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综述:基于可见光驱动的创新方法用于合成喹啉和异喹啉类杂环化合物
近年来,可见光催化技术在有机合成领域的应用持续深化,尤其在喹啉和异喹啉类氮杂环化合物的构建中展现出显著优势。这类化合物作为天然产物和药物开发的核心骨架,在抗疟疾、抗癌及农业化学中具有不可替代的作用。本文系统梳理了2021年至今该领域的关键进展,重点分析了可见光驱动的合成策略如何突破传统方法的局限性。从原料类型切入,研究团队发现以氨基醇和二级醇为起始物料的氧化环化反应,通过可见光催化体系可实现高效转化。这类反应巧妙利用光生活性中间体,在温和条件下(室温、常压)完成环状结构的精准组装。值得注意的是,氧化剂的选择直接影响反应路径,部分研究采用水溶性分子氧作为绿色氧化剂,在钛氧化物催化剂的协同下,成功
来源:Tetrahedron Letters
时间:2025-12-06
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综述:可持续皮革加工:新兴绿色技术和实践的批判性回顾
皮革工业作为全球重要的传统产业,在创造经济价值的同时,其生产过程中产生的污染问题也备受关注。本文系统梳理了从预处理到后 finishing 的全流程环保替代技术,并分析了当前面临的挑战与未来方向。### 一、传统工艺的环境问题1. **污染源分析** 每公斤生皮处理需消耗30-40升水,产生350公斤固体废料中含铬、盐、硫化物等有害物质。传统铬鞣工艺导致60%-80%的铬流失,形成含重金属的污泥和废水。液态废水中COD(化学需氧量)和TDS(总溶解固体)分别达200-300 mg/L和5-10 g/L,悬浮物含量高达15%-20%。2. **空气污染特征** 硫化氢(H₂S)、
来源:Sustainable Futures
时间:2025-12-06
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从生物分子到稳定的锌界面:利用绿色分子工程技术实现高性能、耐用的锌空气电池
锌空气电池技术发展背景与沙棘提取物抑制策略研究1. 锌空气电池技术发展现状与核心挑战作为新一代储能器件,锌空气电池凭借其理论能量密度(1086 Wh/kg)远超传统锂离子电池(150-250 Wh/kg),同时具备资源易得性、操作安全性及环境友好性等优势,在电网储能、电动汽车等领域展现出广阔应用前景。然而其实际应用仍面临两大关键瓶颈:一是锌阳极在碱性电解质中的不可逆腐蚀,二是副反应引发的氢气析出问题。这两大挑战相互关联,锌的持续氧化导致电极表面结构破坏,进而加剧氢气副反应,形成恶性循环。研究显示,碱性电解质中锌的腐蚀速率是中性环境的3-5倍,且锌沉积过程中的枝晶生长会引发安全隐患。2. 植物源
来源:Sustainable Materials and Technologies
时间:2025-12-06
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通过铬薄膜沉积和合金相形成技术,显著提升了Al-Si涂层钢的高温耐腐蚀性能
本研究针对熔融铝硅涂层钢在高温环境中易出现铁元素扩散、金属间化合物层增厚及氧化铁生成等缺陷问题,提出通过物理气相沉积(PVD)技术在商业涂层钢表面制备铬薄膜并进行热处理,以提升其高温抗腐蚀性能的创新解决方案。实验采用厚度为300纳米的铬薄膜,通过600℃热处理工艺在涂层表面形成稳定的铝铬(AlCr₂、Al₈Cr₅)和铬硅(Cr₃Si)合金相,这些相态的生成显著优化了涂层与基底的结合强度及表面稳定性。在材料制备阶段,研究人员选用0.8毫米厚度的商业铝硅涂层钢板,通过超声清洗去除表面残留物和防锈油,确保后续沉积工艺的基面洁净度。PVD沉积工艺采用高纯度铬靶材(纯度达99.95%),在真空环境下通过
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-12-06
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双酚A检测技术的进步:二氧化硅在电化学传感中的纳米界面应用
随着全球塑料消费量的激增,微塑料污染已成为环境与公共卫生领域的重要议题。BPA作为聚碳酸酯塑料和环氧树脂中的关键单体,其泄漏导致的内分泌干扰和致癌风险已引起广泛关注。本文创新性地构建了SBA-15/MWCNT纳米复合材料,通过协同效应显著提升BPA检测性能,为环境污染物监测提供了新思路。研究团队首先系统分析了微塑料污染的生态链影响。数据显示,全球每年产生3亿吨塑料废弃物,其中约10%成为微塑料污染源。BPA的理化特性使其在塑料降解过程中持续释放,水体中浓度可达0.5-5 ng/L。这种内分泌干扰物的生物半衰期长达3-7天,可通过食物链富集,对生态系统产生级联效应。在材料设计方面,SBA-15的
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-12-06
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采用HiPIMS技术制备的Cu2O/NiOx双层孔传输层,用于高效且稳定的p-i-n钙钛矿太阳能电池
本文聚焦于新型钙钛矿太阳能电池(PSCs)的界面工程研究,重点探讨了超 HiPIMS 技术制备氧化亚铜(Cu₂O)薄膜与溶胶-凝胶氧化镍(NiOₓ)复合结构对电池性能的优化作用。研究团队通过创新性的双脉冲磁控溅射工艺,结合无机材料的界面修饰策略,在提升转换效率的同时突破了传统有机 HTL 的稳定性瓶颈。在材料制备方面,研究采用同步工作的双通道脉冲磁控溅射系统,其中主脉冲通道以脉冲功率600W实施高能磁控溅射,辅以中频(MF)脉冲通道(同样600W)形成协同溅射效应。这种复合溅射技术突破了传统 HiPIMS 工艺沉积速率低(约0.1 nm/s)的局限,通过脉冲间隔优化使沉积速率提升至0.2 nm
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-12-06
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沉积方法对具有微坑结构的Ni-W-TiN纳米复合涂层结构和性能的影响
朱云伟|魏立新教育部提高采收率重点实验室,东北石油大学,大庆,163318,中国摘要为了提高镍基涂层的性能,采用三种电沉积技术(脉冲电沉积(PE)、喷射电沉积(JE)和超声辅助喷射电沉积(UAJE)在#45钢上制备了具有微坑表面的Ni–W–TiN纳米复合涂层。通过UAJE制备的涂层具有最致密的微观结构、最光滑的表面(RMS粗糙度约为90纳米)、最高的显微硬度(3 A·dm−2时为659.1 Hv)以及最低的磨损质量损失(3.1毫克)。与PE和JE相比,UAJE涂层还表现出显著改善的摩擦学性能,最小摩擦系数为0.47。XRD和TEM分析证实了UAJE涂层中TiN纳米颗粒的结晶度提高和均匀分散。在
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-12-06
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通过冷喷涂技术在超高强度钛合金上制备的新型镍基耐磨涂层的摩擦学性能
本研究聚焦于提升TB17钛合金的耐磨性能,通过冷喷涂技术首次成功制备了Inconel 718单一涂层及其与WC-10Co4Cr复合涂层。研究团队系统评估了涂层的微观结构、力学性能与摩擦学行为,揭示了复合涂层协同强化机制。具体成果如下:一、材料体系与制备技术创新1000m/s)撞击引发塑性变形,形成机械互锁和冶金结合界面,使涂层与基体结合强度达83±2MPa,达到优异的界面可靠性。二、涂层结构特征与性能优势复合涂层呈现梯度结构特征:表层为WC增强相与Inconel 718的弥散分布复合结构,底层为致密的冶金结合层。微观分析显示,复合涂层的硬度和耐磨性显著提升,其显微硬度达到586 HV0.3,较
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-12-06
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通过激光粉末床熔融技术制备的Ni-Ti基激光熔覆层在Ti6Al4V合金上的热稳定性及微观结构与性能研究
该研究聚焦于激光熔覆(LPBF)制备的Ti6Al4V基体表面梯度Ni-Ti涂层的热稳定性及微观结构演变规律。通过系统性的退火处理实验(773K、873K、973K、1123K),揭示了不同工艺条件下涂层层间(表层、中间层、底层)的相变行为、显微组织重构机制及其对性能的影响。研究采用激光粉末床熔融技术制备梯度涂层,其核心工艺参数与粉末特性参考了前期优化的Ti6Al4V基体成型工艺,确保了近理论密度的致密化结构(99.69%)。通过结合显微硬度测试、电子背散射衍射(EBSD)分析、扫描电镜(SEM)表征等多维度实验手段,系统解析了退火过程中各特征层的相变动力学与组织演化规律。在表层区域(Top L
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-12-06
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利用磁化QCM探针在HiPIMS(高功率脉冲磁控溅射)技术中进行微秒级离子通量映射
高能脉冲磁控溅射(HiPIMS)薄膜制备中的微秒级离子通量诊断研究一、技术背景与问题提出高能脉冲磁控溅射作为先进薄膜制备技术,通过高功率短脉冲放电产生高度电离的等离子体,显著提升了薄膜的致密性、附着力等关键性能指标。然而,这种非平衡态等离子体中离子通量随时间剧烈变化的特性,使得传统诊断方法难以捕捉其瞬态行为。现有的时间分辨诊断手段主要存在三方面局限:其一,光学发射光谱(TR-OES)受电子能量分布函数动态变化影响,导致离子化程度测量误差超过30%;其二,高速成像系统存在像素尺寸(典型值5-10μm)与等离子体空间不均匀性(梯度达10^-4 V/cm)的匹配难题;其三,质量谱(TR-MS)因质谱
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-12-06
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在保持高可靠性的同时引入新技术:两家医院的对比
本文以两家德国医院的数字化麻醉记录软件引入和机器人辅助膝关节置换术实施为研究对象,探讨高可靠性寻求组织(RSOs)在技术变革过程中维持运营可靠性的实践机制。研究基于实践理论和资源调度视角,通过质性案例研究方法,发现组织在技术引入过程中通过资源再配置、临时冗余创建和跨组织协作实现可靠性维持。在资源调度方面,两家医院均面临严重资源短缺的典型RSO困境。数字化麻醉记录系统引入时,医院通过纸质双轨记录临时冗余机制来规避电子系统故障风险,但导致医护人员认知资源过度消耗。相比之下,机器人手术团队通过角色轮换和临时增援人员配置,在保持手术流畅性的同时完成技术学习。这种差异源于技术应用场景的不同:麻醉记录属于
来源:SSM - Qualitative Research in Health
时间:2025-12-06
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基于离散元方法分析不同土壤压实程度下油菜胚根的穿透阻力
孙宇|张青松|廖青溪|蔡家顺|严欢华中农业大学工程学院,武汉430070,中国摘要 0.95)后,土壤粘聚力参数(kₙ = 1.4×10⁶–8.0×10⁸ N·m⁻³)能够再现737.57–1063.41 kg·m⁻³范围内的体积密度。结果表明,体积密度增加44.2%会导致穿透阻力增加443%(从2.15 N增加到11.68 N),并显著抑制根系生长速率(减少56.1%)、根系总长度(缩短62.5%)和根径(减小53.6%)。我们发现了一种“根尖突破”机制:根冠区(占总长度的8%)贡献了28.7–41.2%的总阻力,并主导着土壤穿透过程。动态模拟揭示了力链的传递和键合破坏模式;在高压实条件下,
来源:Soil Dynamics and Earthquake Engineering
时间:2025-12-06
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综述:管道磁粉检测的协同进化:物理模型、人工智能与多模态传感融合技术综述
油气管线磁漏磁检测技术发展及智能化演进路径研究一、技术演进与核心突破磁漏磁(Magnetic Flux Leakage)检测技术作为长输油气管线安全评估的核心手段,其发展轨迹呈现出明显的阶段性特征。初期研究(1960s)基于磁偶极子理论构建基础检测模型,采用永磁体激发磁场并辅以感应线圈采集信号,仅能实现缺陷的定性判别。随着传感器技术的突破,20世纪末引入霍尔效应传感器系统,显著提升了磁场强度的测量精度,为缺陷长宽度的定量分析奠定基础。技术转折点出现在2000年代后期,GMR(巨磁阻)和TMR(隧道磁阻)传感器的应用实现了检测灵敏度的数量级提升。三维传感器阵列配合磁场矢量解算技术,成功将检测分辨
来源:Sensors and Actuators A: Physical
时间:2025-12-06
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综述:基于钙钛矿量子点的气体传感器在环境监测中的应用:原理、材料及对下一代污染控制技术的展望
### 气敏量子点技术:多学科交叉视角下的进展与挑战#### 1. PQDs的核心特性与气敏应用基础Perovskite量子点(PQDs)因其独特的结构(ABX₃型钙钛矿晶体)和可调控的物理化学性质,成为气体传感领域的研究热点。以CsPbBr₃为例,其纳米级尺寸(2-10 nm)和量子限域效应赋予其高荧光量子产率(PLQY可达90%)、窄发射谱线(FWHM 12-40 nm)以及优异的载流子迁移率(4500 cm²/V·s)。这些特性使其能够通过吸附气体分子引发荧光淬灭、增强或红移效应,或通过化学isorption改变电阻特性,从而实现对NO₂、NH₃、H₂S等有毒气体的高灵敏度检测(LOD低
来源:RSC Advances
时间:2025-12-06
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使用基于代理的建模方法评估仅限乘客使用的自动扶梯使用礼仪所带来的影响
### 伦敦地铁电梯行为规范对客流与安全的影响研究解读#### 一、研究背景与核心问题随着城市轨道交通客流量激增,电梯使用规范(如英国经典的"站立右侧,行走左侧"SRWL)是否仍适用于高密度场景成为关键议题。研究团队通过buildingEXODUS仿真系统,构建了24米高、伦敦霍本站典型设计的三维模型,重点考察两种行为规范:传统SRWL(右侧站立/左侧行走)与SRSL(两侧均站立)在客流密度从0.1至4.0人/㎡的不同场景下的表现差异。#### 二、方法论创新1. **多维度仿真架构**:模型包含三个层次分析单元: - **个体行为层**:模拟不同年龄(17-80岁)、性别乘客的步行速度(
来源:Safety Science
时间:2025-12-06
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将分析型超速离心技术(采用重力扫描模式)与浊度检测方法相结合,用于分析老化的生物柴油和烷烃形成的多分散乳液
该研究围绕生物柴油老化过程中与烷烃(包括HVO和BO)形成的乳状液体系展开,重点开发了基于分析超速离心法(AUC)的多波长浊度检测与重力扫描联用技术,用于无水、无稳定剂的复杂燃料乳状液体系分析。研究团队通过系统实验揭示了极性老化产物与烷烃相的相互作用机制,为燃料设计提供了新视角。研究背景方面,生物柴油作为替代燃料具有减排潜力,但其含氧特性导致储存过程中易发生老化反应。老化产物因极性差异与烷烃相发生相分离,形成乳状液体系。传统表征方法(如DLS、显微镜)存在分辨率低、受体系多分散性限制等问题,而AUC凭借其高灵敏度、宽动态范围和复杂体系适应性强等特点,成为解决该难题的关键技术。实验创新点体现在:
来源:RSC Advances
时间:2025-12-06
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智能电网中的去中心化网络安全:利用基于位置的加权平均(Location-FedAvg)技术实现快速威胁检测和自适应韧性
智能电网网络安全中的联邦学习框架创新与实践1. 研究背景与问题提出当前智能电网系统面临日益严峻的网络安全挑战,特别是在遭遇黑启动和级联故障等极端事件时,传统集中式防御体系存在响应滞后、单点故障等固有缺陷。尽管联邦学习(FL)通过分布式协同训练有效解决了数据隐私问题,但其标准联邦平均算法(FedAvg)在处理多类攻击检测时存在显著性能瓶颈。具体表现为:模型在跨区域数据异构性下难以保持稳定性能,高维原始数据特征间存在冗余干扰,不同地理位置的攻击模式分布存在显著差异。这些挑战直接导致现有FL模型在入侵检测任务中准确率普遍低于60%,难以满足实时监测和快速响应的安全需求。2. 创新性方法体系构建本研究
来源:Results in Engineering
时间:2025-12-06
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利用相变材料(PCM)进行建筑物内热传递的评估与优化,以实现能量存储——采用冷却与供暖负荷图平滑化方法
本研究聚焦于相变材料(PCM)在建筑节能中的应用,通过建立数学模型模拟伊朗德黑兰夏季气候下房间的热传导过程,分析不同墙体的PCM配置对室内温度稳定性的影响。以下是核心内容解读:一、研究背景与意义全球建筑能耗占比达40%,其中温度调控能耗尤为突出。相变材料通过固-液相变吸收或释放潜热,可在建筑墙体中形成动态热缓冲层。德黑兰夏季极端高温(日间最高达38℃)和昼夜温差显著(昼夜温差约5℃),为研究PCM性能提供了典型场景。该研究通过数值建模,首次系统评估了PCM在不同墙体方位(东、南、西、北)的适用性差异,为工程优化提供了理论支撑。二、技术路线与方法论研究采用三维热力学模型与一维简化模型相结合的方法
来源:Results in Engineering
时间:2025-12-06
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在伊朗一个碳酸盐储层中,对不同二氧化碳注入浓度下从注入点到生产井位置沥青质逐渐沉淀及矿物重新沉积的过程进行了实验室研究:这为二氧化碳增强采油(CO₂ EOR)和碳封存技术提供了新的见解
该研究针对伊朗南部碳酸盐储层的CO₂及燃煤气体(含不同浓度CO₂)注入过程,系统评估了气驱过程中沥青质沉淀与矿物溶解/再沉淀对储层渗透性的影响,并对比了不同气体的采收效率与储层损害程度。研究结合静态溶解实验与动态气驱实验,揭示了气体组成、注入路径及储层结构对沉积损害的差异化作用,为碳酸盐储层中EOR与碳封存协同优化提供了关键数据支撑。### 储层特征与实验设计研究聚焦伊朗某碳酸盐储层,初始条件为压力4100 psi、温度74°C。储层以白云岩(79.1%-84.2%)为主,伴生少量方解石(0.3%-1.2%)、黏土(0.2%-0.7%)及少量含铁矿物(如Ankerite)。岩心渗透率介于1.3
来源:Results in Engineering
时间:2025-12-06
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将实验、有限元分析以及可解释机器学习技术结合起来,用于基于天然纤维的混合复合材料的研究
本研究聚焦于通过整合实验、有限元分析和可解释机器学习(XAI)技术,构建一个高效且可信赖的框架,用于预测香蕉纤维增强环氧复合材料(NFREC)的机械性能。该框架旨在解决传统材料开发中依赖昂贵、耗时的实验试错方法的问题,同时通过可解释的AI模型提升材料设计的科学性和可重复性。### 研究背景与意义随着全球对可持续材料的关注度提升,天然纤维复合材料因其低成本、轻量化、生物降解性及丰富的资源供给,成为替代传统合成材料的重要方向。香蕉纤维作为农业副产物,具有丰富的纤维素含量(63-65%)和良好的力学性能,但其在环氧基体中的分散性、界面结合强度等仍需优化。研究通过引入稻壳作为填料,试图在提升机械性能的
来源:Results in Materials
时间:2025-12-06