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基于深度排序的退役锂电池无先验条件长期一致性分组方法
引言随着电动汽车(EV)产业爆发式增长,全球锂离子电池需求激增。预计到2030年退役电池量将达314GWh,占未来全球储能容量的15%-20%。面对如此庞大的退役电池量,直接回收技术尚不成熟,而梯次利用(second-life)既能延长电池寿命又兼具经济环保效益。然而,退役电池因未知使用历史和异质性老化路径,其健康状态(SOH)差异显著(80%-90%),亟需精准分组以避免"木桶效应"。现有方法依赖容量、内阻(IR)、电压等显式特征,仅能反映即时状态,与长期老化行为相关性差。结果数据集与老化分析研究团队对86组NMC/石墨电池进行长达30个月的双阶段老化实验:首阶段:16种充放电协议模拟不同驾
来源:Cell Reports Physical Science
时间:2025-06-24
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基于ARTP诱变与Box-Behnken设计联用技术提升解淀粉芽孢杆菌产杆菌霉素L的产量及其合成机制解析
农业领域长期依赖化学农药防治病害,但由此引发的生态环境污染和食品安全问题日益严峻。开发高效、低毒的生物农药成为迫切需求。杆菌霉素L(Bacillomycin L)作为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)产生的环状脂肽,具有显著抗真菌活性,但其野生型菌株产量低制约工业化应用。传统基因编辑技术因细菌限制修饰系统效率低下,而大气室温等离子体(ARTP)诱变技术以其高效、低成本特性成为微生物育种的新选择。为解决这一难题,来自四川大学等机构的研究团队通过ARTP诱变野生型菌株1841,获得遗传稳定的高产突变株M86,并结合响应面法优化培养基,系统解析了产量提升的分子机制
来源:Microbial Cell Factories
时间:2025-06-24
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跨学科多尺度生物材料比较研究的创新技术解析
这篇前瞻性论文聚焦跨学科生物材料比较研究的前沿技术。通过融合物理学、材料科学(Materials Science)、工程学和生物学方法,研究者系统阐述了生物结构复杂形态与力学特性的仿生建模策略。重点介绍了力学-形态-成分联用表征技术(如多尺度分析multi-scale analysis),突破传统生物材料(Biomaterials)研究的经典挑战。创新性地展示了仿生多材料3D打印(bio-inspired 3D printing)、智能纺织品(textiles)及生物混合材料(biohybrids)等新型制备技术,这些突破显著拓展了生物启发设计(bio-inspired design)的应用边
来源:Integrative and Comparative Biology
时间:2025-06-24
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"基于APTES-EDC/NHS共价偶联技术的尿液样本肝吸虫抗原快速检测微孔板开发及其在湄公河流域诊断应用"
在东南亚湄公河流域,食用生鱼片导致的肝吸虫(Opisthorchis viverrini, Ov)感染已成为重大公共卫生问题。这种寄生虫感染不仅导致胆管炎,更是引发胆管癌(CCA)的主要诱因。传统诊断依赖耗时18小时的ELISA检测,其中抗体固定步骤就占75%时间。面对12亿感染风险人群,孔敬大学研究人员在《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》发表突破性成果,通过APTES-EDC/NHS共价偶联技术,将检测时间缩短至30分钟,为资源匮乏地区提供了革命性诊断工具。关键技术包括:1) 采用KOH-
来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
时间:2025-06-24
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液态奶中金黄色葡萄球菌暴露风险评估:基于蒙特卡洛模拟与CFD技术的污染控制研究
在全球乳制品消费量预计达1980万吨的背景下,液态奶因营养丰富成为日常膳食重要组成部分。然而,金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)作为革兰氏阳性球菌,不仅引发25%的食源性中毒事件,其产生的耐热肠毒素(如SEA-SEE)仅需1μg即可导致呕吐、腹泻等症状,对婴幼儿及免疫力低下人群尤为危险。尽管巴氏杀菌是乳品加工关键环节,但设备结垢导致的温度波动仍可能使该菌存活,中国近年液态奶安全事件频发更凸显该问题的紧迫性。为系统评估风险,研究人员整合国内多地区液态奶污染数据,建立定量风险评估模型。采用蒙特卡洛模拟分析供应链各环节菌体生长速率,并运用计算流体力学(CFD)技术通过ANS
来源:International Dairy Journal
时间:2025-06-24
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高粱高效再生体系优化:基于未成熟花序的胚性愈伤组织诱导与植株再生技术突破
这项研究开创性地建立了高粱未成熟花序外植体的高效再生技术体系。采用改良MS培养基(含3%蔗糖+0.8%琼脂+2.0 mg/L 2,4-D)进行愈伤诱导,14天内即可观察到两种典型愈伤形态:非胚性淡黄色愈伤和具有再生潜力的白色颗粒状胚性愈伤。在测试的6个高粱栽培种中,IS 3477表现最为突出,胚性愈伤诱导率高达96%。再生阶段采用1.5 mg/L 6-苄氨基嘌呤(BAP)促进芽体分化,半量MS培养基中添加1 mg/L萘乙酸(NAA)诱导根系发育。实验数据显示,再生芽可在6-18天内快速形成,移栽后植株田间表现正常,无形态学异常。该技术体系成功突破了单子叶植物再生效率低的技术壁垒,为后续CRIS
来源:Recent Patents on Biotechnology
时间:2025-06-24
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基于双催化发夹放大策略与COF@Au协同作用的miRNA-21超灵敏SERS检测技术
在生命科学领域,微小RNA(miRNA)作为长度约22个核苷酸的非编码RNA分子,已成为肿瘤早期诊断的重要生物标志物。然而,生物样本中极低的丰度使得其检测面临巨大挑战。传统方法如滚环扩增(RCA)和聚合酶链反应(PCR)虽灵敏度高,但依赖生物酶和昂贵试剂,且耗时较长。催化发夹组装(CHA)技术虽简化了流程,仍存在反应动力学慢、背景信号干扰等问题。与此同时,表面增强拉曼散射(SERS)技术因其单分子水平的检测能力备受关注,但纳米颗粒基底的团聚问题制约了其稳定性。针对这些技术瓶颈,西华大学和重庆文理学院的研究团队在《Analytica Chimica Acta》发表了一项突破性研究。他们创新性地将
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-06-24
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综述:离子液体介导的锂离子电池正极材料金属回收技术研究进展
离子液体在锂电回收中的革命性角色Abstract废旧锂离子电池(LIBs)作为钴、锂、镍、锰等战略金属的二次资源库,其回收需求日益紧迫。离子液体(ILs)凭借低挥发性、高热稳定性和可调控溶解性,成为替代传统溶剂的新型绿色介质。研究表明,ILs基回收工艺能在低温条件下实现高效金属选择性萃取,同时显著降低环境足迹。然而,高粘度、有限循环次数等瓶颈仍制约其工业化应用。Introduction自1991年索尼商业化LIBs以来,其高能量密度和可逆性推动了消费电子、电动汽车等领域的爆发式增长。预计到2030年,全球待处理的废旧LIBs将达1100万吨,若不能有效回收,将引发资源危机和生态风险。LIBs正
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-06-24
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全球南方循环经济转型的路径探索:基于哥伦比亚案例的循环技术网络框架研究
在全球可持续发展进程中,循环经济(Circular Economy, CE)被视为破解资源环境约束的关键路径。然而当发达国家已建立成熟CE体系时,全球南方国家仍深陷废弃物管理困境——非正规回收工人(Informal Waste Pickers)在垃圾堆中徒手分拣的场景,与现代化回收工厂形成刺眼对比。这种割裂现状背后,是政策移植的水土不服、技术条件的巨大落差,以及长期被忽视的"非正规循环经济"实践者。在此背景下,巴西坎皮纳斯大学团队创新性地将地理学家Milton Santos的技术网络理论引入CE研究,构建了"循环技术网络"(Circular Technical Network, CTN)分析框
来源:Resources, Conservation and Recycling
时间:2025-06-24
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新型多重qPCR检测技术:特异性鉴别马链球菌兽疫亚种(S. zooepidemicus)与马链球菌马亚种(S. equi)
马链球菌兽疫亚种(S. zooepidemicus)和马链球菌马亚种(S. equi)这对"近亲"细菌,在兽医临床中制造了不少麻烦。前者是机会致病菌,能引起马匹呼吸道疾病、子宫内膜炎甚至流产;后者则是高度传染性疾病"马腺疫"(Strangles)的元凶,全球每年造成严重经济损失。尽管两者致病性差异显著,但高达97%的DNA同源性让传统检测方法束手无策——培养法需2-3天且灵敏度低,现有PCR技术又依赖"排除法"间接判断。更棘手的是,两种细菌常混合感染,而目前缺乏针对S. zooepidemicus的特异性检测靶点。来自英国研究团队在《Research in Veterinary Science
来源:Research in Veterinary Science
时间:2025-06-24
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烧伤患者营养风险评估工具的创新与验证:第二版改良NRS2002量表的开发及临床应用
烧伤患者的营养管理一直是临床面临的重大挑战。严重烧伤会引发高代谢、高分解状态,导致能量和蛋白质大量流失,而营养不良又会进一步影响伤口愈合和免疫功能,形成恶性循环。尽管欧洲临床营养与代谢学会(ESPEN)推荐的营养风险筛查2002(NRS2002)在中国广泛应用近20年,但其通用疾病严重程度分类难以全面反映烧伤患者的特殊代谢需求。2014年Han等开发的第一版改良量表(M-NRS2002)虽然增加了烧伤面积和深度指标,但仍未涵盖贫血、慢性伤口等关键影响因素。针对这一临床痛点,宁波市第二医院烧伤科的研究团队在《Regenesis Repair Rehabilitation》发表了创新性研究成果。他
来源:Regenesis Repair Rehabilitation
时间:2025-06-24
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基于广义极值分布的高分辨率SAR图像变化检测方法研究及其在灾害监测中的应用
随着高分辨率合成孔径雷达(SAR)技术的快速发展,城市边界追踪、基础设施评估等应用对变化检测提出了更高要求。然而,高分辨率SAR图像中极端的异质性导致图像直方图呈现严重的长尾分布,传统基于伽马分布的假设检验方法难以准确建模。更棘手的是,现有机器学习方法依赖大量标注数据且计算成本高昂,而统计方法在异质区域检测能力有限,最多仅能识别两类变化。这一矛盾在森林火灾监测等时效性强的场景中尤为突出——轻量化SAR平台高频扫描产生的海量数据,亟需兼顾精度与效率的解决方案。针对这一挑战,北京某高校的研究团队独辟蹊径,从极端值统计理论中寻找突破口。研究人员发现广义极值分布(GEV)能有效描述长尾现象,其融合Gu
来源:Pattern Recognition
时间:2025-06-24
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基于多样化锚图融合的非对齐多视图聚类方法研究
在人工智能和大数据时代,多源异构数据如同城市中来自不同角度的监控画面——虽然捕捉的是同一场景,却因采集设备、时间或角度的差异导致画面无法完美对齐。这种现象在学术上被称为"非对齐多视图数据(Unaligned Multi-view Data)",其核心挑战在于样本跨视图的对应关系缺失。传统多视图聚类方法如多核学习(Multi-kernel Learning)或子空间学习(Subspace Learning)严重依赖样本对齐假设,直接应用于非对齐数据会导致性能断崖式下降。早期解决方案如Huang等提出的部分对齐方法虽有一定效果,但无法处理完全非对齐场景;而基于图的方法如Yu等提出的低秩表示对齐又面
来源:Pattern Recognition
时间:2025-06-24
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超越传统置信预测:基于自适应置信推理的非交换数据不确定性量化新方法
在医疗诊断和自动驾驶等安全关键领域,机器学习模型的不确定性量化至关重要。然而当前深度学习方法普遍存在校准不足问题,当模型声称80%置信度时,实际正确率往往难以匹配。传统置信预测(Conformal Prediction, CP)虽能提供分布自由的 uncertainty quantification,但其有效性严格依赖数据可交换性假设,这在实际非平稳时间序列等场景中常被违背。针对这一困境,Gibbs和Candès提出的自适应置信推理(Adaptive Conformal Inference, ACI)通过动态调整显著性水平,在非交换数据下实现了渐进有效性。但学界长期存在一个潜在假设:ACI必须
来源:Pattern Recognition
时间:2025-06-24
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协同增效的印楝-壳聚糖复合敷料:加速组织再生的创新解决方案
在慢性伤口管理和急性创伤治疗领域,传统棉质敷料存在易粘连伤口、保湿性差等问题,而合成药物敷料可能伴随生物相容性风险。印楝油(neem oil)作为印度传统医学中的天然抗菌剂,其富含的tetranortriterpenoid成分虽已知具有促愈潜力,但如何与生物材料稳定结合并实现临床转化仍是难题。与此同时,壳聚糖(chitosan)因其阳离子特性和生物可降解性,成为伤口敷料改性的理想候选,但单独使用时抗菌持久性有限。针对这一技术瓶颈,来自BUTEX研究团队的研究人员创新性地将印楝油与壳聚糖复合,并负载于天丝(Tencel)再生纤维素纤维上,开发出具有多重生物活性的伤口敷料。研究通过系统的理化表征和
来源:Next Research
时间:2025-06-24
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基于扩散隐空间修饰的对抗人脸生成:一种高保真隐私保护新方法
随着人脸识别(Face Recognition, FR)技术的广泛应用,社交媒体上的个人隐私正面临前所未有的威胁。现有对抗保护方法如噪声添加和贴片攻击虽能干扰FR系统,但往往导致图像出现明显伪影;而化妆迁移方法虽提升隐蔽性,却会改变用户原始容貌特征。更棘手的是,传统方法在未知目标模型(黑盒条件)下的跨模型迁移能力有限。为解决这些矛盾,来自中山大学的研究团队在《Neurocomputing》发表研究,提出基于扩散隐空间修饰的对抗人脸生成方法(AFDM)。该方法创新性地利用预训练扩散模型的DDIM反转和采样过程,在隐空间实施对抗优化,配合自注意力结构损失(Lstru)、感知损失(Lperc)和属性
来源:Neurocomputing
时间:2025-06-24
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基于完全图匹配多项式的Fokker-Planck方程解析新方法及其在跨学科应用中的突破
Fokker-Planck方程(FPE)作为描述随机系统概率密度演化的核心工具,自布朗运动研究以来,在物理、生物、金融等领域具有广泛应用。然而,传统数值方法面临离散化误差、非线性项迭代成本高、边界条件处理复杂等挑战。尤其在高维场景下,现有算法如有限元法、谱方法等存在计算效率瓶颈。如何构建兼具数学严谨性与计算可行性的新方法,成为跨学科研究的迫切需求。针对这一难题,研究人员提出基于图论的创新解法——匹配多项式配置法(MPCM)。该方法利用完全图(Complete Graph)的匹配多项式(Matching Polynomial)构建函数积分矩阵,将FPE直接转化为代数方程组,避免了传统线性化处理带
来源:Journal of Computational Science
时间:2025-06-24
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基于Bernstein-Bézier有限元与完美匹配层的海岸区域波浪折射-衍射高效计算方法
波浪在海岸区域的传播与变形是海洋工程领域的核心问题,直接影响港口设计、海岸防护和生态保护。然而,传统数值方法在模拟高频波浪时面临两大挑战:一是计算效率低下,尤其是处理开放边界和复杂地形时;二是数值误差随波数增加而累积的“污染效应”。尽管Boussinesq方程等非线性模型能部分解决问题,但其计算成本高昂,而经典的有限元方法(FEM)在模拟无限域问题时依赖非反射边界条件(NRBC),往往导致精度不足或实现复杂。针对这些瓶颈,摩洛哥高等教育与科学研究部的Saloua El Marri团队在《Journal of Computational Science》发表研究,提出了一种创新性解决方案:将高阶
来源:Journal of Computational Science
时间:2025-06-24
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脂质组学方法分离性能与定量准确性的系统评估:基于FI、RP-LC、HILIC与SFC-MS/MS的比较研究
脂质组学作为解析生命过程与疾病机制的重要工具,其分析方法的标准化一直是领域内的难题。不同机构采用的质谱技术——如流动注射(FI)、反相液相色谱(RP-LC)、亲水相互作用色谱(HILIC)和新兴的超临界流体色谱(SFC)——在异构体识别、检测覆盖率和定量准确性上存在显著差异。尤其对于结构相似的脂质分子(如sn-位置异构体),传统方法难以实现高效分离,而SFC凭借其独特的流动相特性(超临界CO2与有机溶剂混合)展现出卓越的疏水性化合物分离潜力。然而,缺乏系统性比较研究使得方法选择缺乏科学依据。针对这一挑战,日本的研究团队在《Journal of Chromatography A》发表了一项开创性
来源:Journal of Chromatography A
时间:2025-06-24
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分布式能源系统中绿色氢能整合的技术经济与政策协同优化路径研究
在全球气候紧急状态下,钢铁、水泥等重工业领域仍深陷化石燃料依赖困境。尽管风光发电技术快速发展,但其间歇性特征难以满足工业领域高能量密度需求。国际能源署数据显示,工业领域碳排放占全球总量近40%,而传统电气化方案对这些"难减排部门"(hard-to-abate sectors)束手无策。这种背景下,通过可再生能源电解水制备的绿色氢能(Green Hydrogen)因其储能特性和多场景应用潜力,被视为破解工业脱碳困局的"银色子弹"。美国研究团队在《International Journal of Hydrogen Energy》发表的研究,创新性地构建了包含12种整合路径的技术经济评估框架。研究以
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-06-24