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综述:从数据驱动到智能驱动:创新钙钛矿太阳能电池的研究范式
摘要 钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其卓越的功率转换效率(PCE)和低制造成本而被视为下一代光伏技术。然而,其多尺度的物理和化学结构使得基于经验的研究方法(尤其是试错法)效率低下。近年来,基于大数据的经典机器学习方法在PSCs研究中得到了广泛应用,但其有效性仍受到数据质量有限、数据单一模式以及生成能力不足等问题的限制。随着人工智能的快速发展,特别是深度学习、强化学习和大型语言模型的兴起,PSCs的研究逐渐从局部数据驱动转变为全局智能驱动的模式。本综述系统总结了智能驱动方法在PSCs研究中的最新进展,包括材料设计、工艺优化、稳定性机制探索、知识发现以
来源:Solar RRL
时间:2025-10-09
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动态跟踪:一种用于光伏发电量优化的机器学习方法
本文探讨了一种全新的光伏(PV)跟踪优化框架,称为“动态跟踪”。该方法的核心在于利用机器学习技术构建一个代理模型,以预测不同天气条件下的辐照度分布。通过结合高精度的光线追踪模拟数据,该代理模型能够在保持较高预测精度的同时显著提升计算效率,从而实现对复杂天气条件下的实时优化。文章系统地介绍了该方法的理论基础、实现细节以及实际应用效果,强调了其在提升光伏系统发电效率方面的潜力。在传统光伏系统中,固定倾角的安装方式虽然成本较低,但无法适应不同时间段和季节的太阳辐射变化,导致发电效率受限。相比之下,单轴跟踪系统能够根据太阳位置动态调整光伏板的角度,以最大化光照接收。然而,这种跟踪方式也面临一些挑战,例
来源:Solar RRL
时间:2025-10-09
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在纹理化c-Si衬底上,利用纳米针孔实现的选择性孔洞聚硅(Poly-Si)/二氧化硅氮(SiOxNy)钝化接触技术,用于硅太阳能电池
摘要 下一代硅光伏技术将基于具有极低界面复合率和接触电阻率的电子和空穴选择性接触结构。虽然新兴的主流TOPCon技术已经开发出了优异的电子选择性poly-Si/隧道SiOx接触结构,但在纹理化表面上实现空穴选择性接触仍然是一个重大挑战。本文介绍了一种新型的高性能空穴选择性poly-Si接触技术,该技术利用电化学方法在金字塔纹理化的硅衬底上制备了空穴传输纳米孔,这些纳米孔位于10纳米厚的氧氮化物钝化介质层中,该介质层顶部覆盖有p+poly-Si层。这种高度钝化的氧氮化物层是通过在初始的SiOx/SiNy层堆栈中通过热退火实现O原子和N原子的原子混合而
来源:Solar RRL
时间:2025-10-09
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通过GGA+U近似方法对立方钙钛矿CaLO3(其中L=Ge和Sn)的磁性和光电性质进行建模
摘要 本文详细介绍了基于第一性原理的计算研究工作,探讨了钙基CaLO3(L = Ge和Sn)氧化物钙钛矿的结构、机械和光电特性。该研究采用密度泛函理论(DFT)并通过WIEN2K软件进行模拟。Birch–Murnaghan拟合优化结果表明CaGeO3和CaSnO3化合物具有结构稳定性。为了研究电子性质,我们使用了改进的Becke–Johnson势能模型,并结合GGA+U近似方法进行模拟。在X–M对称性下,这两种分子的能带结构均表现出宽禁带半导体特性,其中CaGeO3的间接带隙为2.90 eV,CaSnO3的间接带隙为2.91 eV
来源:Journal of the American Ceramic Society
时间:2025-10-09
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综述:先进的固态加工技术用于增强轻质材料的强度:高熵合金复合材料的演变
摘要 材料科学的最新进展通过先进的固态处理技术,提升了高熵合金(HEA)复合材料的性能,使其在轻量化应用中展现出卓越的机械特性。非平衡凝固、磁场辅助处理和激光冲击强化等方法增强了材料的分散强化效果,与传统铝合金相比,这些复合材料的屈服强度提高了35%,硬度提高了40%。通过机械球磨和超声波辅助剥离技术将微/纳米级增强剂(如5体积%的石墨烯纳米片或2重量%的碳纳米管)与铝基体结合,实现了均匀分散,减少了颗粒聚集现象(降低了60%)。机器学习算法优化了处理参数,使颗粒分布的均匀性提高了25%。由10纳米至50纳米大小的颗粒驱动的分散强化作用阻碍了位错的
来源:Materialwissenschaft und Werkstofftechnik(Materials Science and Engineering Technology)
时间:2025-10-09
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利用机器学习方法对红砖粉-环氧树脂复合材料的力学性能进行计算建模与优化
摘要 如今,将建筑废弃物作为聚合物复合材料的增强剂越来越受欢迎。在本研究中,开发了含有不同比例红砖粉尘的环氧树脂基复合材料,并对其机械性能进行了评估。随着填料含量的增加,复合材料的冲击强度和显微硬度逐渐提高。然而,与纯环氧树脂相比,环氧树脂-红砖粉尘复合材料的拉伸强度和弯曲强度略有下降。当在环氧树脂基体中添加30 wt.%的红砖粉尘时,其最大硬度达到30.82 HV 2,冲击强度为25.7 kJ/m²;但相应的拉伸强度和弯曲强度分别为23.37 MPa和10.37 MPa。当添加30 wt.%的填料后,纯聚合物的冲击强度提高了43.57%。采用简单
来源:Materialwissenschaft und Werkstofftechnik(Materials Science and Engineering Technology)
时间:2025-10-09
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采用计算和实验方法评估基于环氧树脂的混合复合材料的热导率
摘要 本研究采用数值分析和实验验证相结合的方法,探讨了以苎麻纤维和玻璃粉为增强材料的环氧基复合材料的隔热性能。为了数值评估复合材料的有效热导率(keff),在定义的边界条件下应用有限元方法对一维热传导模型进行了模拟。模拟在两种不同条件下进行:复合材料内部有空隙和无空隙的情况。随后通过手工铺设工艺制备了填料比例不同的混合环氧复合材料,其体积分数范围为0%至15.136%。利用防护热流法测量了这些复合材料的keff值。数值模拟结果与实验测量值吻合良好,最大偏差仅为5.97%。随着填料含量增加到17 wt.%,复合材料的keff值从0.
来源:Heat Transfer
时间:2025-10-09
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利用连续流动技术提高可切换亲水性溶剂的切换效率
摘要 CO2可调控亲水性的溶剂是一种疏水性胺类物质,它们能够与水和CO2发生可逆反应,生成可与水混溶的溶剂。这类溶剂作为传统有机溶剂的高效非挥发性替代品具有显著优势,同时在溶质分离性能上也优于离子液体和深度共晶溶剂等新型溶剂。然而,可调控亲水性溶剂的一个主要缺点是切换过程速度较慢,这不仅会导致所用非挥发性溶剂的蒸发损失,还会产生较高的能量消耗。此外,漫长的切换过程还可能影响热稳定性较差的化合物的纯度。本文详细介绍了如何利用涡流控释装置(在批处理和连续流动模式下)来提高胺类可调控亲水性溶剂与水和CO2之间反应的效率,从而大幅缩短反应时间。文章还探讨了
来源:ChemSusChem
时间:2025-10-09
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基于准比例谐振补偿器的直流链路稳定性控制技术,用于前置ζ变换器,以减轻无刷直流电机驱动中的电流纹波
在现代电力电子和电机控制领域,无刷直流电机(Brushless DC Motor, BLDCM)因其高效率、紧凑结构以及卓越的扭矩与重量比,成为广泛应用的设备之一。然而,BLDCM在实际运行过程中,常常伴随着显著的电流和扭矩波动,这种波动不仅影响系统的整体性能,还可能对直流母线电压(DC-link Voltage, DCLS)的稳定性造成干扰,从而引发一系列不良影响。为了应对这一问题,研究者们不断探索新的控制策略和拓扑结构,以提升系统的动态响应和运行稳定性。本文提出了一种基于准比例谐振补偿器(Quasi-Proportional-Resonant Compensator, QPRC)的新型控制
来源:International Transactions on Electrical Energy Systems
时间:2025-10-09
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一种适应性可再生能源渗透方法,结合储能套利以实现非管制电力市场中的利润最大化
在当前全球能源转型的背景下,化石燃料的使用所带来的环境影响日益显著,如气候变化、空气污染和资源枯竭等。为应对这些挑战,可再生能源(如风能和太阳能)被广泛视为替代方案。然而,可再生能源的间歇性和不确定性给电力系统的运行带来了诸多问题,尤其是在经济性和技术性之间的平衡。本文提出了一种新的自适应可再生能源渗透策略,旨在在电力市场中实现利润最大化的同时,降低尾部风险。该方法基于离散时间马尔可夫决策过程(DTMDP)进行决策和利润估算,并结合概率模型和能源存储套利机制,以应对可再生能源供应的波动性。为了实现这一目标,文章首先对风能和太阳能的生成进行了概率建模。风能的分布采用Weibull分布,而太阳能则
来源:International Transactions on Electrical Energy Systems
时间:2025-10-09
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源自含有二胺基团的脂肪族链的高透明度和无色聚酰亚胺薄膜在显示技术中的应用
摘要 透明且柔性的基底对于柔性显示器至关重要,它既充当载体又提供支撑。本研究提出了一种分子设计策略,通过引入柔性烷基段来提升无色聚酰亚胺(CPI)薄膜的光学和介电性能。首先,我们设计并合成了三种具有不同烷基链长度的二胺单体,然后使用市售的6FDA(2,2′-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐)通过溶液聚缩合反应制备了一系列无色聚酰亚胺薄膜。为了进一步优化材料性能,我们与氟化二胺TFMB(2,2′-双(三氟甲基)-4,4′-二氨基联苯)进行了可控共聚反应,得到了具有优异光学清晰度和介电性能的CPI薄膜(介电常数ε = 2.8 ∼
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-09
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利用3D-QSAR、分子对接、ADMET分析、分子动力学、配体转运和逆合成技术设计新型抗糖尿病药物
摘要 α-糖苷酶在碳水化合物的消化过程中起着核心作用,这直接影响糖尿病(尤其是2型糖尿病)。本研究结合了分子对接、分子动力学、配体转运、3D-QSAR建模、药代动力学性质(ADMET)和逆合成等方法,寻找由茚并喹诺啉-苯丙烯酰肼杂化物衍生的新型α-糖苷酶抑制剂。通过PLS分析和比较分子相似性指数(CoMSIA)构建了最佳的3D-QSAR模型,该模型具有良好的预测能力和相关性(Q² = 0.652,R² = 0.954,SEE = 0.130)。根据分子对接结果,设计的配体能够与酶的活性位点(5ZCC)发生多种相互作用。此外,分子动
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-09
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采用UPLC-MS/MS技术结合Box–Behnken设计方法对超声波辅助提取苦楝(Ailanthus excelsa)的方法进行了优化,并通过药效团建模和分子对接研究来探讨其对HMG-CoA还原酶的抑制作用
摘要 Ailanthus excelsa是一种药用植物,以其多样的药理特性而闻名。优化提取方法对于提高生物活性化合物的产量、确保效率及可持续性至关重要。本研究探讨了A. excelsa的最佳提取条件,并结合UPLC-MS/MS分析以及对HMG-CoA还原酶的计算机模拟评估。通过Box–Behnken设计优化了超声波辅助提取参数,得出最佳条件为60°C下提取30分钟,固液比为1:15。在此条件下,提取物的胰脂肪酶抑制IC50值为110.7 µg/mL,总酚含量为23.4 mg GAE/g,总黄酮含量为32.6 mg QE/g。优化后
来源:ChemistrySelect
时间:2025-10-09
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综述:手性金属有机笼(MOCs)的立体构型设计、确定方法及其应用
摘要 手性金属有机笼(MOCs)由有机配体和金属离子/簇组装而成,兼具形状规则、尺寸可控、内部空腔明确、外围孔隙结构合理以及手性特性的优点,可作为生物受体的简单模型,并在科学和技术的多个领域中应用于仿生学研究。本文简要综述了近年来关于手性MOCs组装和应用的研究进展,这些研究主要关注金属中心立体构型所赋予的手性特性。尽管配位键的动态性质可能导致外消旋现象,但通过手性诱导、手性转移或自发拆分等方法,可以较为便捷且有效地实现手性MOCs的制备。此外,由于MOCs内部具有绝对的手性环境,因此其在立体化学记忆、对映体识别、分离、不对称催化
来源:Chemistry – An Asian Journal
时间:2025-10-09
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通过界面辅助的垂直于平面的自组装技术,制备二维单层多金属氧酸盐-层状双氢氧化物纳米片的不对称表面
摘要 构建具有各向异性微观结构、内在梯度电场和前所未有的能量转换效率的二维(2D)非对称单层纳米片(2D ASNs)仍然是一个巨大的挑战。在这里,我们提出了一种界面辅助的垂直于平面组装方法,用于合成一种新型的2D ASNs,该纳米片由层状双氢氧化物(LDH)、多金属氧酸盐(POM)和二十八烷基二甲基铵组成。合成的非对称POM–LDH单层纳米片(APLNs)具有两种不同的表面:一种表面带有亲水性的Mg(Al)–OH基团,另一种表面带有疏水性的烷基链。分子动力学模拟表明,强烈的垂直于平面的静电力驱动了组装过程并稳定了非对称结构。通过改
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-10-09
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基于加权评分方法对高炉矿渣在整个温度范围内的稳定性进行定量评估
摘要 针对高炉中现有的渣稳定性评估方法仅限于定性或半定量分析的问题,我们以超高碱度渣作为研究案例,探讨适用于整个温度范围内的渣稳定性定量评估方法。根据高炉渣粘度的变化,将渣的整个温度范围(固相线温度 Ts、出渣温度 Td)划分为三个区间:Ts < Tm(熔化温度)、T = Tm 和 Tm < Td。在温度波动过程中,固含量、过热度和粘度的变化被用作渣稳定性评估指标。通过数学中的最小-最大归一化方法,将一系列渣的各评估指标的最小值和最大值范围(min,max)映射到分数范围(0,100)或(100,0),从而将每个温度范围内的评估指标映射到相应的分数
来源:steel research international
时间:2025-10-09
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《进入围手术期护理领域:一项解释性混合方法研究》
摘要 围手术期护理对确保手术安全至关重要,但在护理教育和政策制定中却仍处于边缘地位,这导致了护理人员短缺以及职业发展路径的不稳定性。本研究探讨了澳大利亚政策中关于围手术期护理职业发展的规定,以及从事该领域工作的护士的实际体验。研究重点关注政策、教育及组织环境如何影响护士的准入机会、学习过程及获得的支持。采用解释性混合方法设计,并基于批判现实主义框架,整合了226名围手术期护士的调查数据。研究结果表明,关系性和结构性因素制约了护士在围手术期护理领域的支持、发展机会及认可度。政策分析显示,围手术期护理的入职过程被视为组织内部事务,而非
来源:Nursing Inquiry
时间:2025-10-09
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在日本,一项关于在剖宫产手术后不久使用吸奶器加速乳汁生成的可行性混合方法研究
摘要 目的 评估在剖宫产(CS)后短时间内使用吸奶器进行乳房刺激以促进第二次乳汁分泌(lactogenesis II)的可行性。 方法 我们采用了混合方法设计(convergent mixed-methods design),通过定量结果提供整体情况,并结合定性发现进行补
来源:Japan Journal of Nursing Science
时间:2025-10-09
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通过“一锅法”串联逐步聚合和自由基聚合技术合成的聚氨酯与聚甲基丙烯酸酯互穿杂化颗粒
摘要 本研究采用了一种“一锅法”乳液聚合技术,该技术结合了甲基双(4-环己基异氰酸酯)(HMDI)与聚醚多元醇(EP-330N)的逐步聚合反应生成聚氨酯(PU),以及甲基丙烯酸甲酯(MMA)与交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)的链增长自由基聚合反应,制备出交联的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。所制备的PU-PMMA共混乳液具有可调节的交联密度(凝胶含量高达49.8%,通过-NCO/-OH的摩尔比,即R值来控制),形成了粒径为90–110纳米、形态规则的球形颗粒。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和索氏提取法对共混颗粒的成功合成进
来源:Macromolecular Chemistry and Physics
时间:2025-10-09
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在远程办公与办公室办公的背景下,员工对错失机会的恐惧心理——来自三项研究的多方法视角
近年来,远程办公的普及改变了传统的职场模式,成为全球众多企业采用的一种重要工作方式。据相关数据显示,2023年全球约有28%的员工大部分时间都在远程工作。这种转变虽然为员工带来了更大的灵活性和更优的工作与生活平衡,但也带来了新的挑战,特别是社交连接度和信息交流效率的下降。这些问题可能会影响员工的核心工作需求,进而引发一种新的心理现象——职场“错过恐惧”(workplace fear of missing out,简称wFoMO),即由于物理上的分离,员工对未能及时获取重要信息或参与社交活动感到焦虑。本文通过三个研究,探讨了远程办公与wFoMO之间的关系,并揭示了这种焦虑对员工福祉的潜在影响。#
来源:Journal of Occupational and Organizational Psychology
时间:2025-10-09