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微纳分级结构SPBID/AlN复合材料突破导热-绝缘性能权衡
亮点微纳分级嵌套SPBID/AlN复合材料通过跨尺度结构设计,实现了导热通路与绝缘屏障的协同优化。氮化铝(AlN)微米骨架构建连续导热网络,而纳米尺度SPBID基质则通过抑制气隙电离显著提升绝缘性能。该材料在保持低介电常数(<2.5)和低介电损耗(<0.02)的同时,导热系数达到传统环氧树脂(EP)的15.68倍,且具备疏水特性(接触角128.5°)与二氧化碳封存潜力。结论为克服聚合物复合材料中电气绝缘与导热性能的权衡矛盾,我们成功制备了具有微纳嵌套结构的SPBID/AlN复合材料。其微米级AlN骨架负责导热,纳米级SPBID基质专司绝缘,系统研究了AlN填料体积分数(5%-20%)对性能的影
来源:Materials Today Nano
时间:2025-10-14
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EFL学生人工智能素养与准备度对其学业目标导向的影响:基于成就目标理论(AGT)的深度解析
Findings访谈数据经过主题分析后,提取出关于人工智能素养(AI Literacy)和准备度(AI Readiness)对成就目标理论(AGT)中学生目标导向影响的四大主题(图1)。结果表明,人工智能素养与准备度可通过以下两个方向影响参与者的掌握目标(Mastery Goals)导向:“激发深度学习热情”和“培养自适应学习者”,具体阐释如下:Discussion本研究探讨了中国EFL学生对人工智能素养(AI Literacy)和准备度(AI Readiness)在其学业目标导向中作用的认知。访谈分析结果表明,人工智能素养与准备度可通过四大路径影响学习者的掌握目标(Mastery Goals
来源:Learning and Motivation
时间:2025-10-14
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基于系统共敏化与π桥延伸策略提升染料敏化太阳能电池性能的理论研究
Highlight系统共敏化和π共轭体系延伸被公认为提升染料敏化太阳能电池(DSSCs)性能的两大关键策略。本研究采用密度泛函理论(DFT)模拟了实验合成的RK1和D205分子,并评估了它们的共敏化体系性能。进一步基于RK1骨架通过延伸π共轭桥进行分子设计,从而系统探索了通过系统共敏化和π共轭延伸提升DSSC性能的微观机制。Computational background光电转换效率(η)是衡量DSSC性能的关键指标:η = VocJscFF / Pinc其中,短路电流密度(Jsc)、开路电压(Voc)和填充因子(FF)的计算公式如下:Jsc = ∫eLHE(λ)φinjηcollIs(λ)d
来源:Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry
时间:2025-10-14
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生物质热溶残渣热解特性与产物调控机制研究:迈向高值化清洁生产之路
Highlight材料与生物质残渣制备本研究所用生物质原料来源如下:玉米芯(Cb)采集自青岛农村地区(图1(a)),浒苔(Ep)取自山东省青岛沿海区域(图1(b)),松木屑(Ps)来自山东省青岛某木材加工厂(图1(c))。生物质热溶残渣(以下简称生物质残渣)源自Cb、Ep、Ps经热溶解处理后的固体残余物。生物质残渣的物理化学性质对Ps、Cb、Ep及其对应热溶残渣(PsR、CbR、EpR)进行元素分析、工业分析和高位热值(HHV)计算(采用杜隆公式)。如表1所示,原始生物质与热溶残渣间理化性质存在显著差异。三种残渣的氧含量大幅降低,碳含量显著提升(增幅21.29%–23.61%),导致其HHV较
来源:Journal of Analytical and Applied Pyrolysis
时间:2025-10-14
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典型含氮塑料热解动力学、挥发物演化及主链降解机制的多尺度研究——基于TG-FTIR-GC/MS与密度泛函理论
HighlightMaterialsPA6(CAS编号25038–54–4)和PAN(CAS编号25014–41–9)平均分子量为50000,购自阿拉丁生化科技有限公司(上海)。TPU由浙江中成塑料工业有限公司提供。通过Nicolet iS50R傅里叶变换红外光谱仪(Thermo Fisher,美国)分析了PA6、TPU和PAN的红外光谱,如图S1(补充材料)所示。分子式、化学结构、单体及主要特征官能团列于表1。Pyrolysis behaviors图1展示了三种含氮塑料的热重(TG)和微分热重(DTG)曲线。PA6在375–515°C范围内几乎完全热降解,质量损失达97.93 wt%,残渣量
来源:Journal of Analytical and Applied Pyrolysis
时间:2025-10-14
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冷冻固化-真空干燥法制备高质量二维黑磷与共价有机框架双层异质结的忆阻器应用研究
针对传统方法(机械剥离、液相剥离、化学气相沉积等)无法大规模制备均匀二维黑磷(BP)纳米层且气相沉积成本高昂的问题,研究团队创新性提出冷冻固化-真空干燥(Freezing-Solidification-Vacuum Drying, FSVD)策略。该技术成功实现高质量二维BP薄膜的大规模制备,并通过液-液界面辅助法将EB-COF(Covalent Organic Framework)薄膜转移至BP/ITO基底上,构建出Al/EB-COF/BP/ITO双层异质结器件。该器件在±1V低电压范围内表现出卓越的忆阻性能,基于此性能进一步构建卷积神经网络,实现了图像数据的加密与识别功能,为二维材料在忆阻
来源:Advanced Materials Technologies
时间:2025-10-14
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揭示两种根瘤菌株对三种大豆品种植物化学物分泌、抗氧化活性及营养品质的生物肥料潜力
1. 引言根瘤菌(Rhizobia)作为化学肥料的可持续替代品,因其与豆科植物共生固氮的能力而备受关注。尽管化学肥料在过去几十年中因增产效果显著而主导农业实践,但其过度使用引发了农产品质量和环境污染的担忧。联合国可持续发展目标提倡可持续农业实践和粮食安全,全球趋势正转向绿色和可持续农业。根瘤菌通过促进氮固定和提高作物生产率,成为应对这些挑战的有前途方案。研究表明,接种根瘤菌可改变豆类植物中生物活性化合物的 profile,增加黄酮、多酚、有机酸和挥发性化合物的水平,同时增强抗氧化活性。这些次生代谢物不仅改善收获种子的功能性,还具有健康益处。然而,接种对豆类生产力和功能特性的有益效果取决于根瘤菌
来源:International Journal of Agronomy
时间:2025-10-14
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巴基斯坦饮用水源湖泊水质时空变化的地球化学与气候影响及其环境和公共卫生意义
1 引言水库是全球范围内用于灌溉、工业、防洪及生活饮用水的重要地表水资源。气候变化、城市化、人口增长和人类活动正深刻影响这些水体,极端天气事件如洪水、干旱以及温湿度变化对其具有显著影响。巴基斯坦境内约有225个湖泊,其中Rawal、Simly和Khanpur湖(合称RSK湖泊)作为伊斯兰堡及周边地区重要的饮用水来源,其水质与水量的变化直接关系到公共供水安全与区域生态健康。2 材料与方法2.1 研究区与气候特征Rawal湖位于伊斯兰堡市中心,Simly湖位于东北约19公里,Khanpur湖则距伊斯兰堡约30公里,隶属开伯尔-普赫图赫瓦省。三者均承担着饮用、灌溉及工业用水供应,并配有水处理厂。该地
来源:GeoHealth
时间:2025-10-14
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从田菁根瘤及其周边土壤中分离的根际细菌产IAA能力评估及其对根系生长的促进作用研究
1. 引言根际是植物与微生物互作的关键区域,其中根际促生细菌(PGPR)通过产生植物激素、促进养分吸收及改善土壤质量等方式直接影响植物生长。吲哚-3-乙酸(IAA)作为主要生长素,在调控植物根系构型(RSA)、侧根发生及根毛形成中起核心作用。本研究以绿肥作物田菁(Sesbania bispinosa)为材料,从其根瘤及根际土壤中分离IAA产生菌,评估其促生潜力,以应对化学肥料滥用带来的环境问题,推动可持续农业发展。2. 材料与方法2.1. 细菌分离与培养从田菁根瘤及周边土壤中采集样品,经表面消毒与匀浆处理后,接种于营养琼脂(NA)培养基,通过稀释涂布与划线纯化获得21株细菌分离物。2.2. 比
来源:International Journal of Agronomy
时间:2025-10-14
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构建胰岛素相关性脂肪增生诊断模型:提升糖尿病管理精准性的新工具
引言糖尿病(Diabetes mellitus)已成为全球重大公共卫生问题,2021年全球患病率达10.5%(5.366亿人),中国患者数约1.409亿,居世界首位。胰岛素治疗在糖尿病管理中至关重要,全球约1.789亿患者使用胰岛素,中国达4700万。随着胰岛素纯度和类型的改进,胰岛素相关性脂肪萎缩已罕见,但皮下脂肪增生(Lipohypertrophy, LH)仍是常见并发症,表现为皮下组织“橡胶样”肿胀病变。不正确注射技术、长胰岛素治疗时长和高针头复用频率是LH的主要风险因素。LH导致胰岛素吸收变异,引发血糖控制恶化和低血糖事件,同时增加医疗成本、造成外观影响和心理负担。LH检测方法包括体格
来源:Journal of Diabetes Investigation
时间:2025-10-14
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IAR-Net:基于表格深度学习的介入医师动作识别模型及其在机器人辅助血管介入中的应用
引言血管介入治疗的成功高度依赖于介入心脏病专家精确导航导丝和导管通过脆弱血管路径的能力。传统评估方法存在主观性强、缺乏即时反馈等局限性。为应对这些挑战,血管介入机器人系统应运而生,但其广泛应用仍面临学习曲线陡峭、操作自主性有限等障碍。集成人工智能驱动的解决方案,通过实时任务评估进行手术培训,将带来显著优势。实现AI驱动评估的关键在于机器人辅助导管插入过程中介入医师动作的智能识别。相关工作先前关于介入医师动作识别的研究大多采用多项式分类方法,主要集中于评估来自单一数据源(如肌电图或力传感器)的特征,或集中于聚合来自多个数据源的特征。方法学包括统计分析、传统机器学习技术和基于深度学习的方法。然而,
来源:Advanced Intelligent Systems
时间:2025-10-14
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自然纠缠启发的纤毛状软体抓取器:实现快速自适应抓取的新策略
2.1 主动纠缠机制设计自然界的主动纠缠行为(如章鱼触手缠绕或藤蔓盘绕)为软体抓取器提供了创新灵感。本研究设计了一种基于线驱动的纤毛状软体抓取单元,每个单元由一根中空弹性硅胶管(外径2 mm,内径0.8 mm)和内部固定的驱动线(如尼龙线)组成。固定硅胶管前端并牵引驱动线时,软管发生压缩和弯曲,形成主动缠绕和纠缠。这种变形依赖于硅胶管的弹性特性,而非外部传感或反馈控制,实现了实时响应(快于温度或气动驱动方案)。单个单元虽抓取力有限,但多单元组合(如8或12根)通过冗余结构形成充分的机械互锁,显著提升抓取适应性和鲁棒性。有限元分析表明,纠缠过程中软管近基底端刚性较高,末端较软,力分布不均但利于形
来源:Advanced Intelligent Systems
时间:2025-10-14
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利用并行磁性隧道结真随机性增强生成式人工智能的安全性:从硬件熵源到系统级防御策略
构建基于MTJ的计算系统自旋转移矩磁性隧道结(STT-MTJ)由两个铁磁层和中间绝缘势垒层构成,其中自由层的磁化方向可通过电流脉冲调控,形成高阻(反平行,AP)和低阻(平行,P)两种状态,分别代表二进制0和1。通过精确调节电压脉冲幅度(Vdd)和持续时间,可使MTJ进入亚稳态,其最终状态由热波动随机决定,从而实现真随机数生成。实验采用16个MTJ单元组成的并行系统,通过16通道数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)分别控制输入和读取输出,由FPGA通过串行外设接口(SPI)协议协调操作。系统以100kHz主频运行,凭借16路并行实现每秒1.6兆比特的采样速率。实际应用中,ADC可由读感应放
来源:Advanced Intelligent Systems
时间:2025-10-14
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南中国海东方多角海蛞蝓(Polybranchia orientalis sp. nov.)完整线粒体基因组揭示其系统发育地位与潜在光合能力
1 引言线粒体基因组(mtDNA)作为细胞器的遗传物质,具有分子量小、结构相对保守、进化速率适中以及母系遗传(通常无重组)等特点,是研究物种系统发育、群体遗传结构、比较基因组学和分子进化机制的核心标记之一。近年来,囊舌目(Sacoglossa)海蛞蝓研究在系统学和功能机制方面取得显著突破,整合分类学研究揭示了广泛的隐存多样性,功能生态学研究则阐明了盗食质体(kleptoplasty)的环境适应机制。然而,由于种群密度低和有效的拟态防御机制,海蛞蝓样本获取仍具挑战性,许多物种尚未被鉴定。在南中国海的野外调查中,发现了一种与东方多角海蛞蝓(Polybranchia orientalis)外部形态特
来源:Frontiers in Marine Science
时间:2025-10-14
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韩国首次报道麒麟花感染大戟环斑病毒:植物病毒监测的新警示
在繁花似锦的观赏植物世界中,麒麟花(Euphorbia milii)以其鲜艳的苞片和强大的环境适应能力成为全球广受欢迎的观赏物种。然而2025年2月,韩国光州地区的麒麟花种植区出现了令人担忧的现象:部分植株叶片呈现典型的花叶症状,包括不规则的褪绿斑驳和镶嵌图案,病害发生率虽不足10%,却预示着潜在病毒传播风险。这类症状往往与病毒侵染密切相关,尤其需要警惕的是,病毒病害在观赏植物中的传播可能对园艺产业造成重大经济损失。为明确病原本质,研究团队开展系统鉴定工作。通过透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy, TEM)的叶片浸渍法观察,研究人员在病叶样本中发现
来源:Journal of Plant Pathology
时间:2025-10-14
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基于21个常染色体STR标记的古吉拉特邦婆罗门群体遗传多态性及三等位基因模式的法医遗传学分析
印度丰富的基因组多样性受到区域性群体动态和严格内婚制的深刻影响。本研究采用21个常染色体短串联重复序列(STR)标记,对古吉拉特邦婆罗门这一具有文化遗传保守性的群体进行遗传结构解析。研究人员使用GlobalFiler™ Express PCR扩增试剂盒对819例健康个体(562名男性、257名女性)的血样基因组DNA进行STR分型,通过ABI 3500遗传分析仪进行毛细管电泳片段分析,并运用GeneMapper ID-X软件完成基因型分析。结果显示:74个等位基因的观测杂合度(Ho)为0.80±0.01,预期杂合度(He)为0.79±0.02,无偏预期杂合度(uHe)为0.79±0.02。除D
来源:International Journal of Legal Medicine
时间:2025-10-14
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基于QNome纳米孔测序的体液mRNA标记物鉴定与个体来源分析新策略
在法医案件调查中,要揭示事件的犯罪本质,不仅需要鉴定特定生物斑痕的个体来源,还需确认其细胞起源。近期研究证实,利用特异性信使核糖核酸(mRNA)标记物可识别体液,并通过这些mRNA内部的编码区单核苷酸多态性(cSNP)将体液与其供体关联。纳米孔测序技术因其长读长优势,能够在更长的mRNA扩增子中检测更多cSNP。在这项原理验证性研究中,我们开发了靶向mRNA纳米孔测序组合方案,可同步推断体液来源并识别个体。该方案包含12种体液特异性mRNA和两个内参基因(RG),这14个mRNA转录本中共涵盖41个cSNP。测序数据显示,特异性mRNA在外周血、精液和月经血中高表达,平均读数比例超过95%(排
来源:International Journal of Legal Medicine
时间:2025-10-14
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湖羊生长性状的分子标记探索:LGALS3与XPNPEP2基因表达及多态性关联分析
T。两基因在检测的十种组织中广泛表达,其中LGALS3在脾脏中表达最高,XPNPEP2在肾脏中表达最显著。关联分析表明,这两种多态性均与湖羊生长性状显著相关。此外,不同基因型组合分析揭示,LGALS3与XPNPEP2的多态性组合在不同生长阶段对湖羊的体重、体尺等性状存在显著影响(P<0.05)。研究表明,LGALS3和XPNPEP2基因的多态性可作为湖羊生长性状选育的潜在分子标记。
来源:Tropical Animal Health and Production
时间:2025-10-14
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E2F1通过转录激活lncRNA HOTAIR调控KLF16/Klotho表观沉默在血管钙化中的作用及机制
背景:血管钙化是慢性肾脏病(CKD)患者的重要并发症,与高磷血症密切相关,但其机制尚未完全阐明。本研究主要探讨了转录因子E2F1通过靶向长链非编码RNA HOTAIR在高磷(Pi)诱导的血管钙化中的新作用和机制。方法:通过RT-qPCR和蛋白质印迹分析评估E2F转录因子家族多个成员在体内外模型中的差异表达。采用茜素红S染色、Ca2+含量测定和碱性磷酸酶(ALP)活性评估人主动脉平滑肌细胞(HASMCs)的钙化情况。利用细胞组分分离和荧光原位杂交(FISH)检测HOTAIR的亚细胞定位。通过染色质免疫沉淀(ChIP)、荧光素酶报告基因和RNA免疫沉淀(RIP)实验验证E2F1/HOTAIR在Kr
来源:Journal of Hypertension
时间:2025-10-14
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组织扩张法小耳畸形重建术后感染的时间分布与致病菌研究
背景:先天性隐耳症(congenital cryptotia)作为亚洲地区常见的耳廓畸形,对耳部形态与功能均造成显著影响。目前存在多种手术矫正方式,本文介绍一种通过重建耳廓三维肌张力(3-dimensional muscle tension)联合耳后筋膜瓣(retroauricular fascia flap)转移的技术,可获得稳定且满意的治疗效果。材料与方法:研究纳入2023年1月至2024年6月期间接受手术的32例先天性隐耳症患者。通过耳周三维肌张力重建与耳后筋膜瓣转移相结合的方式进行矫正。术后评估患者耳廓形态与对称性,并通过随访调查满意度及并发症情况。结果:术后评估显示所有患者畸形均得到
来源:Journal of Craniofacial Surgery
时间:2025-10-14