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通过氧桥将天然黏土衍生的SiOx与石墨烯气凝胶结合,用于先进的锂离子存储技术
二氧化硅(SiOx)材料作为锂离子电池的负极材料展现出巨大的潜力。然而,由于其固有的缺点(如机械性能较差、导电性低以及循环性能有限),SiOx材料的发展受到了显著限制。本文报道了一种简便且成本低廉的合成方法,利用天然丰富的凹凸棒石(ATP)粘土制备了锚定在石墨烯气凝胶(SiOx@GA)上的SiOx纳米颗粒,这种材料在锂离子电池中具有显著的应用前景。通过广泛的表征和密度泛函理论(DFT)计算,我们发现源自粘土的SiOx纳米颗粒由于形成了氧桥而与缺陷石墨烯结合,从而实现了导电石墨烯纳米片与绝缘体SiOx之间的高效电子转移。此外,这种强相互作用还能防止SiOx在石墨烯气凝胶上的过度还原,使其同时具备
来源:Energy & Fuels
时间:2025-10-24
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已获起飞许可?通过醛醇缩合将糠醛转化为可持续航空燃料的技术经济分析
可持续航空燃料(SAF)的生产正成为航空业应对气候变化和减少碳排放的重要解决方案。本研究聚焦于通过一种特殊的化学路径,将糠醛(FUR)转化为SAF,这一路径涉及与环戊酮(CPO)的缩合反应。通过实验数据,研究团队提出了六种不同的集成工艺设计,并利用Aspen Plus V14对这些设计进行了评估。研究发现,这种工艺在能源依赖方面表现出色,热能生成量足以满足运行需求,但高效的热管理是关键,因为计算出的绝热温度上升可能高达600摄氏度。尽管某些反应器的生产力在实验室规模下较低,但通过提高温度和催化剂与原料的比例,可以显著改善。经济分析表明,原料成本(尤其是FUR)约占生产费用的86%,而SAF的总
来源:Industrial & Engineering Chemistry Research
时间:2025-10-24
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新兴反应性碳捕集制甲醇技术路径的比较技术经济分析及生命周期评估
在当前全球能源转型与碳中和目标日益迫切的背景下,甲醇(MeOH)作为一种重要的清洁能源载体和化工原料,正成为替代传统化石燃料的重要方向。近年来,研究人员对非石油来源的甲醇生产技术展开了广泛探索,其中反应性碳捕集(Reactive Carbon Capture, RCC)和双功能材料(Dual-Function Materials, DFMs)的结合被认为是一条具有潜力的新路径。RCC技术通过将碳捕集与反应过程整合在一个反应器中,减少了传统甲醇生产过程中对分离、纯化和运输二氧化碳(CO₂)的依赖,从而降低了整体成本与碳排放。本文旨在通过技术经济分析(Techno-Economic Analysi
来源:Industrial & Engineering Chemistry Research
时间:2025-10-24
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解锁地质氢能:一种基于压力驱动的电化学回收技术
实现全球净零排放需要可部署的清洁氢源,并越来越重视自然资源。地质氢是一种天然存在于地球地下的清洁能源。据全球估计,储存在地壳中的氢(6.72 × 1017 MJ)的能量可能超过传统天然气储备(8.4 × 1015 MJ)的能量。尽管存在地质不确定性,但即使只提取其中的一小部分,也足以满足全球数十年的氢需求。在这里,我们展示了一种无需外部电力输入的压力驱动电化学方法,用于从地下储层中提取氢。该系统利用自然压力差,通过燃料电池和电化学氢泵的原理,在膜两侧产生质子流。在实验室模拟的地质条件下(4.1–0.002巴的压力差),使用N212材料时电流密度约为250 mA/cm2,使用Nafion N11
来源:Energy & Fuels
时间:2025-10-24
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综述:解锁DMFC系统中MOF的潜力:对结构创新和未来前景的关键分析
将直接甲醇燃料电池从实验室推向市场仍面临诸多挑战,例如甲醇通过电解质膜的渗透问题以及阳极催化活性不足(这导致甲醇氧化过程缓慢)。这些问题降低了燃料电池的效率和耐用性,阻碍了其商业化进程。金属有机框架(MOFs)是一类具有出色孔隙结构、可调性和化学多样性的材料,为DMFC系统中的膜材料和电催化剂问题提供了有希望的解决方案。本文深入探讨了基于MOFs的DMFC技术最新进展,特别强调了它们的双重功能。首先,讨论了将MOFs融入质子交换膜(PEMs)中的方法,指出它们通过酸碱功能化、孔隙限制和改善水分保持能力等方式增强了质子传导性,同时降低了甲醇的渗透率。其次,研究了MOFs作为电催化剂载体或前体的应
来源:Energy & Fuels
时间:2025-10-24
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综述:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)废物的异质性及回收途径:在PET供应链背景下评估机械回收与化学回收技术
PET是一种常见的热塑性材料,广泛应用于饮料瓶、包装和纺织品等产品。目前,PET是被回收率最高的塑料之一,机械回收技术在PET瓶的回收中已经应用了30多年,形成了完善的收集和处理供应链。尽管机械回收技术取得了成功,但仍有挑战和改进空间,尤其是在回收其他PET产品(如纺织品)时。现有的机械回收技术主要适用于单色、干净的PET材料,而纺织品等其他PET产品由于其复杂的成分和杂质含量,与机械回收技术的兼容性较差。因此,需要发展和改进PET的回收技术,以扩大可回收材料的范围,并提高PET材料的循环性和可持续性。### PET的生产与回收供应链PET通常由乙二醇(EG)和对苯二甲酸(TPA)合成,而TP
来源:Industrial & Engineering Chemistry Research
时间:2025-10-24
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一种合成芳基氙(II)四氟硼酸盐的通用方法
近年来,随着对稀有气体化学的深入研究,有机氙化合物成为了一个备受关注的领域。这类化合物通常含有Xe–C键,其合成方法在早期主要依赖于复杂的反应条件和特殊的设备,包括需要使用高反应性的气体,如三氟化硼(BF₃),这不仅增加了实验操作的难度,也限制了其在常规实验室中的应用。然而,近期的一项研究提出了一种更为通用且简便的合成方法,用于制备含有不同氟化程度的芳基氙(II)四氟硼盐 [RXe][BF₄],并且避免了对反应性气体和特殊设备的依赖。这项研究不仅拓展了有机氙化合物的合成路径,也为未来在该领域内设计和合成更多结构多样的化合物提供了新的思路。在该研究中,科学家们通过在二氯甲烷(CH₂Cl₂)溶液中
来源:Inorganic Chemistry
时间:2025-10-24
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用于测量制冷剂燃限的方法学开发
易燃性已成为采用具有低全球变暖潜能值(GWP)和零臭氧消耗潜能值(ODP)的制冷剂的挑战。在安全标准中考虑的易燃性指标中,关于易燃性的浓度限值仍需要进一步的实证研究。现有的方法可以在精度和重复性方面得到改进,尤其是在制冷剂领域,但目前对于现有及下一代制冷剂的相关数据仍然有限。本研究开发了一种符合ASTM E681–09测试方法的实验装置,该装置能够精确控制温度、压力、湿度及点火强度。通过使用二氟甲烷(HFC-32)和空气的混合物,对实验结果的重复性以及与文献数据的对比进行了研究。在平均条件(温度23.0 ± 2.2 °C、相对湿度8.8 ± 0.5 g/kg干空气、压力960.3 ± 1.0
来源:Industrial & Engineering Chemistry Research
时间:2025-10-24
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异亮氨酸作为甲烷和二氧化碳水合物的绿色动力学促进剂:一种可持续的替代SDS的气体储存方法
天然气水合物为储存和运输甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)提供了一种紧凑且节能的方式,但其实际应用受到形成动力学缓慢以及使用不环保添加剂(如十二烷基硫酸钠SDS)的阻碍。本研究探讨了天然存在的疏水性氨基酸l-异亮氨酸作为在静态、无搅拌条件下促进CH4和CO2水合物形成的绿色催化剂的作用。通过使用0.5 wt%的l-异亮氨酸、SDS和纯水系统的对比实验发现,l-异亮氨酸能够加速水合物的形成,降低所需的过冷度,并提高两种气体的吸收量,同时避免分解过程中的起泡现象。值得注意的是,当与芳香族氨基酸l-苯丙氨酸结合使用时,l-异亮氨酸可使甲烷水合物的产率达到约80%;然而这种协同效应在CO2系统中并未观
来源:Energy & Fuels
时间:2025-10-24
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砂浆合成:一种用于金属气凝胶生产的机械化学方法
金属气凝胶是一种具有广泛应用前景的先进材料,它们能够将纳米颗粒的特性整合到宏观的自支撑结构中。这种材料具有高比表面积、良好的导电性和电催化活性,使其在燃料电池、可持续能源循环等众多领域具有重要价值。然而,目前的合成方法在生产效率和材料性能之间存在一定的矛盾,因此,开发一种高效、可扩展且适用于多种金属体系的合成策略显得尤为重要。为了克服现有方法的局限性,研究人员提出了一种全新的合成方法,即在研钵中通过机械化学活化与后续水解反应相结合,实现金属气凝胶的快速合成。该方法操作简便,不需要使用任何配体或添加剂,从而降低了合成的复杂性和成本。同时,这种方法能够实现更高的金属前驱体浓度,是当前报道中最高的。
来源:Chemistry of Materials
时间:2025-10-24
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回复:白内障手术中静脉与非静脉镇静方法的比较:系统评价和荟萃分析
我们感谢Barbosa等人为我们基于频率主义的随机效应荟萃分析提供了贝叶斯荟萃分析的补充。1虽然我们的分析使用了汇总效应估计、置信区间和异质性统计量来总结现有证据,但他们的贝叶斯框架将结果表达为后验概率和可信区间。2这两种互补的方法得出了一致的结论。与未接受镇静的患者相比,接受静脉(IV)镇静的患者报告的疼痛程度存在统计学上的显著差异。 尽管未接受镇静的患者在疼痛感受上存在差异,但全球当前的镇静实践模式仍然各不相同。在许多地区,白内障手术不使用镇静是标准护理方式。3由于医疗资源有限以及麻醉师短缺等原因,为所有白内障手术提供静脉镇静可能面临挑战。寻找成本效益高且以患者为中心的白内障手术
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评论:白内障手术中静脉与非静脉镇静方法的比较:系统评价和荟萃分析
汉娜(Hanna)等人最近进行的荟萃分析探讨了一个关键问题:与非静脉注射(非IV)方法相比,静脉注射(IV)镇静是否是白内障手术中控制疼痛的一种可行替代方案?1 他们的研究表明,静脉注射镇静具有显著的优势。然而,使用基于频率论的方法和随机效应模型可能会受到限制。为了更深入地分析这个问题,我们采用了贝叶斯方法,以更清晰地理解情况并更好地处理不确定性,为临床决策提供有价值的见解。我们的分析使用了随机效应蒙特卡洛马尔可夫链模型,并进行了10,000次迭代。2我们使用均值和95%可信区间来总结分析结果,这些区间包含了概率密度函数的95%。我们的主要估计量以标准化均值差异(SMD)表示,并特别关注后验概
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综述:适用性:为养老护理领域选择和调整创新方案
摘要 通俗语言总结 目的: 本综述探讨了创新属性如何影响老年护理组织中创新的实施。 引言: 老年护理组织越来越多地采用新的护理模式和技术类型,以提高护理质量并维持运营的可持续性。然而,选择和实施这些创新非常复杂,因为将新实践整合到现有系统中需要仔细考虑。识别影响实施结果的创新特定属性对于提高可持续性和成功至关重要。 方法: 我们对一项关于影响老年护理创新实施因素的综合性范围审查进行了二次数据分析。分析框架采用了Greenhalgh的服务组织创新扩散模型中的关键创新属性。 结果:
来源:JBI Evidence Implementation
时间:2025-10-24
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评论:使用近轴像差计算方法评估厚型与薄型人工晶体度数公式的准确性
在最近的一篇论文中,Naeser和Nielsen未能发现4种不同的近轴厚镜片和薄镜片人工晶状体(IOL)屈光度计算方法之间存在统计学上的显著差异。1特别是,使用原始制造商提供的切割卡片信息时并没有带来任何好处。即使我们对所进行的评估的正确性没有疑问,作者得出的结论“厚镜片计算提供的额外信息与其他误差来源相比似乎微不足道”也并不能得到普遍认同,尤其是在使用制造商原始的IOL数据(“切割卡片”)时。许多IOL模型并不是双凸或双凹对称的,而是具有非零的形状因子S = (R1 + R2)/(R1 − R2),其中R1和R2分别是镜片的前后半径。这个形状因子在不同屈光度水平之间通常会发生变化。图1(来自
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利益相关者参与:支持老年护理领域的创新
```section> 摘要 通俗语言总结 目的: 本研究旨在通过考察四个关键目标来了解利益相关者参与老年护理的情况:谁参与了其中,他们是如何参与的,支持他们参与的因素,以及这一过程带来的成果。 引言: 老年护理行业必须创新,以应对服务需求的增加、人员短缺、资金不足以及客户期望的提高。该行业的有效创新需要利益相关者的积极参与,然而关于参与的定义和流程往往模糊不清,并受到批评,被认为只是形式主义。 资格标
来源:JBI Evidence Implementation
时间:2025-10-24
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三种用于无晶体眼矫正的外科手术技术在屈光、视觉及安全性方面的效果
```section> 摘要 简要概述 通俗语言总结 目的: 比较三种白内障手术矫正方法的屈光、视觉和安全性结果:前房人工晶体(AC IOL)、巩膜内触觉固定人工晶体(ISHF-IOL)以及使用Gore-Tex缝线固定的改良眼孔环曲面人工晶体(GSF-MET IOL)。 研究环境: 三级医疗机构。 研究设计: 多外科医生参与的回顾性病例系列研究。
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应对老年护理领域创新实施的复杂性:成功实施的关键见解与策略
老年照护行业正经历快速变革,其驱动力来自于不断变化的客户需求、监管政策的调整以及人力资源的挑战。实现创新的有效落地,例如新的照护模式、指南、服务和科技手段,对于提升照护质量、确保组织可持续性至关重要。随着行业需求的增加和资源的有限,创新的实施成为一项复杂的任务,涉及多种因素,而不仅仅是选择一个有效的创新方案。这一系列研究旨在总结关键影响因素,并提供切实可行的指导,以提高创新实施的成功率。本编辑部总结了由澳大利亚老年照护研究与产业创新协会(ARIIA)及弗林德斯大学护理未来研究所(CFI)支持的项目成果。这些成果涵盖了多个关键因素,对创新实施的影响进行了深入分析,并提供了实用的工具和资源,以增强
来源:JBI Evidence Implementation
时间:2025-10-24
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基于集成光子学的多模光纤聚焦技术
基于多模光纤的新兴技术正在为内窥镜成像分辨率带来突破,并显著降低其侵入性。这些成像技术通过控制照明波前,利用直径约为100微米的细多模光纤传输衍射极限下的图像。通过在光纤输入端控制波前,可以在光纤末端逐点扫描形成图像。然而,目前常用的空间光调制器仍有改进空间:基于液晶的光调制器调制速度较低(低于千赫兹),而数字微镜装置则需要复杂的光学系统来实现所需的相位调制。我们提出了一种新的方法,利用光子集成电路来调制波前,从而提高调制速率并简化光学系统结构。通过使用一个具有128个天线的光学相位阵列(工作波长为852纳米),我们成功实现了在渐变折射率多模光纤中的聚焦。实验得到的光斑尺寸低至2.3微米,接近
来源:ACS Photonics
时间:2025-10-24
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基于带通切换的多任务、多路复用、可切换红外光电子检测技术
在光电子器件的开发过程中,检测系统的多功能性和集成性一直是主要的研究方向。功能堆叠器件的结构设计有助于获取复杂多样检测任务所需的信息,从而显著提高信息密度。然而,高集成密度带来的热管理问题以及不同任务之间的信号串扰等问题,为多功能检测结构带来了诸多挑战。在这项研究中,我们提出了一种低功耗、低串扰且可切换的多功能检测方案。该方案的多功能性得益于三端可选肖特基结器件自身的隔离特性和低能耗。肖特基结内置的电场能够有效阻挡多数载流子,同时促进少数载流子的传输。这使得该器件无需外部偏置即可实现4.2 × 10–27 A2 Hz–1的噪声电流。我们展示了该系统对字母掩码和目标车辆的实时边缘成像能力,以及其
来源:ACS Photonics
时间:2025-10-24
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一种基于Si-GaAs基板的GaAs/AlGaAs LED,用于X射线检测和成像:一种下转换方法
基于GaAs的发光二极管(LED)被广泛应用于多种领域,包括医学成像、生物传感、光通信和夜视技术。在本文中,我们提出了一种基于GaAs的LED的替代应用方案,该方案采用半绝缘GaAs(SI-GaAs)作为基底,用于X射线检测和成像。其工作原理依赖于半导体频率下转换过程,其中SI-GaAs基底充当光电探测器(PD)。当受到X射线照射时,SI-GaAs基底产生的光电流会驱动LED发射近红外(NIR)光子,这些光子可以被低成本的CCD相机捕捉到。作为概念验证,我们已经实现了X射线检测,并展示了初步的成像结果,进一步证明了PD-LED设计在光频率转换方面的可行性。这种下转换成像方法无需连接读出电路,从
来源:ACS Photonics
时间:2025-10-24