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采用电子束蒸发技术在Kapton胶带上制备的非晶态锗薄膜,作为灵活的γ射线辐射监测材料
摘要 在本研究中,我们在Kapton胶带上制备了非晶锗(a-Ge)薄膜,并将其用于监测γ射线辐照。这些柔性的Ge薄膜是通过电子束蒸发技术形成的,过程中腔室未加热,沉积速率为0.01 Å s−1。紫外-可见-近红外(UV–vis–NIR)吸收光谱和拉曼光谱分析分别证实了薄膜在紫外到近红外区域的吸收特性以及其非晶态结构。X射线衍射和扩展X射线吸收精细结构分析揭示了a-Ge薄膜的原子结构,结果表明薄膜可能因Kapton胶带的柔韧性而发生宏观弯曲。样品所受的γ射线剂量相对较高,达到了5 kGy,超过了以往用于测试Ge基薄膜的典型剂量。样品分别接受了1、3、
来源:physica status solidi (RRL) – Rapid Research Letters
时间:2025-10-03
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利用同步辐射傅里叶变换红外光谱显微技术评估Reinhardtia chlamydomonas光合突变体的生理和代谢变化
摘要我们利用同步辐射傅里叶变换红外光谱显微镜研究了单细胞绿藻Chlamydomonas reinhardtii的光合突变体。我们能够观察到多个突变对单个活细胞的生理和代谢产生的直接效应以及间接效应,并清晰地区分出仅因一个点突变而不同的细胞系的光谱特征。表型变化(直接效应或间接效应)包括储存脂质和结构脂质的组成及相对丰度、膜成分、光合色素和光保护色素的相对丰度、光系统I和II的丰度及结构,以及蛋白质池的二级结构。在一个突变体中,这些突变共同引发了通常在高光照压力下才会出现的细胞反应,即使在正常光照条件下也是如此。此外,我们还观察到某个细胞系出现了超出该点突变本身预测范围的间接生理变化。
来源:Canadian Journal of Chemistry
时间:2025-10-03
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基于Born–Oppenheimer方法的o-自由基阳离子绝热表面的构建:光电子谱和质量分析阈值电离谱的计算
本文探讨了如何构建一种基于超越玻恩-奥本海默(Beyond Born–Oppenheimer, BBO)理论的精确非绝热哈密顿量,用于描述芳香自由基阳离子——对位羟基氟(o-HF)的电子结构。这一研究首次从理论上实现了对五种低能电子态的非绝热耦合描述,并揭示了这些态之间存在的锥形交叉(Conical Intersections, CIs)和耦合路径,这些现象主要源于偶然的Jahn–Teller(JT)效应以及伪Jahn–Teller相互作用。研究进一步利用这些构建的非绝热势能面和耦合项,进行多态多模核动力学计算,从而获得中性分子的光电子(Photoelectron, PE)谱和质量分析阈值离子
来源:ChemPhysChem
时间:2025-10-03
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基于多功能κ-卡拉胶的无铬鞣剂的全绿色加工技术,致力于高效且可持续的皮革生产
皮革行业在日常生活中扮演着重要的角色,其卓越的渗透性、机械强度和耐用性使其成为广泛使用的材料。然而,传统的鞣制工艺不仅会导致铬污染,还会促进细菌的滋生和皮革的黄变问题。为了应对这些挑战,本研究旨在开发一种多功能的无铬鞣制剂(OKC-EGDE),该鞣制剂基于κ-卡拉胶(KC)制备,通过绿色的H₂O₂/Cu²⁺氧化系统对KC进行预处理,随后与环氧乙烷二乙醚(EGDE)进行交联改性。氧化过程中引入的醛基(–CHO)和羧基(–COOH)显著增强了OKC-EGDE的抗菌性能。在鞣制过程中,这些醛基和环氧基能够与胶原纤维上的氨基和羧基发生反应,从而显著提升鞣制皮革的机械性能。通过傅里叶变换红外光谱(FTI
来源:Carbon Neutralization
时间:2025-10-03
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用现代光谱技术重新审视X射线的发现:对氰铂酸钡(这种导致X射线发现的关键闪烁体)进行的X射线光谱研究
摘要毫无疑问,自从1895年威廉·伦琴发现X射线以来,X射线对科学和技术产生了深远的影响。如今,X射线已成为广泛应用的工具,其应用范围从医学诊断到分子结构测定。众所周知,氰化铂酸钡是发现X射线的关键材料,但直到今天,人们仍不清楚氰化铂酸钡是如何在恰当的时间出现在恰当的位置,并发挥出作为闪烁体的作用的。X射线激发光学发光(XEOL)是一种现代同步辐射技术,用于监测材料将X射线转化为可见光的过程。XEOL非常适合研究材料的光学性质,在本研究中被用来探讨氰化铂酸钡发光的机制。事实上,伦琴在发现X射线的过程中无意中进行了最早的XEOL实验之一。使用同步辐射光源产生的可调X射线进行XEOL分析的一个关键
来源:Canadian Journal of Chemistry
时间:2025-10-03
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合成方法与反应条件对RE2Ti2O7焦绿石型氧化物长程及局部结构的影响
摘要目前管理高放射性核废料的计划可能包括将其封存于硼硅酸盐玻璃中,并考虑将其最终处置在地质储存库中。然而,由于陶瓷氧化物(如焦绿石)具有较高的化学耐久性和废物容纳能力,人们对其作为替代核废料材料表现出浓厚的兴趣。陶瓷法常用于合成RE2Ti2O7类型的焦绿石氧化物,但该过程需要较高的温度和较长的反应时间,因此在大规模生产方面经济性较差。基于溶液的合成方法(如共沉淀法和溶胶-凝胶法)通过缩短反应物之间的扩散距离,显著降低了反应所需的温度。本研究探讨了利用这些合成方法制备RE2Ti2O7(其中RE元素为Gd或Yb)的效果,并对其抗辐射损伤能力进行了研究。通过粉末X射线衍射、X射线近边吸收光谱(XAN
来源:Canadian Journal of Chemistry
时间:2025-10-03
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基于ZnO量子点的时域分辨X射线激发光学发光(TRXEOL)技术:利用发光动态追踪热电子的热化过程
摘要本文报道了使用来自加拿大光源(Canadian Light Source)的35皮秒(ps)同步辐射光脉冲(重复周期为570纳秒,ns)激发均匀、完美结晶的ZnO量子点(QDs,直径约10纳米)所产生的时间分辨X射线激发光学发光现象。实验中采用O K边处的光进行激发,并使用光学条纹相机进行记录,该相机能够同时监测能量域和时间域中的信号。研究发现,ZnO量子点仅在约380纳米的光学带隙处发光;其衰减过程在前20纳秒内可以用两个指数函数来描述。衰减寿命依赖于激发能量:当激发能量略高于O K边时,光学衰减速度较快;而在XANES区域,随着激发能量进一步升高,衰减速度会逐渐加快。这种行为归因于量子
来源:Canadian Journal of Chemistry
时间:2025-10-03
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ERETIC2辅助的核磁共振(NMR)方法用于测定某些新型香豆素取代苯并咪唑鎓盐的酸解离常数(pKa)
摘要 香豆素和苯并咪唑由于其广泛的生物活性,在药物设计中是广泛优选的药效团。由这两种结构组成的杂化分子被认为具有更好的药代动力学和药效学特性。在本研究中,合成了四种香豆素取代的苯并咪唑鎓盐,其中三种是首次报道。通过核磁共振(NMR)光谱、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和元素分析进行了结构表征。为了评估它们的酸碱性质,使用三种互补的方法测定了所有化合物的pKa值:基于信号强度的NMR方法(pKaNMRI)、经典电位滴定法(pKaPTS)以及首次在文献中用于此目的的ERETIC2辅助定量NMR方法(pKaNMRE)。比较所得的pKa值
来源:Magnetic Resonance in Chemistry
时间:2025-10-03
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通过高折射率纳米金刚石-等离子体金冷冻吸附纳米组装技术制备的集成金属-介质3D热点结构,用于增强光子晶体的荧光性能
近年来,随着纳米光子学和等离子体技术的迅速发展,研究者们在点对点诊断技术领域取得了显著进展。传统的荧光报告系统在使用金属纳米颗粒(如金纳米颗粒,AuNPs)时,常常面临“非活性区”(<5 nm)表面淬灭的问题,这在一定程度上限制了其在高灵敏度生物传感中的应用。为了解决这一难题,研究团队提出了一种创新的策略,即将高折射率(HRI)的荧光纳米金刚石(NDs)与金属-介质纳米组装结构结合,从而在纳米尺度上实现对光场的增强和调控。这一方法不仅有效克服了传统荧光报告系统的局限性,还为构建紧凑、低成本的生物传感设备提供了新的思路。在本研究中,研究者们利用一种称为“adiabatic cooling”(绝热
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-03
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通过原位GISAXS技术揭示前驱体辅助软球紧密堆积的动力学机制及其对气体传感的潜在影响
本研究聚焦于软球体在非平衡条件下的紧密堆积过程,重点探讨了通过前驱体辅助形成的有序结构对材料性能的影响。软球体,如胶束、聚合物接枝颗粒和微凝胶,因其独特的物理化学性质,在功能性材料的设计中具有重要应用价值。然而,尽管结构调控是实现高性能材料的关键,但理解这些非平衡堆积过程的动态行为仍然充满挑战。为此,本研究以块状共聚物(BCP)胶束作为模型系统,深入分析了前驱体在促进软球体紧密堆积过程中的作用机制,并结合实验手段揭示了其对最终结构形成的调控能力。研究中,选择了PS197-b-PEO182这一常见的BCP体系,并在THF与HCl水溶液的混合体系中实现了其胶束化。该体系中的THF作为良好的溶剂,能
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-03
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《泛函分析方法论中专家决策制定的研究》
摘要 应用行为分析(ABA)依赖于功能性行为评估(FBAs),如功能分析(FA),以有效应对具有挑战性的行为。作为最严谨的FBA方法,FA能够准确识别行为背后的功能变量,从而指导针对性的干预措施。尽管FA已被证明具有有效性,但其在实际应用中的整合程度仍然有限。这种不一致性可能源于对FA方法的优势和局限性的培训不足。本研究调查了公认的FA专家,以了解他们在选择FA方法方面的建议。共有15位专家参与了调查,他们分享了关于自身背景、培训需求以及11种不同FA方法决策标准的见解。专家们强调在FA过程中应考虑多种FA方法,并为实践者提供了详
来源:Behavioral Interventions
时间:2025-10-03
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磺胺类药物和D-柠檬烯的化学选择性、区域选择性和立体选择性杂环化反应及溶剂截留技术
基于NBS诱导的芳基磺酰胺与D-柠檬烯(作为第一种二烯萜类化合物)在乙腈中的反应,我们开发了一种一步法、无需催化剂的合成方法,用于制备3a,4,5,6,7,7a-六氢-1H-苯并[d]咪唑类化合物。该方法在温和条件下(室温)即可实现。产物的结构通过二维核磁共振(2D NMR)技术得到确认,部分产物还通过X射线分析进行了验证。这些产物以良好的产率、化学选择性、区域选择性和立体选择性生成。理论计算结果与所提出的反应机理高度吻合,能够解释该反应的高选择性。
来源:New Journal of Chemistry
时间:2025-10-03
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采用DT-RHC方法对可再生能源集成电力系统进行降阶建模
摘要在本文中,采用了降阶方法来近似描述可再生能源集成电力系统(REIPS)。所使用的方法包括直接截断法(DT)和Routh-Hurwitz判据(RHC),以获得REIPS的降阶模型(ROM)。ROM的分子系数通过直接截断法计算得出,而分母参数则通过Routh-Hurwitz判据获得。通过一个十一阶REIPS的数值示例来展示所提出方法的有效性。本文首次将直接截断法(DT)与Routh-Hurwitz判据(RHC)结合应用于频域模型降阶,使得这项工作具有创新性。文中展示了十一阶REIPS及其降阶模型(ROM)的阶跃响应、脉冲响应、Bode图、Nyquist图和极点-零点图。将采用所提技术得到的降阶
来源:ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING
时间:2025-10-03
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中子计算机断层扫描:一种新型的高分辨率、无损检测方法,用于筛查化石珊瑚的成岩变化,以进行地质年代学和古气候重建
在地质学与古气候研究中,珊瑚化石常被用于推断地质年代和重建过去气候环境。然而,传统方法在识别珊瑚骨骼中原始的霰石(aragonite)时存在诸多局限,如破坏性采样、二维成像的局限性以及对复杂水体相互作用的识别能力不足。为解决这些问题,本研究提出了一种全新的高分辨率、非破坏性方法——中子计算机断层扫描(Neutron Computed Tomography, NCT),用于珊瑚化石的成因学筛查。NCT能够提供珊瑚结构的三维可视化,并揭示碳酸盐矿物相的分布情况,从而有效区分原始霰石与次生低镁方解石(low-magnesium calcite),为后续的年代测定和古气候重建提供可靠的材料选择依据。#
来源:Geochemistry, Geophysics, Geosystems
时间:2025-10-03
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基于数字增材制造技术的多孔结构压电陶瓷在螺旋体(Gyroids)中的压电性能
本研究介绍了通过数字光处理(DLP)增材制造技术开发出的螺旋面(Gyroid)微结构压电陶瓷。压电陶瓷因其能够将机械能转换为电能而备受关注,由于其高灵敏度、快速响应和出色的稳定性,在现代技术中已成为不可或缺的材料。然而,传统的加工方法依赖模具,严重限制了复杂结构的制造和压电性能的优化。为了解决这些限制,我们探索了DLP技术,该技术能够精确制造出不受模具限制的复杂几何形状。在建立了螺旋面结构的数学模型后,利用有限元分析对其压电性能进行了模拟和优化。通过DLP技术制造的螺旋面结构压电陶瓷表现出优于传统材料的压电性能。具体来说,在3%的压缩应变下,螺旋面结构的
来源:Journal of Materials Chemistry C
时间:2025-10-03
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通过偶氮鎓盐的芳基化反应,实现高效合成m-三苯基衍生物的方法
通过使用卤代芳烃在Ru(II)催化下进行芳基化反应,获得了一系列与咪唑鎓盐相连的m-三苯骨架化合物。这种方法具有结构灵活性,能够以一步反应高效地合成多种基于m-三苯的化合物,这些化合物可作为各种生物学研究的有希望的候选物质,且所用起始材料都容易获得。机理研究表明,该反应过程包括邻位金属化、氧化加成、还原消除以及随后的第二次芳基化反应。
来源:Chemical Communications
时间:2025-10-03
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这种无需墨水即可重写的纸张,得益于一种可扩展的光致变色薄膜技术
可重写纸张在环保信息传输领域受到了广泛的研究关注,因为它具有促进可持续社会发展的潜力。传统的有机染料基可重写纸张可能会产生污染。为了解决这个问题,本研究通过在聚甲基丙烯酸甲酯基质中原位生长高度分散的掺铜WO3纳米颗粒,制备出一种柔性的无机光致变色膜。基于W6+和W5+之间的氧化还原反应,这种制备好的膜在交替的紫外线照射/加热条件下可以实现明显的变色效果,并且这一过程可以重复200多次。本文展示了这种可重写纸张及其加密算法的概念验证。本研究的结果对于新型可重写彩色纸张的设计和制造具有重要意义。
来源:Dalton Transactions
时间:2025-10-03
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通过钒固溶工程技术调控Mo2CTz/MXene纳米结构,以实现高性能锌离子混合超级电容器
摘要 基于二维钼(Mo)的MXenes材料是用于锌离子混合超级电容器(ZHSCs)的极具前景的电极材料。然而,这些材料中暴露的可逆氧化还原活性位点数量不足,这限制了离子扩散速率和电荷存储性能。本文介绍了一种新设计的二维V掺杂Mo2CTz(固溶体MXene)纳米结构,该结构通过两步熔盐法制备,并且V的含量可调。V元素取代了Mo元素原有的位置,从而促进了电荷转移并激活了基面。增加V元素的掺入量可以产生更多缺陷,暴露出更多的活性位点,并形成非晶结构以支持多种反应路径。同时,V元素具有丰富的氧化还原价态,引入了伪电容活性位点,加快了电荷转
来源:Advanced Sustainable Systems
时间:2025-10-03
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通过脱芳构/消除反应,从硝基杂芳烃制备磷酰化杂芳烃的简洁合成方法
芳香族有机磷化合物在催化、有机合成、药物化学和材料科学领域具有广泛的应用。在此,我们报道了一种无需金属、由Et3N介导的4-硝基异噁唑与仲膦氧化物之间的磷酸化反应。该反应通过一种独特的脱芳烃-消除过程进行,在温和条件下能够高效地生成功能化的磷酸化异噁唑。此外,其他一些芳香族底物(包括硝基呋喃、硝基吲哚、硝基噻吩和硝基喹喔啉衍生物)也能参与这一反应,生成相应的磷酸化杂芳烃。克级规模合成及多种合成转化实验进一步证明了该方法的实用性和价值。另外,我们还通过一锅法脱芳烃/消除/还原开环反应成功合成了新型的磷酸化烯胺酮。
来源:Chemical Communications
时间:2025-10-03
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基于Ho3+并行光子雪崩的多色超分辨纳米成像技术突破
在生物医学研究领域,科学家们一直渴望能够看清细胞内部更微小的结构,就像用高倍显微镜观察微生物世界一样。然而,传统光学显微镜的分辨率受到衍射极限的限制,无法分辨小于200纳米的结构。这就好比试图用肉眼区分两颗紧挨着的星星,尽管它们实际距离很远,但在我们看来却模糊成一片。为了突破这一极限,超分辨成像技术应运而生,其中基于光子雪崩现象的方法尤为引人注目。光子雪崩是一种特殊的发光现象,具有极高的光学非线性响应。当激发功率超过某个阈值时,发光强度会呈指数级增长,就像雪崩一样一发不可收拾。这种特性使得即使是在普通共聚焦显微镜上,也能实现超越衍射极限的成像效果,其分辨率提升幅度与非线性阶数的平方根成正比。虽
来源:Light-Science & Applications
时间:2025-10-03