-
通过两步改性方法制备低热导率、高强度的GPTMS聚合物交联SiO₂气凝胶
近年来,随着材料科学的不断发展,硅基气凝胶因其独特的物理特性,在多个领域展现出了广阔的应用前景。硅基气凝胶是一种具有低密度、高孔隙率和非晶态结构的多孔材料,其三维网络结构由相互连接的二氧化硅纳米颗粒构成,赋予其优异的热绝缘性能和轻质特性。这些特性使得硅基气凝胶在航空航天、建筑节能、保温隔热等领域成为极具潜力的材料。然而,尽管研究者在提升其机械性能方面取得了一定进展,但硅基气凝胶的热绝缘性能仍然存在一定的局限,限制了其在更广泛场景中的应用。为了解决这一问题,研究团队提出了一种新的方法——“两步改性法”,旨在实现硅基气凝胶在热绝缘和机械性能方面的协同优化。该方法的核心在于通过控制有机前驱体与硅源的
来源:Journal of Non-Crystalline Solids
时间:2025-10-02
-
利用一种新型聚芳酰胺纳米片对肺癌生物标志物进行计算探索,以期实现有效的检测方法
Rezvan Rahimi|Mohammad Solimannejad|Zeynab Ehsanfar伊朗阿拉克大学理学院化学系,阿拉克3848177584摘要本研究采用密度泛函理论(DFT)来探讨肺癌生物标志物在呼出气体中对聚芳酰胺单层(2DPA)的吸附行为。具体研究了P-甲酚、丙醇、丙酮、己醛、壬醛、甲醛和苯的吸附情况。此外,还确定了这些生物标志物在2DPA基底上最稳定的吸附构型。计算得出P-甲酚/2DPA、丙醇/2DPA、丙酮/2DPA、己醛/2DPA、壬醛/2DPA、甲醛/2DPA和苯/2DPA复合物的吸附能分别为−0.90、−0.86、−0.83、−0.82、−0.74和−0.51电
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-02
-
利用中子自旋回波技术研究2-乙基-1-己醇的结构弛豫过程:从分子间和超分子关联到长程密度波动
氢键在许多具有生物或技术应用的重要流体中对结构、热力学和动力学特性具有显著影响。通过结合使用氢化和氘化样品的中子自旋回波实验,我们获得了关于单醇2-乙基-1-己醇(2E1H)中氢(H)的自旋(非相干)和集体(相干)动力学的直接信息。这些实验覆盖了从分子间尺度(结构因子峰附近的长度)到长程密度波动(远离结构因子峰的长度)以及氢键形成的超分子结构相关的重要长度尺度。研究发现,在远离主结构峰的区域,非相干贡献已经被适当扣除,从而隔离出相干散射,揭示了结构弛豫的两个过程:非色散(局部)过程和扩散。这两个过程在不同长度尺度上的相对重要性存在显著变化,从低Q值(结构因子峰附近的长度)到高Q值(结构因子峰附
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-02
-
采用GGA和GGA+U方法研究立方EuVO₃钙钛矿中的半金属铁磁性
A. Ben Zoubair | A. Samih | R. El Fdil | A. Nfissi | M. Es-Semyhy | E. Salmani | Z. Fadil | Seong Cheol Kim | Chaitany Jayprakash Raorane | Fohad Mabood Husain凝聚态物质与跨学科科学实验室(LaMCScI),URL-CNRST,理学院。邮政信箱1014,摩洛哥拉巴特的穆罕默德五世大学摘要:本研究对立方钙钛矿EuVO3进行了全面研究,这一研究是基于人们对多功能氧化物材料的日益关注,这些材料能够同时满足自旋电子学、光电子学和能量转换技术的需求
来源:Journal of Molecular Graphics and Modelling
时间:2025-10-02
-
通过冷却调控的氮等离子体工程方法,对铁氮化物晶面结构进行选择性修饰,从而显著提升其电催化性能
欧阳波|杜月川|聂建康|李亚平|张正|刘思宇|康二军|拉杰迪普·辛格·拉瓦特摘要原位等离子体处理作为一种经济高效的方法,可以在调节表面结构的同时对材料表面进行功能化处理,这得益于其低污染环境以及能够诱导强烈的表面-基底相互作用的能力。然而,当前的研究主要集中在将等离子体放电参数与所得表面形貌和晶面取向相关联上,往往忽略了等离子体处理过程中关键参数的动态变化,尤其是表面热场的变化。这导致了表面结构调节效果不佳,从而限制了基于等离子体的表面工程的实际应用。本文介绍了一种通过冷却介导的N2-等离子体处理策略,可以直接在铁表面工程化氮化铁纳米框架,并同时调节表面晶面。结合原位等离子体诊断技术和数值模拟
来源:Journal of Materiomics
时间:2025-10-02
-
关于双线直写沉积技术在功能梯度材料中的应用的综合研究:微观结构、性能与缺陷
### 介绍与背景随着现代工业制造领域对产品开发效率和性能要求的不断提升,材料制造技术正经历着深刻的变化。传统的单体材料在许多应用场景中已经显得力不从心,而金属增材制造(Additive Manufacturing, AM)技术的出现为这一挑战提供了新的解决方案。特别是金属直接能量沉积(Direct Energy Deposition, DED)技术,因其能够实现近净成形和快速制造,成为研究和应用的热点。DED技术在制造过程中,通过将金属线材熔化并沉积到基材上,能够显著减少材料浪费,同时提高生产效率。然而,传统的DED技术在材料选择上存在一定的局限性,限制了其在更广泛领域中的应用。为克服这一限
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-02
-
通过原位合成的ZrC颗粒和热机械加工技术,平衡Cu-3Zr合金的机械性能与电导率
在现代工业中,铜基材料因其优良的导电性和机械性能而广泛应用于精密电子部件、引线框架和高速铁路导线等关键领域。随着技术的发展,研究者们逐渐认识到通过添加特定元素或化合物来优化铜基材料性能的潜力。近年来,铜-锆(Cu-Zr)合金和铜-碳化锆(Cu-ZrC)复合材料因其在强度与导电性之间的良好平衡而受到关注。本研究旨在通过粉末冶金工艺和两阶段热机械加工方法,将片状石墨(C)引入Cu-3Zr合金中,制备出不同碳含量(0.2, 0.4, 0.6 wt.%)的Cu-3Zr-xC复合材料,并系统研究其微观结构与电-机械性能之间的关系。研究结果显示,与原始烧结的Cu-3Zr合金相比,随着碳含量的增加,复合材料
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-02
-
通过材料挤出增材制造技术实现超细晶粒WC-Co硬质合金的高机械性能
在现代制造业的快速发展中,对具有复杂几何结构的增材制造(AM)硬质合金部件的需求日益迫切。传统粉末冶金(PM)技术在制造高精度切削工具方面具有长期的经验,但其在处理复杂形状部件时存在一定的局限性。例如,注射成型、粉末压制和挤压成型等工艺难以满足形状复杂、结构精细的制造需求。因此,AM技术作为一种新兴的制造方法,被广泛认为是解决这一问题的有效途径。硬质合金是一种以碳化钨(WC)为主要硬质相,钴(Co)为粘结相的复合材料。其优异的硬度和断裂韧性使其成为制造高精度切削工具的理想材料。然而,传统的AM技术,如粉末床熔融(PBF)技术,由于高温梯度和快速冷却过程,容易导致严重的裂纹、气孔和脆性的η相形成
来源:Journal of Materiomics
时间:2025-10-02
-
通过定向能量沉积技术增材制造的难熔高熵合金中存在的加工缺陷及其损伤机制
本研究探讨了难熔高熵合金(RHEAs)在直接能量沉积(DED)技术下的制造过程及其性能表现。RHEAs因其在高温环境下表现出优异的抗塑性流动软化特性而被认为是高温应用的潜在候选材料。然而,其脆性特性使得在复杂几何结构中制造工程部件变得困难。DED技术作为一种逐层制造方法,提供了设计和成型的灵活性,但在制造过程中,由于组成元素的物理性质差异较大以及快速凝固条件,容易产生加工缺陷,从而限制了RHEAs的实际应用。在本研究中,我们关注了一种通过混合粉末制造的Ti41V27Hf13Nb13Mo6 RHEA,并对其固有缺陷的形成机制进行了深入分析。通过与加工参数的关联,我们发现激光功率和扫描速度是调控缺
来源:Journal of Materiomics
时间:2025-10-02
-
3T MRI系统中被动匀场技术的性能:不同磁场分布下匀场参数的影响
在当今的医疗与工业应用中,磁共振成像(MRI)技术因其无创性、高软组织对比度以及功能成像能力而得到了广泛应用。然而,MRI图像的质量在很大程度上依赖于主磁场的均匀性。为了应对磁场不均匀的问题,通常采用两种主要的校准方法:主动校准(active shimming)和被动校准(passive shimming)。主动校准利用电磁线圈,通过调节电流来动态补偿残余磁场不均匀,特别是在处理第一和第二阶谐波时具有显著优势。相比之下,被动校准依赖于铁磁材料的放置,如铁片或铁环,其优势在于结构简单、成本低廉,并且不需要电源或产生热量,这使得它在永久磁体或超导磁体中尤为受欢迎。然而,被动校准的效果高度依赖于磁铁
来源:Journal of Magnetic Resonance
时间:2025-10-02
-
通过机载电磁与钻孔数据融合技术,结合普通区间克里金法及地质约束条件,对多岩相冲积层进行特征分析
本研究聚焦于利用空中电磁(AEM)勘测数据与地质钻孔数据的融合,来提升对冲积含水层中多种岩相特征的识别能力。AEM勘测因其能够在地表附近提供高空间覆盖率和详细分辨率,成为构建水文地质模型的重要工具。然而,AEM电阻率数据的解读并非一蹴而就,因为它本质上是一种间接测量,需要结合地质背景和岩相特征进行推断。因此,研究团队提出了一种基于普通区间克里金法(OIK)的算法,以及一种将电阻率数据转化为多岩相模型的R2ML数据融合流程,以更精确地刻画含水层的三维结构。AEM勘测数据的处理通常涉及将一维的电阻率模型进行插值,从而构建三维的电阻率场。然而,传统插值方法如普通克里金法(OK)在处理这类数据时,容易
来源:Journal of Hydrology
时间:2025-10-02
-
将基于代理的方法与水分配网络的液压分析相结合,对伊朗GAZ市终端用户的实际情况进行微观尺度模拟
水的供应与使用行为之间的复杂关系一直被关注,特别是在城市供水网络(WDN)的分析中。传统模型通常将用户需求简化为固定的数值,而忽略了用户行为与网络性能之间的相互作用。这种简化导致模型在面对异常运行条件时无法准确反映实际的供水情况。例如,在供水压力不足的情况下,用户可能会调整用水行为,以适应较低的供水能力,而在压力过高时,用户可能过度使用水资源。这些行为的差异对于网络的运行和管理具有重要影响,因此需要一种能够捕捉这种双向互动的模型。为了更准确地模拟用户行为对供水网络的影响,研究提出了一种新的框架,将基于代理的模型(ABM)与水力模拟器相结合。该框架通过模拟每个用户的具体行为,例如他们的用水习惯、
来源:Journal of Hydrology: Regional Studies
时间:2025-10-02
-
奥氮平在复杂纳米制剂基质中的强制降解研究及HPLC-UV绿色分析方法用于定量分析
在水资源管理与防洪减灾领域,准确且可靠的多步流预测具有至关重要的意义。随着全球气候变化和人类活动对水文系统的影响日益加深,传统的预测方法往往难以满足对长期流预测的需求。因此,研究人员提出了多种改进模型,以提高预测精度和减少时间滞后问题。其中,MHSA-STSM(多头自注意力-时空跳跃连接模型)作为一种融合了非线性动力系统和深度学习方法的新模型,展现出了卓越的性能。MHSA-STSM模型的构建基于三个核心模块:时间模块、时空模块和跳跃连接。时间模块采用卷积神经网络(CNN)进行构建,旨在捕捉流数据中的短期波动模式。CNN通过其强大的局部特征提取能力,能够有效识别时间序列中的关键变化。然而,仅依赖
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-10-02
-
提升乙苯生产厂的故障诊断能力:一种基于机器学习和可解释人工智能的方法
在现代工业中,化学过程工厂的故障诊断是一项至关重要的任务。它不仅关系到工厂的正常运行和生产安全,还直接影响产品质量和经济效益。随着化工工艺的复杂化,工厂内部的设备数量和工艺流程不断增加,导致系统内部的变量交互更加复杂,同时也增加了故障诊断的难度。传统的故障诊断方法主要依赖于人工经验和技术人员的现场检查,这种方式虽然在某些情况下有效,但存在明显的局限性。例如,人工诊断不仅耗时,而且容易受到主观判断的影响,从而可能导致误判或漏判。此外,由于工厂内部存在大量未标记的故障数据,传统的故障诊断方法在数据获取方面也面临挑战。为了应对这些挑战,本文提出了一种基于动态过程模拟和可解释机器学习的故障诊断系统(F
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-10-02
-
基于时间卷积网络和变换器混合神经网络的现实世界电池系统多步预测充电状态的方法
电池的荷电状态(SOC)预测对于延长电池寿命和确保电动汽车(EVs)运行安全具有至关重要的意义。然而,实际车辆运行环境的高度动态性使得准确预测SOC并提供可靠的剩余续航里程估计变得极具挑战。因此,本文提出了一种新型的混合网络模型,结合了时间卷积网络(TCN)和Transformer神经网络,以实现对真实车辆电池系统的多步滚动SOC预测。为了提高预测的准确性与模型的实用性,本文还采用最大信息系数方法对输入数据进行降维处理,并通过分析实际运行数据中的非线性趋势以及在不同季节的多维验证,进一步验证了所提方法的可靠性。SOC作为电池管理系统(BMS)中的关键参数之一,是衡量电池当前存储电量的重要指标。
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-02
-
ZnV₂O₆微结构的简易合成方法,用于制备混合超级电容器
Jai Bhagwan|郑仁汉韩国首尔东国大学化学与生物化学工程系,首尔,04620摘要在本研究中,通过最常用的水热法成功合成了由微棒和微粒组成的ZnV2O6。进一步利用多种技术对ZnV2O6的微观结构进行了表征和讨论。微棒与微粒的结合为电子/离子提供了额外的储存空间,改善了电化学分析中的离子/电子动态行为。因此,制备的ZnV2O6微观结构被用于超级电容器。该超级电容器的比电容为522 F g−1(电流密度1 A g−1),并表现出优异的循环性能。此外,为了实际应用,采用ZnV2O6微观结构(正极)和活性炭(AC)(负极)制备了水基混合超级电容器。这种水基混合超级电容器(ZnV2O6//AC)
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-02
-
通过应变自松弛技术定制扭曲的WS-2结构,以实现超高容量的钾离子电池
崔永鹏|冯文婷|葛琳娜|魏欣茹|王玲梅|王亚军|徐崇|王玉婷|王阳|孔德斌|邢伟|李永峰中国石油大学(北京)新能源与材料学院,北京 102249,中国摘要K离子嵌入引起的结构应力/应变仍然是K离子电池面临的一个关键挑战。为了解决这个问题,研究人员制备了一种含有多巴胺的WS2复合材料(Dam-WS1.87),该材料具有独特的应变自松弛结构。有趣的是,由于多巴胺分子的强烈渗透作用,WS2基体发生了结构转变,层间距扩大了(0.813纳米),同时引入了6.5%的S空位,但保持了较高的压实密度(4.0874克/立方厘米)。这种工程化的结构表现出显著的机械稳定性,在完全钾化后仅膨胀了19.0%(而原始WS
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-10-02
-
综述:利用物理经皮给药方法递送RNA疗法的进展
RNA疗法,包括mRNA、siRNA和miRNA,为治疗多种病理状况提供了巨大的潜力,从癌症到遗传疾病。然而,这些疗法的成功临床应用依赖于开发高效且对患者友好的递送系统。本文综述了物理经皮给药(TDD)方法在RNA疗法递送中的最新进展,探讨了其作为创新平台的应用前景。通过这些方法,RNA药物可以突破传统的给药障碍,实现局部和全身的递送,提高其稳定性和疗效,同时减少患者的不适感。文章还提供了这些方法的基本原理、机制及其优势的全面概述,并对近期文献中的研究进行了详细总结,强调了未来研究和临床应用的可能方向。在过去的几十年里,市场上大多数药物是小分子或蛋白质类药物。小分子药物通常作为靶标蛋白的拮抗剂
来源:The Journal of the Economics of Ageing
时间:2025-10-02
-
脉冲电解技术能够控制基于锌的金属有机框架中关键中间体的顺序积累与转化过程,从而显著提升硝酸盐电还原为氨的效率
在当前全球关注可持续发展和环境保护的背景下,氨(NH₃)作为一种重要的化学原料,其生产方式的绿色化和高效化成为研究的热点。传统的工业氨合成方法主要依赖于哈伯-博世(Haber-Bosch)工艺,该工艺在高温高压条件下进行,不仅消耗大量能源,还伴随着大量的二氧化碳排放,对环境造成了严重负担。因此,开发一种低碳、环保的电化学方法,以实现氨的绿色合成,具有重要的现实意义。硝酸盐(NO₃⁻)作为一种潜在的氮源,因其较低的N-O键能和良好的水溶性,被认为可能是氨合成的新途径。然而,硝酸盐还原反应(NO₃⁻RR)在实际应用中面临诸多挑战,例如生成多种副产物(如亚硝酸盐NO₂⁻)以及氢气析出反应(HER)的
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-02
-
通过结合高分辨率卫星数据、数值模拟和机器学习方法,预测中国东南地区的高分辨率PM2.5浓度
在当前全球环境压力不断上升、生产成本波动加剧的背景下,可持续制造方案成为工业领域亟需解决的重要课题。本文聚焦于微通道散热器(Micro Heat Sink, MCH)的可持续产品开发策略,结合了循环经济(Circular Economy, CE)理念、新兴技术与绿色制造实践,提出了一种混合制造模式。该研究通过分析英国与中国之间的跨案例混合生产模型,对比不同制造策略在能源效率、成本节约和环境影响方面的表现,揭示了混合制造在平衡经济、生态和资源消耗目标方面的潜力。研究结果表明,混合制造模式可实现碳排放减少19%、能源消耗降低29%、生产成本下降43%。此外,可持续设计、绿色制造和产品生命周期管理(
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-02