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综述:在聚合物和分子层面构建新型可降解塑料的实践与策略
塑料的便捷和广泛使用导致了塑料废物的积累,这些塑料废物由于具有缓慢降解的物理化学特性,对环境和人类健康构成了严重威胁。为了确保塑料的可持续利用,开发先进的降解控制策略至关重要。基于此,本综述探讨了通过改变塑料成分来促进其高效降解的技术方法,特别关注在聚合物和分子层面可采取的措施。通过对比分析各种添加剂(例如光催化剂、促氧化剂、酶和天然聚合物)的效用,评估了聚合物层面方法的可行性;同时,在三种关键技术选项(即烯烃复分解聚合、机械化学和可逆共价化学)之间比较了分子层面方法的可行性。尽管这些方法有助于设计和回收可降解塑料,但仍需进一步研究以克服许多技术限制(例
来源:Journal of Materials Chemistry A
时间:2025-09-26
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高度集成的GeTe薄膜热电器件,适用于极端环境
热电薄膜在自供电设备应用中展现出巨大的潜力。然而,其较低的集成密度成为实现高电输出的主要挑战。在此,我们展示了一种高度集成、垂直结构的热电薄膜器件,该器件由p型Ge0.98Bi0.02Te和n型Ag2Se薄膜组成。经过优化的Ge0.98Bi0.02Te薄膜在室温下的功率因子高达约26.1 μW cm-1 K-2,这归功于Bi掺杂有效降低了载流子浓度。当与自清洁太阳能吸收器结合使用时,该器件能够高效捕获太阳能,在户外条件下使热电部件两侧产生32 K的明显温差。2025年6月2日,在中国深圳(东经114.31°,北纬22.59°)的条件下,由于Ge0.98B
来源:Journal of Materials Chemistry A
时间:2025-09-26
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综述:从“拾荒者”到“催化剂”:氯离子在基于过一硫酸盐的高级氧化过程中的新兴作用
基于过一硫酸盐(PMS)的先进氧化工艺(AOPs)能够有效降解水中的持久性及新兴有机污染物。虽然氯离子曾因具有自由基清除作用而被认为是抑制因素,但研究表明其具有双重作用:在低浓度下,氯离子会抑制反应;而在高浓度下,它们会通过活性氯物种、单线态氧和高价金属氧化物物种来增强降解效果。这些中间产物在消毒、氨去除、膜清洁以及新兴污染物分解等应用中都能提升处理效率。然而,氯离子也可能生成氯化副产物(CBPs)和可吸收的有机卤化物(AOXs),从而引发生态问题。虽然某些氯化产物的毒性可能会暂时增加,但长时间的处理通常能够降低这些风险。关键在于优化氯离子浓度和处理条件
来源:Environmental Science: Water Research & Technology
时间:2025-09-26
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替代性全氟和多氟烷基物质对间接饮用水回用方案的影响
间接饮用水再利用(IPR)作为一种可持续策略,越来越多地被采用来增加城市供水量,同时保持环境水流的平衡。然而,对于持久性微量污染物(如全氟和多氟烷基物质(PFAS)在整个IPR处理过程中的行为,包括自然衰减过程,目前仍缺乏充分的了解,尤其是对于新兴的替代化合物而言。本研究对西班牙Llobregat河流域的一个基于地表水的IPR系统进行了为期两年的综合调查(2022-2024年),追踪了这些物质从再生水排放到饮用水生产过程中的存在情况。共检测到8种PFAS,其中6:2氟代烷基磺酸盐(6:2FTS)这种替代PFAS在再生水中的浓度最高(46.6 ± 4.8
来源:Environmental Science: Water Research & Technology
时间:2025-09-26
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硫-硼泥自养反硝化作用在废水处理中同时去除硝酸盐和磷酸盐的应用:批次实验、柱式实验及中试规模实验
硼泥是一种几乎成本为零、储量丰富的工业废弃物,具有多种活性成分、强碱性和较大的比表面积。然而,将其应用于基于硫的自养反硝化(SAD)过程中以同时去除NO₃⁻–N和PO₄³⁻–P的现象至今尚未被探索。在这项研究中,构建了一个硫-硼泥自养反硝化(SBMAD)系统。批次实验表明,SBMAD系统能够实现NO₃⁻–N和PO₄³⁻–P的同时去除,并且其反硝化性能明显优于传统的硫-石灰石(SLAD)系统。通过柱实验确定了SBMAD系统的最佳参数(HRT 2小时,温度22–26°C),在该条件下,NO₃⁻–N和PO₄³⁻–P的去除效率非常高,分别达到了99.45%和96
来源:Environmental Science: Water Research & Technology
时间:2025-09-26
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使用对称的酚类化合物冻结p–i–n中间层,以实现良好的垂直结构和高效率的伪平面异质结有机太阳能电池,并具有出色的稳定性
尽管实现合适的垂直相分离形态对于提高电荷传输效率、减少电荷复合以及最终提升有机太阳能电池(OSCs)的效率至关重要,但目前仍缺乏简单且有效的方法来构建具有长期稳定性的理想形态。本文将含有双酚官能团的4,4′-二羟基联苯(BPO)引入PM6/BTP-eC9体系中,作为供体修饰层,以制备高效且稳定的伪平面异质结(PPHJ)OSCs。BPO与正交溶剂一起通过旋涂法作为供体和受体层之间的中间层,有效防止上层溶液冲刷掉或损坏下层薄膜。BPO改变了PM6的表面能,使得PM6/BPO/BTP-eC9体系的Flory–Huggins相互作用参数增大,有利于垂直相分离形态
来源:Energy & Environmental Science
时间:2025-09-26
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一种通用策略,用于在常温空气中制备高效太阳能电池和组件时实现金属氧化物/钙钛矿接触层的均匀化
在常温空气中制备钙钛矿太阳能电池(PSCs)具有显著的优势,有利于实现大规模商业化。然而,环境中的湿气会促进不希望出现的基于DMSO的添加物的形成,这些添加物会降低钙钛矿(PVK)薄膜的结晶度,并导致界面接触不良,尤其是在与金属氧化物(MO)电荷传输层的埋藏界面处,从而影响器件的效率和稳定性。在这里,我们提出了一种通用策略,利用肼类添加剂通过与钙钛矿前驱体的竞争性配位来有效抑制基于DMSO的添加物,同时通过路易斯酸-碱相互作用和氢键与MO和PVK都形成强结合。这些相互作用有助于去除MO/PVK界面上的残留DMSO,从而在常温空气的广泛湿度范围内获得高质量
来源:Energy & Environmental Science
时间:2025-09-26
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在Cu(II)–硝基氧化物配合物中,通过将三角双锥结构转变为四方锥结构实现磁超交换开关效应
Cu(hfac)2与亚氨基硝基化合物2-(吡啶-4-基)-4,4,5,5,5-四甲基-4,5-二氢-1H-咪唑-1-氧(IN)反应生成复合物[Cu2(hfac)4(IN)n(1),该复合物具有链状聚合物结构,并带有侧链。IN作为一种μ3O,N,N-三齿配体,通过硝基团的ONO原子和咪唑环的NIm原子将链内的Cu原子连接起来,同时吡啶环的NPy原子与分支处的Cu原子结合。IN中亚氨基硝基片段以及Cu(hfac)2部分的特定排列方式使得复合物1的结构与含有硝基氮氧基(NN)的类似物[Cu2(hfac)4(NN)n(2)非常相似。实验观察到复合物1的磁化率(χ
来源:Dalton Transactions
时间:2025-09-26
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可持续肾脏病学:有助于让肾脏病学更加环保的措施
卫生系统长期面临可持续性问题(1)。这主要是由于人口老龄化以及慢性病(也称为非传染性疾病)的负担所致,这些疾病病程较长且进展缓慢。2030年可持续发展议程将非传染性疾病认定为可持续发展的主要未解决挑战(2)。对于患有肾脏疾病的人来说,这一问题尤为突出。事实上,全球有超过8.5亿人患有某种形式的肾脏疾病——是糖尿病患者数量的两倍,也是癌症全球患病率的20倍。然而,慢性肾脏病(CKD)导致的肾功能逐渐丧失往往在晚期之前不会被察觉,因为常规检测方法无法检测到细微甚至广泛的肾组织损伤(3)。这种延迟可能导致肾衰竭,从而需要透析或移植治疗,带来额外的经济和环境负担(1)。出于这些原因,许多近期研究试图
来源:Kidney News Online
时间:2025-09-26
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关于“泰国气候变化与性别相关问题之间的政策影响:以废物管理为例”的讨论
在当今全球面临日益严峻的环境挑战和气候变化压力的背景下,废弃物管理已成为各国政府和公众关注的焦点。特别是在发展中国家,废弃物处理不仅关系到环境质量,也深刻影响着社会结构和经济运行。这一领域的研究和实践揭示了一个重要而常被忽视的群体——拾荒者,尤其是女性拾荒者。她们在废弃物管理中发挥着关键作用,既推动了环境保护,也对气候变化的缓解作出了不可替代的贡献。然而,这一群体在社会、经济和健康方面同样面临诸多挑战,这些挑战需要通过政策支持和系统性变革加以应对。以巴西为例,该国近年来在废弃物管理政策方面取得了显著进展。2024年5月,巴西的里约格兰德杜拉斯州遭遇了一场前所未有的洪水灾害,这场灾难不仅影响了超
来源:Environmental Reviews
时间:2025-09-26
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关于预测农业用地利用对溪流和河流生物群落影响的讨论:方法回顾、评估与指导
Elliott等人(2024年)最近提出了一种分层的指导方法,用于应用多种建模方法来评估农业土地利用对流动环境中淡水生物的影响。在这里,我们希望通过强调贝叶斯网络(BN)建模的最新进展来补充他们的概述,这些进展解决了作者指出的某些限制,这些限制使得某些方法在满足表3(Elliott等人,2024年)中列出的标准方面表现“较差”或“中等”:“空间分布性”、“数据需求低”、“透明性”、“明确的不确定性”、“适合社区参与”、“因果关系”、“区分土地利用与景观”以及“能够反映气候变化”。虽然Elliott等人(2024年)的研究范围是评估新西兰农业土地利用和管理对溪流生物的影响,但我们认为,了解其他地
来源:Environmental Reviews
时间:2025-09-26
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综述:4R养分管理在减少耕作有机土壤中磷流失方面的潜力
摘要减少农业中的磷(P)流失是全球性的优先事项。尽管已经推荐了最佳管理实践(BMPs)来降低磷流失,但这些实践在特定环境或情况下的适用性各不相同。关于适用于北美有机土壤(通常也被称为泥炭土壤或泥质土壤)的适当管理实践的信息尤其缺乏。本研究回顾了在具有耕作有机土壤的地区进行的文献,提出了在这些土壤中应用4R养分管理原则(正确的肥料来源、正确的施肥量、正确的施肥位置和正确的施肥时间)的建议,旨在减少磷的环境流失,同时不损害蔬菜作物的产量和/或品质。对于土壤中磷含量较低到中等的有机土壤来说,改进施肥位置和施肥时间可能是一种有效策略。由于作物在生长初期对磷的需求较高,有机土壤中经常使用易于释放磷的肥料
来源:Environmental Reviews
时间:2025-09-26
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综述:热避难所建模:简要综述
摘要在极端温度事件中,河流系统中的热避难所对保护水生生物(尤其是冷水变温动物)起着至关重要的作用。这些热避难所的形成受到多种自然气象、水文和地貌因素或人类活动的影响,表现为局部温度异常现象。由于气候变化和人为活动对河流温度的影响日益加剧,识别、预测和保护热避难所变得尤为重要。模型在解决河流科学相关问题中得到了越来越广泛的应用。本文综述了多种热避难所的建模方法,重点介绍了适用于河流环境的确定性模型和统计/随机模型。确定性模型基于过程来解释热动态变化,而统计/随机模型则通过将热避难所与各种控制参数相关联,揭示了其空间和时间分布规律。通过分析这些方法的优点和局限性,本文强调了它们在推动热避难所研究和
来源:Environmental Reviews
时间:2025-09-26
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综述:解读基因修饰对植物生理机能和生态系统稳定性的长期影响
摘要对植物激素途径进行基因改造为解决诸如粮食安全、气候变化和环境退化等紧迫的全球性挑战提供了变革性的机遇。通过精确调整涉及脱落酸、赤霉素和细胞分裂素的激素信号网络,可以培育出具有更强抗非生物胁迫能力、更优生长表现的作物,并减少对化学投入的依赖。除了提高农业生产力外,这些改造还有助于改善生态系统服务,包括碳封存和养分循环,从而推动更可持续的农业实践。然而,转基因(GM)植物的应用引发了重大的生态、进化和社会经济问题。潜在的风险包括意外的生态后果、基因向野生亲缘种的传播以及与这些技术的公平性和安全性相关的伦理问题,这些问题都需要慎重考虑。本综述探讨了修改植物激素途径的潜力、风险和挑战,强调了开展整
来源:Environmental Reviews
时间:2025-09-26
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探讨全球淡水生物多样性丧失的政策和商业驱动因素
全球淡水生态系统正面临前所未有的生物多样性丧失危机,这一现象与社会经济因素密切相关。淡水生物多样性是生态系统健康和人类福祉的重要组成部分,然而,当前的保护工作往往集中在地方或流域层面,难以从根本上扭转这一趋势。为此,本文探讨了淡水生物多样性保护所需采取的更系统、更聚焦于关键驱动因素的策略,并提出了科学家和政策制定者应如何协同合作以实现这一目标。在过去的几十年中,全球淡水生物多样性经历了显著下降。据世界自然基金会(WWF)的《生物多样性展望指数》显示,自1970年以来,全球淡水脊椎动物种群平均下降了85%。而国际自然保护联盟(IUCN)的红色名录也表明,有25%的淡水物种面临灭绝风险。这一趋势表
来源:Environmental Reviews
时间:2025-09-26
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预测未来的挑战:气候变化在政治、技术及道德层面的讨论与应用
随着全球对气候变化的认知不断加深,围绕其成因与应对措施的争议也呈现出复杂多样的趋势。本文探讨了这种现象背后的学术争论,指出气候变化知识并非独立于社会、政治和技术背景,而是与这些因素交织在一起,形成了多层次、多角度的讨论空间。通过分析不同的政治立场、技术局限以及社会价值观的影响,我们能够更好地理解为什么气候变化问题会引发如此广泛的分歧,并为政策制定者和公众提供更全面的视角。### 不同的视角与政治动机气候变化的影响在全球范围内存在显著差异,这使得不同地区对这一问题的理解和应对方式各不相同。以美国犹他州的华盛顿县为例,当地居民面临严重的水资源短缺问题,而他们将这一挑战归因于气候变化。这种归因不仅是
来源:Environmental Reviews
时间:2025-09-26
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综述:微塑料与生态系统服务:持久性、破坏机制及缓解策略
摘要塑料污染由农业活动、工业排放和城市径流引发,对土壤生态系统构成了严重威胁。微塑料(MPs,即直径小于5毫米的塑料颗粒)会破坏土壤的关键性质,包括容重、团聚体稳定性、保水能力和微生物活性。微塑料还会改变酶的功能、微生物多样性以及土壤中的生物群落(如蚯蚓),从而影响养分循环和植物与微生物之间的相互作用。本文综述了微塑料对土壤生态系统的影响,并探讨了可持续的缓解策略,包括微生物和酶促生物降解、可生物降解塑料以及改进的废物管理措施。诸如印度的《塑料废物管理法规》和《联合国全球塑料条约》等立法框架,旨在通过延长生产者责任、将废物转化为能源以及推行循环经济等方式减少塑料废物。要有效应对微塑料带来的长期
来源:Environmental Reviews
时间:2025-09-26
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综述:竹子对全球可持续性的贡献:对其环境与生态影响、气候行动以及生物多样性作用的系统性评估
摘要在过去二十年里,竹子作为一种可持续资源受到了广泛关注,它具有多种环境效益,并成为应对全球可持续发展挑战的关键资源。本系统综述整合了Web of Science(WOS)2004至2024年的文献计量数据,探讨了竹子在全球可持续发展中的作用,重点关注其环境优势、对生物多样性的贡献、碳封存潜力以及所提供的生态系统服务(包括供给服务、调节服务、支持服务和文化服务)。尽管人们对竹子的生态效益越来越感兴趣,但在其长期影响生物多样性和生态系统功能方面仍存在大量研究空白,同时也尚未完全了解其在减缓气候变化方面的作用。本文旨在通过全面分析已发表的研究成果,为竹子在实现多种环境效益和可持续发展目标(SDGs
来源:Environmental Reviews
时间:2025-09-26
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综述:对主要服装生产国(中国、孟加拉国、越南、印度、土耳其和印度尼西亚)的快时尚现象及其环境研究差距的综述
摘要过去50年来,快时尚产业的快速发展带来了严重的环境问题,包括大量废水的产生、温室气体的排放以及垃圾填埋场的压力。据估计,时尚产业贡献了全球20%的废水和8%的温室气体排放。在这篇系统综述中,我们研究了主要服装生产国(中国、孟加拉国、越南、土耳其、印度和印度尼西亚)在相关研究方面的不足。我们旨在回答以下问题:(1) 快时尚产业对这些国家的主要环境影响是什么?相关研究领域又有哪些?(2) 哪些知识空白阻碍了环保实践的改进?(3) 在这些国家实施可持续服装生产的主要障碍是什么?首先,我们利用Web of Science和Scopus数据库,筛选出了2008年3月至2023年10月期间发表的关于这
来源:Environmental Reviews
时间:2025-09-26
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综述:测量和应对加拿大的森林退化:一个操作框架
森林退化是全球范围内亟需关注的议题,其影响深远,涉及生物多样性减少、气候变化加剧以及人类健康和福祉的下降。本文旨在提出一套用于衡量和应对森林退化的框架,同时识别一系列能够反映森林变化的指标,并探讨其潜在的应用价值。当前在衡量和应对森林退化方面面临的主要挑战包括缺乏统一的参考状态、难以将指标变化归因于特定的压力源,以及如何整合多种指标以形成全面的评估体系。为此,我们提出了七项建议,旨在提升对森林退化的衡量和应对能力,包括采用分阶段和适应性的过程,将研究与监测相结合,以及利用基于实地研究和遥感技术的生态系统模型,以评估不同政策情景下的结果。此外,我们还建议采用多种指标来全面反映森林的特征,并在不同
来源:Environmental Reviews
时间:2025-09-26