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基于五边形石墨烯与penta-B2C单层膜的挥发性胺检测技术及其在鱼类新鲜度评估中的应用:一项密度泛函理论(DFT)研究
Highlight本研究通过密度泛函理论(DFT)模拟揭示了penta-B2C和penta-graphene单层材料对挥发性胺类分子的强吸附能力与独特传感机制,为开发高效鱼类腐败检测纳米器件提供理论依据。Computational methods所有DFT计算均采用Materials Studio软件中的DMol³模块完成。交换关联泛函选择广义梯度近似(GGA)下的Perdew–Burke–Ernzerhof(PBE)形式,并引入双数值极化基组(DNP)以提升计算精度。Pristine penta-B2C and penta-graphene monolayers优化后的penta-B2C和p
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-21
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铁铬浸渍油页岩灰可持续陶瓷涂层:微结构、光学与功能特性研究及其环境技术应用
Highlights• 湿法浸渍与煅烧工艺实现了金属离子(Fe³⁺/Cr³⁺)在油页岩基质中的均匀分散,成功合成具有可调控色彩的功能性陶瓷颜料。• 材料展现出卓越的热稳定性(TG分析)和鲜明的色彩特性(色度分析),其色相变化与金属种类及煅烧温度密切相关。Pigment preparation粒径小于75 μm的油页岩残渣(RS)取自巴西帕拉纳州页岩工业化业务单元(UN-SIX/Petrobras),通过混合均质化降低原料变异性。采用九水硝酸铁(Fe(NO3)3·9H2O, 98%)和九水硝酸铬(Cr(NO3)3·9H2O, 97%)作为金属源,通过湿法浸渍工艺将金属离子负载于RS基质,最终经不
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-09-21
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基于微加工线圈折纸堆叠技术的微型涡流传感器实现电感125倍提升与半导体制造终点检测应用
Highlight通过微加工折纸堆叠技术实现的超薄涡流传感器展现出电感值的显著提升与卓越传感性能,为高精度工业检测和生物医学监测开辟了新路径。设计原理与制造工艺电感层与互连层的掩模设计采用5mm外径、0.1mm线宽与间距的10匝螺旋线圈,通过顺时针与逆时针成对排列优化磁场耦合。利用光刻与金属化技术在聚酰亚胺薄膜上构建微图案,并通过折纸层压实现三维堆叠。超薄薄膜涡流传感器通过折纸层压实现电感增强原子力显微镜(AFM)与光学显微镜(OM)表征显示,聚酰亚胺薄膜上的铜微电感图案具有清晰的电极接口与12μm阶差结构。折叠后多层结构在3MHz频率下电感值提升125倍,有限元模拟证实电感随层数增加遵循幂律
来源:Sensors and Actuators A: Physical
时间:2025-09-21
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基于熵权DRASTIC模型的埃塞俄比亚Maze-Zenti流域地下水脆弱性多方法评估与硝酸盐污染验证
在干旱半干旱地区,地下水是维系生态系统和人类生活的重要命脉。然而随着农业集约化发展和城镇化进程加速,地下水污染问题日益凸显——化肥农药的渗漏、生活污水的下渗、工业废水的迁移,都在威胁着这片"看不见的海洋"。埃塞俄比亚南部的Maze-Zenti流域作为奥莫河盆地的重要组成部分,面临着尤为严峻的挑战:快速扩张的农田、缺乏规范的垃圾填埋场、以及有限的水处理设施,使得地下水系统暴露在多重污染风险之下。更令人担忧的是,该地区至今缺乏系统的地下水脆弱性评估,管理者就像在黑暗中航行,既不清楚哪些区域最易受到污染,也不了解何种保护措施最为急迫。传统的地下水脆弱性评估多采用DRASTIC模型,该模型通过七个水文
来源:Scientific African
时间:2025-09-21
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三种预测方法在老年患者身高评估中的有效性比较:一项横断面研究
Section snippetsIntroducción(引言)临床日常实践中,我们常遇到无法使用测高仪常规测量患者身高的情况,尤其在老年群体中。这可能源于行动障碍、严重脊柱畸形、长期卧床或显著身体残疾等因素。准确获取患者身高数据至关重要(此处衔接后续内容但未完整截断)。Diseño del estudio(研究设计)本研究为横断面设计,于2022年2月至2023年2月在维哥卫生区域的社护中心开展。纳入标准为65岁以上常住居民且签署知情同意(或法定代理人签署)。终末期或极重症患者以及拒绝参与者被排除。所有参与者均通过虚构编码(假名化)进行身份保护。Resultados y discusión(
来源:Revista Española de Geriatría y Gerontología
时间:2025-09-21
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消防救援后防护服去污处理的时间与成本分析:操作效率评估及基准化方法
亮点(Highlight)消防员在应急处置中常暴露于化学、生物及辐射复合威胁环境,防护服的高效去污成为保障救援安全的关键环节。本研究通过紫外线标记技术实现去污过程的可视化监控,为建立标准化去污流程提供创新性方法学支持。材料与方法(Material and methods)为评估去污操作效率,研究团队在消防训练基地开展36次对照实验:20次基础范围(全员执行)和16次专项范围(化学救援组专属)测试。实验人员均为经验丰富的消防指挥员,全程佩戴自给式呼吸装置(SCBA)或过滤式防毒面具。采用分散型UV标记物(ZR1)对防护服外表面进行污染模拟,通过UV-A光源检测去污残留。结果与讨论(Results
来源:Safety Science
时间:2025-09-21
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计算机辅助与3D打印矫形器治疗中度拇外翻:传统技术与数字化方案的疗效对比与前景分析
章节亮点拇外翻(Hallux Valgus)拇外翻是一种足部畸形,表现为第一跖趾关节的内外侧偏差(mediolateral deviation)。根据Éric Toullec等学者的研究,该病理特征为第一跖骨外展(abduction)合并拇趾内收(adduction),导致第一跖骨头半脱位(subluxation),构成畸形的主要成角点。这种病变在足病学(podology)临床实践中十分常见。传统矫形器与3D打印矫形器的对比矫形器在足病学中兼具保护性和矫正性功能,包括趾套等防护装置以及针对爪形趾(orteils en griffe)或上叠趾(supraductus)的矫正支具。其主要通过力学载
来源:Revue du Podologue
时间:2025-09-21
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足部矫形器的数字化制造(CAO/FAO):技术突破、临床优势与行业展望
La fabrication soustractive减材制造(Subtractive Manufacturing)减材制造指通过数控铣床(CNC)从实心坯料逐步去除材料,根据预设三维模型成型物体的生产过程[3]。这些数控机床(MOCN)不仅在工业领域广泛应用,其应用场景也在持续扩展[3][6]。该制造技术自18世纪末便开始发展,这一时期正是...La fabrication additive增材制造(Additive Manufacturing)与通过切削坯料实现成型的减材制造不同,增材制造(通常称为3D打印)采用逐层堆叠材料的方式构建物体[3][11]。根据美国材料试验协会(ASTM)定义
来源:Revue du Podologue
时间:2025-09-21
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基于多弛豫时间格子玻尔兹曼方法的脉动吹扫条件下PEMFC阴极通道多分散液滴输运动力学建模研究
在追求碳中和的全球背景下,质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为清洁能源转换装置备受关注。然而其阴极通道内生成的水滴会阻碍氧气传输,导致电池性能显著下降。特别是在车辆启停等变工况条件下,传统的连续吹扫方式难以有效清除通道内的液态水,这就催生了脉动吹扫新策略的开发需求。但脉动气流与多尺寸液滴间的相互作用机制复杂,传统实验手段难以捕捉微观动态过程,亟需通过先进数值模拟方法揭示其物理本质。为攻克这一难题,研究团队创新性地采用多弛豫时间格子玻尔兹曼方法(Multiple-Relaxation-Time Lattice Boltzmann Method, MRT-LBM)这一介尺度模拟利器。与传统计算流体
来源:Renewable Energy
时间:2025-09-21
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创新入口阵列结构提升碱性水电解槽气液分布均匀性的数值模拟研究
假设 (Assumptions)为在保证模拟可信度的同时合理控制计算成本,本研究采用以下碱性水电解槽(AWE)建模中广泛接受的假设:•(1)电解槽流道内流动为湍流;•(2)电化学反应对气液分布的影响通过电极-电解液界面上的均匀电流密度表征;•(3)AWE内部温度恒定为80°C;•(4)省略其他次要物理因素。模型验证 (Model Validation)针对 bipolar plate 表面复杂的几何特征,本研究采用非结构化四面体网格进行离散化,并在凹凸区域实施局部网格加密策略。在进行网格无关性分析时,我们比较了网格数从89,600至2,680,960变化时某特定点(x=4 mm,y=160 m
来源:Renewable Energy
时间:2025-09-21
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高性能绝缘环氧Vitrimer的简易改性:实现超高修复效率与闭环回收的创新策略
Introduction绝缘材料对电力系统至关重要,直接关系到电网安全与运行效率。环氧树脂凭借其高机械强度、优异电绝缘性、耐热性及卓越疏水性[[1], [2], [3], [4]],被广泛应用于绝缘子、灌封料和涂层中,其可靠性覆盖从10 kV配电网到超高压输电工程[[5], [6], [7]]。目前全球环氧树脂年需求量已超20万吨,然而现有树脂回收与再利用研究中,能满足高性能应用要求的成果仍有限[[8], [9], [10], [11]],这直接导致预计到2030年累计废弃物量将达300万吨[12]。因此,开发能满足实际应用需求(如绝缘树脂)的高性能Vitrimer已成为亟待解决的关键问题[[
来源:Polymer Degradation and Stability
时间:2025-09-21
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基于PDA@KH560-DOPO纳米球的环氧复合材料多功能化:同步实现阻燃与抗菌增强的创新策略
材料表征(Characterization of PDA@KH560-DOPO)如方案1所示,DOPO首先在N2氛围下与KH560通过P-H键与环氧基团的开环反应生成KH560-DOPO,随后在碱性条件下通过硅氧烷部分的水解反应,将KH560-DOPO共价接枝到PDA颗粒表面,最终获得PDA@KH560-DOPO杂化材料。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振(NMR)技术证实了该结构的逐级构建:图1a显示...结论(Conclusions)通过硅烷偶联剂KH560作为桥接单元,成功将DOPO接枝到PDA表面,制备出多功能纳米球状阻燃剂PDA@KH560-DOPO。该材料表现出良好的热稳定性
来源:Polymer Degradation and Stability
时间:2025-09-21
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新型酞菁化合物的合成与表征:有效单线态氧生成及光化学与声光化学方法比较
Highlight近期声光敏剂领域的进展显著克服了光动力治疗(PDT)的局限性,并通过结合PDT与声动力治疗(SDT)提升治疗潜力[1,2]。典型PDT流程使用特定波长光源,而SDT[3]利用超声波(US)产生活性氧(ROS)[[4], [5], [6]]。将这两种方法结合形成声光动力治疗(SPDT)[7]被证明是一种创新且高效的策略。近期研究表明,联合光与超声的协同疗法能更有效生成单线态氧[[8], [9], [10]]。SPDT的机制与效果受超声参数、光照条件及肿瘤类型影响,但敏化剂的化学结构与理化性质直接决定治疗效率。多种材料如卟啉(porphyrins)[11]、BODIPYs[12]
来源:Polyhedron
时间:2025-09-21
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基于LCD屏幕的多焦距结构光系统像素级标定方法及其精度提升研究
Highlight与现有方法相比,本研究的核心创新点在于:1.双阶段标定流程:通过LCD屏幕初步建立相位-三维映射模型,再经平面拟合优化实现精度提升;2.无相位伪影优势:采用可调对比度的LCD屏幕有效避免传统标定板因反射率突变引发的相位失真;3.高精度与灵活性:该方法显著增强多焦距SL系统的测量精度,并适配多种复杂应用场景。高速大深度范围多焦距结构光系统二元离焦技术使SL系统能通过1位二元图案结合投影镜头的离焦效应,以10 kHz高速投射理想正弦图案。然而,离焦效果要求限制了测量深度范围,影响测量精度。多焦距系统[11]通过圆柱透镜等光学元件,在大深度范围内生成高质量正弦条纹,突破传统单焦平面
来源:Optics and Lasers in Engineering
时间:2025-09-21
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基于角向傅里叶切片增强连拍摄影的高动态范围三维成像技术研究
Section snippets角向傅里叶切片增强连拍摄影的原理相位偏移轮廓术(PSP)与傅里叶单像素(FSP)方法的工作流程简明扼要:首先生成一组傅里叶基图案,按序投射至物体表面,再由相机或探测器处理信号。这组具有空间频率(fu, fv)的N步傅里叶基图案可表示为:Pi(up, vp; fu, fv) = pa + (pb/2)[exp(jfuup + jfvvp + φi) + exp(-jfuup - jfvvp - φi)]其中pa为图案平均强度,pb为调制深度,i为步进序号。实验验证为验证本框架,我们搭建了包含数字微镜器件(DMD)DLP投影仪与相机的硬件系统。DLP投影仪(TI D
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-09-21
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基于间隙模式等离激元纳米腔的极限光子约束技术及其在纳米成像与折射率传感中的多功能应用
锥形等离激元BNA纳米腔诱导的非凡光学场本研究选择基于金属-绝缘体-金属(Au-空气-Au)对称间隙表面等离激元极化激元(GSPPs)模式的间隙模式等离激元纳米腔(如图1)。锥形MIM结构无截止频率且能有效抵抗能量损耗问题。由于等离激元BNA难以通过解析方法评估,且其金属部分在光学频率下具有高色散特性,本研究采用三维有限时域差分法(FDTD, Ansys)对提出的锥形等离激元BNA纳米腔进行表征。间隙等离激元增强的纳米成像理论研究和数值计算表明,液体锥形等离激元BNA纳米腔具有两大显著特性:将光学场压缩超越经典衍射极限,以及将光学场放大至显著高于入射场的量级。第一个特性是等离激元纳米光刻的基础
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-09-21
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三辛胺功能化磁性纳米粒子(TOA-PEG-MNPs)在酸性介质中高效吸附铱(IV)的创新研究及其吸附机理分析
铱是地壳中最稀有的元素之一,平均丰度仅为0.001 ppm,全球年产量有限。随着工业需求的不断增长,从低品位矿石或二次资源中高效回收铱变得至关重要。传统的铱分离方法包括沉淀法、溶剂萃取法、离子交换树脂法等,但这些方法存在操作复杂、成本高或效率低等问题。近年来,吸附法因其操作简便、成本较低而受到广泛关注,特别是磁性吸附剂,因其易于分离和回收而显示出独特优势。在此背景下,伊朗伊斯法罕理工大学的研究团队在《Nano Trends》上发表了一项创新研究,他们开发了一种三辛胺功能化的聚乙二醇包覆磁性纳米粒子(TOA-PEG-MNPs)吸附剂,用于从酸性介质中高效去除铱(IV)离子。研究人员采用共沉淀法制
来源:Nano Trends
时间:2025-09-21
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软喷涂技术构建分级有序孔道金属有机框架膜及其催化与分离应用
亮点本研究通过软喷涂技术(soft spray technology)与模板辅助策略的协同作用,成功构建了具有分级有序孔道的ZIF-8膜(HP ZIF-8),突破了二维多级孔MOF膜制备的技术瓶颈。该膜在有机催化与乳液分离领域表现出卓越性能。材料与仪器实验采用无水醋酸锌(98%)、2-甲基咪唑(98%)等试剂(购自上海麦克林生化科技有限公司),聚苯乙烯乳胶分散液(粒径400 nm)作为模板材料。通过Langmuir-Blodgett法在气-水界面自组装形成有序模板,结合软喷涂技术精确控制界面反应过程。结果与讨论研究首先优化了HP ZIF-8膜的制备条件。当溶液中含有金属离子或配体时,聚苯乙烯(
来源:Microporous and Mesoporous Materials
时间:2025-09-21
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基于超材料的多波段太赫兹吸收体在折射率传感中的创新应用与性能优势
Highlight该多波段太赫兹吸收体基于超材料设计,具有高吸收率、紧凑尺寸和优异传感性能,适用于折射率检测与生物分子识别。Simulation and optimization of the absorber structure吸收体结构采用金基顶层谐振器,包含两个方环与四条矩形带,聚酰亚胺(polyimide)衬底与金接地层。单元尺寸为10μm×10μm×1.61μm,极具紧凑性,适用于太赫兹传感与光子平台集成。Results and discussion通过分步优化结构,从单一方环到加载八角槽的内方环,最终加入四条矩形带,逐步增加吸收峰数量并提升吸收率。最终结构在10个频率点实现高吸收(
来源:Materials Science and Engineering: B
时间:2025-09-21
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基于多物理场耦合AI的钢包内衬热机械行为预测方法:SLKAN模型在工业数字孪生中的创新应用
HighlightSLKAN模型通过将材料本构方程与Kolmogorov–Arnold定理相结合,显著提升了钢包内衬热机械行为的预测精度。其双分支网络架构针对压应力和拉应力的不同物理特性分别采用11节点和8节点的异质拓扑结构,在保持物理可解释性的同时实现了比传统KAN更高的计算效率。Section snippets数据集构建与响应变量生成本研究采用有限元法模拟钢包热机械响应,基于弹性材料假设和二维模型(代表钢包上部渣线位置水平截面)。如图1所示,二维有限元模型包含五层结构:两层半砖工作层和永久层、一层隔热层和钢壳层。通过参数化扫描获得不同材料参数(内衬厚度、导热系数、杨氏模量)组合下的温度场和
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-09-21