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  • 商用/可回收混合铝粉原位放电等离子烧结的四维动力学与机理研究

    在航空航天、汽车电子等领域,铝合金粉末因其轻量化、高强度和耐腐蚀性成为关键材料。然而粉末冶金和增材制造面临两大痛点:不规则形状的回收粉末利用率低,表面氧化层阻碍烧结致密化。传统热压烧结工艺能耗高、周期长,而新兴的放电等离子烧结(SPS)虽能通过脉冲电流实现快速烧结,但其微观机制尤其是混合粉末的动力学行为始终是"黑箱"。更棘手的是,现有表征技术局限于二维观测,难以捕捉高温高压下孔隙三维演化的动态过程。南京工业大学团队在《Journal of Materials Science》发表的研究中,构建了集成实验室X射线显微镜的原位SPS系统,首次对商用球形7055铝合金粉与回收喷雾成型粉(7:3混合)

    来源:Journal of Materials Science & Technology

    时间:2025-06-25

  • 层状钙钛矿型(1-x)BaTiO3-xMgFe2O4复合材料的磁电耦合效应研究及其多铁性应用探索

    在信息存储技术飞速发展的今天,多铁性材料因其独特的磁电耦合特性成为研究热点。这类材料能同时展现铁电性(ferroelectric)和铁磁性(ferromagnetic),通过外场调控可实现数据的多态存储。然而单相多铁性材料面临两大困境:居里温度远低于室温,以及磁电耦合系数过低。这就像试图用不稳定的积木搭建高楼——基础性能的缺陷严重制约了实际应用。为突破这一瓶颈,印度理工学院马德拉斯分校的研究团队将目光转向复合材料设计。他们选择无铅铁电体钛酸钡(BaTiO3, BTO)和低漏电铁氧体镁铁氧体(MgFe2O4, MFO)作为构建单元,通过精巧的结构设计制备了系列复合材料。这项发表于《Journal

    来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials

    时间:2025-06-25

  • Pr-Tb-Zn三元晶界扩散源提升高铈含量Nd-Fe-B磁体矫顽力与铽利用效率的研究

    背景与问题在风力发电机和电动汽车驱动电机等领域,Nd-Fe-B永磁体是不可或缺的核心材料。然而,随着Pr/Nd等稀缺稀土资源的过度开采,高丰度的La/Ce元素却面临严重过剩。为降低成本,研究者尝试用Ce部分替代Nd,但Ce2Fe14B相的本征磁性能远低于Nd2Fe14B,且高铈磁体中易形成的REFe2相会阻碍重稀土(如Tb)的晶界扩散,导致矫顽力提升效果不显著。如何在高铈含量下实现Tb的高效利用与磁性能协同优化,成为行业痛点。研究设计与方法江西某研究团队在《Journal of Magnetism and Magnetic Materials》发表研究,创新性地将Zn引入扩散体系,设计出Pr5

    来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials

    时间:2025-06-25

  • DyCoAl金属间化合物的磁热效应与临界现象研究:高冷却效能与临界指数的自洽性验证

    在能源危机与环境问题日益严峻的背景下,磁制冷技术因其零温室气体排放、高能效等优势成为研究热点。然而,现有磁制冷材料普遍存在工作温区窄、机械效率低等瓶颈问题。稀土-过渡金属化合物因其独特的4f-3d电子耦合作用,在低温磁制冷领域展现出巨大潜力,但对其相变临界行为和能量转换效率的系统研究仍属空白。针对这一科学问题,来自SNBNCBS(斯瓦米·维韦卡南达超导与磁性材料研究中心)的研究团队以MgZn2型结构的DyCoAl化合物为研究对象,通过综合磁热测量与临界分析,揭示了该材料在铁磁-顺磁转变温度(~37 K)附近的奇异物理行为。相关成果发表于《Journal of Magnetism and Mag

    来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials

    时间:2025-06-25

  • 综述:真空法精炼镁的研究现状与进展

    真空法精炼镁的研究现状与进展引言镁作为21世纪“绿色工程材料”,在生物医学、航空航天等领域应用广泛。中国是全球原镁主产国(占全球产量88.63%),但传统皮江法(Pidgeon法)存在能耗高、污染大等问题。本文从热还原法制镁、高纯镁制备及废镁回收角度,综述真空技术的突破性进展。直接真空法制镁2.1 真空铝热还原法89%。副产物镁铝尖晶石(MgO·Al2O3)可作耐火材料,实现渣相高值化利用。相比皮江法,能耗降低80-90%,但铝粉成本制约工业化。2.2 真空碳热还原法采用焦煤还原MgO,催化劑(如7% NaF)使MgO纯度达91.11%。分子动力学模拟揭示F-通过破坏MgO结构加速反应,但工业

    来源:Journal of Magnesium and Alloys

    时间:2025-06-25

  • 双频段宽角度覆盖背腔缝隙天线(WACCBSA)的设计与性能研究

    随着物联网(IoT)时代的到来,智能家居设备对天线性能提出了更高要求。传统全金属机身设备虽然具有美观耐用等优势,但其电磁屏蔽特性严重制约了天线辐射效率。当前Wi-Fi应用普遍采用偶极子或锥形天线实现全向辐射,但这些方案存在剖面高、金属兼容性差等缺陷。背腔缝隙天线(CBSA)虽能通过腔体结构减少环境耦合,但现有设计多局限于单频段工作,且宽角度覆盖性能不足。如何实现金属机身设备中的双频段、低剖面、宽波束天线,成为制约智能家居发展的关键技术瓶颈。针对这一挑战,国内研究人员创新性地提出了一种双频段宽角度覆盖背腔缝隙天线(WACCBSA)。该设计通过薄背腔结构激发特殊缝隙模式,结合寄生元件和并联短缝隙结

    来源:Journal of Information and Intelligence

    时间:2025-06-25

  • 降雨强度分布与极端事件对浅层岩溶含水层地下水补给动态的影响机制研究

    岩溶地区作为全球重要的淡水储备库,其独特的水文地质结构使地下水系统对气候变化异常敏感。近年来,随着极端降雨事件频发,岩溶含水层面临补给效率下降与洪旱灾害并存的矛盾局面。传统研究受限于数据分辨率,难以揭示短时强降雨与裂隙主导的岩溶系统间复杂互作机制。中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站的科研团队在《Journal of Hydrology》发表的研究,通过连续五年(2019-2023)小时尺度的地下水监测,首次量化了不同强度降雨对西南峰丛洼地岩溶含水层的差异化补给效应。研究采用时间序列分析(Time series analysis)、皮尔逊相关(Pearson correlation)和水位波

    来源:Journal of Hydrology

    时间:2025-06-25

  • 气候变化下积雪变化对水电潜力的影响及其全球评估

    在全球气候变暖背景下,积雪作为冷区河流的重要水源正经历显著变化,这对依赖积雪融水的水电系统构成严峻挑战。尽管水电(Hydropower, HP)是可再生能源的主力军(占全球发电量16%),但关于积雪变化如何影响水电潜力(Hydropower Potential, HP)的全球定量研究仍属空白。现有区域研究显示,北美落基山脉积雪减少导致夏季发电短缺,欧洲阿尔卑斯山区水电出力下降,但缺乏系统性评估。更棘手的是,全球水电潜力估算存在巨大差异(52.25-127.57 PWh),主要源于径流(Q)数据的不确定性。这种认知缺口严重制约了雪域地区应对气候变化的能源战略制定。中国青海省科学技术厅资助的研究团

    来源:Journal of Hydrology

    时间:2025-06-25

  • 青藏高原南缘裂谷系热泉深源CO2排放的水-气-岩相互作用机制及通量重建

    青藏高原作为印度-亚洲板块碰撞的产物,其南缘裂谷系(Southern Tibetan Rift System, STRS)不仅是地质活动的热点区域,更是深部碳循环的重要窗口。近年来,科学家逐渐认识到非火山区的热泉CO2排放对全球碳预算的贡献被严重低估。尤其在东非裂谷等地的研究发现,构造活动区的土壤CO2通量甚至可与全球洋中脊系统比肩。然而,作为地球上最大陆-陆碰撞带的喜马拉雅-青藏造山带(Himalayan-Tibetan orogen, HTO),其深部碳释放机制和通量仍存在巨大认知空白——既有研究或忽略浅部碳干扰,或未量化水-气-岩相互作用(如方解石沉淀)对碳通量的影响。为破解这一难题,中

    来源:Journal of Hydrology

    时间:2025-06-25

  • 基于双特征引导统一Transformer模型的工业图像异常检测研究

    在工业4.0时代,产品质量检测是制造业的核心环节。传统人工质检存在效率低、漏检率高的问题,而现有基于深度学习的异常检测方法面临两大困境:重建网络易退化为恒等映射(identity mapping),直接复制输入特征导致无法学习深层数据分布;多类别检测需为每个品类单独训练模型,产生巨大计算开销。这些瓶颈严重制约了工业场景的规模化应用。针对这些挑战,国内研究人员提出双特征引导重建网络(Dual-feature Guided Reconstruction Network, DFGR)。这项发表在《Journal of Industrial Information Integration》的研究,创新

    来源:Journal of Industrial Information Integration

    时间:2025-06-25

  • 虚拟水战略下作物优先序的确定:基于经济系统尺度的水-经济协同优化研究

    全球水资源危机正日益严峻,联合国预测到2050年近半数人口将面临缺水困境。农业作为耗水大户,消耗全球70%以上的取水量,在人口增长与粮食需求激增的双重压力下,传统工程调水方案已难以满足需求。虚拟水战略——即通过贸易调整实现水资源空间再分配的理念应运而生,但如何选择优先调整的作物种类,避免"节水却伤经济"的困境,成为政策实施的卡脖子难题。中国内蒙古作为典型缺水农区,其水资源总量不足全国2%却承载12.3%的国土面积,农业用水占比高达80%。针对这一现实挑战,研究人员创新性地将宏观经济模型与节水评价指标耦合,建立了CGE-PRP分析框架。该研究首先构建包含居民、企业、政府和外贸四部门的可计算一般均

    来源:Journal of Hydrology

    时间:2025-06-25

  • 华北降水同位素(δ18O)对极端暴雨事件的响应机制及其气候指示意义

    华北地区作为亚洲夏季风(ASM)的北界,其降水同位素(δ18O/δ2H)的气候指示意义长期存在争议。与热带季风区普遍认同的"雨量效应"(降水越多同位素越偏负)不同,华北降水同位素呈现夏高冬低的特殊季节模式,使得学界对其控制机制莫衷一是——究竟是温度效应主导?还是受蒸发富集作用干扰?亦或受复杂的水汽源地切换影响?更关键的是,在全球变暖背景下,如何通过地质档案中的同位素信号重建历史极端降雨事件,成为当前气候研究的前沿挑战。云南大学的研究团队选择山西朔州(39.34°N)作为核心观测站,在2022年7月至2023年8月期间采集了亚事件尺度至日尺度的降水样品,结合北京等站历史数据,首次系统解析了华北降

    来源:Journal of Hydrology

    时间:2025-06-25

  • 全球变暖背景下农业区土壤水分亏缺的新型潜在蒸散发模型构建与验证

    随着全球变暖加剧,土壤水分滞留时间缩短与大气蒸散发需求(Ep)上升正对农业生产构成双重威胁。传统参考蒸散发(Eref)采用固定植被参数,无法反映CO2浓度升高(eCO2)与饱和水汽压差(VPD)增加引发的动态生理响应,导致干旱评估存在系统性偏差。更棘手的是,植物气孔关闭与植被扩张等生物物理过程会通过改变气孔阻力(rs)和空气动力学阻力(ra)反向调节Ep,这种复杂反馈使得现有"单层大叶"模型在预测未来农业干旱时可靠性存疑。针对这一科学难题,韩国环境产业技术研究院(KEITI)支持的研究团队在《Journal of Hydrology》发表重要成果。研究人员创新性地将Yang等(2019)和Li

    来源:Journal of Hydrology

    时间:2025-06-25

  • 基于云模型和集对分析的珠江口磨刀门咸潮入侵风险量化评估

    珠江口磨刀门水道作为粤港澳大湾区的核心水源通道,近年来因气候变化与人类活动双重压力,咸潮入侵(Saltwater Intrusion, SWI)现象日益严峻。海平面上升、极端天气频发、河道采砂导致河床下切、地下水超采等问题交织,不仅威胁珠海、澳门等地供水安全,更通过改变河口密度梯度与物质循环,引发水体富营养化、土壤盐渍化等生态连锁反应。传统风险评估方法难以兼顾模糊性与随机性,而机器学习又受限于样本不足。针对这一科学难题,中国国家自然科学基金支持的研究团队在《Journal of Hydrology》发表最新成果,开创性地将云模型与集对分析(Set Pair Analysis, SPA)理论耦合

    来源:Journal of Hydrology

    时间:2025-06-25

  • 多功能Co3O4修饰ZnIn2S4光催化剂的设计及其在生物质衍生HMF选择性氧化中的高效应用

    生物质资源的高效转化是实现碳中和目标的关键路径之一。5-羟甲基糠醛(HMF)作为美国能源部认定的12种顶级生物质平台化合物,其氧化产物2,5-二甲酰基呋喃(DFF)在生物燃料、药物中间体等领域具有重要应用价值。然而,传统热催化技术存在能耗高、条件苛刻等问题,而现有光催化剂又面临吸光能力不足、电子-空穴复合快等瓶颈,导致HMF转化率和DFF选择性普遍偏低。针对这一挑战,中国科学院相关团队在《Journal of Energy Chemistry》发表研究,设计了一种新型Co3O4/ZnIn2S4(Co3O4/ZIS)复合光催化剂。该工作通过水热法合成ZnIn2S4纳米片,并以ZIF-67为前驱体

    来源:Journal of Energy Chemistry

    时间:2025-06-25

  • 多堆栈固体氧化物燃料电池与超临界二氧化碳布雷顿循环及储热系统的混合动力系统设计与性能优化研究

    在全球贸易中,航运承担了超过70%的货物运输量,但其温室气体排放占比高达2.5%,成为国际减排焦点。国际海事组织(IMO)提出2030年减排30%、2040年减排80%的硬性目标,迫使行业寻求突破性技术。氨燃料因其零碳特性被视为理想替代能源,但其燃烧过程易产生强效温室气体N2O(温室效应为CO2的265-298倍)和NOx。固体氧化物燃料电池(SOFC)虽具高效率优势,却受限于单堆功率不足、动态响应差等瓶颈。为此,哈尔滨工程大学团队在《Journal of Energy Storage》发表研究,创新性地将多堆栈SOFC、超临界CO2布雷顿循环(SCBC)和相变储热(TES)系统耦合,为船舶动

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-06-25

  • 聚苯胺预嵌层V2O5/石墨烯自支撑薄膜缓冲锌离子电池充放电体积变化的研究

    论文解读背景与挑战随着能源存储需求激增,锂离子电池(LIBs)因资源短缺和有机电解液安全隐患面临发展瓶颈。水系锌离子电池(AZIBs)凭借低成本、高安全性成为理想替代品,但阴极材料V2O5存在导电性差、Zn2+嵌入/脱出引发结构坍塌等核心问题。尽管预嵌离子或导电复合策略可部分改善性能,但活性成分占比低、机械稳定性不足仍制约其应用。研究设计与方法山东理工大学团队创新性地提出“分子预嵌层+物理限域”协同策略:通过水热法将聚苯胺(PANI)嵌入V2O5层间(PNV),再与氧化石墨烯(GO)共组装并在锌箔表面同步还原,构建三维自支撑薄膜(PNV/rGO-F)。关键技术包括:(1)酸性条件下PANI原位

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-06-25

  • 基于均衡策略的风电-电池储能系统在现货电力市场中的经济优化研究

    随着全球能源结构向低碳转型加速,风电作为主力可再生能源(RE)面临严峻的市场化挑战。中国风电装机容量虽达521吉瓦(GW),但实际发电量仅为装机容量的三分之二,凸显出弃风率高、市场机制不完善等痛点。现货电力市场的价格波动和风电预测误差更使投资者面临收益不确定性。传统解决方案如长期购电协议(PPA)虽能稳定收益,却难以适应高比例可再生能源并网需求。针对这一难题,重庆某高校的研究团队在《Journal of Energy Storage》发表研究,创新性地将风电与电池储能系统(BSS)作为整体,构建了双层优化模型。上层优化储能容量以最小化全生命周期成本,下层通过季节性自回归积分滑动平均模型(SAR

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-06-25

  • 二维片状氢氧化铝/二氧化钛纳米复合改性隔膜助力高性能锂金属电池

    锂金属电池(LMBs)因其3860 mAh g−1的超高理论容量被视为下一代储能技术,但锂枝晶生长引发的短路问题始终制约其商业化进程。传统聚烯烃隔膜(PE/PP)存在热稳定性差(PE熔点130-140°C)、电解液润湿性不足等缺陷,导致Li+通量分布不均,加速枝晶形成。尽管陶瓷涂层技术能改善隔膜性能,但非晶态Al(OH)3的二维形貌控制仍是技术难点。江汉大学等机构的研究人员创新性地采用Ti0.87O2纳米片模板辅助策略,通过调控四丁基氢氧化铵浓度(0.005-0.040 M)和冷冻干燥工艺,成功制备出超薄二维Al(OH)3纳米片(Al(OH)3-NS)。该材料具有309.05 m2 g−1的创

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-06-25

  • 局域熔盐策略构建少层MoSe2@C复合材料及其高效钾离子存储性能研究

    随着全球对大规模储能系统需求的激增,钾基储能技术因其成本优势成为研究热点。然而,传统石墨负极存在容量低(理论容量仅272 mAh g−1)、层间距窄(0.34 nm)等瓶颈,难以满足高能量密度需求。二硒化钼(MoSe2)凭借其窄带隙(1.1 eV)、大层间距(0.646 nm)和高理论容量(422 mAh g−1)被视为理想替代材料,但本征导电性差、充放电过程中体积膨胀严重等问题制约其实际应用。针对这一挑战,聊城大学的研究团队在《Journal of Energy Storage》发表研究,创新性地提出局域熔盐策略,成功制备出≤3层的少层MoSe2@C复合材料。研究采用熔融碱金属离子(KCl体

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-06-25


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