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羧甲基纤维素调控锌离子沉积动力学以提升可充电锌电池性能
亮点本研究通过在水凝胶电解质中引入羧甲基纤维素(CMC),成功调控锌离子沉积动力学,显著提升水系锌离子电池(AZIBs)的循环稳定性与实用性。CMC/PAM水凝胶电解质的制备与表征图1a展示了CMC/PAM水凝胶电解质的合成流程:先将CMC溶于水,持续搅拌后依次加入ZnSO4、MnSO4和丙烯酰胺(AM),再引入交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和引发剂2-氧代戊二酸,最后在室温紫外光照下聚合2小时形成凝胶。结论本研究成功开发了用于先进水系锌离子电池的CMC/PAM水凝胶电解质。CMC的加入显著抑制了副反应氢析出(HER),并有效调控Zn2+迁移行为,实现高锌离子迁移数(0.49)和低
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-14
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镧离子掺杂调控Mn2O3电子结构构建长循环水系锌离子电池正极材料
亮点通过超声驱动自组装与高温热解协同策略合成层级结构镧掺杂Mn2O3纳米花(US-LMO)。La3+掺杂有效调控锰价态分布,富集低价Mn物种并诱导晶格收缩,缓解Zn2+嵌入/脱出过程中的静电排斥效应,增强离子扩散。密度泛函理论(DFT)计算表明镧掺杂将Zn2+吸附能提升至2.097 eV(未掺杂体系为1.455 eV),同时使电荷转移量近乎翻倍。结构形貌表征US-LMO的合成采用两步法:首先通过超声清洗机超声辅助组装制备镧掺杂MnBTC(US-LaMn-BTC)前体,随后以该前体作为自牺牲模板,经高温热解形成纳米花结构US-LMO。为探究结构演变,系统进行了X射线衍射(XRD)分析。结论综上所
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-14
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基于生物多糖的碳泡沫复合相变材料:电子设备热管理与安全新策略
Highlight复合纳米纤维薄膜的微观结构表征扫描电子显微镜(SEM)图像显示(图2),成功制备出具有多孔结构的碳泡沫(CF),但其孔径分布不均且孔位杂乱(图2a-a′)。从图2b-b′可见,具有晶体结构的镁铝层状双氢氧化物(Mg/Al-LDH)成功在CF碳孔中原位生长。CF的多孔结构保持完整未破裂,赋予CF和CF@LDH强大的物理吸附能力。图2c-c′显示PEG均匀分布在CF骨架中,而CF@LDH/PEG(图2d-d′)中PEG被牢固锚定在CF@LDH骨架内,形成稳定的三维网络结构。这种结构通过毛细作用和表面张力有效防止PEG泄漏,同时LDH的引入增强了复合材料的机械强度与热稳定性。结论本
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-14
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综述:MoS2基钠离子电池负极材料:近期发展与关键工程策略
Introductions可持续能源系统的转型对于应对全球能源危机和减缓环境恶化至关重要。可充电电池作为领先的电化学储能技术,因其满足高能量密度、长循环寿命和轻量化设计等关键需求而受到极大关注。其中,锂离子电池(LIBs)由于其优越的性能,在便携式电子设备和电动汽车应用中占据主导地位。然而,锂资源的有限性和地理分布不均促使人们寻找成本效益高且地球储量丰富的替代品。钠基系统,特别是钠离子电池(SIBs),作为一种有前景的替代方案引起了越来越多的兴趣。但SIBs的广泛应用受到其欠佳的电化学性能的限制,其发展主要受限于缺乏能够应对钠离子较大离子半径、有限扩散动力学及相关结构不稳定性挑战的高性能负极材
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-14
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壳聚糖促进合成高性能二硫化钼/氮掺杂碳杂化电极材料用于柔性超级电容器
亮点 (Highlight)本研究展示了一种可持续的、基于壳聚糖的方法,用于直接在碳布上制备杂化二硫化钼/氮掺杂碳(MoS2@NC)电极。壳聚糖同时作为碳前驱体和氮掺杂剂,有效抑制了MoS2纳米片的重新堆叠,引入了氮官能团,并构建了导电的三维多孔框架。在测试的组成中,优化后的MoS2@NC(1)/CC(钼酸盐/壳聚糖比例为1:1)电极表现出最高的比表面积(81.37 m2 g−1)和分级孔隙率(15.27 nm)。当在15 wt%(重量百分比)的Na2SO4(硫酸钠)藻酸盐-壳聚糖凝胶电解质中进行测试时,它在1 A g−1的电流密度下提供了348.9 F g−1的比电容,并在5000次循环后保
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-10-14
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羟基磷灰石核壳纳米反应器实现硫酸根自由基选择性生成与污染物高效降解
亮点•HAP@CoSA核壳结构通过纳米限域效应选择性生成表面结合型SO4•−•表面结合型自由基半衰期延长至72.7 μs,显著提升氧化效率•协同实现EOCs降解与NOM絮凝的双重功能催化剂形貌与结构催化剂合成路线如图1a所示。电镜观察显示HAP@CoSA具有明确的纳米棒形态(图1b和图S1)。高分辨TEM图像(图1c)显示出由晶体HAP"核"(晶格间距0.28 nm)与非晶碳"壳"(约2 nm厚)构成的核壳纳米结构。HAADF-STEM图像(图1d)进一步证实单原子催化剂层包裹在HAP表面。结论本研究通过在水处理领域构建纳米限域类芬顿氧化体系,为EOCs与NOM共污染水体的治理提供了新方案。在
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-14
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S/O双掺杂碳纳米结构界面缺陷工程在钠离子混合电容器中的突破性应用
亮点通过调控S/O比例和引入丰富吸附位点,成功合成S/O共掺杂多孔碳(SOPC-3)。电化学测试表明,SOPC-3在1 A g−1下具有396.7 mAh g−1的高Na+存储容量,在10 A g−1的电流密度下经过3500次循环后仍保持192.7 mAh g−1。结合理论计算和材料表征分析,优异性能归因于S/O共掺杂促进了Na+的可逆吸附-脱附过程,丰富的孔结构提供了更多离子扩散路径。结果与讨论通过将升华硫与酯化淀粉(ES)的质量比从1:1调整到1:4来控制初始硫含量,随后进行3小时球磨以确保均匀混合。图S1显示了SOPC-0和SOPC-3的宏观形貌。与SOPC-0相比,硫掺杂的SOPC-3
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-14
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可调亲水性胶体球的简易合成及其作为亲水性活性成分载体在水相介质中的应用研究
Highlight胶体球(colloidosomes)作为活性成分控释载体在多个领域引发广泛关注,但亲水性活性成分在水相介质中的稳定包封仍面临泄漏挑战。本研究通过硅石稳定的Pickering乳液模板法、TEOS(tetraethyl orthosilicate)的界面溶胶-凝胶反应及APTES((3-Aminopropyl) triethoxysilane)接枝修饰,成功构建了密封性能优异且亲水性可调的全硅胶体球。其尺寸与乳液液滴一致,可通过硅石用量灵活调控。独特的是,胶体球亲水性可通过APTES添加量精确调节,并能直接转移至水相介质无需额外步骤。该载体实现了脂肪酶(lipase)的高效包封,
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-14
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三羟甲基乙烷调控双电层结构实现无枝晶锌负极:一种精准界面工程策略
亮点三羟甲基乙烷介导的双电层工程为无枝晶锌负极提供了创新解决方案。该添加剂通过精准调控界面结构,在不改变Zn2+溶剂化环境的前提下,有效抑制副反应并引导均匀锌沉积。结果与讨论为探究双电层结构变化对锌沉积的影响,我们在PZSO电解液中引入TME分子。分子动力学(MD)模拟显示,在PZSO/0.3电解液中,Zn2+仍被六个水分子包围形成[Zn(H2O)6]2+溶剂化结构(图1a、1b)。径向分布函数进一步证实TME未参与Zn2+的初级溶剂化鞘,但成功渗透至双电层内层(IHP),取代水分子形成贫水界面。这种结构有效减少了活性水分子接触,显著抑制氢演化反应(HER)和副产物生成。结论本研究通过TME添
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-14
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碳交易机制下港口与航运企业三方演化博弈:激励效应与政策启示
Highlight结果本节所有图表均基于三方演化博弈模型的数值模拟构建。为验证稳定性分析,参数值根据现实条件进行校准(详细计算方法见附录)。随后采用Matlab进行数值模拟,遵循演化博弈论的标准方法(如复制动力学和雅可比矩阵稳定性分析),通过动态轨迹可视化策略演化过程。讨论与现有研究相比,本文通过聚焦碳交易框架下政府、航运企业和港口企业间的动态互动,对海事领域减排策略进行了更精细的解析。多数先前研究模型仅包含政府与企业(如Jun等(2023)、Liang等(2025)、Zhang与Zhang(2024)),或政府、企业与货主(如Liang等(2023)),而本文创新性地将港口企业作为关键博弈方
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-14
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木质家具绿色防护新策略:氟烷基硅烷改性构建化学稳健超双疏涂层
Highlight超疏水材料表面的防护性能主要受粗糙表面结构和低表面能影响(Mathew et al., 2024; Pan et al., 2021)。如图1a-b示意图所示,该图展示了S-wood粗糙表面结构和低表面能的制备过程与机制。P-wood表面相对光滑且含有亲水基团,具有发达的多孔结构,使其具备较强的吸湿和吸水能力。Fabrication and surface wettability analysis超疏水材料表面的防护性能主要受粗糙表面结构和低表面能影响(Mathew et al., 2024; Pan et al., 2021)。如图1a-b示意图所示,该图展示了S-wood
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-14
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最大化可持续发展目标互动效益:应用于中国的综合优先级分析模型
Highlight本研究通过三维优先级模型揭示了SDG目标互动的关键机制:仅11.9%的目标需立即干预(如生物多样性保护),而27.4%的目标(集中于SDG12、SDG15和SDG16)面临系统性障碍需强化资源投入。气候行动目标(SDG13)则受益于协同效应,可采取适度推进策略。Section snippets数据与材料优先级模型需要两个输入:1)SDG目标间带符号的有向互动网络(用于分析级联影响);2)目标级时间序列数据(用于趋势分析)。所有数据均来自IGES数据库的统一指标体系以确保可比性。互动效益最大化的综合优先级分析模型模型核心是通过三维坐标(级联影响、互动效应、时间趋势)定位各目标,
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-14
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功能工程化涂层实现有机-无机相容性:阻燃智能木材的制备与火灾预警应用
亮点•通过静电相互作用实现LA与MXene的有机-无机相容性•LA@M4@AE@Wood在∼8秒内实现快速火灾预警•峰值热释放率显著降低至334.99 kW/m2(降幅55.97%)•协同提升炭残留量并抑制烟雾生成结论本文开发了一种新型阻燃与预警智能木材(LA@M@AE@Wood)。通过将无机阻燃剂与有机丙烯酸乳液(AE)结合,成功在木材表面构建了均匀稳定的混合涂层(LA@M@AE)。扫描电镜(SEM)显示LA@M4@AE纳米颗粒平均尺寸为137.10纳米且分散良好。傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明,MXene与LA在AE中的分散性提升源于静电相互作用与氢键的形成。该涂层使木材具备快速火
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-14
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氨基酸介导苛性煅烧氧化镁水合:高效转化与纯化的双重功能
Highlight本研究开发了一种氨基酸介导的MgO水合耦合原位Mg(OH)2纯化策略,攻克了传统工艺中的动力学和杂质难题。主要发现如下:•氨基酸通过羧基介导的吸附作用及与MgO表面的氢键结合,调控Mg2+的溶解-沉淀动力学,促进Mg(OH)2的液相成核,并实现其与高密度杂质(如未反应MgO、SiO2等)的有效分离。•在八种测试氨基酸中,非极性氨基酸(如甘氨酸)显著提升水合效率与杂质分离效果,而极性碱性氨基酸(如精氨酸)因强表面吸附反而抑制水合反应。•通过响应面法(RSM)优化工艺参数,水合效率达99.12%,Mg(OH)2纯度达99.03%,杂质含量极低。•中试实验表明,每吨MgO处理可获利
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-14
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光响应卤素掺杂碳量子点强化厌氧共消化:聚焦沼气产量提升与电子传输机制
Section snippetsSubstrates, inoculum collection and pretreatment本实验中,芦荟皮(AP)和牛粪(CM)作为共底物在中温条件(36±1°C)下进行厌氧共消化(AcoD)。AP取自中国杨凌的芦荟处理厂,CM来自西安当地奶牛场。AP和CM在AcoD前的预处理方法参考既往研究(Liu等,2023)。从西安某市政污水处理厂厌氧池获取的厌氧污泥(AS)作为接种物。表1展示了AP、CM和AS的特性。Characteristics of CQDs and halogen-doped CQDs图1a和1b中F-CQDs的透射电镜(TEM)图像显示,
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-14
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综述:弥合可持续性差距:加速可持续发展目标的高校-产业合作
引言全球对2030年可持续发展议程的追求正面临严峻挑战。最新评估显示,仅有不到17%的可持续发展目标(SDGs)及其具体目标有望按时实现。特别是在气候行动(SDG 13)、减少不平等(SDG 10)和负责任消费与生产(SDG 12)等领域,进展缓慢甚至出现倒退。这种滞后的局面由地缘政治危机、气候变化影响和COVID-19疫情的持续效应等多重因素加剧。在此背景下,高等教育机构(HEIs)与产业界作为推动变革的关键行动者,其合作的潜力亟待挖掘。高校是知识创新和人才培养的摇篮,而产业界则拥有将创新转化为大规模应用的资源和能力。两者之间的协同效应,尤其是在推动SDG 4(优质教育)和SDG 9(产业、
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-14
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基于快速检测指标与机器学习的餐厨垃圾堆肥腐熟度智能预测模型研究
亮点 (Highlights)•基于快速检测过程指标(RDPMs)的机器学习模型实现了对堆肥腐熟度的精准预测。•经过5折交叉验证(CV)的RDPM模型展现出强大的泛化能力(R2 = 0.9751)。•SHAP分析揭示持续时间(DT)、温度和电子受体能力(EAC)是RDPM模型中预测发芽指数(GI)的关键驱动因子。•在独立验证集中,RDPM模型(R2 = 0.9861)表现出比融合模型(R2 = 0.9774)更高的实用预测精度和稳健性。•本研究为大规模智能化堆肥过程提供了一种可靠且实用的实时监控工具。大规模堆肥实验 (Large-scale composting experiments)堆肥实
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-14
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综述:机器人康复与智能算法改善脑卒中患者操作技能的范围综述
框架和指南本范围综述采用Arksey和O'Malley的五步方法框架进行,并依据PRISMA-ScR指南进行报告。研究问题本综述的核心研究问题是:机器人及人工智能辅助康复技术在改善脑卒中幸存者手部和腕部功能、握力以及关节活动度(ROM)方面的效果如何?搜索策略系统检索在PubMed、Web of Science、Scopus和Google Scholar数据库中完成。结果本范围综述共纳入65项研究,涉及2441名参与者,评估了机器人和AI在脑卒中后手功能康复中的应用。结果根据关键参数(干预类型、脑卒中类型和结局)进行了详细阐述。根据汇总表,多种机器人和AI增强康复技术可用于改善脑卒中患者的运动
来源:Journal of Bodywork and Movement Therapies
时间:2025-10-14
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帕金森病患者在不同注意力需求下功能活动中的姿势控制机制研究
1Highlight23INTRODUCTION4在帕金森病(PD)的运动症状中,姿势不稳定是最常见且最具挑战性的问题,因为它与跌倒频率增加及日常生活活动(ADL)独立性丧失存在因果关系1,2,3。基底节的多巴胺耗竭及对运动皮层的抑制影响运动的有效控制,导致肌张力增高、运动迟缓、 anticipatory(预期性)和 reactive(反应性)姿势调整能力下降。5Study design6这项横断面研究于2018年8月至2021年12月在巴西隆德里纳进行,经州立隆德里纳大学(UEL)伦理委员会批准(审批号:3.353.856/CAAE: 12623319.7.0000.5231)。所有参与者在
来源:Journal of Bodywork and Movement Therapies
时间:2025-10-14
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印度Damodar-Kanshabati河间地(DKI)第四纪地貌与地球动力学研究
区域背景/研究区域描述研究区位于加尔各答-迈门辛格铰合带(CMHZ)以北,相较于南部(孟加拉前渊)沉积作用较弱。区内存在三条主要的东北-西南向断裂,对新构造变形起着关键作用:西部的焦达讷格布尔山麓断裂(CFF)、梅迪尼普尔-法拉卡断裂...数据库与研究方法本研究采用空间分辨率约30米(1弧秒)的SRTM DEM(2014)数据进行地形和地貌构造分析。对12幅DEM图幅进行无缝镶嵌后,在Erdas Imagine 2010软件中使用Jenson和Domingue(1988)算法通过插值填充洼地,以消除空像素并获得均质数据集。水系动力学与变形许多学者通过卫星影像和实地调查,结合河道形态近期变化和构
来源:Journal of Asian Earth Sciences
时间:2025-10-14