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疏水交联侧链调控的单价阴离子选择性膜:高效离子分离技术的突破
亮点本研究通过双策略侧链工程开发的高性能单价阴离子选择性膜(MASMs),在10 mA cm−2电流密度下实现Cl−通量3.37 mol m−2 h−1和Cl−/SO42−选择性20.9,突破传统性能上限。材料与方法采用超酸催化聚合合成聚(烷基-联苯吡啶)(PABP)骨架,通过门秀金反应接枝不同长度溴代烯烃侧链。热交联形成的Ux膜经季铵化获得Qx系列膜,其离子交换容量(IEC)经精确调控以排除对分离性能的干扰。结论疏水性和交联协同作用显著提升分离性能:长链疏水基团通过水合差异抑制SO42−传输,而交联结构增强空间位阻效应。瞬态电流-电压测试揭示Cl−在膜内扩散速率是SO42−的4.3倍,验证了
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-09-04
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原位高能X射线衍射技术揭示EN AW-6082铝合金均匀化过程中微观结构演变机制
在铝合金加工领域,6xxx系列铝合金因其优异的机械性能和成形性被广泛应用于汽车和航空工业。然而铸态材料中存在严重的元素偏析和初生相分布不均问题,特别是Mg2Si和Si等可溶相以及含Fe/Mn的不溶相,这些微观结构缺陷直接影响后续加工性能和最终产品质量。传统均匀化处理虽能改善这些问题,但对其动态相变过程的认识仍存在空白,尤其是亚稳相演变与弥散体形核的关联机制尚不明确。为攻克这一难题,Nicolás García Arango等研究团队在《Journal of Materials Research and Technology》发表了创新性成果。研究采用原位高能X射线衍射(HEXRD)这一尖端技术
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-09-04
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基于数字图像相关技术的楔形缺口圆端试样在脆性材料高速动态裂纹扩展测试中的创新应用
脆性材料在冲击、爆炸等极端载荷下的高速裂纹扩展行为,是决定防护结构安全性的核心问题。当裂纹速度接近材料瑞利波速(Rayleigh wave speed)时,会引发灾难性破坏,但传统实验方法受限于试样几何设计,难以捕捉这一关键阶段的定量数据。现有三类点弯梁、巴西圆盘等试样普遍存在有效裂纹路径短(<50 mm)、无法避免二次冲击干扰等缺陷,导致对近瑞利波速区裂纹动力学特性的认知空白。这一瓶颈严重制约了超高性能混凝土、装甲陶瓷等关键防护材料的研发。针对这一挑战,四川大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室团队在《Journal of Materials Research and Technolo
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-09-04
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碱激发矿渣(Alkali-Activated Slag)表面处理技术对风蚀防护层耐久性的影响机制研究
在全球气候变化加剧的背景下,风蚀导致的土壤流失已成为威胁干旱半干旱地区生态安全的重大挑战。传统植被固沙方法因水分匮乏难以实施,而水泥等化学固结剂又存在高碳排放问题。伊朗德黑兰理工大学的研究团队将目光投向工业副产品——高炉矿渣(GGBFS),通过碱激发技术开发出环境友好的土壤固化方案。这项发表在《Journal of Materials Research and Technology》的研究,首次系统比较了三种施工工艺对防护层性能的影响,为风蚀防治工程提供了重要技术参考。研究团队采用风洞模拟(7-28 m/s风速)、盐粒轰击实验结合全年季节性暴露试验,通过穿透力测试、X射线衍射(XRD)、场发射
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-09-04
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钛合金表面织构化与双辉等离子渗钛技术协同提升316奥氏体不锈钢耐腐蚀磨损性能研究
在汽车工业和航空航天领域,Al-Si-Cu-Mg合金因其优异的铸造性能和轻量化特性备受青睐。然而这类合金在铸造状态下往往存在致命缺陷——粗大的硅颗粒网络和铜铁金属间化合物像"混凝土中的钢筋"一样贯穿基体,不仅导致应力集中,还使延伸率长期徘徊在1%左右的危险水平。更棘手的是,传统热处理方法难以同时解决组织不均匀和孔隙缺陷两大难题,这就像试图用同一把钥匙打开两把不同的锁。Nafiseh Abbasi团队敏锐地意识到,必须开发一种能"一箭双雕"的工艺技术,才能在保持合金轻量化优势的同时,突破其强度与韧性的"玻璃天花板"。研究人员选择摩擦搅拌加工(Friction Stir Processing, F
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-09-04
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综述:磁性辅助精加工用磁性磨料的制备方法及其材料去除机制的综合评述
磁性辅助精加工(MAF)技术作为一种新兴表面抛光方法,正在精密制造领域引发革命性变革。该技术通过磁场调控磨料形成柔性研磨层,能实现复杂曲面、微型结构及难加工材料的纳米级抛光,表面粗糙度可达0.1 μm以下。The preparation methods of conventional magnetic abrasives传统磁性磨料主要采用混合法、烧结法和快速凝固雾化法制备。其中烧结法制备的Fe-Al2O3复合磨料兼具高磁导率和耐磨性,但存在磨粒分布不均的缺陷。沉积法则可制备出粒径10 μm以下的纳米晶磨料,特别适合硅晶圆等精密器件抛光。The preparation methods of v
来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials
时间:2025-09-04
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绿色激光粉末床熔融纯铜及石墨烯氧化物涂层铜在电力电子应用中的创新研究
电力电子器件是电动汽车等现代技术的核心组件,其中小型铜结构对热管理和电气性能至关重要。然而,传统制造方法如精密冲压成本高且几何灵活性有限。更麻烦的是,铜的高反射率和导热性使其难以通过激光加工。此外,陶瓷基铜键合(DBC)基板对热冲击敏感,进一步增加了制造难度。这些挑战促使研究人员探索创新解决方案。在这项发表在《Journal of Materials Research and Technology》的研究中,Isabelle Günther等来自德国Robert Bosch GmbH的团队提出了一种突破性方法:使用绿色激光(波长λ≈515 nm)的粉末床熔融(PBF-LB/M)技术直接在DBC
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-09-04
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翅片液冷板部分嵌入相变材料的混合电池热管理结构创新研究
Highlight电池热管理系统(BTMS)对保障电池安全性和延长寿命至关重要。本研究提出一种部分嵌入式混合BTMS(PE-HBTMS),通过将带翅片的液冷板部分嵌入相变材料(PCM),将PCM分为两个功能层:I层利用潜热降低温差,II层通过与翅片液冷板直接接触增强整体传热并降低最高温度。Problem description研究中冷却液最大流速设定为0.4 m/s,初始温度25°C(模拟常温环境)。流道尺寸为3 mm×5 mm,计算最大雷诺数(Re)为1678.41,表明BTMS运行时流体处于层流状态。Design of PE-HBTMS structure and model verifi
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-09-04
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原位乙炔黑增强锌离子超级电容器碳电极界面导电性的创新研究
Highlight结果与讨论提升锌离子超级电容器(ZISC)碳基材料的电导率是当前研究热点。图1展示了通过PVDF与商用活性炭(CCF)改性制备新型材料的流程,其核心机制在于高温处理形成的乙炔黑显著增强了碳颗粒间的界面连接性。这种独特的结构使改性材料电导率高达18000μS,远超普通活性炭(2000-12000μS)。电化学测试表明,CCF基电极的比电容达250 F/g,较传统活性炭(CC)电极(210 F/g)提升显著,其44.59 Wh/kg的能量密度和3746 W/kg的功率密度更创下ZISC性能新纪录。结论本研究通过PVDF热解转化乙炔黑的创新策略,成功解决了ZISC电极界面导电性不足
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-09-04
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钒氧化物正极材料在锌离子电池中的筛选评估:多标准排序与技术经济分析揭示其储能潜力
Highlight钒氧化物基正极在水系锌离子电池(AZIBs)中展现出巨大潜力,其中通过水热法合成的V2O5·1.6H2O纳米片(编号A14)因其卓越的电化学稳定性(5000次循环后容量保持率95%)和可扩展性,成为评估中最具前景的候选材料。技术经济分析表明,该正极材料的生产成本为17-26美元/千克,对应能量成本为55-87美元/千瓦时。在完整电池系统中,总能量成本约为145-177美元/千瓦时,使其成为锂离子电池和液流电池的有力竞争者。敏感性分析显示,通过优化合成条件和原材料成本,V2O5·1.6H2O电池的能量成本可进一步降至135美元/千瓦时,突破150美元/千瓦时的关键阈值,显著提升
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-09-04
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突破强度-塑性平衡:变形球磨技术制备(TiBw+La2O3)/TC4复合材料及其晶内分布机制研究
Highlight本研究通过变形球磨(DBM)工艺创新性设计出具有晶内分布的(TiBw+La2O3)/TC4复合材料。0.19 vol.%复合材料展现出1566 MPa的超高抗拉强度和5.5%延伸率,400°C/500°C/600°C高温下UTS分别达912 MPa、868 MPa和679 MPa。这种强度-塑性的协同提升源于三大机制:晶粒细化效应、TiBw晶须的载荷传递(Load transfer)作用,以及硬质晶须与软质基体间的交互作用。Materials and methods采用商业TC4钛合金(AP&C公司)和200-400 nm纳米LaB6粉末(纯度99.5%)为原料,使用
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-09-04
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坦桑尼亚Luxmanda与Mumba Rockshelter考古陶器的自动化SEM-EDS矿物学特征解析:揭示东非牧业新石器时代陶器原料来源与技术实践
HighlightNarosura陶器的宏观背景Narosura陶器作为东非草原牧业新石器时代(SPN)物质传统的代表,最初由Odner在肯尼亚南部遗址定义。其典型特征为口沿下方的梳齿状压印/刻划纹饰带,常见窄口碗和微外翻唇碗器型,与Luxmanda遗址出土的陶器形态高度吻合。研究方法与样本本研究选取13份陶片样本(11份来自Luxmanda,2份来自Mumba Rockshelter),通过自动化SEM-EDS结合偏光显微镜分析,建立高分辨率矿物学数据库。样本来自不同发掘单元以规避同器重复取样(见表1),重点解析粘土基质与非塑性包裹体的显微特征。研究结果矿物学分析揭示四个明确组分群:Luxm
来源:Journal of Archaeological Science: Reports
时间:2025-09-04
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γ射线辐射合成Ni3(NO3)2(OH)4纳米片:高性能超级电容材料的创新突破
HighlightNi3(NO3)2(OH)4电极材料首次通过γ射线辐射技术在常温条件下合成,其电化学性能可通过吸收剂量调控。Ni3(NO3)2(OH)4-200 kGy展现出超级电容器的卓越性能:超高比容量(1,086.7 C g–1 @1 A g–1)、优异倍率性能(50.6% @15 A g–1)、快速法拉第反应动力学及5,000次循环后90.8%的容量保持率。Materials and Reagents实验采用六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)、甲酸铵(HCOONH4)等试剂,购自国药集团;聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙炔黑等来自阿拉丁生化科技公司。Morphology and
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-09-04
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减重术后腹壁成形术的优化技术与临床疗效:基于221例斯卡帕筋膜保留术式的大样本研究
减重手术(bariatric surgery)后,患者体型会发生显著改变,但伴随的腹部皮肤松弛和脂肪堆积常导致多种并发症。意大利Villa Dei Fiori医院团队对221例术后患者进行回顾性分析,这些患者在2022-2024年间接受了保留斯卡帕筋膜(Scarpa's fascia preservation)的腹壁成形术(abdominoplasty)。研究采用美国国立卫生研究院(NIH)标准严格筛选病例,排除高风险人群。手术创新点在于保留富含淋巴管的斯卡帕筋膜,配合术后氨甲环酸(tranexamic acid)止血和早期活动方案。数据显示:患者平均年龄47.5岁,术前BMI 45 kg/m
来源:Aesthetic Plastic Surgery
时间:2025-09-04
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双功能TiO2/SiO2-ZnO/SiO2双层薄膜涂层:提升光伏效率与自清洁性能的创新设计
这项突破性研究展示了一种革命性的双层薄膜涂层设计:上层TiO2/SiO2薄膜通过折射率匹配和光学干涉效应实现抗反射(AR)功能,同时利用界面工程增强表面羟基化,形成超亲水特性(水接触角低至7.5°),兼具光催化降解有机污染物的能力;下层ZnO/SiO2薄膜则专门调控近红外(NIR)反射,有效降低光伏组件工作温度达6°C。光学测试显示,该涂层使玻璃基底的可见光平均透过率提升至94.1%,较裸玻璃提高3.7个百分点。热力学模拟证实,温度调控可间接提升光伏转换效率约3%。机械性能测试结果更令人振奋——铅笔硬度达到5H/4H等级,附着力测试4B/5B评分,完全满足光伏组件的工业耐久性标准。这种将光学优
来源:ChemistrySelect
时间:2025-09-04
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超长寿命激子驱动的准均相光催化C─H键功能化:基于给体-受体微孔聚合物气凝胶的创新设计
这项突破性研究展示了如何通过精妙的分子工程解决光催化领域的核心挑战。研究人员构建的给体-受体型共轭微孔聚合物气凝胶(donor-acceptor conjugated microporous polymer aerogels)具有三重优势:超长寿命激子(ultralong-lived excitons)提供持续催化动力,高浓度局部催化中心确保反应效率,而独特的分级多孔凝胶网络则像"分子海绵"般包裹溶剂和反应物,彻底消除了传统多相催化中的界面阻力。在机制验证中,这种准均相光催化剂(quasi-homogeneous photocatalyst)成功应用于四类C─H键功能化反应(C─H funct
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-09-04
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铂(II)与钯(II)混合一维链实现发光效率增强与颜色可调性的创新研究
通过将同构型的铂(II)和钯(II)配合物(化学式:K[M(CN)2(dFppy)]·H2O,其中M为Pt2+或Pd2+,dFppy代表2-(4,6-二氟苯基)吡啶基)在晶体中进行混合,研究人员成功制备出七种不同铂钯比例(1:0.5至1:13)的混合晶体。这些晶体均保持与纯金属晶体相同的空间结构(属于P21/c空间群),其中金属配合物以一维链状方式堆叠,金属间距离短至3.35–3.37 Å(293 K条件下)。令人瞩目的是,尽管纯金属晶体在室温下发光效率极低,混合晶体却表现出显著增强的发光性能,其发射源于三重态金属-金属-配体电荷转移(3MMLCT)态。发光颜色随铂钯比例变化可调,且在Pt/P
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-09-04
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高结晶度镍纳米粉体制备技术突破:碳酸钠隔离相抑制高温烧结实现超薄多层陶瓷电容器应用
在电子元器件微型化浪潮中,多层陶瓷电容器(Multilayer Ceramic Capacitors, MLCCs)作为核心被动元件,其介质层厚度突破纳米级的关键在于高性能镍(Ni)纳米粉体的制备。传统工艺面临两难困境:600℃以上高温才能获得高结晶度,却会引发纳米颗粒烧结和晶粒粗化。研究团队独辟蹊径,开发出盐相复合溶液沉淀技术——将碳酸钠(Na2CO3)与镍前驱体共沉淀,利用Na2CO3在纳米尺度形成隔离网络,犹如为每个镍前驱体穿上"防粘连盔甲"。这种巧妙的物理阻隔使材料在高温处理时既完成结晶转化,又避免颗粒团聚。最终获得的镍纳米颗粒展现三大突破性特征:直径精准控制在35纳米级,分散性媲美单
来源:Advanced Engineering Materials
时间:2025-09-04
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电子束光刻玻璃基底微图案化技术对人脐静脉内皮细胞形态调控机制研究
这项突破性研究采用电子束光刻(Electron-Beam Lithography, EBL)技术在玻璃表面雕刻牺牲性模板,通过气相沉积聚乙二醇硅烷(PEG-silanes)构建精密微图案。当人脐静脉内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells, HUVECs)在这些图案上生长时,它们的"舞蹈动作"呈现出令人惊奇的规律——细胞们只在间隔≥10μm的"舞道"上整齐列队,而宽度<20μm的"窄路"会使它们在24小时内失去方向感。特别有趣的是,当图案间距从10μm增加到15μm时,细胞形态的转变幅度远超15μm到20μm的变化,这种非线性响应暗示着细胞感
来源:Advanced Engineering Materials
时间:2025-09-04
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3T磁共振WE-SHARP-DWI技术对肝脏局灶性病变诊断效能的提升研究
这项开创性研究揭示了3T磁共振场强下,两种脂肪抑制技术在扩散加权成像(DWI)中的性能差异。科研团队采用前瞻性设计,对比评估了新型水激发频谱异质性自适应射频脉冲(WE-SHARP)与传统频谱绝热反转恢复(SPAIR)技术在肝脏局灶性病变(FLLs)诊断中的表现。研究团队在2023年10月至2024年8月期间,招募了158名患者(含67例恶性和91例良性病变)及25名健康志愿者。采用多b值(50/400/800/1200 s/mm2)扫描方案,重点评估WE-SHARP-DWI及其校正版本(WE-SHARP-DWI*)的六大图像质量参数:肝脏边缘锐利度、血管显示、病灶显影、脂肪抑制效果、伪影控制及
来源:Abdominal Radiology
时间:2025-09-04