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蜂蜡热解油作为可持续燃料在可变压缩发动机中的应用:性能优化与排放控制研究
蜂蜡热解油:解锁生物质能源的绿色潜能在全球能源转型与碳中和目标的驱动下,寻找可替代化石燃料的可持续能源已成为紧迫课题。传统生物柴油因高粘度、低热值及NOx排放问题限制了其应用,而蜂蜡热解油(Beeswax Pyrolytic Oil, BPO)因其独特的非食物链原料属性、高烃类含量和低氧氮硫特性,展现出显著优势。然而,此前关于BPO在柴油发动机中的应用研究尚属空白。为此,国内研究人员通过系统的实验研究,首次揭示了BPO-柴油混合燃料在可变压缩比(Variable Compression Ratio, VCR)发动机中的性能与排放规律,为生物质燃料的工程化应用提供了关键数据支撑。研究团队采用热解
来源:Next Sustainability
时间:2025-06-16
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甜高粱残渣生物乙醇生产的预处理与酶解优化及酵母共培养发酵研究
随着化石燃料枯竭与环境问题加剧,生物乙醇作为可再生燃料备受关注。印度政府提出2025年实现20%乙醇掺混目标,但第一代乙醇的粮食竞争问题促使研究者转向木质纤维素等非粮原料。甜高粱残渣(SSR)因高纤维素含量(31.7%)、低水耗种植特性成为理想原料,但其复杂结构需通过预处理和酶解释放可发酵糖。目前,高效转化戊糖(C5)和己糖(C6)的微生物组合及工艺优化仍是技术瓶颈。为突破上述限制,国内研究人员通过Box-Behnken响应面法优化SSR的NaOH预处理条件(浓度、粒径、时间),结合纤维素酶与木聚糖酶水解,采用分步糖化发酵(SHF)策略,共培养S. cerevisiae MTCC 174和P.
来源:Next Sustainability
时间:2025-06-16
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伊朗Bandar Anzali住宅建筑能源性能优化研究:朝向与长宽比对能耗及碳排放的影响机制
在全球建筑能耗占比高达40%的背景下,伊朗Bandar Anzali作为典型湿热海岸城市,面临城市化加速与能源需求激增的双重压力。该地区独特的Cfa气候(柯本气候分类)——高湿度、强太阳辐射与温和冬季——使得传统建筑设计方案常导致制冷/制热能耗失衡。尽管已有研究探讨过建筑参数对能效的影响,但针对海岸城市长宽比(Aspect Ratio, AR)与朝向协同作用的系统性研究仍属空白。为填补这一研究缺口,研究人员采用混合方法学框架,结合Climate Consultant 6.0气候分析工具与EnergyPlus驱动的Design Builder仿真平台,对一栋四层住宅建筑(基础尺寸15×15 m)
来源:Next Sustainability
时间:2025-06-16
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揭示mTOR相关lncRNAs作为肺腺癌生物标志物和治疗靶点的转录组学与孟德尔随机化验证研究
肺腺癌作为非小细胞肺癌的主要亚型,其治疗面临预后差异大、靶向治疗响应率低的挑战。近年研究发现,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路异常与肿瘤代谢重编程密切相关,而长链非编码RNA(lncRNA)在调控肿瘤免疫微环境中扮演关键角色。然而,mTOR相关lncRNAs在肺腺癌中的系统研究仍属空白,其临床转化价值亟待验证。为解决这一科学问题,研究人员开展了基于TCGA数据库的多组学整合研究。通过构建mTORLncSigs预后模型,结合孟德尔随机化(MR)因果推断,首次系统揭示了mTOR相关lncRNAs的临床价值及其代谢调控机制。研究发现17个关键lncRNAs中,AC092168.2等分子具有显著
来源:Next Research
时间:2025-06-16
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种植密度与营养管理对喜马拉雅山西麓罗勒生长、产量及关键芳香成分(芳樟醇-甲基胡椒酚)的调控效应
研究背景在全球芳香植物产业中,罗勒(Ocimum basilicum L.)因其独特的芳樟醇(linalool)和甲基胡椒酚(methyl chavicol)成分成为食品、医药和化妆品领域的重要原料。印度作为全球最大生产国,贡献了70%的世界精油产量,但传统粗放式栽培导致资源利用率低下与品质波动。喜马拉雅山西麓作为主要产区,面临两大核心矛盾:过度密植引发的光能竞争与营养失衡,以及盲目施肥造成的环境污染——研究显示氮磷污染已突破生态安全阈值,引发海洋富营养化危机。如何通过精准农艺实现"增产-提质-环保"三重目标,成为产业亟待破解的科学命题。研究方法由印度戈文德·巴拉特·潘特农业与技术大学药用植物
来源:Next Research
时间:2025-06-16
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综述:氨作为压缩点火发动机潜在燃料的生产与利用综合评述
氨作为燃料的潜力与挑战氨(NH3)因其零碳特性和高氢含量(17.6 wt%),正成为替代传统化石燃料的研究热点。作为氢能载体,氨的液态存储仅需1.03 MPa压力,能量密度达12.71 MJ/L,远优于液态氢的苛刻存储条件。生产技术的革新哈伯-博世工艺仍是主流氨合成方法,但其依赖化石原料导致CO2排放。新兴的电化学合成和固态氨合成(SSAS)技术可将能耗降至7000 kWh/吨,且利用可再生能源电解水制氢,实现全流程零碳化。熔融盐电解质系统通过纳米Fe2O3催化剂,将产氨效率提升30%。发动机应用性能在压缩点火(CI)发动机中,氨需与柴油组成双燃料系统(40-60%柴油能量占比),以克服其高自
来源:Next Sustainability
时间:2025-06-16
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微波辅助合成马来玫瑰苹果源碳量子点的生物启发策略及其在3T3-L1细胞中的抗糖尿病潜力研究
糖尿病已成为21世纪最严峻的全球公共卫生挑战之一。国际糖尿病联盟数据显示,2021年全球患者达5.37亿,预计2045年将激增至7.83亿,相关医疗支出高达9660亿美元。传统治疗依赖α-淀粉酶和DPP-IV(二肽基肽酶-4)抑制剂,但阿卡波糖等药物常引发胃肠道副作用。与此同时,植物活性成分与纳米技术的结合为糖尿病管理开辟了新路径——马来玫瑰苹果(Syzygium malaccense)富含槲皮素等具有降糖潜力的黄酮类化合物,而碳量子点(CQDs)因其独特的光电特性和生物相容性成为理想载体。为开发新型抗糖尿病纳米材料,研究人员采用微波辅助法从马来玫瑰苹果果实中合成碳量子点(SM-CQDs),通
来源:Next Research
时间:2025-06-16
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GC-MS分析与分子对接揭示Ceiba pentandra生物活性成分的抗癌潜力
在癌症治疗领域,传统化疗药物普遍存在毒性大、耐药性等问题,而植物源天然化合物因其多靶点作用和低毒性特点成为研究热点。Ceiba pentandra(吉贝树)作为传统药用植物,虽在民间疗法中广泛应用,但其抗癌成分和作用机制缺乏系统研究。印度Coimbatore地区采集的植物样本经Bharathiar University研究人员深度分析,揭示了该植物叶提取物中γ-谷甾醇(gamma-sitosterol)、豆甾醇(stigmasterol)等植物甾醇通过调控Oxysterols受体LXR-beta等靶点发挥抗癌作用的分子机制,相关成果发表于《Next Research》。研究团队采用溶剂梯度提取
来源:Next Research
时间:2025-06-16
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宏观缺陷对液滴动力学的调控机制:基于多体耗散粒子动力学的研究
论文解读液滴撞击固体表面的现象在自然界和工业应用中无处不在——从雨滴打在荷叶上的自清洁效应,到喷墨打印中墨滴的精准沉积。尽管过去研究多聚焦于微观纹理表面的液滴行为,但现实中的材料表面常存在肉眼可见的宏观缺陷(如孔洞、裂纹),这些缺陷如何改变液滴的反弹、铺展和渗透?这一问题的解答对设计防冰飞机涂层、优化药物喷雾给药系统等至关重要。广西大学的研究团队通过计算模拟手段,首次揭示了宏观孔洞缺陷对液滴动力学的独特调控机制,相关成果发表在《Next Research》。研究采用多体耗散粒子动力学(Many-body Dissipative Particle Dynamics, MDPD)方法,这是一种能同
来源:Next Research
时间:2025-06-16
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V形、方形与梯形螺纹设计牙种植体植入性能的对比研究与生物力学分析
全球约35亿人受口腔疾病困扰,仅印度每年就造成6400万美元经济损失。种植牙虽能有效修复缺牙,但54.7%患者会出现种植体周围黏膜炎,Friberg等学者更报道32%失败源于初始稳定性不足。这一临床痛点催生了种植体结构优化的迫切需求——螺纹设计既要减少植入损伤,又要促进骨整合。印度理工学院鲁普纳格分校的研究团队在《Next Research》发表论文,首次结合弹塑性材料模型与连续损伤力学,揭示了V形、方形和梯形螺纹在植入阶段的生物力学差异。研究采用ABAQUS V6.14建立三维颌骨模型,皮质骨厚度设为1.5mm,松质骨采用对应力学参数。通过渐进塑性算法模拟Ti-6Al-4V种植体植入过程,引
来源:Next Research
时间:2025-06-16
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PVA/TiO2
纳米颗粒水凝胶固定化细菌强化降解GTL工艺废水的优化研究
论文解读背景与挑战天然气制油(GTL)工艺废水含有短链醇(SCA)、长链醇(LCA)、酮类和脂肪酸等难降解有机物,化学需氧量(COD)高达6000-10000 mg/L且pH呈强酸性(3.0-4.0)。传统活性污泥法存在污泥产量大、处理效率低等问题,而游离细菌对高浓度有机物的耐受性差。如何通过生物强化技术实现高效降解,成为工业废水处理的关键难题。研究设计与方法来自国内的研究团队采用喷动床生物反应器(SBBR)系统,将Alcaligenes faecalis、Stenotrophomonas sp.和Ochrobactrum sp.三菌株固定于10% PVA/0.1% TiO2纳米复合水凝胶中,
来源:Next Sustainability
时间:2025-06-16
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燃烧模式对天然气-柴油双燃料压燃式发动机多特性影响的数值研究
在全球能源安全与环境可持续性压力下,传统柴油机因高排放(CO2、NOx、PM2.5等)和化石燃料枯竭问题面临严峻挑战。尽管电动汽车兴起,但其在长途运输和重载领域的局限性使柴油机仍不可替代。天然气(NG)因其高甲烷含量(96%~98%)和清洁燃烧特性成为理想替代燃料,与柴油组成双燃料系统可显著降低污染物排放。然而,不同燃烧边界对双燃料发动机性能的影响机制尚不明确,亟需通过数值模拟揭示优化路径。为此,Khulna University of Engineering and Technology的研究团队采用ANSYS Forte 19.2软件对低负荷工况下柴油-NG双燃料压燃式(CI)发动机进行C
来源:Next Research
时间:2025-06-16
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剑麻纤维增强杂化复合材料的机械与物理性能实验研究:填料材料的影响
在全球追求碳中和的背景下,传统合成纤维复合材料的高能耗和环境污染问题日益凸显。天然纤维如剑麻(sisal)因其可再生、可降解特性成为研究热点,但其机械性能与合成纤维仍有差距。如何通过材料改性提升天然纤维复合材料的性能,同时保持环保优势,成为材料科学领域的关键挑战。为解决这一问题,国内某大学机械工程学院的研究团队在《Next Research》发表论文,系统研究了剑麻纤维增强杂化复合材料的性能优化策略。研究通过对比不同比例碱处理剑麻纤维(5% NaOH溶液处理的TSF)与木粉填料(TWP)的复合效果,发现30% TSF含量的复合材料展现出最优综合性能。研究采用手糊成型(hand lay-up)技
来源:Next Research
时间:2025-06-16
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废塑料热解的热力学与动力学分析:协同效应及可持续性前景
随着全球塑料产量从1950年的150万吨激增至2019年的4.6亿吨,预计206年将达到12.6亿吨,塑料污染已成为严峻的环境挑战。约76%的塑料最终成为废弃物,其中低密度聚乙烯(LDPE)占城市固体废物(MSW)中聚合物的22.7%。传统处理方式如填埋和焚烧不仅造成资源浪费,还导致严重的环境污染。热解技术可将废塑料转化为高附加值产物(热解油、气和炭),但存在能耗高、产物选择性差等问题。特别是混合废塑料(WMPs)的复杂组分更增加了热解难度。在此背景下,印度MNIT Jaipur的研究人员创新性地利用石油工业废弃的废流化催化裂化(sFCC)催化剂,系统研究了塑料热解的热力学和动力学特性,相关成
来源:Next Sustainability
时间:2025-06-16
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基于㶲分析的生物质合成芳烃工艺优化与可持续性评估
随着全球化工行业面临能源成本上升、环保法规趋严等挑战,生物质资源的高效转化成为实现可持续发展的重要途径。芳烃化合物作为医药、纺织等领域的关键原料,其传统石油基生产工艺亟待绿色替代方案。在此背景下,研究人员开展了基于㶲分析的生物质合成芳烃工艺优化研究。研究团队设计了两条从纤维素生物质出发的芳烃合成路线:工艺路线1采用甲醇与戊烷共进料,工艺路线2引入循环系统并自产戊烷。通过Aspen HYSYS模拟,完整构建了从纤维素水解→葡萄糖发酵→乙醇分解→甲醇合成→芳烃转化的四级反应体系。研究创新性地采用㶲分析方法量化工艺效率,结合夹点技术挖掘节能潜力。关键技术方法包括:1)基于Aspen HYSYS的全流
来源:Next Sustainability
时间:2025-06-16
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鱼鳞生物吸附剂在制革废水染料去除中的应用与机制研究
论文解读研究背景制革工业每年产生35-40立方米含染料废水/吨原料,其中30%污染物来自染色工序。染料分子含芳香族化合物,具有致癌性且阻碍水体光合作用,传统处理方法如膜过滤、氧化法存在成本高、技术复杂等缺陷。鱼鳞作为渔业废弃物年产量达3.86×105吨(孟加拉国),其表面丰富的羟基和孔隙结构为染料吸附提供新思路。技术方法研究团队采用Labeo rohita鱼鳞经NaCl清洗、烘干粉碎制备生物吸附剂(0.50 mm),通过扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、能谱分析(EDS)表征材料特性,结合pHpzc测定优化吸附条件。采用批次吸附实验评估剂量(0.40-2.20 g/50 mL)、
来源:Next Sustainability
时间:2025-06-16
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废塑料再生聚苯乙烯膜优化制备及其在高效废水处理中的应用研究
随着全球塑料年产量突破3亿吨而回收率不足9%,塑料污染已成为严峻的环境挑战。与此同时,联合国数据显示约21亿人缺乏安全饮用水,传统水处理技术面临能耗高、成本高等瓶颈。这两大看似独立的危机,在材料科学领域找到了交汇点——将废塑料转化为水处理膜材料。聚苯乙烯(PS)因其易加工、低毒性成为理想候选,但现有研究多停留在可行性验证阶段,缺乏对膜性能的系统优化和污染机制的深入解析。针对这一研究空白,国内研究人员在《Next Sustainability》发表论文,通过创新性地整合废塑料再生与膜技术,开发出高性能PS基超滤膜。研究采用非溶剂致相分离(NIPS)法制膜,结合响应面法(RSM)优化关键参数,并运
来源:Next Sustainability
时间:2025-06-16
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新型螺环磷腈衍生物的合成、表征及抗乳腺癌(MCF-7)和肺癌(A549)活性研究
在癌症治疗领域,开发高效低毒的新型抗癌药物始终是重大挑战。环磷腈化合物因其独特的磷-氮骨架和可修饰性,近年来在功能材料与生物医学领域崭露头角。然而,现有研究多集中于六氯环三磷腈(N3P3Cl6)的基础衍生物,对含N,N'-二异丙基丙二胺等复杂取代基的螺环磷腈衍生物探索不足。更关键的是,这类化合物如何通过结构优化实现肿瘤细胞选择性杀伤,其分子机制仍待阐明。为解决这些问题,伊诺努大学的研究团队设计合成了一种结构新颖的2,2-二苯基-4,4-(N,N'-二异丙基丙二胺)-6,6-二氯磷腈三烯衍生物(3)。通过多学科交叉研究,不仅解析了其晶体结构,还系统评估了抗乳腺癌(MCF-7)和肺癌(A549)活
来源:Next Research
时间:2025-06-16
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环保型rGO/ZrP纳米复合材料的合成及其作为新型吸附剂增强非酶水杨酸控释的研究
在农业生产和医药领域,如何实现植物激素水杨酸(Salicylic Acid, SA)的高效递送一直是重大挑战。SA作为植物防御反应的关键信号分子,能诱导系统获得抗性(Systemic Acquired Resistance, SAR),但其易降解、突释等问题严重制约应用效果。传统载体材料普遍存在吸附容量低、环境不友好等缺陷,而新兴的纳米材料为解决这一难题提供了新思路。针对这一科学问题,研究人员创新性地将二维材料还原氧化石墨烯(Reduced Graphene Oxide, rGO)与层状磷酸锆(Zirconium Phosphate, ZrP)复合,构建了具有多重相互作用位点的纳米载体系统。研
来源:Next Nanotechnology
时间:2025-06-16
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综述:纳米材料场效应晶体管生物传感器在癌症治疗中的应用
纳米材料场效应晶体管生物传感器的癌症诊疗革命Abstract纳米材料生物传感器在生物医学诊断领域扮演着关键角色。量子效应、自组装和大比表面积等特性使纳米材料成为生物医学应用的理想选择。癌症作为全球第二大死因,其早期诊断对提高治愈率至关重要。与传统检测方法相比,基于纳米材料的场效应晶体管(FET)生物传感器凭借微型化尺寸、高灵敏度和可靠性,在癌症标志物检测中展现出独特优势。2. 场效应晶体管生物传感器FET生物传感器主要由半导体敏感层和信号传输部分组成。典型结构包括硅基底上蚀刻的源极(S)和漏极(D),以及连接二者的栅极(G)。根据偏压检测方式可分为:2.1 顶栅生物传感器采用压阻特性改变信号,
来源:Next Nanotechnology
时间:2025-06-16