• 环戊烷干乳液促进笼型水合物中甲烷高效存储的动力学机制研究

  研究背景与意义天然气作为清洁能源，其高效存储技术是产业链的关键瓶颈。笼型水合物（Clathrate Hydrate）因能在低温高压下将160-180倍标准体积的气体分子禁锢于水分子氢键构成的空腔中，被视为极具潜力的存储介质。然而，传统水合物技术面临两大挑战：一是形成速率受限于气-液界面传质效率，二是高压条件（通常需8.0 MPa以上）大幅增加能耗与设备成本。现有解决方案各有局限：机械搅拌虽能促进成核但能耗高；表面活性剂（如SDS）易导致泡沫污染；热力学促进剂环戊烷（Cyclopentane, CP）虽可降低形成压力至1.85 MPa（274.15 K），但连续液相体系仍存在传质阻力。与此同时，

  来源：Journal of Molecular Liquids

  时间：2025-06-24

• 基于Gymnema sylvestre包封三萜苷调控GLUT4表达及α-葡萄糖苷酶抑制剂的计算机模拟研究

  糖尿病已成为全球公共卫生的重大挑战，其中2型糖尿病占病例总数的95%，其特征性胰岛素抵抗和血糖失控问题亟待解决。现有药物虽能抑制肠道α-glucosidase延缓葡萄糖吸收，但伴随胃肠副作用和个体疗效差异。传统药用植物Gymnema sylvestre（GS）的活性成分三萜苷（TG）虽具降糖潜力，却面临胃酸降解和生物利用度低的瓶颈。为解决这一难题，来自印度迈索尔中央阿育吠陀药房合作团队的研究人员创新性地采用喷雾干燥包封技术，将TG与麦芽糊精（MD）结合形成稳定微囊。通过3T3L1前脂肪细胞模型和计算机模拟技术，系统评估了包封TG对葡萄糖转运蛋白4（GLUT-4）表达的调控作用，并首次解析了10

  来源：Journal of Molecular Liquids

  时间：2025-06-24

• 调控生物过滤与捕食协同作用优化重力驱动膜系统：生物膜转化与膜效率提升机制

  在分散式供水领域，重力驱动膜(GDM)技术因其低能耗、易维护等优势成为研究热点，但传统系统面临通量衰减和污染物去除不稳定的双重挑战。现有研究多聚焦单一优化手段，对生物过滤与生物捕食的协同机制认识不足。重庆科研团队在《Journal of Membrane Science》发表的研究，通过创新引入底栖生物T. Tubifex与粉末活性炭(PAC)的生态组合，揭示了生物膜功能调控的新路径。研究采用长期动态过滤实验（100天）、污染物去除效能分析（UV254/TOC）、生物膜结构表征（CLSM显微成像）及微生物群落分析（16S rRNA测序）等方法，以受污染河水为进料，对比了PES（对照组）、PES

  来源：Journal of Membrane Science

  时间：2025-06-24

• 无铅Na0.5Bi0.5TiO3陶瓷的极化稳定性：晶粒尺寸与温度效应的微观机制解析

  在环保需求日益迫切的今天，无铅铁电材料的研究成为材料科学领域的热点。Na0.5Bi0.5TiO3（NBT）作为最具潜力的无铅铁电体之一，其高温极化稳定性却长期困扰着研究者。传统观点认为晶粒尺寸是决定NBT去极化温度（Td）的关键因素，但这一假设缺乏直接实验证据。更棘手的是，NBT在升温过程中表现出的复杂相变行为和弛豫特性，使得宏观测量手段难以揭示微观极化机制。这些问题严重制约了NBT在高温压电器件中的应用。为破解这一难题，来自国内的研究团队在《Journal of Materiomics》发表了创新性研究。他们采用压电力显微镜（PFM）这一纳米级表征技术，结合介电谱和阻抗分析，系统研究了不同烧

  来源：Journal of Materiomics

  时间：2025-06-24

• 锰掺杂对FeRh合金一级反铁磁-铁磁相变及磁热效应的调控机制研究

  在固态制冷技术领域，磁热效应(Magnetocaloric Effect, MCE)材料因其零温室气体排放的环保特性备受关注。其中FeRh合金作为典型的巨磁热材料，能在近室温发生一级反铁磁(Antiferromagnetic, AF)-铁磁(Ferromagnetic, FM)相变，产生高达12 J/kg-K的等温熵变(ΔSth)。然而该相变伴随约10 K的热滞后，严重制约实际应用。更棘手的是，传统元素掺杂虽可调节相变温度(Tt)，但往往导致磁热性能劣化。如何通过精准掺杂在降低Tt的同时保持优异MCE，成为该领域的关键科学问题。针对这一挑战，来自印度科学研究院的研究团队在《Journal of

  来源：Journal of Magnetism and Magnetic Materials

  时间：2025-06-24

• Fe5GeTe2范德华铁磁体的电子自旋共振研究：揭示易平面磁各向异性增强与自旋动力学机制

  在自旋电子学领域，二维范德华(vdW)磁性材料因其独特的层间耦合和可调控的磁各向异性特性，成为突破传统器件限制的新宠。然而，这类材料普遍面临居里温度(TC)偏低、磁各向异性机制不明确等挑战。FenGeTe2家族中，Fe5GeTe2虽具有接近室温的TC（最高达375 K），但其易平面各向异性(EPA)的演化规律与自旋动力学特性尚未阐明，这严重制约了其在GHz频段器件中的应用。为解决这一科学问题，中国科学院强磁场科学中心等机构的研究人员对Fe5GeTe2单晶展开了系统的电子自旋共振(ESR)研究。通过化学气相传输法(CVT)制备单晶样品，结合X射线衍射(XRD)确认晶体结构，利用综合物性测量系统(

  来源：Journal of Magnetism and Magnetic Materials

  时间：2025-06-24

• 全纤维Janus薄膜的多波段协同光学调控实现长效高效热管理

  在全球能源消耗中，建筑和工业热管理占比高达48.7%，同时贡献了39.2%的能源相关CO2排放。被动辐射冷却（PRC）和太阳能加热（SH）技术虽能实现零能耗温控，但单一功能材料难以应对动态环境变化。现有材料多依赖无机纳米颗粒（如SiO2、AgNW）增强光学性能，存在机械稳定性差、长期使用颗粒脱落等问题，且缺乏对全生命周期CO2减排潜力的系统评估。针对这些挑战，中国国家自然科学基金等项目支持的研究团队开发了一种全纤维双功能织物（AFBF），通过纤维尺寸调控实现多波段光学协同调制。冷却层由PVDF-HFP（聚偏氟乙烯-六氟丙烯）与PDMS（聚二甲基硅氧烷）微纤维组成，利用其固有红外振动增强中红外发

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-06-24

• 原子级精准设计的人工超氧化物歧化酶：突破底物特异性瓶颈的仿生纳米酶研究

  在生命体系中，超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase, SOD）作为抗氧化防御系统的核心成员，通过催化超氧阴离子（O2•−）歧化反应维持氧化还原平衡。然而，天然SOD存在稳定性差、提取成本高等缺陷，促使科学家探索纳米酶（nanozyme）作为替代方案。尽管Fe3O4等纳米材料已展现多酶活性，但普遍缺乏底物特异性——例如兼具过氧化物酶（POD）和氧化酶（OXD）活性的纳米酶会导致生物检测中的背景干扰，而抗氧化/促氧化双功能纳米酶在疾病治疗中可能产生拮抗效应。如何突破"广谱催化"局限，构建与天然酶相当的特异性纳米酶，成为该领域的关键科学瓶颈。针对这一挑战，中国科学院的研究团队创新

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-06-24

• 综述：固态储氢合金的研究进展综述

  引言氢能因其高能量密度（142 MJ/kg）、零碳排放和可再生性被视为替代化石燃料的理想选择。然而，氢的低温（−253°C）和低密度（0.08988 kg/m3）特性使其储存成为关键挑战。传统高压压缩（700 bar）和低温液化（CLHS）技术存在能耗高（13%–40%能量损失）和安全性问题，而液态有机氢载体（LOHCs）则面临低温动力学迟缓和杂质（COx）污染难题。相比之下，固态储氢合金通过金属氢化物（如LaNi5H6、MgH2）的化学键合实现了温和条件下的高密度储氢，但其容量（<2.0 wt%）仍需突破。合成技术固态储氢合金的制备方法包括熔炼、机械合金化（球磨）、气相沉积和燃烧合成等。其中

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-06-24

• 旋转喷涂增材制造孪晶富集银涂层的载流摩擦加工：纳米层状结构的构建与性能强化

  随着电气设备向智能化、微型化发展，银基电接触材料面临核心矛盾：卓越的导电性（1.59×10−8 Ω·m）与先天机械性能不足（硬度通常＜100 HV）的尖锐对立。传统解决方案如合金化或复合材料虽能提升强度，却往往牺牲导电性；而电镀、冷喷涂等常规制备技术又难以协调载流摩擦工况下的协同优化需求。如何突破这一"导电-强度"权衡困境，成为新一代电接触材料研发的关键挑战。广东工业大学的Dexin Chen团队在《Journal of Materials Science》发表的研究中，创新性地将增材制造与极端工况加工相结合。通过自主开发的旋转喷涂沉积技术，在优化喷涂距离、流速和时长等参数后，成功在铜基体上制

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-06-24

• 末端功能化聚合物电解质增强界面相容性构筑高稳定固态锂金属电池

  随着全球能源结构转型加速，固态锂金属电池(SSLMBs)因其高能量密度和本质安全性被视为下一代储能技术的"圣杯"。然而，作为核心部件的聚合物电解质(PEs)却面临两大"阿喀琉斯之踵"：在高压工况下易发生氧化分解，以及与电极的界面相容性差导致电池性能快速衰减。传统PEs末端的羟基(-OH)就像分子链上的"薄弱环节"，不仅容易在高电压下失去电子引发链式降解，还会与电极表面产生排斥作用。这就像试图用漏水的管道输送高压水流，严重制约了SSLMBs的商业化进程。针对这一关键挑战，来自中国科学院宁波材料技术与工程研究所的研究团队独辟蹊径，提出了"末端手术"的创新策略——通过分子剪刀精准剪除-OH这个"不稳

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-06-24

• 氮掺杂调控内置电场强度优化Co@N-TiO2/TiN复合材料的多频段电磁波吸收性能

  随着5G通信和电子设备的快速发展，电磁污染问题日益严峻，传统吸波材料面临吸收带宽窄、强度弱、阻抗失配等瓶颈。电磁波吸收材料的性能核心取决于介电常数和磁导率等电磁参数(EM parameters)，而内置电场(Built-in Electric Field, BIEF)作为异质结构中的关键调控因子，能通过界面电荷重分布优化这些参数。然而，现有技术难以精确调控BIEF强度，导致材料无法兼顾优异的介电损耗与阻抗匹配特性。针对这一挑战，北京航空航天大学的研究团队在《Journal of Materials Science》发表研究，创新性地采用氮掺杂策略调控Co@N-TiO2/TiN(Co@NTT)复

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-06-24

• 没食子酸衍生物抑制乙酰胆碱酯酶的构效关系研究：基于概念密度泛函理论描述符的分子机制解析

  阿尔茨海默病作为全球公共卫生挑战，其治疗核心靶点乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制剂的开发长期面临合成药物副作用大、天然产物机制不明等瓶颈。传统药物如他克林(tacrine)虽能缓解症状，但存在胃肠紊乱等不良反应。近年研究发现，茶叶、葡萄等植物中的没食子酸(GA)及其衍生物不仅具有抗氧化活性，还显示出潜在的AChE抑制能力，但其构效关系尚不明确。为揭示天然酚类化合物的AChE抑制机制，国内研究团队采用多尺度计算策略，通过密度泛函理论(DFT)结合分子对接技术，系统考察了GA及其14种衍生物的电子结构特征与生物活性关联。研究使用DMol3软件进行M11L/DND基组计算，采用导体化筛选模型(COSMO

  来源：Journal of the Indian Chemical Society

  时间：2025-06-24

• 木质部水同位素测量中有机污染物干扰的不确定性及其对植物水源溯源的修正研究

  在全球水文循环中，植物吸收的土壤水分通过蒸腾作用贡献了陆地蒸散发的80–90%，而准确追踪植物水源对水资源管理和生态研究至关重要。然而，当前基于同位素技术的植物水源划分面临多重挑战：从水分提取、同位素测量到模型计算，每个环节都可能引入误差。尤其令人头疼的是，使用新兴的同位素比率红外光谱（IRIS）技术时，木质部水中溶解的有机污染物（如甲醇MeOH和乙醇EtOH）会严重干扰δ2H、δ17O和δ18O的测定，导致示踪结果失真。过去虽有研究尝试通过活性炭预处理或软件校正解决这一问题，但污染源的定量贡献及其对水源划分的具体影响仍不明确。针对这一空白，中国西北农林科技大学的研究团队以黄土高原18年树龄苹

  来源：Journal of Hydrology

  时间：2025-06-24

• 初始含水量对瞬态流条件下非饱和石灰岩柱中水动力弥散的影响机制研究

  在农业生产中，化肥和农药通过降雨或灌溉渗入地下，最终污染含水层的过程被称为"非饱和带污染物迁移"。这一过程中，水动力弥散（hydrodynamic dispersion）是决定污染物扩散范围的关键物理现象，其核心参数纵向弥散度（longitudinal dispersivity, αL）如同污染物的"指纹"，控制着污染羽流的形态。然而，现有研究存在两大瓶颈：一是绝大多数实验在稳态流（steady flow）条件下进行，而实际包气带水流多为瞬态（transient）；二是αL与含水量θ的关系存在争议，部分学者甚至报告相反结论。更棘手的是，法国巴黎盆地特有的Beauce石灰岩作为重要含水层，其αL

  来源：Journal of Hydrology

  时间：2025-06-24

• 深度学习与机器学习模型在克里希纳河流域一日前径流预测中的比较分析

  在全球气候变化加剧的背景下，极端水文事件频发使得精准的径流预测成为水资源管理和防灾减灾的关键。克里希纳河作为印度半岛第二大流域，支撑着7200万人口的生计，但其水文系统正面临过度开发和气候变化的双重压力。传统物理水文模型虽能模拟水文循环过程，但存在数据需求量大、校准复杂等缺陷；而数据驱动模型如机器学习（ML）和深度学习（DL）虽能直接从历史数据中学习规律，但模型选择缺乏区域适应性研究，且对极端流量预测能力不足。针对这一科学问题，国内研究人员在《Journal of Hydrology: Regional Studies》发表了一项开创性研究，系统比较了5种ML模型（KNN、SVR、RF、Ada

  来源：Journal of Hydrology: Regional Studies

  时间：2025-06-24

• 铝基富合金高效再生LiBH4水解产物的经济性策略研究

  在全球推进碳中和的背景下，氢能作为清洁能源载体备受关注。然而，氢气的安全高效存储仍是关键瓶颈。锂硼氢化物（LiBH4）因其高达18.5 wt%的储氢密度和温和条件下快速水解的特性成为理想候选，但水解生成的稳定产物LiBO2·xH2O难以再生，传统方法依赖昂贵的MgH2还原剂和470°C以上脱水工艺，经济性和能耗问题突出。广东省科学院等机构的研究团队创新性地提出利用铝基富合金（如Al3Mg2）作为还原剂，通过机械球磨直接再生LiBO2·2H2O。研究发现，合金中Mg优先反应生成活性Al纳米颗粒，其新鲜表面可高效将H+转化为H-；添加Li2O可抑制副产物[B12H12]-生成，使LiBH4产率提升

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-06-24

• VS2/硼烯异质结构作为钠离子电池负极材料的理论筛选与性能优化

  全球能源危机与电动汽车的快速发展，对高效储能技术提出了迫切需求。锂离子电池（LIBs）虽占据主导地位，但锂资源的稀缺性和石墨负极的局限性（如低倍率性能和有限储锂空间）制约其发展。钠离子电池（SIBs）因钠资源丰富且与LIBs电化学特性相似成为理想替代，但钠离子半径较大导致电极材料体积膨胀和动力学缓慢等问题。二维材料如过渡金属二硫化物（TMDs）和硼烯（borophene）因其高比表面积和独特电子结构备受关注，但单一材料往往存在导电性差或化学稳定性不足等缺陷。燕山大学的研究团队通过第一性原理计算，设计了一种新型VS2/硼烯异质结构（VS2/B），并系统评估其作为SIBs负极材料的潜力。研究发现，

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-06-24

• 综述：静电纺丝纳米纤维工程化空气电极在可穿戴柔性锌空气电池中的应用

  静电纺丝技术驱动的可穿戴能源革命工作原理与挑战柔性锌空气电池（FZABs）以锌金属氧化和氧气还原（OH−生成）为核心反应，其理论能量密度高达1084 Wh kg−1，远超锂离子电池。然而，传统空气电极依赖贵金属催化剂（如Pt/C、IrO2）和刚性集流体，在动态弯曲条件下易发生活性位点屏蔽和电极分层，严重制约其穿戴适用性。静电纺丝的破局优势100 m2 g−1）显著促进氧气扩散与电解质浸润。例如，掺杂过渡金属（Fe/Co-N-C）的碳纳米纤维可将ORR/OER过电位降低至0.3 V，同时保持1000次弯曲后92%的容量保持率。一体化电极设计策略突破性的"all-in-one"策略将导电基底（如碳

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-06-24

• 聚合物修饰的锂亲和纳米胶囊隔膜助力高性能锂金属电池开发

  随着新能源产业的快速发展，固态锂金属电池(SS-LMBs)因其3680 mAh g−1的理论容量和-3.04 V的低电位成为研究热点。然而，锂离子迁移不均导致的枝晶生长和固体电解质界面(SEI)层不稳定问题，严重制约了其实际应用。传统聚丙烯隔膜(Cd2500)不仅难以阻隔枝晶穿透，其低熔点和宽孔径结构还易引发热失控和电解液泄漏。如何通过简便有效的隔膜工程解决这些瓶颈问题，成为当前储能材料领域的重要挑战。针对这一难题，桂林电子科技大学的研究团队创新性地将改性PVDF-HFP聚合物与双金属有机框架(Dual-MOF)纳米胶囊结合，通过刮涂法制备出多功能复合隔膜MDPH@Cd2500。该成果发表在《

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-06-24

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