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通过锂离子引入过渡金属层实现P2型钾层状正极材料的结构稳定化及电化学性能提升
随着全球对化石燃料的过度依赖导致的环境问题日益严峻,开发绿色能源存储系统成为当务之急。锂离子电池(LIBs)虽占据主导地位,但锂资源的稀缺性促使人们寻找替代方案。钾离子电池(KIBs)凭借钾资源丰富、成本低廉以及K+/K氧化还原电位低(−2.93 V vs SHE)等优势脱颖而出。然而,KIBs正极材料的发展面临重大挑战——Mn基P2型层状氧化物虽具有高理论容量,但Mn3+的Jahn-Teller效应会引发晶格畸变,加之K+半径(1.38 Å)远大于Li+(0.76 Å),导致材料在充放电过程中结构稳定性差、容量衰减快。为攻克这一难题,来自韩国的研究团队创新性地提出将Li+引入过渡金属(TM)
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-06-17
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聚合物、钢和钛超声锉在根管内药物清除中的频率特性与效能比较研究
在根管治疗的复杂战场上,清除根管内药物始终是困扰牙髓病医生的难题。传统冲洗技术难以彻底清除钙氢氧化钙(calcium hydroxide)基药物,而超声技术的出现带来了新希望。不同材质的超声锉——包括钢、钛和新兴的聚合物材料——在频率特性和清除效率上存在显著差异,但缺乏系统性比较。这一空白直接影响了临床器械选择和治疗方案制定。来自巴西的研究团队在《Journal of Endodontics》发表的研究中,创新性地结合声波分析和三维成像技术,对三种材质超声锉的性能展开全面评估。研究采用30颗离体牙样本,通过精密设计的对照实验,首次量化比较了iVac系统、被动超声冲洗(PUI)与传统方法在药物清
来源:Journal of Endodontics
时间:2025-06-17
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高效高精度计算Butler-Volmer逆关系的混合算法及其在电化学中的应用
在电化学领域,Butler-Volmer方程(BVR)是描述电极反应动力学的核心模型,其正向形式(电流I与电位E的关系)虽简单明确,但逆向求解(E对I的依赖)却因涉及超越方程而长期依赖近似处理。尤其当阳极与阴极电荷转移系数(αa和αc)差异显著时(如αa=0.857而αc=0.143的硫脲氧化反应),传统线性化或对称系数假设会引入显著误差,制约了电分析实验(如计时电位法)和电池模拟的可靠性。为突破这一瓶颈,中国的研究团队在《Journal of Electroanalytical Chemistry》发表研究,开发了一种混合算法:首先识别电流区间的五种极限情况(如i→0时简化为能斯特方程),针
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-06-17
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热辅助光催化协同NiO/ZnO实现甲烷连续高效选择性氧化制甲醇
300℃)和复杂的预处理流程制约其工业化应用。山西大学的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表的研究中,创新性地将光催化与热催化结合,设计出NiO纳米颗粒与氧空位(OVs)共修饰的ZnO催化剂。通过流动固定床反应器实现连续化生产,在200℃和光照条件下获得47.5 μmol g−1h−1的甲醇产率,选择性高达94.7%,且稳定性突破120小时。研究发现热辅助不仅能促进光生载流子的产生迁移,更使甲醇产率较单纯光催化提升16.49倍。关键技术方法包括:1)流动固定床反应器构建连续化反应系统;2)原位电子顺磁共振(EPR)追踪自由基中间体;
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-06-17
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氧空位调控Z型FeCo2
O4
/缺陷BiOBr-Ag等离子体催化剂的三通道电子转移机制:实现光/暗双模式全天候环境修复
随着全球贸易活动加剧,合成染料工业废水已成为环境治理的顽疾。这类废水具有成分复杂、毒性高、难生物降解等特点,传统处理方法如吸附、电催化等存在能耗高、设备复杂等局限。虽然光催化技术通过产生活性氧物种(ROS)驱动高级氧化过程(AOP)展现出潜力,但普遍存在光能利用率低、反应位点不足等问题,且严重依赖光照条件。更棘手的是,实际工业废水常呈现强酸/碱性或存在光照不足场景,亟需开发具有环境自适应能力的全天候催化剂。针对这一系列挑战,中国某研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表研究,通过整合缺陷工程、Z型异质结和银表面等离子体共振(LSPR)效
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-06-17
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氮磷硫多配位多孔碳负载铂单原子催化剂协同耦合电化学固氮与生物质氧化研究
氨(NH3)作为化肥工业和清洁能源载体的核心物质,其传统合成依赖高能耗的哈伯-博世法,每生产1吨氨排放1.9吨CO2。电化学氮还原反应(eNRR)虽能在常温常压下利用可再生能源驱动,却面临N≡N键解离能高(945 kJ/mol)、与析氢反应(HER)竞争等挑战。更棘手的是,现有催化剂对N2的吸附活化能力不足,导致法拉第效率(FE)普遍低于30%。如何通过精准调控催化剂电子结构实现高效eNRR,并耦合生物质转化构建碳中和反应体系,成为当前研究的瓶颈。针对这一难题,中国研究人员在《Journal of Colloid and Interface Science》发表研究,创新性地设计出氮磷硫共掺杂
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-06-17
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磷空位调控异质结界面内建电场促进碱性全解水催化性能研究
在全球能源转型与碳中和背景下,氢能作为清洁能源载体备受关注。然而,传统贵金属催化剂(如Pt/C、RuO2)因成本高、稳定性差,制约了碱性全解水(OWS)技术的规模化应用。过渡金属磷化物(TMPs)虽具潜力,但其析氢反应(HER)和析氧反应(OER)活性仍不理想。如何通过原子级调控打破催化性能瓶颈,成为当前研究的关键挑战。针对这一难题,中国的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表创新成果,提出磷空位(Pv)与p-n异质结协同增强内建电场(BIEF)的策略。通过原位拓扑重构技术,在泡沫镍(NF)上构建了磷空位富集的NiCoPv@NiFe
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-06-17
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静电诱导堵塞膜稳定多孔介质中流体驱替前缘的机制及应用研究
在能源开采和环境治理领域,多孔介质中的流体驱替效率一直是核心难题。传统表面活性剂虽能降低界面张力,但常引发黏性指进(viscous fingering)和乳化问题,导致采油率低下、污染物扩散失控。更棘手的是,这些化学添加剂形成的稳定乳液给后续分离带来巨大挑战。面对这一困局,中国某研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表突破性成果,通过设计阳离子碳量子点(CQDs)的界面工程,实现了对驱替前缘的精准调控。研究采用水热法合成纤维素-尿素衍生的CQDs,结合FT-IR、XPS表征其表面基团,通过原子力显微镜(AFM)测定膜机械强度,并利用微流
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-06-17
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一维多孔Fe-N-C封装Ag-Cu纳米颗粒复合催化剂的高效氧还原性能研究及其在铝空气电池中的应用
随着全球能源结构转型,铝空气电池因其高能量密度(理论值8100 Wh kg−1)和低成本特性成为储能领域的研究热点。然而,其商业化进程受制于氧还原反应(ORR)的缓慢动力学——这个四电子转移过程需要克服高达1.23 eV的热力学能垒。目前商用的铂基催化剂虽性能优异,但高昂成本(约30美元/克)严重制约大规模应用。更棘手的是,单原子催化剂(SACs)虽能最大化金属利用率,却因Fe-N4位点对氧中间体吸附过强导致活性受限,且低金属负载量(通常<5 wt%)和稳定性问题始终未能突破。大连理工大学的研究团队独辟蹊径,将等离子体技术制备的高活性Ag-Cu合金纳米颗粒(Ag:Cu=3:1)与Fe-NX位点
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-06-17
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考虑碳交易与运输策略的易腐品可持续供应链博弈分析与部分缺货管理
在全球温室气体排放中,运输业贡献了35%的CO2排放量,而易腐品供应链因产品新鲜度(freshness)与运输时效的特殊性面临更大挑战。印度NITI Aayog报告显示,运输成本占物流总费用的62%,其中77%来自燃油消耗。现有研究多忽略运输距离对产品变质、碳排放与需求的三重影响,且缺乏对价格-新鲜度双因素需求函数的系统分析。针对这一空白,西多-坎霍-比尔沙大学的研究团队在《Journal of Cleaner Production》发表研究,首次将碳交易机制(carbon cap-and-trade)、部分缺货(partial backlogging)与多阶段库存模型整合到博弈框架中。研究采
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-06-17
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基于浅充浅放策略与强化学习的自动化码头AGV充电调度优化研究
在全球港口智能化转型浪潮中,自动化集装箱码头(ACTs)凭借高效装卸和低碳环保优势成为发展焦点。然而作为核心运输工具的自动导引车(AGV)面临两大痛点:传统"满充满放"充电模式导致电池寿命快速衰减,而充电过程中的设备停机又严重制约运输效率。青岛前湾港虽首创非接触式浅充浅放(SC&SD)策略,但存在电量补给不足的风险。这一矛盾直接关系到港口运营成本与碳中和目标的实现。针对这一挑战,国内研究人员创新性提出SCSD-ITT充电策略,该策略突破性地整合了三种充电场景:在AGV与场桥交互区进行1分钟非接触快充、利用空闲时间在充电桩补电、电量低于20%阈值时启动深度充电。研究团队首次将电池寿命损耗
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-06-17
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基于纳米限域效应的流通式类芬顿反应器强化再生水中新兴污染物降解研究
全球水资源短缺问题日益严峻,再生水回用成为解决这一挑战的重要途径。然而,随着工业化和城市化进程加速,传统二级出水处理技术已无法满足高质量再生水的安全需求——尤其是对水中种类繁多、毒性高且浓度低的新兴污染物(ECs)的去除。这些污染物在复杂水质背景(高盐度、重金属、天然有机物等)下难以通过常规生物处理有效降解,可能通过食物链等途径威胁公共健康。过一硫酸盐激活的高级氧化工艺(PMS-AOPs)虽具有强氧化能力,但实际应用中仍面临催化效率低、铁泥污染、反应器传质受限等瓶颈问题。针对这些挑战,河海大学环境学院的研究团队创新性地开发了一种基于纳米限域材料的流通式类芬顿反应系统。通过将FeOx限域在沸石咪
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-06-17
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基于卡拉胶的可持续性水凝胶防火涂层:提升木质结构在野火中的安全防护性能
论文解读:森林野火正以史无前例的规模威胁着全球生态系统和人类社区。2022年欧洲创纪录的野火和美国频发的火灾事件,不仅吞噬了数百万公顷森林,更通过"野地-城市交界带"(Wildland Urban Interface)蔓延至木质建筑群。传统聚丙烯酸基水凝胶虽能通过水分蒸发降温阻燃,但存在高温易分解、化学合成材料难降解等问题;壳聚糖基材料虽能碳化形成隔热层,但吸水性不足。更严峻的是,现有涂层在强风环境下易脱落,干燥后防火性能骤降,这些缺陷在保护粮仓、古建筑等特殊场景时尤为致命。中国科学技术大学的研究团队独辟蹊径,从海洋红藻中提取的卡拉胶(Carrageenan)入手,结合植酸钠(Phytic a
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-06-17
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高效耐盐碱复合菌剂Q3的构建及其通过调控碳氮磷循环促进盐碱地修复的机制研究
全球可耕地资源日益紧张与粮食需求持续增长的矛盾背景下,盐碱地的改良利用成为保障粮食安全的关键。这类土壤普遍存在pH值高、盐分富集和养分失衡等问题,导致土壤结构破坏、生物多样性锐减,严重制约农业生产。传统物理化学改良方法虽短期有效,但存在成本高昂、环境风险大等缺陷。因此,开发环境友好型生物改良技术成为研究热点。东北农业大学的研究团队从盐碱土中分离出高效耐盐碱菌株Bacillus oceanisediminis-Q1(具溶磷功能)和Acinetobacter indicus-Q2(具固氮功能),通过1:1共培养构建复合菌剂Q3,并以生物炭为载体开发出高效微生物制剂。通过盆栽实验结合多组学分析,发现
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-06-17
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三元醇-醚-烃混合物体积、黏度、声学及光学性质的测量、关联与建模研究(298.15-313.15 K)
随着环保法规日益严格,开发高效清洁燃料成为能源领域的重要课题。氧醚类添加剂因其能提高辛烷值、促进清洁燃烧而备受关注,但相关三元混合物的基础物性数据严重缺乏,制约了燃料配方的精准设计。特别是2-丁醇、2-丙醇与异丙醚、1-己烯等组分组合的密度、粘度、声速等关键参数亟待系统测定。为填补这一空白,国内研究人员在《The Journal of Chemical Thermodynamics》发表了重要研究成果。他们采用Stabinger SVM 3000粘度计和Anton Paar DSA 5000M密度-声速分析仪等先进设备,精确测定了两种三元体系(2-丁醇/2-丙醇+异丙醚+1-己烯)在298.1
来源:The Journal of Chemical Thermodynamics
时间:2025-06-17
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卡纳达语版Keele Start背痛筛查工具的跨文化调适及信效度验证研究
背痛作为全球致残首因的肌肉骨骼疾病,在印度呈现惊人流行趋势——终身患病率高达66%(95% CI 56-75%),尤其困扰女性与农村人群。现有评估工具多基于英语体系,而卡纳达语(印度第四大语言)人群长期缺乏本土化筛查手段。Keele Start Back Screening Tool(KSBST)虽能通过风险分层指导个体化治疗,但其文化适应性不足可能影响评估精度。为此,Srinivas医学院物理治疗系团队开展首项KSBST卡纳达语版本的跨文化验证研究,成果发表于《Journal of Bodywork and Movement Therapies》。研究采用标准六步跨文化调适流程:1)双语医学
来源:Journal of Bodywork and Movement Therapies
时间:2025-06-17
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竞技游泳运动员足踝功能与形态特征及内外肌肉发育机制研究
游泳运动作为一项全身性竞技项目,其水下阶段的推进效率高度依赖足踝的生物力学特性。海豚式打腿(dolphin kick)是自由泳、仰泳和蝶泳出发及转身时的关键技术,而踝关节(talocrural joint)的跖屈(plantarflexion)能力直接影响打腿效果。既往研究多聚焦于踝关节单一活动度,却忽视了足部复合体(foot complex)的整体功能及内外肌群(intrinsic/extrinsic muscles)的协同作用。更值得注意的是,长期专项训练是否会导致游泳运动员足部形态和肌肉结构的适应性改变,这一领域尚存研究空白。为解答这些问题,日本某大学的研究团队在《Journal of
来源:Journal of Bodywork and Movement Therapies
时间:2025-06-17
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山东焦家遗址大汶口文化中晚期植物饮食与陶器功能的淀粉粒与植硅体证据
在黄河下游的海岱地区,大汶口文化(3500–2600 BCE)被视为中国史前社会复杂化进程的关键阶段。尽管该区域南部的稻-粟混合农业已有较充分研究,但北部以焦家遗址为代表的聚落仍存在显著认知空白——先前浮选工作仅发现黍(Panicum miliaceum)、粟(Setaria italica)等C4作物和少量野生植物,碳同位素分析虽确认C4主导的饮食结构,却无法解释部分个体异常升高的C3信号。这种矛盾暗示着传统宏观植物遗存和同位素方法的局限性:它们可能遗漏了地下储藏器官(USOs)等"隐形"植物资源,也难以揭示陶器在食物加工链中的具体作用。为解决这些问题,山东大学与城子崖博物馆的联合团队创新性
来源:Journal of Archaeological Science: Reports
时间:2025-06-17
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MOF衍生NiO/NiFe2
O4
@Ti3
C2
TX
纳米片的协同构建及其高效微波吸收性能研究
随着5G时代电磁污染问题日益严峻,如何开发"薄、轻、宽、强"的吸波材料成为研究热点。MXene虽具备优异介电性能,但高导电性导致的阻抗失配限制了其实际应用。沈阳航空航天大学团队创新性地将MOF衍生技术与MXene复合,设计出兼具磁损耗与介电损耗的纳米吸波材料。研究采用共沉淀法制备NiFe-MOF前驱体,经400℃煅烧获得核壳结构NiO/NiFe2O4纳米立方体,再通过静电自组装与Ti3C2TXMXene复合。利用XRD、SEM等表征手段证实材料成功构建,通过矢量网络分析仪测试电磁参数。【Structures and morphologies】部分显示:XRD证实成功合成尖晶石型NiFe2O4(
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-17
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氧空位调控Bi2
WO6
薄膜的光电催化水分解性能研究
随着全球能源危机与环境问题日益严峻,利用太阳能驱动水分解制氢成为清洁能源领域的研究热点。Bi2WO6(BWO)因其稳定的Aurivillius相结构和2.8 eV的适宜带隙被视作理想光电催化剂,但其本征缺陷如光生载流子快速复合、光吸收范围有限等严重制约了实际应用。为此,国内研究人员通过NaBH4溶液还原法在BWO薄膜中精准构建氧空位(OV),显著提升了其光电催化性能,相关成果发表于《Journal of Alloys and Compounds》。研究团队采用X射线衍射(XRD)精修与密度泛函理论(DFT)计算相结合的方法,系统分析了OV对BWO晶体结构与能带的影响;通过滴涂法制备薄膜,并利用
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-17