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非理想流体热力学焓变ΔH的计算新方法:基于状态方程的理论与实践
Highlight温度与压力对非理想气体行为的影响如表1-6所示,积分项∫T1T2CpdT的贡献值显著大于∫p1p2[V-T(∂V/∂T)p]dp——无论对气体还是液体皆如此。这揭示了一个有趣的现象:温度对ΔH的影响权重远超压力。当温度足够高时,即便在高压条件下,气体行为也会无限逼近理想气体,此时压力修正项∫[V-T(∂V/∂T)p]dp甚至可被忽略。Conclusion以水蒸气(p1,V1,T1)→(p2,V2,T2)为例,本研究通过状态方程构建的非理想流体ΔH计算新方法,借助MatLab 7.1实现的科特斯数值积分,成功攻克关键项∫[V-T(∂V/∂T)p]dp的计算难题。这项研究的闪光点
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-09-08
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1-辛醇基疏水低共熔溶剂对金属离子的协同萃取机制及其在绿色分离技术中的应用
Highlight本研究首次揭示了1-辛醇/2′-羟基苯丙酮(1:1 M比例)疏水低共熔溶剂(HES)的协同萃取机制。通过分子模拟确认组分以1:1比例形成分子簇,为机制研究奠定基础。材料与方法试剂实验所用试剂见表1。所有化合物直接使用供应商提供的原料,未经额外纯化。HES相制备将1-辛醇与2′-羟基苯丙酮按化学计量比称量,置于50 mL试管中,在恒温振荡器(Enviro-Genie SI-1202)中60°C混合至均相透明液体形成。傅里叶变换红外光谱(FTIR)与1H核磁共振(NMR)通过FTIR和1H NMR证实组分间氢键作用(图1)。1-辛醇的O-H伸缩振动峰从3323 cm-1偏移至33
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-09-08
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协同增强层状铝合金界面结合质量与强塑性的创新策略:单道次大变形轧制在线淬火技术研究
层状铝合金作为航空航天领域的关键结构材料,长期面临两大"阿喀琉斯之踵":脆弱的界面结合强度如同"沙上城堡",轻微外力就会导致分层失效;而传统工艺中强度与塑性的"跷跷板效应"更让材料学家们头疼。更糟的是,现行离线淬火工艺需要多次轧制和单独固溶处理,生产流程冗长如"马拉松"。这些问题严重制约着层状铝合金在国防装备和交通工具中的应用潜力。在这项发表于《Journal of Materials Research and Technology》的研究中,Xiaoming Yue团队独辟蹊径,将目光投向轧制在线淬火技术。这种"高温变形+即时淬火"的一站式方案,不仅能避免传统固溶处理导致的晶粒异常长大,其单
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-09-08
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基于微柱压缩技术的成分梯度高强钢氢脆行为高效评估策略及其优化设计
在汽车安全部件等领域,高强钢因其优异的强度-韧性平衡成为首选材料,但氢脆(Hydrogen Embrittlement, HE)问题如同"隐形杀手",严重制约其安全应用。传统研究如同"盲人摸象"——通过单一变量法探究Nb、V、Ti等元素的影响,但元素间的协同效应常被忽视。更棘手的是,现有HE评估方法如慢应变速率测试(SSRT)和小冲孔试验(SPT)要么效率低下,要么难以反映材料整体性能。这种"数据孤岛"现象使得抗HE材料设计如同大海捞针。为破解这一困局,Heng Dong团队在《Journal of Materials Research and Technology》发表研究,创新性地将扩散多
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-09-08
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水库群与蓄滞洪区协同优化调度提升防洪效能的关键技术与机制研究
在全球气候变化加剧洪水灾害的背景下,长江中下游流域作为中国防洪体系的核心区域,长期面临极端洪水威胁。传统防洪模式中,三峡(TG)、水布垭(SBY)和隔河岩(GHY)组成的水库群与荆江蓄滞洪区(FDB)往往独立运行,导致两大问题:一是当水库群蓄洪能力耗尽后才启用FDB,造成下游保护目标过早遭受超安全流量(Qsafe)威胁;二是FDB闸门操作灵活性不足,可能引发不必要的淹没损失。这种割裂的调度方式难以应对日益频发的极端洪水事件,亟需建立协同优化机制。为破解这一难题,Mu Zhenyu等研究人员在《Journal of Hydrology: Regional Studies》发表研究,创新性地提出整
来源:Journal of Hydrology: Regional Studies
时间:2025-09-08
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锂离子电池动力学的闭式解析解及其超快速计算技术
亮点伪Doyle-Fuller-Newman(pDFN)模型通过格林函数展开和切比雪夫多项式逼近,首次实现了DFN模型中四个控制方程的闭式精确解,将传统有限元方法172.22秒的计算任务压缩至3.62毫秒,犹如为电池动力学装上了"超频引擎"。封闭式解在锂和锂离子浓度场及过电势中的应用DFN模型通过19个方程(含12个边界条件和2个初始条件)构建了多物理场耦合系统。研究团队像化学侦探般追踪锂离子轨迹,利用固体颗粒扩散方程的解析解和电解质中的修正贝塞尔函数,成功破解了传统数值方法"算力黑洞"的困局。结果与讨论在UDDS动态工况测试中,pDFN模型展现出令人惊艳的"双冠"性能:电压误差(MAE 1.
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-09-08
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综述:用于从5-羟甲基糠醛电合成2,5-呋喃二甲酸的下一代纳米材料:方法、机制与挑战
计算细节采用VASP软件包进行密度泛函理论计算,使用GGA-PBE交换关联泛函和DFT-D3方法处理范德华力。正交模拟盒参数为a=10.95970 Å,b=10.33290 Å,c=21.458 Å, dipole校正用于消除周期性边界效应。催化剂构型设计Fe-Cu双金属催化剂采用五原子层交替堆叠结构(Fe:Cu=1:1),顶层为Fe-Cu活性位点。电荷Bader分析显示Fe位点d带中心上移(强CO吸附),Cu位点则呈现弱吸附特性,二者协同作用使CO2→*CO能垒降至0.06 eV。反应机制突破1.0 eV降至0.48 eV:1.Fe位点强力锚定*CO促进活化2.邻近Cu位点弱吸附降低*CO脱
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-09-08
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L12析出相调控氢致缺陷与氢脆行为:高熵合金抗氢损伤机制创新
Highlight本研究重点揭示了氢对两种合金(CoCrFeNi和含L12析出相的(CoCrFeNi)95TiAl3Nb合金)氢脆敏感性和缺陷行为的影响机制,核心发现如下:Microstructure通过XRD分析发现,CoCrFeNi合金仅呈现单一FCC相(晶格参数a=3.545 Å),而氢充电后未观察到相变。值得注意的是,HEA1合金中虽未检测到γ′相衍射峰,但前期研究证实L12-γ′析出相的存在——这些纳米级沉淀相通过高分辨率透射电镜(HRTEM)可清晰观测,其与基体的共格界面成为高效氢捕获位点。Conclusions1.γ′析出相的力学增强效应:微量Ti/Al/Nb添加促使γ′相形成,
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-09-08
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综述:原位电化学氧化技术在高能量密度水系电池中的应用:机制、材料与前景
Abstract水系电化学器件在电网级储能中的商业化应用仍受限于能量密度(energy density)和循环寿命(cycle stability)的瓶颈。传统阳离子嵌入/脱嵌(cation intercalation/deintercalation)机制容量有限,而具有多价态(multiple valence states)的转换反应(conversion chemistries)通过多电子氧化还原(multi-electron redox)为高能量密度存储开辟了新途径。机制与材料创新原位电化学氧化技术通过调控材料价态和化学环境,实现了阴极材料的结构重构,显著提升了水系电池的比容量(spec
来源:Advanced Materials
时间:2025-09-08
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高自旋给体-受体共轭聚合物的固态量子相干性研究及其在量子技术中的应用
1 引言量子技术发展亟需兼具化学可调性和器件集成性的新型材料体系。传统固态缺陷系统(如金刚石氮空位中心NV-和硅基掺杂体系)虽性能优异,但其功能扩展性受限。有机高自旋材料因轻元素组成(C/H/N/O/S)带来的弱自旋-轨道耦合和类缺陷电子结构成为理想候选,但稳定性问题长期制约其发展。本研究通过给体-受体(DA)共轭聚合物设计,首次实现了具有室温量子相干性的有机高自旋量子比特。2 设计与合成研究者设计合成聚[4-(4,4-二甲基-4H-硅并[3,2-b:4,5-b']二噻吩)-交替-6,7-双(5-十六烷基噻吩-2-基)-[1,2,5]噻二唑并[3,4-g]喹喔啉]聚合物,其关键特征包括:硅桥头
来源:Advanced Materials
时间:2025-09-08
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2025(第九届)亚太生物医药合作峰会8月28-29日在上海隆重召开!
由上海士研咨询主办,苏比亚SUBIA和雅法资本支持举办的Bio Partnering APAC 2025(第九届)亚太生物医药合作峰会以“全球协同创新,多元开放合作”为主题,于2025年8月28-29日·上海 (周四、周五) 召开。重点聚焦药企如何在全球化浪潮中把握确定性,实现国际化战略宏图,以寻求新的增量;加快药企国际市场布局,深度探索产品商业化的机遇与挑战;同时,我们也会邀请来自亚洲各国家乃至全球的最前沿技术的创新药企参与,分享各自国家和地区的先进技术和成功案例,积极寻求更多全球合作新机遇,深度探索“合作”为医药生态圈带来的更多可能。8月28日上午,峰会伊始,由河络新图生物科技(上海)有限
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视网膜基因治疗新突破:基于AAV-纤维蛋白水凝胶的视网膜上植入技术实现高效安全转导
视网膜基因治疗领域面临重大技术瓶颈。2017年FDA批准的首个体内基因疗法Luxturna(voretigene neparvovec-rzyl)虽开创了遗传性视网膜疾病治疗新纪元,但临床数据显示10.3-28.2%患者在接受视网膜下注射后出现脉络膜视网膜萎缩(CRA)。这种因机械性视网膜脱离导致的并发症,在视网膜-视网膜色素上皮(RPE)黏附异常的遗传性视网膜病变患者中风险更高。更棘手的是,传统方法只能转导注射区域(约20%视网膜),对于需要全视网膜治疗的疾病如视网膜色素变性极为不利。为突破这些限制,Mayo Clinic研究团队在《SCIENCE ADVANCES》发表创新性研究,开发了含
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-09-07
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认知分布与文化创新的共演化:复杂技术系统中认知负荷与协调成本的平衡机制
在人类技术演化的壮阔史诗中,一个鲜被提及的悖论日益凸显:当技术复杂度突破某个临界点后,不仅其发明过程需要集体智慧,连日常操作也超越了单一个体的认知极限。从波音B-17"飞行堡垒"坠毁事件到博帕尔毒气泄漏惨剧,这些技术灾难背后隐藏着共同的认知困境——没有任何个体能完全掌握或操作整个复杂技术系统。Helena Miton与Joshua C. Jackson在《TRENDS IN Cognitive Sciences》发表的这项研究,首次系统揭示了文化创新如何作为"认知粘合剂",使人类社会得以突破这一技术瓶颈。研究团队采用多学科交叉方法,整合了认知科学实验数据(如团队角色分配实验)、历史案例分析(航
来源:TRENDS IN Cognitive Sciences
时间:2025-09-07
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伪方法导向伪解释:对Corlett等人关于妄想研究中"社会转向"争议的回应
学术界近期就妄想(delusions)研究展开激烈辩论。Corlett等人对当前研究中的"社会转向(social turn)"提出尖锐批评,认为偏执(paranoia)并非源于社会认知(social cognition)功能障碍,而应归因于领域通用(domain-general)不确定性响应机制的改变。尽管研究者认同领域通用过程在理解妄想中的重要作用,但坚决反对将前人研究简单二分法化的倾向。该争论触及精神病理学核心机制,涉及社会信息处理与基础认知功能的复杂交互作用,对完善妄想形成的理论模型具有重要启示。值得注意的是,双方都强调需要更简约(parsimonious)的解释框架,但在具体机制解释上
来源:TRENDS IN Cognitive Sciences
时间:2025-09-07
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基于3D打印多重电化学系统的黄热病抗原与抗体检测新技术
亮点本研究开发了一种革命性的3D打印多重电化学平台,像"电子舌头"般灵敏地捕捉黄热病感染的蛛丝马迹。六联电极阵列穿着石墨烯"战甲",能在血清样本中同时狩猎病毒蛋白(YFV)和抗体(Ab-YF),为不同感染阶段提供诊断密码。化学处理与修饰步骤对3D打印电极电化学行为的影响我们首先让裸电极在碱性溶液中"泡温泉",发现处理后电极的氧化还原峰电流显著提升(图2A),就像打通了电子传输的"高速公路"。电化学还原氧化石墨烯(ERGO)的修饰更让电极表面积暴增,电子转移速率常数(k0)提升近3倍,这要归功于石墨烯提供的"电子特快专列"。结论这个巴掌大的检测平台如同便携式"病毒侦探",不仅能识别早期感染的YF
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-09-07
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自加热多通道滑动式卡匣:基于全血样本的创新性床旁分子诊断技术
Highlight自加热多通道滑动卡匣在床旁检测中的突破性应用材料实验采用Sigma-Aldrich的KCl、MgSO4等试剂,Biotium公司的20X EvaGreen荧光染料,以及New England Biolabs的WarmStart Bst 2.0聚合酶,构建高效检测体系。自加热多通道滑动卡匣这款革命性的POCT设备(图1a)包含五大核心组件:①卡匣主体、②样本入口、③预存试剂的弹性储液囊、④自加热模块、⑤五联反应腔室。创新性地将化学裂解与可控加热(60-95℃)相结合,实现全血样本"样本进-结果出"的一站式检测。每个反应室预装冻干LAMP试剂,可同步检测HBV/HCV/HIV三种
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-09-07
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[99mTc]Tc-替马诺cept在黑色素瘤免疫治疗中的创新应用:靶向CD206+巨噬细胞的功能成像可行性研究
免疫治疗彻底改变了晚期黑色素瘤的治疗格局,但仍有大量患者面临原发性或继发性耐药难题。肿瘤微环境中的"叛徒"——M2型肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)通过分泌IL-10等免疫抑制因子,构建了阻碍免疫检查点抑制剂(ICI)发挥作用的"防护罩"。更棘手的是,目前临床缺乏有效手段无创评估这些免疫抑制细胞的空间分布。这项发表于《Cancer Immunology, Immunotherapy》的研究另辟蹊径,将淋巴显影剂[99mTc]Tc-替马诺cept改造为"分子探针"。这种巧妙设计利用了CD206受体(巨噬细胞甘露糖受体)对甘露糖的特异性结合能力,通过SPECT/CT成像实现了对免疫抑制性巨噬细胞的"实
来源:Cancer Immunology, Immunotherapy
时间:2025-09-07
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军事工作犬新型巴尔通体(Candidatus Bartonella merieuxii)多重血清学检测方法的建立及伊拉克部署感染率研究
ABSTRACT巴尔通体(Bartonella)对军事工作犬(MWD)构成重大健康威胁,这类人兽共患病原体也可导致人类疾病。美国陆军人兽共患病监测项目显示,伊拉克流浪犬的巴尔通体血清阳性率达47.4%,其中37%通过gltA和rpoB基因测序鉴定为新型物种——暂定名巴尔通体梅里厄氏种(Candidatus B. merieuxii, CBm)。本研究旨在开发针对CBm的犬血清学检测方法,并评估MWD在伊拉克部署期间的感染率。通过生物信息学预测20个B细胞线性表位肽段,建立多重电化学发光免疫检测平台。对52只MWD的部署前后配对样本检测显示,27%(14/52)的犬呈现显著抗体差异,提示部署期间
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-09-07
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沼气液浸渍驱动水热合成人工腐殖酸:机制解析与农业应用创新
Highlight本研究证实沼气液(BS)浸渍预处理能显著提升蒸汽爆破秸秆(SES)制备人工腐殖酸(AHA)的营养价值与功能效能。通过优化关键参数(温度40°C、液固比15:1、浸渍时间18 h、3次循环),AHA产率达到40.61%。BS浸渍促进了芳香缩合与含氧官能团形成,其活性小分子(如乙酸和丙酸)通过破坏β-O-4键加速木质素解聚,同时氮磷养分以NH4+-N和PO43-形式嵌入AHA骨架。Impregnation temperature图1a显示BS浸渍温度对AHA产率及木质纤维素去除率的影响。温度升高时,AHA产率呈先升后降趋势,木质素、半纤维素和纤维素去除率同步变化。40℃时AHA产
来源:Bioresource Technology
时间:2025-09-07
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综述:植物中环核苷酸激活的阳离子钙通道:基于PRISMA方法的系统评价
植物生理学中的钙离子信号枢纽环核苷酸门控钙通道(CNGC)是植物细胞膜上关键的钙离子(Ca2+)通道家族,通过整合多种环境信号调控植物生长发育和胁迫响应。近年研究发现,这类通道具有独特的结构特征和复杂的激活机制,成为植物信号转导研究的焦点。结构解析:从序列到三维构象CNGC单体由三个核心区域构成:N端含钙调蛋白结合域(CaMBD)的胞内区、六次跨膜(TM)的离子通透区,以及C端环核苷酸结合域(CNBD)。冷冻电镜研究首次揭示了拟南芥AtCNGC1/5的四聚体结构,其电压传感域(VSD)中S4螺旋仅含两个精氨酸残基,与传统电压门控通道相比呈现简化架构。值得注意的是,CNBHD结构域虽形似经典CN
来源:Progress in Biophysics and Molecular Biology
时间:2025-09-07