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  • 基于聚轮烷动态滑移交联聚合物电解质的高性能固态锂金属电池设计

    固态锂金属电池被誉为下一代高能量密度储能系统的"圣杯",但其发展长期受困于两大难题:液态电解质的易燃易泄漏特性,以及锂金属负极在循环过程中不可控的枝晶生长和体积膨胀。这些缺陷不仅导致电池短路风险,更引发界面持续劣化,造成容量骤降。尽管传统交联聚合物电解质通过刚性-柔性网络设计提升了机械强度,但静态共价交联结构牺牲了动态适应性,难以协调离子传输与界面应力消散的矛盾。为解决这一关键科学问题,山东自然科学基金联合基金支持的研究团队创新性地将聚轮烷(PR)的"分子滑轮"机制引入电解质设计。通过简化伪聚轮烷(PPRx=)的合成步骤,与碳酸亚乙烯酯(VC)原位共聚构建动态滑移交联网络(PPRx-PVC),

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-06-12

  • 氮富集碳纳米花负载卫星单原子Fe位点与RuFe纳米簇协同催化提升氧还原反应性能

    随着全球能源转型的加速,开发高效稳定的氧还原反应(ORR)催化剂成为突破锌空气电池等清洁能源技术瓶颈的关键。当前Fe-N-C类单原子催化剂虽具有高原子利用率,但其Fe-N4位点对氧分子的超氧态吸附会导致O-O键断裂能垒过高,制约4电子转移效率。与此同时,传统催化剂在反应中间体的吸附/脱附平衡调控方面仍面临挑战。为解决这一难题,研究人员创新性地提出"卫星单原子-纳米簇"协同催化体系。通过双配体(2-甲基咪唑与5-氨基四唑)自组装策略,成功制备出三维氮富集碳纳米花载体,同步负载卫星状分布的Fe单原子(SA)和RuFe纳米簇(NC)。同步辐射X射线吸收精细结构谱(XAFS)证实,Fe以Fe-N4构型

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-06-12

  • 铁氧化物负载InNi3 C0.5 金属间化合物催化剂用于CO2 加氢制甲醇:热解Fe2 O3 前驱体的影响与绿色合成新策略

    论文解读:在全球能源转型与碳中和背景下,二氧化碳(CO2)的资源化利用成为研究热点。CO2加氢制甲醇被视为连接可再生能源与化工生产的关键路径,但CO2分子固有的化学惰性导致其转化需高效催化剂。传统催化剂面临活性不足、副产物多及合成过程污染严重等问题。特别是铁基催化剂制备中,硝酸铁沉淀法会产生大量高氮废水,制约工业化应用。针对上述挑战,华东师范大学的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表研究,提出通过直接热解铁有机酸盐制备α-Fe2O3载体,进而构建InNi3C0.5/Fe3O4催化剂的新策略。该工作系统探究了前驱体化学结构对催化剂氧空

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-06-12

  • 棕榈油基生物润滑剂生产工艺的多维度评估:高油酸PFAD的经济与环境优势解析

    随着全球对石化资源依赖引发的环境问题日益严峻,传统矿物润滑油的非生物降解特性已成为生态负担。统计显示,工业领域每年消耗数十万吨润滑油,其残留物对土壤和水体造成长期污染。在此背景下,以植物油为原料的生物润滑剂研发成为绿色化学的重要方向。棕榈油因其产量丰富、产业链成熟,在东南亚国家被视为理想替代原料,但其高饱和脂肪酸含量导致的低温流动性差等问题制约了应用。针对这一技术瓶颈,朱拉隆功大学的研究团队在《Journal of Cleaner Production》发表研究,系统比较了六种棕榈油衍生物生产三羟甲基丙烷酯(Trimethylolpropane esters, TMP酯)的工艺。研究采用Asp

    来源:Journal of Cleaner Production

    时间:2025-06-12

  • 牡蛎壳与海水协同制备球霰石及CO2 封存的半中试研究:零废弃工艺与成本评估

    全球每年产生数百万吨废弃牡蛎壳,这些富含碳酸钙的生物废弃物不仅占用海岸线空间,其缓慢降解过程还会释放恶臭并污染环境。与此同时,气候变化背景下如何高效封存CO2成为迫在眉睫的挑战。传统矿物碳化技术虽能固定CO2,但面临能耗高、副产品利用率低等问题。更棘手的是,现有牡蛎壳回收方式多为低值化应用,如土壤改良剂或建筑材料,难以实现经济与环境效益的双赢。针对这一系列问题,韩国研究人员在《Journal of Cleaner Production》发表了一项突破性研究。该团队创新性地将牡蛎壳与海水两种海洋资源结合,通过多级碳化工艺同步解决废弃物处理与碳封存难题。研究采用半中试规模(0.2 m3反应器)验证

    来源:Journal of Cleaner Production

    时间:2025-06-12

  • 综述:全球姿势再教育对颈部疼痛患者影响的系统评价与荟萃分析

    INTRODUCTION颈部疼痛作为全球致残率最高的肌肉骨骼疾病之一,其解剖范围涵盖锁骨上缘至肩胛冈的颈椎后侧区域(Guzman et al 2008)。除创伤或炎症因素外,不良姿势已成为现代社会中颈部疼痛的重要诱因。METHODOLOGY研究遵循PRISMA2020指南,系统检索2000-2024年PubMed等6大数据库中英文文献,最终纳入9项研究(样本量503例)。采用Cochrane偏倚风险评估工具2.0和PEDro量表进行质量评价,针对疼痛(VAS)和功能障碍(NDI)开展荟萃分析。RESULTS数据分析显示,GPR组在疼痛改善方面显著优于对照组(SMD=−0.41,95%CI −0

    来源:Journal of Bodywork and Movement Therapies

    时间:2025-06-12

  • 塔里木大火成岩省瓦吉里塔格镁铁-超镁铁侵入体中地幔源区脱碳榴辉岩的锌同位素证据及其深部碳循环意义

    研究背景与科学问题地球深部碳循环是理解全球气候变化和矿产资源形成的关键环节。塔里木大火成岩省(TLIP)作为中国西北部的重要地质单元,其形成长期被认为与洋壳俯冲有关,但俯冲洋壳如何改造地幔源区仍存争议。传统观点认为,碳酸盐直接进入地幔会形成碱性熔体,但瓦吉里塔格地区的镁铁-超镁铁侵入体却呈现亚碱性特征,与预期矛盾。更蹊跷的是,这些岩石的锌同位素(δ66Zn)比洋中脊玄武岩(MORB)更重,暗示碳酸盐的贡献。这一“同位素-岩石学悖论”成为破解深部碳循环机制的关键突破口。研究方法与技术路线中国的研究团队选取瓦吉里塔格侵入体的10件样品(包括辉石岩、橄榄辉石岩和辉长岩),综合运用全岩主微量元素分析、

    来源:Journal of Asian Earth Sciences

    时间:2025-06-12

  • 珠江口盆地阳江东凹早–中始新世文昌组湖相优质烃源岩形成机制:物源演化与化学风化耦合控制

    在南海北部大陆边缘,早–中始新世时期广泛发育的湖相沉积蕴含着丰富的油气资源,其中珠江口盆地文昌组湖相泥岩以其高有机质含量成为优质烃源岩。然而,长期以来科学家们面临两个关键谜题:这些黑色页岩究竟如何形成?是什么因素控制着其中有机质的异常富集?传统观点认为气候和生产力是主控因素,但近年研究发现,物源区构造演化与化学风化过程可能通过调控陆源碎屑输入和营养元素供给,对有机质富集产生深远影响。这一机制在南海北部陆缘湖盆中尚未得到系统验证,特别是对文昌组这类典型湖相烃源岩而言,物源演化路径与风化强度的耦合关系仍存在认知空白。中国自然资源部相关研究团队在《Journal of Asian Earth Sci

    来源:Journal of Asian Earth Sciences

    时间:2025-06-12

  • 数据同化驱动的三维热化学地球动力学模型揭示中国东北长白山火山省下方地幔过渡带高速异常区成因

    中国东北长白山火山省下方存在一个长度超过1300公里的地幔过渡带高速异常区,这一现象长期以来被归因于太平洋板块的俯冲作用。然而,该异常区东西两侧的速度结构存在显著差异,边界约在120°E经线附近。这种差异引发了学界对异常区真实成因的争议——究竟是太平洋板块单独作用的结果,还是叠加了其他构造过程?为解答这一关键科学问题,中国地震局地球物理研究所的研究团队创新性地采用区域地球动力学模型结合数据同化的方法,在《Journal of Asian Earth Sciences》发表了突破性研究成果。研究团队运用三维热化学地球动力学模型,将全球模型输出的粘度和温度场作为初始条件,模拟了新生代以来太平洋板块

    来源:Journal of Asian Earth Sciences

    时间:2025-06-12

  • 渤海湾盆地沾化凹陷古近系沙河街组二段滩坝沉积体系的风场-物源-盆地结构三元耦合控制机制

    在陆相湖盆油气勘探领域,滩坝沉积体系因其紧邻烃源岩且具备优质储集性能,已成为重要的勘探目标。然而在断陷向坳陷转换的复杂构造阶段,盆地动力学背景的剧烈变化使得滩坝沉积的类型划分、分布规律及控藏机制存在显著认知空白。传统基于单一物源或古地理的沉积模型难以解释渤海湾盆地沾化凹陷沙河街组二段(Es2)出现的岩性空间异质性,亟需建立多因素耦合的新成因模式。针对这一科学问题,中国石油大学(华东)等单位的研究人员综合运用32口取心井(700米岩心)、1058口测井及三维地震数据,结合粒度分析与薄片鉴定技术,首次系统阐明了Es2段滩坝沉积的三元控制机制。研究发现该区发育三类特征迥异的滩坝:砂岩型滩坝、碳酸盐岩

    来源:Journal of Asian Earth Sciences

    时间:2025-06-12

  • 捷克罗克什泰因城堡厨房废弃物分布的微观跨学科研究:揭示废弃物管理与考古记录的关系

    在人类历史长河中,食物及其衍生的废弃物始终是考古记录的重要组成部分。然而,厨房废弃物(kitchen waste)的识别与研究面临诸多挑战:其常因二次利用(如废弃物管理)或不同环境下的分解而难以追踪。捷克罗克什泰因城堡的考古发现为这一领域提供了独特案例。该城堡位于波希米亚-摩拉维亚高地的摩拉维亚一侧,其狭窄的岩石地貌本不适宜建造城堡,却因战略需求被改造为军事要塞。这种特殊环境使得废弃物分布模式成为理解城堡功能分区的关键线索。为揭示厨房废弃物的微观分布规律,捷克科学院地质研究所的Lenka Lisá团队联合多学科专家,采用微观形态学分析(micromorphology)、植物考古学(archae

    来源:Journal of Archaeological Science: Reports

    时间:2025-06-12

  • 人类长骨初级层状骨保留生长时期同位素记录:骨横截面 anthropogenic radiocarbon (14 C) 测定揭示个体生命史

    骨骼作为生命的"时间记录仪",一直吸引着考古学家和人类学家的目光。传统观点认为,骨骼通过持续重塑(remodeling)使同位素信号均质化,仅能反映死亡前10年左右的平均信息。然而,近年研究发现某些长骨中的初级层状骨(primary lamellar bone)可能逃过了这种重塑过程——这种在生长时期形成的特殊组织,就像树木的年轮一样,或许能保存个体发育关键时期的原始记录。这一发现为破解"如何从单一个体骨骼中获取跨时间维度的生命史信息"这一难题提供了全新思路。日本新潟大学等机构的研究人员独辟蹊径,选择了两具已知出生年份的法医解剖样本(1969年出生男性和1942年出生女性),对其股骨和胫骨横截

    来源:Journal of Archaeological Science

    时间:2025-06-12

  • 基于逆向设计策略的高熵合金硬度突破性发现及其机器学习加速研究

    在材料科学领域,高熵合金(HEAs)因其独特的"鸡尾酒效应"成为研究热点。这类由五种以上主元组成的合金展现出惊人的硬度、耐腐蚀性和热稳定性,在航空航天、核反应堆等极端环境应用中潜力巨大。然而面对超过1078种可能的成分组合,传统"试错法"犹如大海捞针,即便动用32万个计算节点也需要3×1060年才能完成筛选。更棘手的是,现有理论计算方法如密度泛函理论(DFT)和相图计算(CALPHAD)虽能指导设计,但往往聚焦于相稳定性而忽视力学性能,且计算成本高昂。针对这一瓶颈,云南贵金属实验室联合研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表创新成果。研究人员构建包含37

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-12

  • 原位合成M(C,B)颗粒增强镍基涂层的微观结构设计与耐磨性能调控机制

    在工程机械领域,关键部件的表面磨损是制约设备服役寿命的主要瓶颈。传统镍基合金涂层如Ni-B-Si虽具有优异的热稳定性,但在高载荷工况下易发生断裂剥落。尽管通过外加法引入TiC、NbC等陶瓷相可提升硬度,但颗粒团聚问题导致性能不均。更棘手的是,单一陶瓷相与金属基体的界面结合强度不足,且TiC因密度差异易产生成分偏析。这些挑战促使研究者探索新型增强相设计策略——通过过渡金属元素的原位反应构建多组元碳硼化物,有望同时解决界面结合与分布均匀性问题。山东大学材料科学与工程学院的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表的研究中,创新性地采用激光-等离子体复合熔覆技术

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-12

  • 含第二相颗粒铝合金变形机制的晶体塑性模拟研究:从非均匀应力场到失效机理的定量解析

    在航空航天领域,2219铝合金因其优异的焊接性和抗应力腐蚀性能,被广泛应用于燃料箱和火箭壳体制造。然而,这种合金中普遍存在的Al2Cu第二相颗粒(SPPs)却如同"双刃剑"——虽然能提升强度,却因其与铝基体变形协调性差,导致材料在成形过程中易产生界面失效。更棘手的是,传统宏观有限元(Macro-FE)模拟将合金视为均质材料,完全忽略了SPPs引发的"应力风暴"现象,使得数值模拟与实际情况偏差显著。为破解这一难题,国内某高校研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究,首次建立了融合真实晶粒取向与SPPs特征的三维晶体塑性有限元(CPFE)模型。通过Aba

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-12

  • HfNbTaMo中熵合金表面低温化学气相沉积金刚石薄膜的工艺优化与耐磨性能研究

    800℃)会导致晶粒粗化和热应力积聚。更棘手的是,金属基底与金刚石热膨胀系数差异显著,薄膜易开裂剥落。近年来,高熵合金(HEA)因其独特的"碳捕获"能力成为研究热点,但相关研究仍局限于高温条件。山西某研究团队另辟蹊径,选择由强碳化物形成元素(Hf、Nb、Ta、Mo)构成的中熵合金(MEA)作为基底,通过微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,首次实现了550℃低温条件下的高质量金刚石薄膜制备。研究发现,HfNbTaMo的体心立方(BCC)结构与金刚石晶格失配率仅7.3%,其表面碳基团的快速富集使成核密度达到108-1010cm-2,无需任何预处理。通过系统优化参数,团队发现3% CH4浓度

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-12

  • 电纺合成X型Fe2 CoAl纳米线的结构调控与高性能磁存储应用研究

    论文解读在信息爆炸的时代,高密度磁存储技术面临材料性能瓶颈——传统磁性纳米材料难以兼顾高有序度、强磁性和可控形貌。Heusler合金(一种具有特定晶体结构的金属间化合物)因其可调的电子结构和半金属性(half-metallicity,一种自旋极化率达100%的量子态)被视为突破口,但纳米尺度下实现高度有序的Heusler结构仍是挑战。尤其是一维纳米线(1D nanowires)的合成,常因元素偏析和晶格缺陷导致性能衰减。针对这一难题,印度科学工业研究理事会资助的研究团队通过改良电纺技术(electrospinning,一种利用高压静电场制备纳米纤维的方法),成功制备出直径256±2 nm、具有

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-12

  • ZrC作为形核剂提升原位合成WC形核率的机理与实验验证

    研究背景与意义在金属基复合材料(MMC)领域,碳化钨(WC)因其卓越的耐磨性和高硬度成为重要增强相。然而,激光熔覆过程中WC的严重溶解导致涂层出现气孔、裂纹和晶粒粗化等问题,制约了性能提升。尽管原位合成WC被证实能减少溶解,但其形核驱动力不足常导致WC晶粒粗大、合成含量低——例如Zhang等制备的WC-Ni涂层中,未增强基体区域占比过高;厦门理工学院团队前期研究也发现,即使提高激光扫描速率使WC粒径从20.41μm降至5.05μm,其含量仍无显著改善。如何通过形核剂提升WC形核率,成为突破性能瓶颈的关键。研究方法与技术路线厦门理工学院联合团队在《Journal of Alloys and Co

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-12

  • 氧化物与碳化物协同弥散强化Fe-Cr合金的微观结构与力学性能提升

    在核能领域,铅冷快堆(LFR)因其优异的中子经济性和热工水力性能被视为下一代核能系统的关键。然而,其结构材料需承受500-650°C高温与50-150 dpa(原子位移损伤)的极端辐照环境。传统奥氏体不锈钢在此条件下会出现严重辐照肿胀,而9-12 wt.% Cr铁素体/马氏体(F/M)钢虽具有抗肿胀特性,但高温强度在550°C以上显著衰减。氧化物弥散强化(ODS)合金虽能提升高温性能,但过量的Y2O3会导致非晶化或粗大氧化物析出,损害塑性。针对这一难题,中国核动力研究设计院与四川大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究,创新性地采用ZrC与氧化

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-12

  • 超细晶As-Fe-20Cr中熵合金的固溶强化:实现超高压缩强度与腐蚀抗性的协同优化

    砷(As)长期以来因其毒性和挥发性被视为工业应用的禁忌元素,但它在功能材料如砷化硼(BAs)、黑砷磷(b-AsP)中展现出独特电子特性。然而,低密度、加工困难和机械性能缺陷严重限制了其实际应用。如何突破这些瓶颈,同时控制环境风险?国家自然科学基金支持的研究团队另辟蹊径,将As纳入多主元合金(MPEA)设计框架,通过创新工艺开发出兼具超高强度和环境稳定性的新型材料。这项突破性成果发表于《Journal of Alloys and Compounds》。研究团队采用机械合金化(MA,通过高能球磨制备纳米复合粉末)结合真空热压烧结(VHPS,在无氧环境下高温加压成型)两大关键技术,系统研究了Cr含量

    来源:Journal of Alloys and Compounds

    时间:2025-06-12


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