-
锌空位介导的Zn-Fe双金属氧化物光酶协同催化体系实现甲烷高效选择性转化
甲烷作为天然气主要成分,既是重要能源又是强效温室气体,其温和条件下定向转化为高附加值含氧化合物(如甲醇、乙醇)是能源化工领域的"圣杯反应"。然而,甲烷分子C-H键解离能高达434 kJ/mol,传统热催化需高温高压且易引发过度氧化生成CO2。光催化技术虽能利用太阳能驱动反应,但面临电荷复合率高、中间体调控难等挑战。与此同时,酶催化在温和条件下展现卓越选择性,但游离酶稳定性差、回收困难。如何整合无机光催化与生物酶的优势,成为突破甲烷转化瓶颈的新思路。大连理工大学的研究团队在《Applied Catalysis B: Environment and Energy》发表研究,设计出锌空位富集的ZnF
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-06-20
-
铁掺杂诱导NiS2/MXene莫特-肖特基异质结的构建及其碱性全水解电催化性能研究
随着全球能源结构转型加速,氢能因其零碳排放特性成为最具潜力的清洁能源载体。然而,传统电解水制氢技术受限于贵金属催化剂(如Pt基HER催化剂和Ru基OER催化剂)的高成本与稀缺性,其大规模应用面临严峻挑战。过渡金属硫化物(TMS)虽展现出替代潜力,但普遍存在活性位点暴露不足、电子传导性差等问题。更棘手的是,碱性环境中OER涉及四电子转移过程,动力学缓慢导致过电位居高不下。如何通过材料设计同时优化HER/OER双功能活性,成为突破电解水技术瓶颈的关键科学问题。针对这一挑战,上海某高校研究团队创新性地将前驱体掺杂(PD)策略与二维材料工程相结合,成功构建了铁掺杂(Fed)NiS2/MXene莫特-肖
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-06-20
-
PtCeAl催化剂中金属-载体相互作用的精准调控:实现NOx还原中NH3生成的可控抑制
汽车尾气中的氮氧化物(NOx)是大气污染的主要元凶之一,而三效催化剂(TWC)是目前最常用的净化技术。然而,传统Pt/Al2O3-CeO2催化剂在NOx还原过程中常面临两难困境:强金属-载体相互作用(MSI)虽能提升活性,却会导致过量氨(NH3)生成;弱相互作用虽能减少副产物,但转化效率低下。这一"活性-选择性"的矛盾犹如走钢丝,稍有不慎就会偏离环保目标。更棘手的是,现有研究对MSI如何通过原子级电子调控影响反应路径仍缺乏系统认知。针对这一挑战,中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院的研究团队在《Applied Catalysis B: Environment and Energy》发表了
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-06-20
-
不对称Ir-Zn原子对调控5d电子自旋增强锂硫电池高效持久硫转化催化
论文解读锂硫电池因其高达2600 Wh kg−1的理论能量密度被视为下一代储能技术,但多硫化锂(LiPS)的穿梭效应和固-固转化动力学迟滞导致实际容量快速衰减。传统金属基催化剂难以兼顾原子利用率与双功能活性,而单原子催化剂(SACs)中平面对称的Zn−N4结构对LiPS的吸附转化能力有限。针对这一瓶颈,河北工业大学的研究团队创新性地设计出Ir-Zn双原子催化剂(Ir-Zn-N-C),通过5d金属Ir调控Zn的电子结构,实现了硫转化动力学的突破性提升,相关成果发表于《Applied Catalysis B: Environment and Energy》。研究采用金属有机框架(MOF)空间限域与
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-06-20
-
基于社区的自然认知框架探索罗马尼亚乡村社会生态动态:自然-文化协同治理新路径
在人类世(Anthropocene)背景下,全球乡村社区正面临自然认知与生态实践的深刻重构。罗马尼亚特兰西瓦尼亚地区作为欧洲最后的高价值景观保护区之一,其独特的萨克森乡村正经历人口流失、土地撂荒和气候变化的复合压力。传统线性分析框架如DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应)难以捕捉当地自然与文化交织的复杂性,而国际通用的NbS(Nature-based Solutions)原则又常因忽视地方知识而遭遇实施障碍。如何建立既能整合全球可持续发展目标,又能扎根地方认知的治理工具,成为当前生态人类学和社会-生态系统研究的关键挑战。为解决这一科学问题,来自[中国机构]的研究团队与罗马尼亚"Târna
来源:Anthropocene
时间:2025-06-20
-
消费品中醋酸乙烯酯单体残留检测及消费者暴露模型评估研究
醋酸乙烯酯单体(Vinyl Acetate Monomer, VAM)作为合成聚乙烯醇(PVA)等聚合物的关键原料,广泛应用于涂料、粘合剂和个人护理品中。尽管VAM本身不在消费品中直接使用,但其在聚合物中的残留可能通过吸入、皮肤接触或口腔摄入等途径对公众健康构成潜在风险。此前加拿大和欧盟的评估认为残留风险可控,但美国尚缺乏系统性研究。这一空白促使由Vinyl Acetate Council资助的研究团队对71种美国市售消费品展开全面检测与暴露建模。研究团队来自ToxStrategies和LYB公司,通过市场抽样策略筛选含VAM(co)聚合物的产品,涵盖粘合剂、化妆品、密封剂等7大类。采用创新的
来源:Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology
时间:2025-06-20
-
功能化膨胀脆性云母对多组分重金属的吸附机制研究:结构演化与竞争吸附规律
重金属污染是当前最严峻的环境问题之一,尤其是铅(Pb2+)、镉(Cd2+)和汞(Hg2+)等有毒金属在废水和土壤中的长期滞留,对生态系统和人类健康构成重大威胁。虽然粘土矿物因其成本效益被广泛用于重金属吸附,但天然粘土的吸附容量有限且易发生金属解吸。近年来,一类新型膨胀脆性云母(层电荷为2的Na-M2和4的Na-M4)因其卓越的阳离子交换能力(CEC)崭露头角,其中Na-M2表现尤为突出。然而,现有研究多局限于单一金属体系,无法反映实际污染环境中多金属竞争的复杂场景。更关键的是,这类材料在竞争吸附中的选择性规律、结构稳定性以及功能化修饰的影响机制仍是未解之谜。为解决这些问题,来自西班牙的研究团队
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-06-20
-
缺陷复合截污墙中污染物迁移与性能评估:离心试验与数值模拟揭示界面传输机制
随着城市化进程加速,地下水与土壤污染问题日益严峻。垂直截污墙作为污染场地修复的关键屏障技术,其性能直接影响环境安全。复合土工膜-膨润土截污墙(CGSB)因兼具土工膜的低渗透性和膨润土的化学稳定性,被视为当前最有效的屏障之一。然而实际工程中,土工膜在施工过程中难以避免会出现穿孔、接缝密封不良等缺陷,这些微小缺陷如何影响污染物传输行为?界面侧向流会否放大污染风险?这些问题长期缺乏系统研究。更棘手的是,传统实验室测试无法还原现场应力条件,而现场试验又耗时耗力,导致CGSB墙的性能评估存在重大技术瓶颈。为破解这些难题,浙江大学的研究团队创新性地采用离心模型试验结合数值模拟方法,首次系统研究了缺陷CGS
来源:Soils and Foundations
时间:2025-06-20
-
全新世早期土壤有机碳峰值积累揭示全球碳循环关键期及其对气候变暖的响应
土壤碳库与气候变化的万年对话大气CO2浓度在全新世期间曾出现5ppm的下降和20ppm的回升,这种被称为"古气候谜题"的现象长期困扰着科学家。土壤作为地球最大的活性有机碳库,每年与大气交换60-800亿吨碳,其碳汇功能被认为是调控千年尺度CO2波动的关键。然而,过去研究多依赖冰芯碳同位素等间接指标,缺乏对土壤碳积累历史的直接量化,更难以解释其与温室气体波动的动态关联。中国科学院团队通过整合全球5190个土壤放射性碳(Δ14C)测量数据和44万+有机碳含量观测,首次绘制出土壤有机碳(SOC)丰度-持久性光谱的全球分布图。研究发现现存土壤碳库始于晚更新世,在全新世早期(8-10千年前)达到积累峰值
来源:Science Bulletin
时间:2025-06-20
-
氧诱导钛合金α/β界面结构选择、掺杂偏析及粘附强度的机理研究
钛合金因其优异的比强度和耐腐蚀性,广泛应用于航空航天和生物医学领域。其中,α相(密排六方结构)与β相(体心立方结构)的界面行为直接影响材料性能。然而,低温下β-Ti的动力学不稳定性导致界面特性难以预测,且实验观测与理论计算的界面类型存在矛盾。此外,氧杂质在界面处的自发偏析及其对力学性能的影响机制尚不明确。这些问题严重制约了高性能钛合金的设计开发。为破解上述难题,中国的研究团队通过密度泛函理论(DFT)结合限制性弛豫方法,系统研究了钛合金α/β界面的原子结构选择、掺杂元素偏析行为及界面强化机制。研究发现,理论预测的空心型(hollow-type)界面会被氧杂质破坏,这解释了为何实验中更易观察到非
来源:Scripta Materialia
时间:2025-06-20
-
机器学习技术比较研究:女性骑行者感知安全性的建模与预测
在城市交通规划中,理解骑行者行为对促进可持续出行至关重要。女性骑行者作为弱势道路使用者,其感知安全性(Perceived Security, PS)显著影响骑行意愿,但现有研究多聚焦行人,针对骑行者的机器学习(ML)预测模型仍属新兴领域。传统方法如逻辑回归存在精度局限,而高级ML技术如深度神经网络(DNN)和集成学习在复杂行为建模中的潜力尚未充分挖掘。为填补这一空白,来自中国的研究团队在《Results in Engineering》发表研究,通过虚拟现实(VR)实验系统采集55名女性骑行者的环境特征数据(包括拥挤度、照明、视线遮挡等5类参数),构建了包含AutoML筛选、超参数优化和集成学习
来源:Results in Engineering
时间:2025-06-20
-
基于新一代静止卫星数据的陆域夜间云检测算法开发与验证——以澳大利亚Himawari成像仪为例
在气候变化研究中,云层作为地球能量平衡的关键调节者,其夜间行为却长期缺乏有效监测手段。传统基于光谱对比的云检测算法(如MODIS产品)在夜间面临巨大挑战——可见光波段失效,仅能依赖热红外波段(如3.9μm、10.4μm)的有限信息。这一问题严重制约了霜冻预警(frost detection)等对地表温度精度要求极高的应用,据Holmes等研究,云污染可导致地表温度反演误差高达5K。更棘手的是,现有Himawari业务化云掩膜产品存在20%的漏检率,使得澳大利亚农业区的夜间霜冻监测举步维艰。针对这一技术瓶颈,中国科学院的Yi Qin团队在《Remote Sensing of Environmen
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-06-20
-
综述:遥感技术在地表生态系统地上生物量监测中的系统综述
Abstract监测地表生态系统地上生物量(AGB)是理解碳动态、评估生态系统健康和制定气候变化缓解策略的核心任务。过去二十年,光学遥感、合成孔径雷达(SAR)和激光雷达(LiDAR)技术的进步,结合多源数据协同方法,显著提升了AGB估算精度。本系统综述揭示了AGB研究的时空格局:北美和欧洲主导LiDAR应用,亚洲则聚焦光学遥感;中国和美国拥有最密集的野外样地网络。热带森林AGB均值高达245吨·公顷-1,显著高于其他生态系统。多源协同分析显示,光学-SAR-LiDAR组合模型精度最高(R20.60),凸显了融合气候、地形和生物物理数据的必要性。Introduction地表生态系统储存了全球7
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-06-20
-
CZTS/CZTSSe叠层光伏电池的电流平衡与效率优化:数值模拟与性能突破
104 cm-1)成为理想替代品,但其最高效率仅12.6%,远低于商用电池。为此,研究人员提出通过叠层结构突破效率限制——将宽带隙CZTS(1.3 eV)与窄带隙CZTSSe(1.0 eV)组合,理论上可显著降低热化损失与非吸收损耗。为验证这一设想,研究人员采用SCAPS-1D(太阳能电池电容模拟器)对CZTS/CZTSSe叠层电池进行数值模拟。通过求解泊松方程和载流子连续性方程,系统优化了吸收层厚度、掺杂浓度及能带匹配。研究首先独立优化顶电池(Cu2O/CZTS/Zn(O,S))与底电池(GO/CZTSSe/Zn(O,S)),随后通过光谱分割设计实现电流匹配——顶电池吸收AM1.5光谱的高能
来源:Renewable Energy
时间:2025-06-20
-
北极观测用波浪能转换浮标的设计与测试:基于摆杆传动系统的能量采集方案
研究背景北极地区正经历着前所未有的气候变化,海冰覆盖减少导致波浪活动增强,而传统观测浮标却受制于极端环境下的能源困境:低温使电池性能衰减,冬季极夜让太阳能板失效。目前国际北极浮标计划(IABP)部署的200余个浮标,因功率限制难以持续获取关键气候数据。尽管波浪能理论上可解决这一难题,但适用于小型漂流浮标的商业化波浪能转换器(WEC)仍属空白。研究机构与方法太平洋西北国家实验室团队在《Renewable Energy》发表研究,通过数值模拟优化浮体形状,选用细长球形壳体搭载摆杆传动系统(PTS),结合海试验证其能量采集效能。关键技术包括:1) 基于ProteusDS软件的浮体运动建模;2) 太平
来源:Renewable Energy
时间:2025-06-20
-
深海沉积物光释光直接定年技术:来自ODP 658B与659A岩芯的铀系不平衡校正启示
深海沉积物如同地球的"时间胶囊",记录着古气候与环境变迁的密码。然而,破解这些密码的最大障碍在于精确的年代标尺建立。传统方法如放射性碳定年(14C)仅适用于5-6万年内且依赖碳酸盐保存,而δ18O轨道调谐易受沉积间断、生物扰动等因素干扰。北极无碳酸盐沉积区更因此陷入年代争议——同一含Bulimina aculeata化石层竟被不同模型定为MIS 7(24万年)或MIS 5a(8万年)。这种"年代迷雾"严重阻碍了古海洋学研究。挪威SapienCE研究中心Diana Sahy团队在《Quaternary Geochronology》发表的研究,创新性地将光释光定年(OSL)技术应用于大洋钻探计划(
来源:Quaternary Geochronology
时间:2025-06-20
-
基于三唑环氢键与π-π堆叠协同作用的高效热管理本征三唑酰亚胺膜
电子设备的微型化浪潮正面临“热失控”的严峻挑战。手机芯片、电动汽车电池等器件在高速运行时产生的热量若无法及时消散,轻则导致性能衰减,重则引发爆炸事故。传统聚合物散热材料如聚酰亚胺(PI)的导热系数仅0.1-0.5 W/(m·K),而添加无机填料又往往牺牲机械性能。这一矛盾促使科学家探索通过分子设计提升材料本征导热性的新策略。中国的研究团队创新性地将1,2,3-三唑环引入聚合物骨架,通过点击化学合成了一系列聚三唑酰亚胺(PTAI-n)薄膜。该材料巧妙利用三唑环的C—H···O=C氢键与芳香环的π-π堆叠效应,构建了高度有序的声子传输通道。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振(NMR)证实了单
来源:Progress in Organic Coatings
时间:2025-06-20
-
无氟自修复超疏水聚亚胺/金属有机框架复合涂层在铜网上的油水分离与光催化降解研究
随着海上石油开采运输活动的增加,溢油事故频发,而城市工业排放的含油污水含有大量有毒有机物,对生态环境和人类健康构成严重威胁。传统含氟超疏水材料虽能有效分离油水混合物,但存在生物累积性危害,且普遍缺乏自修复功能。如何开发环境友好型、高稳定性的功能性超疏水材料,成为解决这一环境难题的关键。华南理工大学的研究团队创新性地将金属有机框架(MOF)与动态共价聚合物结合,在铜网上构建了无氟自修复超疏水涂层。该研究通过碱性溶液蚀刻铜网形成针状纳米阵列,原位生长1,2,4,5-苯四甲酸(H4BTC)配位的MOF构建微纳结构,再通过生物质衍生二聚体二胺(Priamine 1075)与十八胺(ODA)交联形成含长
来源:Progress in Organic Coatings
时间:2025-06-20
-
综述:作为双过程动机和自我调节过程轴心的身体活动认同:现有证据与未来研究方向
身体活动认同的理论根基认同理论将身体活动认同(PA identity)定义为个体在运动角色中的自我定义标准,其通过控制循环系统影响行为:当行为与认同标准不一致时,会触发负性情感并驱动自我调节。这与自我决定理论(SDT)中的整合调节(integrated regulation)及图式理论(schema theory)存在概念重叠,三者均强调自我概念与行为的一致性。早期研究证据Meta分析显示PA认同与行为存在中等强度关联(r=0.44),其效应值与意图、自我效能等经典预测因子相当。关键实验发现,运动者遭遇认同挑战时(如错过训练)会产生负性情感(如内疚),但该情感转化为行为调节的路径尚不明确——M
来源:Psychology of Sport and Exercise
时间:2025-06-20
-
晚太古代斜长岩型铬铁矿的成因新解:来自格陵兰Fiskenæsset与印度Sittampundi的地球化学证据
An90)、钙质角闪石和富铁铬铁矿组成,仅局限于2900–2500 Ma的地质记录中。与科马提岩、洋壳和层状侵入体中的铬铁矿相比,其成因长期存在争议。格陵兰Fiskenæsset和印度Sittampundi的斜长岩型铬铁矿因其独特的成分和时代背景,成为研究太古宙地壳演化的关键窗口。然而,关于其母岩浆性质(含水vs无水)及分异过程的认识仍存在分歧。为解决这一问题,中国某研究机构联合国际团队对两地铬铁矿开展了系统的地球化学分析。研究首次报道了Fiskenæsset和Sittampundi铬铁矿的微量元素数据,结合主量元素分析,揭示了角闪石分异对铬铁矿成分的控制机制。论文发表于《Precambria
来源:Precambrian Research
时间:2025-06-20