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基于多任务深度学习的煤化工废水中油酚类污染物协同吸附机制与选择性分离研究
煤化工废水(CCW)的污染控制是全球性难题,其中油酚类污染物(OPs)因毒性高、难降解成为治理瓶颈。传统碱洗、萃取等方法存在高能耗、低效率等问题,而吸附技术虽具绿色低碳优势,却受限于对复杂体系中多污染物的选择性分离能力。尤其当废水中同时存在苯系物(BTEX)、酚类、氮杂环化合物(NHCs)、多环芳烃(PAHs)和烷烃等66种OPs时,其竞争吸附机制尚不明确。为此,来自西安建筑科技大学的研究团队在《Separation and Purification Technology》发表研究,通过开发多任务深度学习(MTDL)模型,结合分子结构特征分析,首次系统阐明了复合污染体系中的协同吸附机制。研究采
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-06-24
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功能化MIL-101(Cr)填充PIM-1基质构建高性能混合基质膜用于高效CO2捕获
随着工业发展导致大气CO2浓度持续升高,开发高效碳捕获技术成为应对气候变化的迫切需求。膜分离技术因其能耗低、环境友好等优势备受关注,但传统膜材料普遍面临渗透性与选择性此消彼长的"trade-off效应"。尤其是有机聚合物膜虽加工性能优异,却存在自由体积易塌陷导致的物理老化问题;而无机膜虽稳定性好,但成本高且难以成型。混合基质膜(MMMs)作为折中方案,通过将无机填料分散于聚合物基质中,理论上可兼具两者优势,但填料与基质的界面相容性问题长期制约其性能提升。针对这一挑战,山东某高校研究团队在《Separation and Purification Technology》发表研究,创新性地采用Deb
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-06-24
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基于废弃PET升级再造的Tb-Zr双金属有机凝胶/海藻酸钠微球高效去除与灵敏检测盐酸金霉素研究
背景与挑战随着四环素类抗生素的广泛使用,盐酸金霉素(CTC)在水体中的残留已成为全球性环境隐患。这种抗生素难以被生物降解,传统污水处理工艺对其去除效率有限,导致其通过食物链富集并诱发细菌耐药性。与此同时,废弃PET塑料造成的"白色污染"问题日益严峻,传统焚烧或填埋处理方式加剧环境负担。如何将两类环境问题协同解决——即将废弃PET转化为高附加值材料用于CTC治理,成为极具前瞻性的研究方向。创新研究设计吉林大学研究团队突破性提出"以废治废"策略,首次直接利用废弃PET瓶作为配体,通过溶剂热法一步合成铽-锆双金属有机凝胶(TZP-MOGs)。该材料巧妙结合了稀土元素Tb3+的荧光特性与Zr4+的稳定
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-06-24
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钾硼酸盐活化硼掺杂多孔碳材料的选择性CO2吸附性能研究
全球变暖已成为威胁生态平衡的首要问题,其中化石燃料燃烧释放的CO2年排放量高达320亿吨,预计210年大气浓度将突破800 ppm。传统胺法捕集技术存在高能耗、毒性溶剂等缺陷,而多孔碳材料因其可调控的孔隙结构和表面化学性质被视为理想替代方案。然而,常规活化剂(如KOH)具有强腐蚀性,且单纯物理活化难以实现高效CO2吸附。在此背景下,浙江自然科学基金资助的研究团队在《Separation and Purification Technology》发表创新成果,首次将钾硼酸盐(KBO2)双重功能化策略应用于菱角壳衍生多孔碳的制备。研究采用三步法:菱角壳先经500°C碳化获得生物炭(WSC),再与KB
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-06-24
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金属有机框架纳米陷阱协同分子筛效应实现四甲基硅烷中异戊烷的高效筛分
在半导体制造和先进材料领域,四甲基硅烷(TMS)作为关键前驱体,其纯度直接影响硅碳化物薄膜和低介电材料的性能。然而工业生产中,TMS常与沸点仅差1K的异戊烷形成共沸物,传统蒸馏分离需消耗巨大能量。虽然沸石分子筛曾被尝试用于该体系,但固定孔径和有限吸附位点导致其选择性与容量难以兼得。这一瓶颈促使科学家将目光投向具有结构可调特性的金属有机框架(MOFs)。中国科学院团队在《Separation and Purification Technology》发表的研究中,创新性地将纳米陷阱与分子筛效应协同设计,开发出[M3(HCOO)6]系列材料。通过精确调控过渡金属节点(M = Co, Mg, Ni),
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-06-24
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废弃物资源化新型硫肥:精准匹配作物营养需求与土壤改良的突破
在全球农业可持续发展面临严峻挑战的背景下,土壤硫缺乏与磷固定化问题日益突出。过去四十年间,由于集约化耕作、无硫肥料使用增加以及大气硫沉降减少,全球超过70个国家出现耕地硫缺乏现象。与此同时,碱性土壤中磷元素易被固定,利用率不足30%,严重制约作物产量。传统硫酸盐肥料存在淋溶损失风险,而元素硫(ES)氧化周期长达100-1000天,难以匹配作物生长需求。如何开发兼具高效硫释放与磷活化功能的新型肥料,成为农业与环境科学交叉领域的关键课题。中国科研团队在《Resources, Conservation and Recycling》发表的研究中,开创性地利用工业废气脱硫产物和生物油基废弃物,开发出两种
来源:Resources, Conservation and Recycling
时间:2025-06-24
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长链非编码RNA TCONS_00058979通过NF-κB/MAPK通路调控LPS诱导的牛乳腺上皮细胞炎症反应的机制研究
牛乳腺炎是奶牛养殖业最具破坏性的疾病之一,每年造成数十亿美元的经济损失。这种炎症主要由大肠杆菌等病原体感染引发,其释放的脂多糖(LPS)会激活乳腺上皮细胞的免疫反应,导致组织损伤和产奶量下降。尽管已知炎症信号通路如NF-κB和MAPK在乳腺炎中起关键作用,但长链非编码RNA(lncRNA)如何调控这些通路的分子机制仍不清楚。这限制了针对乳腺炎开发精准分子干预策略的进展。针对这一科学问题,宁夏回族自治区反刍动物分子细胞育种重点实验室的研究团队在《Research in Veterinary Science》发表了创新性研究成果。他们聚焦于一个名为TCONS_00058979的lncRNA,通过多
来源:Research in Veterinary Science
时间:2025-06-24
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中国畜牧业活性氮排放高分辨率清单(2005-2022):多物种综合评估与气候政策启示
研究背景:氮污染的隐形推手活性氮(Nr)是影响全球环境变化的“隐形推手”,其排放过量会导致PM2.5污染加剧、臭氧层破坏和生态系统失衡。中国作为全球最大的畜牧业国家,畜禽粪便贡献了54%的NH3和显著比例的N2O排放。然而,现有研究多聚焦单一氮物种,缺乏对NH3、NOx和N2O协同作用的系统评估,且数据分辨率不足,难以支撑精准环境治理。研究设计与方法四川环境政策规划研究院联合北京大学等机构,开发了结合TAN(总氨氮)流动与N流动的双路径模型。基于中国畜牧统计年鉴和GLW(全球牲畜分布数据库)的0.1°网格数据,整合23种畜禽的饲养系统(散养/集约化/放牧),引入温度、风速等气象因子动态修正排放
来源:Scientific Data
时间:2025-06-24
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上海地铁系统高分辨率人类移动数据集:揭示城市交通动态与通勤模式
背景与挑战在全球城市化进程中,地铁系统作为高效低碳的交通载体,承担着20%-50%的通勤需求。然而,现有地铁数据集普遍存在时间分辨率低(如纽约MTA数据集仅提供小时级数据)、缺乏行程分类(如SHMetro未区分通勤与休闲出行)、或地理信息缺失(如参考数据集仅用ID标识站点)等局限。这些问题严重制约了精准预测早晚高峰流量、优化列车调度等关键应用。研究设计与方法40%访问量)标记用户居住/工作地,将行程分类为通勤流(C)、居家相关流(HBO)与非居家流(NHB)。关键技术与数据轨迹重建:利用高德地图API逆向推算进站时间,解决原始数据缺失问题行程分类:基于早晚高峰进出站频率识别居住/工作站点(H/
来源:Scientific Data
时间:2025-06-24
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濒危树种亨利红豆(Ormosia henryi)染色体水平基因组组装:经济与生态保护价值解析
亨利红豆(Ormosia henryi Prain)是一种兼具经济价值与生态意义的濒危树种,其木材坚硬美观,种子可制作珠宝,根叶更被用于治疗关节炎和抑郁症。然而,过度采伐与自然更新困难导致其野生种群急剧萎缩,被列为中国国家二级重点保护植物。尽管其药用成分(如异黄酮类化合物)显示出抗抑郁活性,但基因组信息的缺失严重阻碍了保护策略制定和药用开发。为解决这一难题,江西省林业科学院的研究团队通过多组学技术联合分析,在《Scientific Data》发表了首个染色体水平的亨利红豆基因组。研究采用PacBio HiFi长读长测序(31.74×覆盖度)结合Hi-C技术(50.92×),将99.97%序列锚
来源:Scientific Data
时间:2025-06-24
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巴西南部社区老年人小腿围纵向变化与健康结局的关联研究
随着全球老龄化加速,巴西正经历全球最快的老年人口增长。到2030年,该国60岁以上人口比例将从7%骤增至24%,这对公共卫生体系提出严峻挑战。衰老伴随的肌肉质量下降(即肌少症sarcopenia)会显著增加衰弱、跌倒和功能障碍风险。然而在资源有限地区,评估肌肉质量的金标准如双能X线吸收仪(DXA)和磁共振成像(MRI)难以普及,亟需开发简便可靠的替代指标。巴西联邦大学佩洛塔斯分校的研究团队利用"COMO VAI?"队列数据,对498名60岁以上社区老年人开展为期6年的追踪。研究发现,小腿围(CC)下降超过5%的老年人出现功能残疾的比值比(OR)达2.39,衰弱风险更高达7.48倍。这项发表在《
来源:Nutrition
时间:2025-06-24
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多尺度传染病模型的精确随机模拟算法:耦合宿主内病毒动力学与群体传播机制
在传染病研究领域,一个长期存在的核心矛盾是:微观层面的病毒复制动力学与宏观层面的疾病传播规律,本质上分属不同时空尺度,却通过宿主体内的病原体载量紧密耦合。传统建模方法往往顾此失彼——确定性微分方程虽能描述群体趋势却忽略个体差异,而马尔可夫链模型虽能捕捉随机性却难以整合时变参数。这种割裂在COVID-19大流行中暴露无遗:超级传播者现象提示个体病毒载量差异对传播的关键影响,但现有算法无法在群体模型中动态反映这种个体化特征。中国的研究团队在《Journal of Theoretical Biology》发表的研究突破了这一技术瓶颈。他们构建的多尺度模拟框架创新性地将确定性宿主内模型与群体随机过程耦
来源:Journal of Theoretical Biology
时间:2025-06-24
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心血管-肾脏-代谢共病对中国急性心力衰竭患者临床结局及生活质量的叠加影响研究
心血管疾病、肾脏疾病和代谢紊乱常以复杂共病形式出现,但三者叠加对急性心力衰竭患者的影响机制尚未明确。中国作为全球心衰负担最重的国家之一,患者往往合并多种基础疾病却缺乏针对性管理策略。更棘手的是,现有研究多基于欧美人群数据,而中国患者发病年龄更早、共病谱差异显著,国际指南的推荐是否适用亟待验证。中国医学科学院阜外医院团队领衔的China PEACE 5p-HF研究填补了这一空白。这项覆盖全国52家医院的前瞻性队列研究,纳入了4875例急性心衰住院患者,创新性地采用CKM(心血管-肾脏-代谢)综合征框架,系统评估ASCVD(动脉粥样硬化性心血管疾病)、CKD(慢性肾脏病)和T2D(2型糖尿病)三类
来源:The Journal of nutrition, health and aging
时间:2025-06-24
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钌(II)配合物中3,3'-二甲基[2,2'-联吡啶]-3,3'-二羧酸酯与DMSO配体的顺反异构化:立体异构体的合成、理论计算与晶体结构解析
在光电功能材料领域,钌(II)联吡啶配合物因其独特的光物理性质成为研究热点。这类配合物具有长寿命激发态和优异的光捕获能力,在染料敏化太阳能电池等领域展现巨大潜力。然而,现有研究多集中于4,4'-位修饰的联吡啶体系,对3,3'-位功能化联吡啶配合物的探索仍属空白地带。更关键的是,配体空间排列方式(顺式/反式)会显著影响材料性能,但如何精准控制立体异构体形成仍是未解难题。针对这一科学瓶颈,研究人员开展了3,3'-二甲基[2,2'-联吡啶]-3,3'-二羧酸酯(3,3'-dmcbpy)与[RuCl2(DMSO)4]的配位化学研究。通过巧妙利用溶剂效应,在1,4-二氧六环中仅获得cis(Cl),cis
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-06-24
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g-C3N4/ZnO异质结催化剂通过官能团互连降解CR染料发色基团的可持续性开发与研究
研究背景水污染引发的健康危机已成为全球性问题,每年约百万人因饮用受污染水死亡,其中纺织业排放的含氯染料因结构复杂难以降解。传统处理方法效率低下,而高级氧化工艺(AOP)中的光催化技术因高效环保备受关注。然而,常见半导体催化剂如TiO2、ZnO存在带隙宽、电子-空穴复合快等缺陷。近年来,石墨相氮化碳(g-C3N4)因其2.7 eV窄带隙和π共轭结构成为研究热点,但与金属氧化物复合的协同机制仍需深入探索。研究机构与方法印度DST-SERB资助的研究团队通过水热法合成g-C3N4/ZnO异质结催化剂,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光致发光光谱等技术表征材料结构,并以刚果红(CR)染料
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-06-24
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氨基功能化高熵镧系金属-有机框架的双酸碱位点协同催化CO2环加成反应研究
全球气候变暖与CO2排放的恶性循环正威胁生态系统,而将CO2转化为高附加值化学品是实现碳中和的关键路径。然而,现有催化剂如沸石、离子液体等面临活性低、条件苛刻等瓶颈。金属-有机框架(MOF)因其可调控的孔道结构和活性位点成为研究热点,但单金属MOF的催化性能仍有局限。宁波大学的研究团队创新性地提出高熵设计策略,通过整合五种镧系离子(Eu3+、Tb3+、Gd3+、Dy3+、Ho3+)与2-氨基对苯二甲酸(H2N-BDC)配体,成功构建了高熵镧系MOF(HE-LnMOF)。单晶X射线衍射证实该材料保持单斜晶系(C2/c空间群),其中Eu3+通过七个羧基氧原子和配位水分子形成扭曲四方反棱柱结构。同步
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-06-24
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四核镱(III)簇合物高效催化CO2环加成与Knoevenagel缩合反应的研究
在全球能源危机与环境问题日益严峻的背景下,传统化学工业面临高能耗、高污染的挑战。二氧化碳(CO2)作为主要温室气体,其化学固定与转化成为研究热点。然而,传统均相催化剂存在难以回收、稳定性差等缺陷。金属有机框架(MOF)材料因其可调控的孔结构和活性位点,为开发高效多相催化剂提供了新思路。与此同时,Knoevenagel缩合反应在药物合成等领域应用广泛,但现有催化体系仍需优化。针对这些问题,山西某研究团队通过溶剂热法设计合成了两种四核镱(III)簇合物,系统研究了其在CO2环加成和Knoevenagel缩合反应中的催化性能,成果发表于《Journal of Molecular Structure》
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-06-24
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低负载Rh/Al2O3催化剂上CO2与甲烷共转化制合成气的微动力学建模:反应产物共进料效应研究
在全球推进碳中和的背景下,沼气(主要成分为CH4和CO2)的高效转化成为研究热点。传统生物甲烷提纯需分离CO2,成本高昂,而甲烷干重整(DRM)可直接将两者转化为合成气(H2+CO),兼具环境与经济效益。然而,DRM反应面临催化剂易积碳失活、贵金属用量高、反应机制不明确等挑战。尽管镍基催化剂成本低,但稳定性差;铑(Rh)催化剂性能优异,但其高昂价格(153€/g)制约规模化应用。西班牙研究团队针对上述问题,开发了低负载(0.5 wt%)Rh/Al2O3催化剂,通过微动力学建模揭示了反应产物共进料对DRM过程的影响机制,相关成果发表于《Journal of Industrial and Engi
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-06-24
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功能性羊毛/聚酯混纺运动面料的开发与工业化生产:抗起球与亲水改性研究
羊毛与聚酯的混纺面料一直是纺织界的“黄金组合”——羊毛赋予面料天然的保暖性和亲肤感,聚酯则贡献了出色的强度和耐久性。然而,这种完美搭配却有一个致命弱点:起球。穿着过程中,羊毛纤维容易因摩擦而游离,与聚酯纤维纠缠形成恼人的毛球,不仅影响美观,还会缩短衣物寿命。更棘手的是,传统抗起球工艺如氯化-树脂法虽有效,却会产生有毒的AOX(可吸附有机卤化物),对环境造成严重危害。面对环保压力与市场需求的双重挑战,纺织领域亟需一种绿色高效的解决方案。为此,来自安徽和上海的研究团队在《Journal of Industrial and Engineering Chemistry》发表了一项突破性研究。他们选取五
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-06-24
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钨电极材料对高深宽比SiO2刻蚀特性的影响及电荷调控机制研究
在半导体制造迈向纳米级工艺的进程中,高深宽比(High Aspect Ratio, HAR)刻蚀技术成为突破集成度瓶颈的关键。尤其是动态随机存取存储器(DRAM)和3D NAND器件中,要求SiO2结构的刻蚀深度与孔径比超过50,但传统氟碳气体(如C4F8/C4F6)工艺中,侧壁聚合物沉积不均会导致离子倾斜和电荷积累,引发图案扭曲(pattern twisting)和刻蚀剖面畸变。尽管脉冲等离子体技术和WF6添加剂被用于缓解问题,但电极材料本身的调控潜力尚未充分挖掘。为此,来自韩国的研究团队在《Journal of Industrial and Engineering Chemistry》发表
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-06-24