面临严峻挑战——其能源消耗仅次于人工成本,主要来自水泵、曝气及化学品运输等环节。更棘手的是,传统污水处理过程伴随着大量碳排放,与全球碳中和发展目标背道而驰。氢能因其清洁可再生特性,被视为破解这一困局的"金钥匙",但现有研究多聚焦单一技术优化,缺乏将氢能与电、热等多能流协同调度的系统性方案。四川大学研究团队在《International Journal of Hydrogen Energy》发表创新成果,首次构建了氢能协同的污水处理厂综合能源系统(IES)。该研究通过三组对照实验验证:由电解槽、甲烷化反应器和氢燃料电池组成的电
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-06-26
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磺化共价有机框架纳米片增强Nafion膜质子传导性能的研究
质子交换膜燃料电池(PEMFCs)作为清洁能源技术代表,其核心组件质子交换膜(PEMs)的性能直接决定电池效率。目前商用Nafion膜虽具有化学稳定性优势,但存在质子传导依赖湿度、水通道网络曲折等瓶颈。传统改性方法如添加TiO2、碳纳米管等填料虽能改善性能,却难以实现质子通道的有序化。针对这一挑战,武汉大学团队创新性地将磺化共价有机框架(COF)纳米片NUS-9引入Nafion基质,相关成果发表于《International Journal of Hydrogen Energy》。研究采用界面合成法制备NUS-9纳米片,通过溶液浇铸工艺构建复合膜。关键实验技术包括:1) 能量色散X射线光谱(E
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-06-26