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  • 综述:草酸二甲酯加氢制乙二醇铜基催化剂设计的研究进展

    反应机制与协同催化效应草酸二甲酯(DMO)在Cu基催化剂上加氢制乙二醇(EG)遵循Langmuir-Hinshelwood模型,反应需在180–220°C和2–5 MPa H2条件下进行。Cu0物种负责H2解离,而Cu+则选择性吸附C=O键,两者协同形成高效反应界面。研究表明,Cu0/Cu+比例动态平衡对催化活性至关重要——Cu+过少导致中间体吸附不足,过多则抑制H2活化能力。活性提升三大策略载体结构优化:SiO2载体因其高比表面积和热稳定性成为首选,介孔结构可显著提升Cu分散度。助剂引入:ZrO2等金属氧化物助剂能稳定Cu+物种,ZnO则可调节载体表面酸碱性。制备方法创新:氨蒸发法合成的催化

    来源:Chinese Journal of Chemical Engineering

    时间:2025-06-16

  • 基于变压精馏的甲醇-醋酸乙烯共沸体系节能分离工艺优化研究

    在聚乙醇(PVA)工业生产中,甲醇-醋酸乙烯(VAC)共沸体系的分离一直是制约生产效率和环境友好性的关键瓶颈。作为全球最大的PVA生产国,中国采用乙烯、天然气乙炔等多种原料路线合成VAC单体,但无论哪种工艺,溶液聚合后残留的甲醇-VAC混合物分离都面临巨大挑战。传统萃取蒸馏(ED)虽能实现分离,却伴随着高能耗和大量废水产生,直接影响PVA产品的质量和生产成本。针对这一难题,国家能源集团北京低碳清洁能源研究院等机构的研究人员创新性地采用变压精馏(PSD)技术,通过Aspen Plus软件对甲醇-VAC体系进行系统模拟与优化。研究发现该共沸体系对压力变化敏感——压力升高时共沸物中VAC含量显著降低

    来源:Chinese Journal of Chemical Engineering

    时间:2025-06-16

  • 童年不良经历后临床表型与注意缺陷多动障碍的异同:鉴别诊断与干预新视角

    在儿童精神健康领域,注意缺陷多动障碍(ADHD)与童年不良经历(ACEs)的鉴别诊断一直是一大挑战。两者均表现为注意力不集中、多动冲动和情绪失调,但病因和干预策略截然不同。据统计,全球38.8%-57%的成人曾经历至少一项ACEs,而ADHD的误诊率高达30%-40%。更棘手的是,一个被忽视的案例揭示:一名持续遭受虐待的女孩曾被误诊为ADHD长达5年,直到创伤史曝光才修正诊断。这种误诊不仅延误治疗,还可能因不当用药加剧创伤反应。为破解这一难题,某医院儿童神经精神病学单元的研究团队开展了一项横断面研究,成果发表于《Child Abuse》。研究纳入122名6-17岁患儿(ADHD组51例,ACE

    来源:Child Abuse & Neglect

    时间:2025-06-16

  • 小学生日常感知教师/同伴支持与学校行为的关系:负面情绪的中介作用与正念的调节机制

    在中国基础教育竞争日益激烈的背景下,小学生心理健康问题日益凸显。《中国国民心理健康发展报告(2019-2020)》显示,24.6%的青少年存在抑郁症状,其中四年级学生重度抑郁率较2020年增长近50%。学业压力引发的负面情绪不仅导致违纪、拖延和课堂分心等行为问题,更可能演变为成年期心理疾病。然而,面对有限的教师资源和普遍的同伴冲突,为何仅少数学生表现出行为失调?这一现象背后可能隐藏着关键的心理保护机制。来自某高校的研究团队通过创新性的日记追踪设计,对178名3-6年级小学生展开研究。基线阶段测量特质正念(trait mindfulness),随后进行连续10天的动态监测,收集每日感知的教师支持

    来源:Children and Youth Services Review

    时间:2025-06-16

  • 均匀分散MnCo2O4纳米颗粒/α-MnO2纳米管异质界面工程:高效氧还原反应电催化剂的设计与性能突破

    能源危机下的绿色突围:高效ORR催化剂如何破局?化石能源的枯竭与环境污染迫使人类寻找清洁替代能源。金属-空气电池(MABs)因其超高能量密度(如铝-空气电池理论容量达8040 mAh cm−3)和环保特性成为研究热点,但其商业化受限于氧还原反应(ORR)的缓慢动力学。传统铂基催化剂虽高效,但高昂成本阻碍大规模应用。南京工业大学团队在《Applied Surface Science》发表的研究,通过巧妙的异质界面工程,将MnCo2O4纳米颗粒锚定在α-MnO2纳米管上,打造出性能超越铂基材料的非贵金属催化剂。关键技术方法研究采用两步法合成策略:先通过水热法制备α-MnO2纳米管载体,再通过煅烧(

    来源:Applied Surface Science

    时间:2025-06-16

  • 基于抗氧化陶瓷砂轮的单晶金刚石高效机械化学协同抛光研究

    金刚石凭借其无与伦比的硬度(莫氏硬度10,维氏硬度达10,000 kg/mm24500 cm2/(V·s))及宽禁带(5.2 eV),被视为第四代半导体器件的理想衬底材料。然而,其原子级表面平整度与无缺陷亚表面质量的严苛要求,与金刚石的高硬度、低断裂韧性和化学惰性形成尖锐矛盾。传统加工技术如机械抛光(MRR<0.1 μm/h)、化学机械抛光(CMP)、激光抛光等均存在效率低下或热损伤严重等问题。金属基砂轮虽能通过摩擦热促进碳溶解扩散,但会导致200 nm深度的亚表面损伤。厦门市重大科技项目支持的研究团队针对活性金属陶瓷砂轮在烧结与加工中的氧化难题,创新采用AlCr、AlTi、AlFe、AlNi

    来源:Applied Surface Science

    时间:2025-06-16

  • Li3PO4修饰SiOx/C负极实现SEI稳定化与锂存储性能提升的机制研究

    硅基材料因其高达4200 mAh g−1的理论比容量,被视为下一代锂离子电池负极的潜力候选者。然而,充放电过程中300%的体积膨胀率导致SEI(固体电解质界面)反复破裂重组,引发活性锂持续消耗和性能衰减。尽管SiOx/C复合材料可缓解体积效应,但SEI的组分不稳定仍是制约其实际应用的关键瓶颈。针对这一挑战,中国研究人员在《Applied Surface Science》发表研究,创新性地采用Li3PO4纳米颗粒修饰商用微米级SiOx/C材料(SN)。通过沉淀法在材料表面原位合成Li3PO4和LiF,利用其作为SEI组分前驱体的特性,调控界面化学平衡。研究结合XRD、TEM和电化学测试等手段,证

    来源:Applied Surface Science

    时间:2025-06-16

  • 镁合金及镁基复合材料在含氯电解质中腐蚀机理的第一性原理研究

    镁被誉为"生物可降解金属之星",其弹性模量(45 GPa)与人体骨骼(3-20 GPa)完美匹配,能有效避免传统金属植入物引发的应力屏蔽效应。然而,这把双刃剑的锋利之处恰是其致命弱点——在生理环境中过快的腐蚀速率会导致力学性能过早失效,而氯化物(Cl–)的存在更会加速这一过程。目前临床上镁合金腐蚀研究多停留在宏观现象观察,对Cl–破坏钝化膜的原子尺度机制仍如雾里看花。针对这一科学难题,天津理工大学等机构的研究团队在《Applied Surface Science》发表创新研究。通过第一性原理计算结合电化学实验,首次系统揭示了不同元素掺杂对镁晶面电子结构的影响规律,以及Cl–在镁基材料腐蚀过程中

    来源:Applied Surface Science

    时间:2025-06-16

  • 铝箔基底柔性ZnO纳米线/PTAA杂化压电纳米发电机的开发及其界面调控机制研究

    随着物联网(IoT)时代到来,开发柔性自供电器件成为解决能源危机的关键路径。压电纳米发电机(PENG)可将环境机械能转化为电能,其中氧化锌(ZnO)因其优异的压电系数(d33=12 pCN-1)和可调控的一维纳米结构备受关注。然而,ZnO固有的n型特性导致自由电子在压电场作用下向正极聚集,产生"内部屏蔽效应",严重制约器件性能。传统解决方案如掺杂改性或表面钝化存在工艺复杂、稳定性差等缺陷。BSACIST的研究团队在《Applied Surface Science》发表研究,创新性地将有机半导体聚双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺作为空穴注入层(HIL),开发出铝箔基柔性ZnO纳米线/P

    来源:Applied Surface Science

    时间:2025-06-16

  • 极化效应调控β-Ga2O3/4H-SiC异质结电子结构的第一性原理研究

    随着电力电子器件向高频化、集成化发展,β相氧化镓(β-Ga2O3)因其超宽禁带(~4.9 eV)、高击穿电场(~8 MV/cm)等特性成为新一代功率半导体明星材料。然而其热导率仅11-27 W m-1 K-1的"热瓶颈"问题,导致器件在1 kW cm-2级热流密度下性能急剧劣化。将β-Ga2O3与高热导率(280-342 W m-1 K-1)的4H-SiC构建异质结,既能改善散热又可协同优化电学性能,但界面极化效应如何调控电子结构这一关键机制始终悬而未决。山东大学等机构的研究人员采用密度泛函理论(DFT)系统研究了β-Ga2O3 (001)/4H-SiC (0001)六种界面模型。通过形成能分

    来源:Applied Surface Science

    时间:2025-06-16

  • 表面固载CuNx位点高效催化Ullmann型二芳基醚合成及其绿色化学意义

    二芳基醚作为天然产物和药物分子的关键结构,其合成长期依赖1904年发明的Ullmann偶联反应。然而传统方法需化学计量铜试剂、高温条件,且铜(I)易歧化失活。尽管钯/铑催化剂(如Hartwig-Buchwald偶联)表现出色,但贵金属成本制约工业化应用。近年来,金属-氮-碳(MNC)单原子催化剂因其超高原子利用率备受关注,但现有制备方法需600-1000℃高温,导致金属聚集、产率低下。如何实现温和条件下高负载量单原子铜催化剂的精准合成,成为突破C-O偶联技术瓶颈的核心问题。陕西电力科学研究院等单位的研究人员创新性地利用琼脂糖气凝胶热脱水产生的表面羰基(C=O),在200℃低温下与双(乙二胺)碘

    来源:Applied Surface Science

    时间:2025-06-16

  • SiC纳米颗粒增强Ag-Si复合涂层的电沉积制备及其耐磨耐腐蚀性能研究

    银因其优异的导电性和抗菌性能广泛应用于电子器件和装饰领域,但银在含硫环境中易形成硫化银导致表面变暗和性能退化。传统解决方案如银合金(Argentium、Sterling)虽能提升性能,但含银量超过91%导致成本高昂。更经济的方案是在廉价基材上镀覆功能性涂层,然而现有银基涂层在耐磨性和抗硫化腐蚀方面仍存在不足。为突破这一技术瓶颈,研究人员创新性地采用脉冲反向电沉积(PRED)结合电泳沉积(EPD)技术,将碳化硅(SiC)纳米颗粒引入银-硅(Ag-Si)复合涂层体系。通过优化Na2SiF6电解质体系和阳离子表面活性剂CTAB的配比,成功实现硅与银的共沉积,制备出具有纳米结构的Ag-Si-SiC复合

    来源:Applied Surface Science Advances

    时间:2025-06-16

  • 高孔隙度单相菱面体CrxRh2−xO3纳米纤维催化剂加速碱性条件下氧析出反应

    在清洁能源转型的浪潮中,氢能因其零碳排放特性成为焦点,而电解水制氢技术的核心瓶颈在于阳极缓慢的氧析出反应(OER)。目前主流铱(Ir)、钌(Ru)基催化剂虽性能优异,但面临资源稀缺和成本高昂的困境。更棘手的是,OER涉及四电子转移过程,动力学迟滞导致能耗居高不下。针对这一挑战,研究人员尝试通过过渡金属合金化降低贵金属用量,但如何精准调控电子结构与活性位点仍是未解难题。在这项发表于《Applied Surface Science Advances》的研究中,来自国内的研究团队创新性地将地壳中丰富的铬(Cr)与稀有金属铑(Rh)结合,通过电纺丝和精确控温煅烧技术,首次成功制备出单相菱面体结构的Cr

    来源:Applied Surface Science Advances

    时间:2025-06-16

  • 自制平行板电离室在标准乳腺摄影射线束中的性能评估与临床应用验证

    在乳腺癌早筛日益普及的今天,乳腺摄影设备的辐射剂量控制与图像质量平衡成为全球公共卫生领域的重要议题。国际原子能机构(IAEA)建议的质控体系中,平行板电离室(plane-parallel chamber)因其对低能光子的高灵敏度成为剂量监测的金标准。然而对于巴西等发展中国家而言,进口这类精密设备的成本往往成为推行辐射剂量优化计划的瓶颈。这一现实矛盾促使IPEN(巴西核能研究所)仪器校准实验室的科研团队萌生自主研制电离室的构想。研究人员基于Maia和Caldas 2005年的设计,创新性地采用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)作为腔体材料,搭配仅10微米厚的Mylar(聚酯薄膜)入射窗,打造出敏感长度

    来源:Applied Radiation and Isotopes

    时间:2025-06-16

  • 儿童介入心脏病学中基于手术目的的辐射剂量评估及优化策略研究

    在医学技术飞速发展的今天,儿童介入心脏病学已成为治疗先天性心脏病的"隐形手术刀"——无需开胸就能完成复杂的心脏矫治。然而这把"双刃剑"背后隐藏着一个令人担忧的问题:X射线透视引导带来的电离辐射。儿童比成人对辐射更敏感,其组织处于快速增殖阶段,且预期寿命更长,这使得同样的辐射剂量可能在未来诱发癌症的风险成倍增加。更棘手的是,目前缺乏针对不同年龄、体重儿童的系统性辐射剂量数据,临床操作往往依赖成人标准进行调整。巴西某儿科医院的研究团队在《Applied Radiation and Isotopes》发表的研究,首次基于手术目的(诊断vs治疗)对儿童辐射剂量进行分层分析。研究者采用GE Innova

    来源:Applied Radiation and Isotopes

    时间:2025-06-16

  • 多粒子辐照下GaN-HEMT电学特性演变机制与量子力学解析

    在太空探索的极端环境中,半导体器件面临着宇宙射线的严峻挑战。作为卫星通信和深空探测的核心元件,GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)虽以高频、高功率特性著称,却长期受困于光子、中子等高能粒子引发的性能衰减问题。以往研究多聚焦单一辐照类型,对多粒子协同作用机制及量子尺度损伤原理的认识仍存空白。为破解这一难题,国内研究人员在《Applied Radiation and Isotopes》发表的研究中,选取650V/30A的PDFN封装GS0650302L型GaN-HEMT,通过对比辐照前后ID-VD、ID-VG特性曲线,结合量子力学建模,系统解析了不同粒子的损伤机制。研究采用蒙特卡洛模拟计算粒子输运

    来源:Applied Radiation and Isotopes

    时间:2025-06-16

  • 柔性基底原位合成金属-三维石墨烯复合材料及其在电化学生物传感与抗菌性能中的突破性应用

    在材料科学领域,石墨烯因其独特的二维蜂窝状晶格结构被誉为"神奇材料",但其规模化制备和功能化改性始终面临挑战。传统方法如化学气相沉积或氧化还原法需高温高压、多步处理,且金属纳米颗粒掺杂常出现分布不均、稳定性差等问题。更棘手的是,现有技术难以兼顾导电性、生物相容性和抗菌性能——这些恰恰是新一代便携式生物传感器和医用材料的核心需求。针对这一瓶颈,印度理工学院海得拉巴校区的研究团队独辟蹊径,将目光投向激光诱导石墨烯(Laser-Induced Graphene, LIG)技术。他们创新性地开发出金属-聚酰亚胺(Metal-P)柔性薄膜基底,通过450 nm蓝光激光(2.8 W)单步辐照,首次实现金/

    来源:Applied Surface Science

    时间:2025-06-16

  • 氧空位缺陷与原子级共享界面协同增强Ni/NiTiO3全光谱驱动H2O2光催化产效机制研究

    在追求绿色化学的今天,过氧化氢(H2O2)作为环境友好型氧化剂需求激增,但传统蒽醌法存在高能耗与污染问题。光催化技术利用太阳能将H2O和O2直接转化为H2O2,堪称理想解决方案。然而,镍钛酸盐(NiTiO3,NTO)等钙钛矿光催化剂面临光谱吸收窄、载流子复合快的瓶颈。更棘手的是,传统助催化剂(如贵金属)成本高昂,且与半导体界面晶格失配会阻碍电荷传输。如何通过材料设计突破这些限制,成为光催化领域的关键科学问题。针对这一挑战,齐鲁工业大学(山东省科学院)的研究团队创新性地将非贵金属镍(Ni)与氧空位缺陷协同引入NiTiO3体系,构建出具有原子级共享界面的Ni/NTO异质结。该成果发表于《Appli

    来源:Applied Surface Science

    时间:2025-06-16

  • 铜硫化物负载过渡金属单原子催化剂在CO2电化学还原中的理论筛选与性能研究

    随着全球气候变化加剧,将二氧化碳(CO2)转化为高附加值燃料成为实现碳中和的关键路径。然而,CO2分子的化学惰性导致其电化学还原(CO2RR)面临高过电位、低法拉第效率(FE)和产物选择性差等挑战。传统铜(Cu)、金(Au)催化剂需高达-1.27 V的过电位才能实现80%的CO选择性,而甲烷(CH4)生成则需-1.00 V,且伴随严重的氢演化反应(HER)竞争。过渡金属硫化物因其独特的电子结构成为潜在解决方案,但铜硫化物(CuS)负载单原子的催化机制尚不明确。为此,广东和湖北的研究团队通过密度泛函理论(DFT)系统筛选了铜硫化物负载的过渡金属单原子催化剂(M@CuS),发现Fe@CuS通过HC

    来源:Applied Surface Science

    时间:2025-06-16

  • 氮掺杂多孔碳负载赤铁矿分级多孔框架:高性能含能材料催化剂的设计与性能研究

    在军事和航天领域,固体推进剂的高能量输出与储存安全性始终是矛盾的焦点。环四亚甲基四硝胺(HMX)作为典型高能炸药,虽具有优异爆轰性能,但其高热分解温度(约280°C)和高活化能限制了实际应用。传统赤铁矿(α-Fe2O3)催化剂虽能降低HMX分解能垒,但纳米颗粒易团聚导致活性位点减少。更棘手的是,碳载体与金属颗粒的弱相互作用常导致催化活性流失。如何构建兼具高比表面积、稳定活性位点和电子传导能力的复合催化剂,成为突破含能材料(EMs)性能瓶颈的关键。西安近代化学研究所的研究团队创新性地将氮掺杂多孔碳(CN)与赤铁矿纳米颗粒耦合,通过"盐模板法"与共沉淀技术制备出分级多孔Fe2O3/CN催化剂。该材

    来源:Applied Surface Science

    时间:2025-06-16


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