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基于新型标定腔的FBG有效应力计三边界条件精确标定方法及其在海洋岩土工程监测中的应用研究
在海洋工程建设飞速发展的今天,海底隧道、跨海大桥、海上风电设施等重大工程的安全性问题日益凸显。这些海洋岩土结构的稳定性很大程度上取决于地基土体的有效应力状态——这个由土力学之父太沙基(Terzaghi)于1925年首次提出的核心概念,至今仍是岩土工程安全评估的关键指标。然而,令人担忧的是,在波浪、地震等循环荷载作用下,饱和土体中孔隙水压力的累积会导致有效应力显著降低,进而引发土壤液化、地基承载力退化等严重后果。2011年日本东北大地震引发的东京湾地区大面积土壤液化,就是对这一问题的残酷警示。传统上,工程人员通过分别测量总土压力(使用土压力盒EPC)和孔隙水压力(使用孔隙水压力传感器PPT),然
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-28
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MnFe₂O₄纳米颗粒与生物质衍生多孔碳复合材料的简易合成方法,该复合材料具有优异的微波吸收性能
随着科技的快速发展,电磁波的应用已广泛渗透到日常生活的各个领域,如无线通信、雷达探测、移动设备等。然而,这种广泛应用也导致了电磁辐射污染问题的加剧,给环境和人类健康带来了潜在威胁,同时也影响了精密电子设备的正常运行。因此,开发具有低成本、宽带、高效电磁波吸收能力的微波吸收材料(MAMs)成为当前研究的重点。传统上,单一成分的吸收材料,如铁氧体,通常具有窄带吸收特性,且对厚度和密度要求较高,限制了其实际应用的灵活性。而碳材料作为典型的介电损耗介质,因其良好的化学稳定性、可调的导电性、低密度以及环境适应性受到广泛关注。然而,碳材料通常缺乏磁性损耗,这使得其在阻抗匹配方面表现欠佳。为了克服这些限制,
来源:Materials Today Communications
时间:2025-10-28
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通过量化导热链构型提升氮化铝/聚合物复合材料热导率预测精度新方法
章节精选常规导热模型存在的问题传统导热模型计算的氮化铝/聚合物复合材料热导率(KPC)如图2所示。在常规模型中,填料被假设为随机或均匀分布在聚合物基体中。当填料含量增加至20 vol%时,预测的KPC与实验值出现显著偏差。这种不一致性在高填料含量下更为明显。此外,常规模型无法体现不同复合材料体系间KPC的差异。有限元模型描述基于ANSYS软件建立氮化铝/聚合物复合材料的数学模型,因其宏观尺寸特性采用有限元分析。将复合材料宏观结构简化为代表性体积单元(RVE),其中包含聚合物基体中的线性导热链。组件热物性参数根据实验数据定义:氮化铝直径Df=80 μm,氮化铝热导率Kf=150 W/mK。导热链
来源:Materials Today Physics
时间:2025-10-28
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解耦电子传输特性:一种结合物理和化学压力的方法,用于提升硫属化合物的热电性能
在热电材料的研究领域,提高材料的热电性能一直是一个核心挑战。热电材料的性能通常由其热电优值(zT)来衡量,而zT的优化需要在Seebeck系数(S)、电导率(σ)和热导率(κ)之间找到最佳平衡。由于这些性能之间存在相互依赖关系,优化其中一项往往会对其他性能产生不利影响,使得提升整体效率变得复杂。因此,寻找能够有效解耦这些相互依赖性的策略成为关键。在本研究中,我们探讨了一种结合物理压力和化学压力的新策略,以显著提升CoSb₃这类热电材料的性能。物理压力通常通过改变材料的结构和电子态来影响其性能,而化学压力则通过引入掺杂剂或填充物来调整材料的电子结构和晶格特性。这种双压力协同作用的方法为热电性能的
来源:Materials Today Physics
时间:2025-10-28
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轻质材料——通过设计与系统方法提升质子交换膜燃料电池(PEMFC)车辆的能源效率
本文探讨了如何通过优化材料选择和结构设计来开发轻量化复合双极板(BPs),以提高聚合物电解质膜燃料电池(PEMFCs)的系统效率。随着全球对清洁和高效能源的需求不断增长,以及在电动汽车(EVs)等应用中对能量管理的重视,轻量化燃料电池成为移动应用的重要研究方向。尽管PEMFCs在高功率密度和低运行温度方面具有显著优势,但其双极板的重量仍是系统效率提升的关键障碍。为此,研究人员采用了一种基于准则的优化方法,评估了多种聚合物-石墨复合材料的密度、形态、机械强度、耐腐蚀性和电化学性能,最终选择了环氧树脂-石墨复合材料作为最优解决方案,该材料在轻量化和机械强度之间实现了良好的平衡,并且具备稳定的电化学
来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy
时间:2025-10-28
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提升护理学生保留率的创新策略:学生成功支持计划(SSC Program)的构建与成效评估
突出亮点评估综合性保留策略的需求阿拉巴马大学伯明翰分校护理学院(UAB SON)位于美国东南部的学术健康科学中心,提供为期五个学期的护理学学士(BSN)项目。每年秋季和春季,该项目招收约150名新的预执照学生,年平均入学人数为300人。UAB SON按队列跟踪BSN保留率,队列定义为首次入学的学期和年份。保留率的计算方式为...确保资源到位建立可持续且有影响力的SSC计划支持结构需要精心的资源分配和强有力的行政承诺。为促进教师参与,行政部门通过将50%的工作量分配给两名教师来减少教学负担,使他们能够全身心投入"学生成功支持专员"的角色。同时,预算资金被用于聘请导师(已证明掌握课程知识的学长)、
来源:Journal of Professional Nursing
时间:2025-10-28
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基于聚(1,3-二氧戊环)三元共聚物膜的CO2分离技术研究
HighlightSPBTA-x膜通过超强酸催化聚合构建了无醚键超磺化结构独特的弱相分离形态形成互联离子通道(< 2 nm)同步实现低面电阻(< 0.1 Ω cm2)与高离子选择性 300 kDa)赋予卓越化学稳定性千克级量产成本较Nafion降低70%(∼$140 m-2)Materials浓硫酸与发烟硫酸(10 wt%)购自北京同光精细化工公司,二氯甲烷购自上海泰坦科技,三氟丙酮、三氟苯乙酮与三氟甲磺酸购自上海阿拉丁生化科技,联苯购自上海麦克林生化科技,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)购自中国国家试剂公司。Synthesis of SPBTA-x本研究通过超强酸催化下的单步傅-克聚合制备了主
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-10-28
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自适应多阶段磨损均衡:提升SSD寿命的创新方法
随着数据存储需求的持续增长和存储技术的快速发展,固态硬盘(SSD)已逐渐成为主流存储设备。与传统机械硬盘(HDD)相比,SSD具有无机械部件、访问速度快、功耗低和抗冲击性强等优势,因此在数据中心、消费电子和嵌入式系统中得到广泛应用。特别是在航空航天、工业自动化、汽车电子和医疗设备等资源受限的复杂环境中,嵌入式系统对存储设备的高可靠性和低功耗提出了严格要求,使得SSD成为关键存储技术。然而,SSD面临NAND闪存物理特性的固有限制。读/写和擦除操作之间的不对称性需要异地更新来维持性能。此外,每个存储块具有有限数量的程序/擦除(P/E)周期。一旦达到此限制,该块就会磨损并不能再使用,这可能导致系统
来源:Journal of Information and Intelligence
时间:2025-10-28
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基于人工智能与多智能体建模的工业物联网框架:优化智能制造系统的数据驱动方法
HighlightABM与AI分析系统的结合使IIoT系统能够实现卓越性能。本研究通过模拟证明,所提出的ABM–IIoT框架能够提升工业环境中的操作效率、决策质量和系统响应能力。该框架模拟了自主智能体的行动,包括信息收集、优化过程和通信功能,以检测传统AI系统常忽略的交互作用。Discussion结合ABM和AI分析系统使IIoT系统能够实现卓越性能。这项研究通过模拟提供了证据,表明所提出的ABM–IIoT框架可以增强工业环境中的操作有效性、决策质量和系统响应能力。该框架复制了自主智能体的行动,包括信息收集、优化过程和通信功能,以检测典型AI系统经常忽略的交互作用。ConclusionsABM
来源:Journal of Industrial Information Integration
时间:2025-10-28
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用于中温热能储存的Bi@Bi2O3相变微胶囊的自氧化合成方法
摘要 本研究提出了一种简单的自氧化方法,用于合成金属微胶囊相变材料(MEPCMs)。Bi@Bi2O3 MEPCMs以Bi微球作为核心材料,Bi2O3作为外壳,通过“沸水/蒸汽表面预处理+热氧化处理”制备而成。本文研究了样品的组成、微观形态和热物理性质。结果表明,沸水/蒸汽表面预处理过程对Bi微粉的形状和表面变形没有影响;预处理后的粉末呈球形且表面光滑。最终经过热氧化处理后的MEPCMs仍以粉末形式存在。Bi2O3外壳层的厚度约为1微米,可以有效防止微胶囊的泄漏和团聚。Bi@Bi2O3 MEPCMs的熔点约为271°C,最大潜热为47.9 J g−1
来源:Energy Technology
时间:2025-10-28
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在户外环境下,通过仿真驱动的带隙优化方法对吸收层Csx (FA0.88MA0.12)1−x Pb(I1−yBry)3进行优化,以实现25.8%效率的n-i-p太阳能电池
摘要 本研究通过综合模拟,探讨了通过阳离子工程和卤素调控来优化三价阳离子(CsFAMA)混合卤化物(I, Br)钙钛矿太阳能电池的方法。以Csx(FA0.88MA0.12)1−xPb(I1−yBry)3作为吸收层,实现了1.58–1.74 eV的可调带隙范围。鉴于三价阳离子钙钛矿的卓越稳定性,本研究旨在确定适用于单结太阳能电池的最佳带隙和材料性能,确保其能够在实际的薄膜n-i-p太阳能电池工业应用中得到推广。对多种空穴传输/选择性层(HTLs),包括Spiro-OMeTAD、CuSCN、Cu2O和NiOx,以及电子传输/选择性层(ETLs),如Sn
来源:Energy Technology
时间:2025-10-28
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痕量铂修饰硫化钴环形纳米片电极:高效电催化全水分解的创新设计
亮点通过精准构建痕量铂修饰的硫化钴环形纳米片异质结构,成功实现电子结构优化与活性位点重构,为高效双功能电催化剂设计提供新思路。材料制备与表征如图1所示,Co-S-Pt@NF的制备包含三个关键步骤:首先通过水热法在泡沫镍上生长钴前驱体环形纳米片(130°C, 6小时),随后用硫化钠溶液硫化处理(100°C, 12小时)形成Co-S@NF基底。最后通过精确控制氯铂酸前驱体滴定量,结合L-抗坏血酸还原与热退火工艺(150°C)实现超低铂负载,成功构建三元复合结构。结论本研究通过均匀铂整合与电子结构调控,成功开发出具有突破性双功能活性的Co-S-Pt@NF电催化剂。在碱性介质中,其析氢反应过电位仅需6
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-10-28
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应急管理中的技术整合:连接风险预警与应急响应系统
摘要 一个协调良好的技术框架能够显著提高风险预警和应急响应系统的速度与效率。然而,这些系统中多种新兴技术的协同整合机制尚未得到充分理解。本研究对应急工程规划中的技术整合(TI)机制进行了全面分析,特别关注支撑风险预警和应急响应整合的网络结构。通过使用网络可视化和指数随机图模型(ERGMs),研究结果揭示了应急管理中的多种整合模式,其中核心技术的中心性和连通性成为关键特征。技术的类型和功能角色显著影响了整合趋势。研究发现存在强烈的网络间聚类效应:预警网络内的整合会显著促进响应网络内的整合,反之亦然。此外,本研究从实证角度验证了技术整
来源:Risk Analysis
时间:2025-10-28
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提出一种超化学交换饱和转移减谱技术,用于检测隐藏在基线信号下的微弱且宽频信号,并利用超极化129Xe核磁共振技术拓宽可分析材料的范围
NMR(核磁共振)技术在研究材料的动态特性、结构和功能方面具有重要意义,特别是在探索聚合物中的空隙空间(也称为自由体积)时。这种空隙空间直接影响材料的物理性质,如电导性、传输性能、粘度以及热反应性。传统的NMR方法在检测某些弱信号或宽谱线时存在局限性,因此需要开发新的技术手段以提高检测的灵敏度和准确性。近年来,超极化(hyperpolarization)技术的引入极大地提升了NMR的性能,尤其是在检测稀有或低浓度物质时,如Xe(氙)原子。超极化技术能够显著增强信号强度,其增强因子可达热平衡状态下的五到六个数量级,为研究材料的微观特性提供了强有力的支持。为了进一步提升超极化Xe NMR的性能,研
来源:ChemPhysChem
时间:2025-10-28
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通过X射线晶体学之外的方法区分同系金(III)配合物中的F配体和OH配体
这是一篇关于金(III)的氟化物和羟基化物配合物结构研究的论文,重点探讨了这两种结构相似的配合物如何通过氢键相互作用进行明确区分。金是一种重要的过渡金属,其化学性质与氟、氧等元素有着密切的联系。氟和氧是相邻的元素,具有相似的电子密度和高电负性,因此在固体状态下,通过X射线衍射(XRD)方法难以区分它们的配体。然而,在某些情况下,如本研究中提到的金(III)配合物,通过氢键的形成可以实现对氟和羟基配体的准确识别。金(III)的氟化物和羟基化物在结构上非常相似,这使得它们在XRD分析中容易产生混淆。在本研究中,通过单晶X射线衍射方法对这两种配合物进行了结构表征。研究发现,虽然它们都属于同一种空间群
来源:European Journal of Inorganic Chemistry
时间:2025-10-28
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纺织领域的循环材料创新:在印度背景下设计可回收和可重复使用的产品
摘要 向循环经济的转变对于解决印度日益严重的环境危机和资源短缺问题至关重要,尤其是在时尚和纺织行业。本研究探讨了循环物质创新,重点关注在时尚产品中设计可重复使用和可回收的方案,旨在减少浪费并提高资源利用效率。它研究了可持续纺织材料的演变和应用,这些材料可以重新融入生产循环中,从而最大限度地降低环境影响。通过分析印度独特的社会经济和基础设施状况,该研究指出了将循环经济理念融入时尚纺织材料设计中的可能性,并解决了快时尚、废物管理和消费者行为等方面的挑战。研究强调了服装行业特有的材料设计原则,如模块化、生物降解性以及可再生和回收纤维的使
来源:Macromolecular Symposia
时间:2025-10-28
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残余溶剂辅助表面重构技术用于高效宽带隙钙钛矿太阳能电池的开发
摘要 宽带隙(WBG,1.7–1.8 eV)钙钛矿太阳能电池(PSCs)对于制造全钙钛矿叠层太阳能电池(APTSCs)至关重要,这种方法是克服单结PSCs的Shockley-Queisser极限的关键。然而,WBG PSCs仍受到表面非辐射复合现象的困扰,这主要是由于高缺陷浓度和能级失配导致的,从而产生较大的开路电压(VOC)损失。本文提出了一种残余溶剂辅助表面重构(RSSR)策略,通过形成哌嗪/钙钛矿混合表面中间相并重新结晶该区域,从而获得一层厚度为80纳米的高质量、具有梯度钝化效果的层。此外,RSSR策略还创建了一个含有溴元素
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-28
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基于形状记忆驱动的液态金属/聚酰亚胺/芳纶纳米纤维气凝胶的可编程电磁开关技术,用于智能波浪管理
摘要 开发具有可切换电磁(EM)吸收和屏蔽功能的智能先进材料是电磁隐身和信息保护领域的前沿挑战之一。然而,吸波功能依赖于电磁波的有效损耗,而屏蔽功能则依赖于电磁波的反射和阻挡,这两种机制不同,因此很难同时实现兼容性和可调性。本文提出了一种由形状记忆合金驱动的液态金属/聚酰亚胺/芳纶纳米纤维(LPA)复合气凝胶,该材料具备可编程的电磁功能切换能力,突破了传统单一功能电磁材料的技术瓶颈。通过压缩应变驱动的多孔结构重构和液态金属网络重组,该材料实现了电导率的连续调节,从而能够在极化损耗主导的电磁吸收模式与反射屏蔽主导的电磁干扰(EMI)
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-28
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综述:激光诱导碳纳米结构微加工:下一代电池技术的处理机制与应用
激光加工碳材料:从机制到电池应用的变革之路在追求下一代高性能、可持续能源存储解决方案的征程中,材料制备技术的创新至关重要。激光诱导加工碳材料(Laser-Processed Carbon, LPC)技术,作为一种化学试剂free、成本效益高、无需粘结剂和光掩模的图案化技术,正以其独特的魅力引领着碳材料微加工领域的变革。这篇综述将带您深入探索LPC的奇妙世界,从其形成机制到在各种先进电池技术中的前沿应用。LPC制备的前驱体宝库LPC的制备始于丰富的碳源前驱体。氧化石墨烯(GO)是传统且重要的前驱体,通过激光还原可有效转化为导电的石墨烯,但其高质量制备往往需要惰性气体或真空环境,且GO本身的化学合
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-28
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邻甲氧基苯酚氧化的光谱电化学研究:利用原位衰减全反射红外光谱技术在膜分离电池中追踪反应中间体
本研究聚焦于一种复杂生物聚合物——木质素的高效利用,旨在通过电化学方法将其转化为具有高附加值的功能化芳香分子。木质素作为木质纤维素生物质的主要成分之一,因其丰富的储量而被视为可再生资源的重要来源。然而,由于其化学结构的高度异质性、稳定的化学键以及反应中间体易发生再缩聚的特性,木质素的高效转化仍然是一个重大挑战。因此,开发一种能够精确追踪电化学转化过程的实验装置,对于理解木质素氧化路径并优化其价值化策略具有重要意义。为了克服这些障碍,研究团队设计了一种新型的双室膜分离电化学细胞,结合了衰减全反射红外(ATR-IR)光谱技术,实现对木质素模型化合物的原位监测。该装置的核心创新在于其采用膜分离技术,
来源:Faraday Discussions
时间:2025-10-28