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簇状电极辅助电化学机械抛光优化单晶GaN工艺参数研究
实验材料实验所用试剂和材料包括:金刚石磨料(商丘国泰超硬材料有限公司)、SiO2磨料(山东 Baxter 新材料有限公司)、CeO2磨料(振华焊材苏州有限公司)、无水硫酸钠(分析纯,99 wt%)、柠檬酸(分析纯,99 wt%)、过硫酸钠(分析纯,99 wt%)、过氧化氢(H2O2,分析纯,30%质量分数)、乙醇(分析纯)等。通电方式对抛光效果的影响如图6所示,抛光1小时后,晶圆表面划痕数量减少、深度变浅,表面粗糙度较研磨晶圆显著降低。对比未添加氧化剂(a)与添加氧化剂(b)的条件发现,使用氧化剂时表面质量明显改善:添加氧化剂条件下表面粗糙度降至Sa=1.62 nm,而未添加时仅略有改善。簇状
来源:Materials Science in Semiconductor Processing
时间:2025-10-27
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综述:声学超材料在大规模交通轻量化噪声控制中的应用与挑战综述
随着飞机、高速列车和船舶等大型交通工具向更高速度和更轻重量发展,其振动和噪声问题日益突出。更高的速度导致更强的噪声和振动源,而更轻的重量则意味着更弱的隔声和减振能力,这对振动和噪声控制提出了严峻挑战。传统材料的噪声控制效果通常与其重量或厚度呈正相关,这与大型交通工具的轻量化要求相悖。声学超材料(Acoustic Metamaterials, AMs)作为一种人工设计的结构或材料单元,通过特定的几何构型、排列和材料组合来精确控制和操纵声波,为突破传统材料的重量和厚度限制、实现轻量化低频噪声控制提供了新思路。大型交通工具的轻量化、振动与噪声控制挑战大型交通工具如飞机、高速列车和船舶的舱内噪声均表现
来源:Materials & Design
时间:2025-10-27
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3D打印PVDF-TrFE-CPS压电复合骨支架的理化性能与生物相容性研究
骨骼作为人体的支撑结构,其健康至关重要。然而,当遭遇严重创伤、肿瘤切除或先天性疾病时,常会形成大块骨缺损。这类缺损由于结构复杂且个体差异大,一直是临床医生面临的棘手难题。传统的修复方法,如自体骨移植(从患者自身其他部位取骨)或异体骨移植(使用他人捐献的骨),都存在明显局限:自体骨来源有限,且会造成二次创伤;而异体骨则可能引发免疫排斥反应。金属植入物虽然能提供机械支撑,但其弹性模量远高于天然骨,易导致“应力遮挡”效应,即植入物承担了大部分力学负荷,使得周围骨骼因缺乏必要的力学刺激而逐渐萎缩,反而不利于骨愈合。因此,开发能够模拟天然骨特性、并促进自身骨组织再生的新型修复材料,成为骨组织工程领域的研
来源:Materials & Design
时间:2025-10-27
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表面改性高岭土构建可印刷CsPbBr3纳米晶用于宽色域WLED与防伪应用
Highlight通过KH550功能化高岭土实现CsPbBr3纳米晶的可控生长,氨基与Pb2+配位协同空间限域效应显著提升材料稳定性。Results and discussion图1展示了Kaolin@CsPbBr3复合材料的合成过程,凸显了化学与结构相互作用的协同效应。该过程包含三个关键步骤:KH550在高岭土表面的水解与接枝、通过NH2配位锚定Pb2+、以及后续CNCs的晶体生长。第一步涉及KH550在高岭土表面的水解与接枝。KH550含有可水解的乙氧基(-OEt),其在水中发生水解反应。Conclusions总之,我们通过配体辅助原位沉淀策略成功合成了稳定高效的Kaolin@CsPbBr
来源:Materials Science and Engineering: A
时间:2025-10-27
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钴掺杂调控硫化锌颜料性能的机理研究:晶相转变与颜色优化的实验与理论探索
Highlight本研究首次定量揭示了Co2+掺杂对ZnS微观结构的调控规律:随着Co2+浓度增加,ZnS平均粒径从52.3 nm显著减小至26.8 nm,且分布更均匀(原文结论部分)。Conclusions通过实验与理论相结合的分析,本研究明确了Co2+掺杂在调控ZnS颜料相组成、形貌及光学性能中的关键作用,主要结论如下:1.Co2+取代Zn2+位点可诱导晶格收缩,促进闪锌矿向纤锌矿相变(纤锌矿含量从74.4%增至80.5%),并抑制颗粒生长形成均匀纳米粒子(80-130 nm);2.光学性能分析表明,低浓度Co掺杂(≤0.3%)可拓宽带隙(3.53→3.77 eV)、降低黄度(b0.3%)
来源:Materials Advances
时间:2025-10-27
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MTSec:基于AIGC增强的多模态联邦学习安全模型训练框架
亮点方法设计为应对上述安全目标,我们提出如图1所示的MTSec框架。该框架包含三个核心阶段:首先在多模态数据构建阶段,AIGC技术协助将模态异构的单模态数据转化为多模态对齐数据;其次通过基于分组的聚合方法保障梯度机密性,客户端在本地模型训练时通过梯度交互实现相互混淆;该方法能有效隐藏个体梯度信息。安全分析本节我们对MTSec进行安全性分析。引理1任何单个客户端或服务器均无法获取其他客户端的精确梯度,从而有效防范基于共享梯度重构训练数据的梯度反演攻击。证明设客户端ci的训练梯度为gi。MTSec将客户端组织为三人小组(如{cA, cB, cC}),梯度聚合分两阶段进行:1)组内聚合:由一名客户端
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-10-27
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KAD-Net:基于Kolmogorov-Arnold与差分感知网络的前瞻性深度伪造取证研究
Deepfake Proactive Forensics前瞻性深度伪造取证中的水印概念源于数字水印技术。数字水印将不可感知的信息嵌入媒体内容中,以实现认证和版权保护。例如,Zhu等人提出的HiDDeN,通过差分噪声层实现了鲁棒水印的端到端学习。Jia等人引入了MBRS,这是一种在真实和模拟JPEG之间随机切换以应对JPEG失真的方法。Ma等人...Model Architecture为解决深度伪造带来的伪造风险,我们提出了一种名为KAD-Net的双分支解耦水印模型,该模型通过恢复编码的水印信息来检测和追踪经过各种深度伪造操作后的图像。KAD-Net包含两个独立训练的子模型:源追踪分支(增强失真
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-10-27
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基于门控循环单元与深度强化学习的柔性作业车间调度优化研究
亮点本研究提出了一种新颖的深度强化学习(DRL)调度框架,融合门控循环单元(GRU)与近端策略优化(PPO)算法,以应对柔性作业车间调度问题(FJSP)的复杂性。通过异构图表征车间环境,有效捕捉众多工序与机器间的状态特征。调度过程被构建为马尔可夫决策过程(MDP),其中基于GRU的智能体通过PPO训练建模时间依赖性与多目标约束。嵌入特征表示用于从优先级分派规则(PDR)中推导动作概率。基准实验表明,所提方法优于传统PDR及基于神经网络的方法(包括循环神经网络RNN和长短期记忆网络LSTM)。结果凸显了更快的收敛速度、更高的调度效率以及跨多样场景下更低的计算波动性,证明该模型是解决FJSP的强健
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-10-27
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钴钨多酸修饰MOF衍生ZnO纳米结构用于增强太阳光驱动降解亚甲蓝、氧氟沙星及其混合物
研究亮点本研究成功开发了基于金属有机框架(MOF)衍生的氧化锌(ZnO)与钴钨多金属氧酸盐(CoW-POM)复合的新型光催化剂。通过调控POM负载量(3%、5%、7%),发现5%负载量的ZnO/POM-5表现出最优异的光催化性能,其独特的分级多孔结构显著提升了太阳光捕获能力和电荷分离效率。结论综上所述,我们通过室温合成Zn-MOF并热转化制备ZnO,再采用湿法浸渍成功构建了系列ZnO/POM复合材料。表征结果证实POM的引入有效拓宽了光吸收范围并优化了能带结构。光电化学测试显示复合材料具有更低的电荷转移阻抗和更高的载流子分离效率。在太阳光驱动下,ZnO/POM-5对MB和OFX的降解率分别达到
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-10-27
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软沉积物变形对砂岩储集性的影响机理研究——以巴西雷孔卡沃盆地白垩系Maracangalha组为例
亮点材料与方法软沉积物变形与未变形沉积相的鉴定基于3条1:50比例尺的露头地层柱(图2),分别位于Frades岛的Tobazinho和Pedra Branca,以及Itaparica岛的Jaburu露头。在地层柱测量过程中,使用便携式RS-230 BGO Super-SPEC伽马能谱仪以10厘米为间距进行伽马能谱测量。仪器与岩石接触保持120秒,测量铀(U)、钍(Th)和钾(K)浓度,并转换为API单位。宏观描述通过露头和岩心描述,共界定出11种沉积相(表1)。其中识别出由流体化和/或液化作用形成的沉积相和变形相。露头的渗透率和API值以平均值、最大值和最小值形式呈现在表2中。此外,岩心塞的渗
来源:Journal of South American Earth Sciences
时间:2025-10-27
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嗅觉功能下降与血液透析患者死亡率的相关性研究
对于依靠血液透析(Hemodialysis, HD)维持生命的终末期肾病患者而言,生存质量低下和长期预后不佳是困扰临床医生和患者的巨大挑战。近年来,有观察性研究提示,HD患者中普遍存在嗅觉功能障碍,且这种现象可能与患者的生活质量下降及营养不良状态有关。然而,一个关键的科学问题悬而未决:嗅觉功能的损害,是否仅仅是一种影响生活品质的症状,还是更深层次地反映了机体的病理生理状态,乃至能够预测患者的长期生存结局?此前,嗅觉功能与HD患者死亡率之间的直接关联尚未被系统研究过。为了回答这一重要问题,来自土耳其健康科学大学安卡拉培训与研究医院肾脏内科的研究团队Ayşe Zeynep Bal、Gülay Tu
来源:Journal of Responsible Technology
时间:2025-10-27
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乳铁蛋白调控溶血曼氏杆菌外膜囊泡蛋白质组及其致病性减弱机制研究
在反刍动物养殖业中,肺炎曼氏杆菌病(Pneumonic Mannheimiosis, PM)是一种造成重大经济损失的呼吸道传染病。其主要病原体——溶血曼氏杆菌(Mannheimia haemolytica)——的耐药性问题日益严峻,而现有商业疫苗的保护效果却不尽如人意,这使得寻找新的治疗策略变得尤为迫切。在人与动物的先天免疫系统中,乳铁蛋白(Lactoferrin, LF)作为一种重要的糖蛋白,早已被证实具有抑制甚至杀灭细菌的潜力。有趣的是,革兰氏阴性菌(如溶血曼氏杆菌)在生长过程中会持续向外释放一种名为外膜囊泡(Outer Membrane Vesicles, OMVs)的纳米级颗粒。这些囊
来源:Journal of Radiology Nursing
时间:2025-10-27
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基于天然低共熔溶剂的尿酸氧化酶稳定性与催化效率提升研究:多尺度实验与模拟策略
亮点本研究创新性地采用由海藻糖、甘油和氯化胆碱构成的天然低共熔溶剂(DES)处理尿酸氧化酶(UOX),通过多尺度实验与模拟验证其显著提升酶热稳定性(Tm↑)与催化效率(Kcat↑)的分子机制。材料实验所用试剂包括8-苯胺基-1-萘磺酸(ANS)、硼酸、尿酸(≥99%纯度)等购自Sigma-Aldrich;碘化钾、氯化胆碱、海藻糖(≥99%纯度)等由Merck提供;Ni-NTA亲和层析树脂购自Qiagen。荧光测量近年来荧光光谱技术的灵敏度、空间分辨率和稳健性显著提升。本研究使用Cary Eclipse荧光光谱仪对比分析DES处理前后UOX的稳态荧光变化,通过碘化钾荧光淬灭实验、ANS结合实验及
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-27
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离子液体破坏乙酸异丙酯-异丙醇共沸体系的微观机制:实验与理论计算的协同探索
Highlight量子化学计算分析量子化学计算在研究分子相互作用中扮演着关键角色,为理解体系内弱相互作用的变化提供了重要见解。在共沸体系中,氢键是组分间的主要相互作用,其存在与否是根据所涉及原子的范德华半径之和来判断的。当原子间的距离小于它们各自范德华半径之和时,即被认定为形成了氢键。结论本研究通过结合光谱方法和理论计算,系统地研究了IPA − IPAC−[HMIM][OAC]体系的微观结构特征,特别考察了IPA的O − H伸缩振动区域。通过光谱分析,研究了共沸消除前后IPA − IPAC−IL三元体系的光谱特征。量子化学计算和分子动力学(MD)模拟揭示了[HMIM][OAC]破坏
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-27
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月见草大环提取物(Oenothera biennis L.)作为铝表面高效绿色腐蚀抑制剂:计算(QTAIM)与电化学研究
Highlight计算模型为精准模拟月见草提取物主要成分Oenothein B(化学式C68H48O44)的微观结构,研究团队基于其合成构型,通过GaussView软件构建初始分子几何模型,重点分析该片段在决定其内在热力学稳定性中的关键作用(参考文献[14])。结论综上所述,月见草(Oenothera biennis L.)被成功应用于铝AA1005在酸性环境中的腐蚀防护。计算模拟表明,尽管其主要成分Oenothein B分子具备形成分子内氢键的能力,但其主要通过化学吸附作用与铝表面结合,并表现出高达-8.20 eV的显著吸附能,同时伴随0.06个电子从Oenothein B向铝表面的转移。
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-27
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高产率铜网辅助激光烧蚀法合成氮化硼纳米管及其在柔性电子热管理中的应用
Highlight我们展示了一种概念简单的铜网辅助激光烧蚀法,以创纪录的336 mg/h产率生产小直径氮化硼纳米管(BNNTs)。具体而言,反应室中的铜网可发挥催化作用,促进硼源和氮源之间的高效反应,且不引入金属杂质,这是决定BNNTs产率显著提高的关键因素。与能量利用效率为400 mg/(kW·h)的热等离子体方法相比,本方法的能量利用效率达336 mg/(kW·h),且是传统激光烧蚀法的三倍以上。作为实际热管理应用的示范,采用合成的BNNTs制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/BNNT(PBT)复合薄膜。当BNNTs填充量为50 wt%时,PBT-50薄膜的热导率达到3.22 W/(m·K),是
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-10-27
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哈弗斯系统启发式股骨缺损支架设计:周向与径向管道排列的性能对比研究
Highlight本研究通过融合哈弗斯系统仿生结构与多目标优化技术,开发出针对股骨缺损修复的创新型支架设计方法。重点对比了福尔克曼管类通道的两种空间排列方式——周向与径向分布对支架性能的影响。方法支架设计包含两个关键区域:模拟皮质骨的哈弗斯系统仿生区(由哈弗斯管类和福尔克曼管类通道构成)以及模拟髓腔的Voronoi镶嵌填充区。基于大鼠和人类个体化CT扫描数据重建股骨节段模型以定义形态学约束,采用拉丁超立方采样生成每组64个设计点。通过有限元分析(FEA)评估力学性能,结合代理模型与NSGA-II算法优化力学与表面性能,最后使用复杂比例评估法对比两种设计方案。结果支架弹性模量范围为7-23 GP
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-27
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半稀聚丙烯酰胺水凝胶的弹性模量与应变依赖性侧向-轴向应变比研究
Highlight材料与水凝胶合成丙烯酰胺(AAm)单体、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺交联剂、过硫酸铵(APS)引发剂和四甲基乙二胺(TEMED)催化剂购自西格玛奥德里奇化学公司。各组分在玻璃瓶内用超纯水(18.2 MΩ·cm)混合,剧烈振荡后注入定制模具,覆盖盖玻片进行聚合直至形成水凝胶。溶胀特性溶胀度(Q)通过计算质量变化率确定:Q=(mt-m0)/m0,其中m0为初始质量,mt为时间t时的质量。拉伸与剪切试样的溶胀演化曲线及标准差如图3(a)(b)所示:低浓度水凝胶早期溶胀速率最快,随后逐渐减缓至饱和状态。结论本研究建立的光学测量方法成功表征了半稀浓度聚丙烯酰胺水凝胶的单轴拉伸/简单剪切应
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-27
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4H-SiC中基面位错的多维解析:从电子结构到演化机制的战略突破
Highlight本研究通过第一性原理计算揭示了4H-SiC中两种基面位错(BPDs)的电子结构差异:螺型BPDs呈现局域化缺陷态,而刃型BPDs在费米能级附近引入离散缺陷态。创新性开发交叉衍射矢量法实现BPDs类型精准鉴定,并首次观测到刃型BPDs特有的427 nm光致发光(PL)特征峰。Band structures and density of states comparison of BPDs为探究不同类型BPDs的特性,我们对比了两种位错的能带结构和态密度。如图1(a-d)所示,在完美模型的标记位置分别构建了螺型BPD和刃型BPD模型。图1(e-g)显示三种模型的能带结构:完美模型呈
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-10-27
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质子辐照下RPV钢中NiMnSi团簇演化及G相形成机制研究
Highlight纳米硬度根据Nix-Gao模型方程,获得不同辐照损伤样品的纳米硬度(表1)。未辐照样品的纳米硬度为2.30 GPa,当辐照损伤达到0.5 dpa时,纳米硬度显著增加至3.13 GPa。随着辐照损伤进一步增加,纳米硬度值呈现轻微波动。综合考虑误差,可以认为硬化在0.5 dpa时达到饱和。通过氢离子注入提高模拟峰值氢浓度对NiMnSi团簇演化的影响SRIM模拟结果表明,在峰值辐射损伤区域内氢离子浓度显著增加,特别是在辐照损伤为1.62 dpa的样品中,浓度超过50%(图2(e))。因此,需要谨慎考虑氢对微观结构的影响。图9展示了氢离子注入过程中氢扩散的三种可能路径。第一种路径中,
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-10-27