-
加拿大西部致密油资源的生命周期评估
近年来,随着全球对能源需求的不断增长,加拿大的石油资源开发活动日益活跃,尤其是在西部地区。这里,尤其是不列颠哥伦比亚省(BC)、阿尔伯塔省(AB)和萨斯喀彻温省(SK),已成为紧油(tight oil)开发的重要区域。紧油是一种从低渗透性岩层中通过多级水力压裂和水平钻井技术提取的石油资源。这些技术的应用虽然提高了石油产量,但也带来了诸多环境挑战。为了更好地理解和评估这些环境影响,本研究采用了生命周期评估(LCA)的方法,对加拿大西部地区的13个紧油开采层进行了比较分析。LCA不仅能够评估从生产到最终使用全过程的温室气体(GHG)排放强度,还能够分析水资源的使用情况以及与水力压裂相关的地震事件。
来源:Energy & Fuels
时间:2025-11-13
-
丙氨酸对映异构体中17O的单晶核磁共振(Single-Crystal NMR)
单晶固态核磁共振(ssNMR)光谱技术能够详细分析晶体分子的电子结构,为研究分子手性提供了独特的机会。分子手性是理解生命起源和功能的关键特征,对生物系统和化学反应具有重要影响。本研究通过结合单晶ssNMR光谱、X射线衍射和密度泛函理论(DFT)计算,探讨了在晶体形式的丙氨酸对映异构体中,17O核的电子结构。我们观察到了单位晶胞中的八个磁性非等效的17O共振,并成功地进行了归属,同时确定了其对应的NMR张量参数。这些共振由四个对称相关位置中的化学不同的氧原子组成。实验结果与之前NMR研究以及本研究中进行的DFT计算进行了比较。DFT结果不仅支持了晶体学不同17O位点的归属,还揭示了之前未观察到的
来源:ACS Physical Chemistry Au
时间:2025-11-13
-
利用电化学驱动的动态色彩实现日间辐射冷却
彩色日间辐射冷却器在对外观要求较高的应用中具有很好的热管理效果。然而,现有的彩色日间辐射冷却器仅提供固定颜色,且由于太阳辐射吸收显著增加,无法在保持持续低于环境温度的冷却能力的同时实现颜色切换,这限制了它们在户外动态信息显示等领域的应用潜力。为了解决这一问题,我们开发了能够同时实现电化学驱动的颜色切换和低于环境温度冷却功能的动态日间辐射冷却器。这种双重功能是通过可逆金属电沉积技术实现的,利用可重构的高质量光学纳米腔结构,首次实现了对窄带共振吸收现象的电致调控。这些设备在直射阳光下可将温度降低2.6–5.3°C,并具备高稳定性和灵活性的可编程动态颜色显示功能。这项工作显著扩展了辐射冷却技术的应用
来源:ACS Energy Letters
时间:2025-11-13
-
聚乙烯亚胺(PEI)功能化的具有内在微孔结构的聚合物(PIM-1)微球,可通过荧光光谱法检测甲磺草胺除草剂
除草剂在现代农业中起着至关重要的作用,但其残留物的积累对生态和健康构成了重大威胁。本研究介绍了一种荧光探针——聚乙炔亚胺(PEI)功能化的具有内在微孔结构的聚合物点(PIM-1)(PIM@PEI Pdots),该探针通过共沉淀法合成,用于检测甲基布津(Metribuzin)。PIM@PEI Pdots在490纳米处表现出强烈的、与激发无关的荧光特性。甲基布津的检测基于一种“开-关”式荧光猝灭机制:探针中的胺基团与甲基布津通过氢键和静电作用发生相互作用,导致探针聚集并使荧光减弱。密度泛函理论(DFT)计算支持了这些发现,表明PEI富含胺基的结构有助于分子内的氢键形成,而甲基布津则通过其氮基和羰基
来源:ACS Applied Polymer Materials
时间:2025-11-13
-
在主动出行方式中,二氧化氮(NO2)暴露程度的差异:来自“15分钟城市”理念的启示
本研究探讨了环境正义与城市可达性之间的交汇点,特别是在“15分钟城市”框架下对空气污染暴露差异的评估。随着可持续城市发展成为全球城市规划的重要目标,如何确保所有社会群体在日常生活中都能公平地接触到城市服务同时避免环境负担,成为了一个关键议题。氮氧化物(NO2)作为城市空气污染的重要指标,其浓度与交通网络的强相关性使其成为评估环境正义的有力工具。然而,尽管“15分钟城市”理念旨在通过步行和骑行可达性提升城市生活的便利性,但其在空气污染暴露方面的不平等现象仍未受到充分研究。因此,本研究开发了一种新颖的方法论,将基于机器学习的街道级NO2预测与图网络分析相结合,以评估纽约市“15分钟活动可达区”内的
来源:TRANSPORTATION RESEARCH PART D-TRANSPORT AND ENVIRONMENT
时间:2025-11-13
-
推进采用环保SBS改性剂的沥青技术及其可持续解决方案:性能、作用机理与风险评估
沥青材料作为道路建设中广泛使用的一种粘结剂,长期以来因其优良的机械性能、耐疲劳性、自愈能力和对不同气候条件的适应性而受到青睐。然而,随着对环境和健康影响的关注日益增加,沥青材料被认定为挥发性有机化合物(VOCs)和多环芳烃(PAHs)等有害空气污染物的重要来源。这些污染物在大气中经过氧化反应,会形成臭氧(O₃)和二次有机气溶胶(SOA),进而对人类健康和生态环境构成威胁。因此,研究如何通过可持续的材料改性方法,降低沥青材料的排放,同时确保其工程性能不受显著影响,成为当前研究的重要方向。本研究旨在通过多学科方法,评估生物基活性炭粉末(ACP)和膨胀石墨(EG)对SBS改性沥青的环境与健康风险缓解
来源:TRANSPORTATION RESEARCH PART D-TRANSPORT AND ENVIRONMENT
时间:2025-11-13
-
综述:木质纤维素改性的铋基半导体在光催化中的应用:策略与进展
### 解读:基于木质纤维素的半导体材料改性研究在当今全球能源需求不断上升和环境污染日益严重的背景下,寻找可持续的能源生产方式和环境修复技术已成为迫切需求。半导体光催化技术作为一种利用太阳能驱动反应(如氢气生成、二氧化碳还原和污染物降解)的高效手段,正逐步成为研究热点。然而,传统的半导体材料,如二氧化钛(TiO₂)和氧化锌(ZnO),通常对紫外光响应,限制了其在实际应用中的效率。因此,近年来,研究者们将目光转向了基于铋(Bi)的半导体材料,这些材料因其独特的电子结构、可见光响应性以及良好的环境兼容性而备受关注。同时,由于其层状晶体结构,这些材料在光生载流子分离方面表现出优异的性能。尽管铋基半导
来源:Industrial Crops and Products
时间:2025-11-13
-
热带地区的半户外工作空间:通过实地测量和调查探索热舒适性
### 一、研究背景与意义随着全球气候变暖问题日益严峻,热带地区面临着更加严峻的热应激挑战。高气温和高湿度不仅对生态系统造成影响,也对人类的健康和工作效率产生负面影响。因此,探索能够有效应对这些问题的可持续工作环境设计变得尤为重要。在热带地区,空调系统的广泛使用带来了巨大的能源消耗,而随着全球能源成本的上升和对环保意识的增强,寻找替代方案成为建筑设计领域的重要课题。研究者们发现,通过增加空气流动速度并结合较高的温度设定,可以在不依赖空调的情况下维持良好的热舒适性。这种策略在许多热带国家的教育和住宅环境中已经被证实是有效的。然而,这些研究多集中在短期或跨断面的实验中,而缺乏对长期办公空间的深入分
来源:Indoor Environments
时间:2025-11-13
-
来自黑海西部的潜在产毒微藻菌株的形态学、分子生物学及毒素学特征分析
在黑海地区,有害藻华(HAB)的现象近年来日益频繁,其主要负面影响来源于一些有毒微藻所产生的强效毒素。然而,关于这些毒素来源的研究数据仍然有限。在2021年9月进行的PHYCOB科考航次中,科学家们对黑海西部地区的潜在有毒浮游植物进行了系统的研究,获取了多种有毒藻类的菌株,并对其形态、系统发育、毒素谱以及细胞毒素含量进行了详细分析。这项研究揭示了黑海地区潜在的毒素来源、多样性及动态变化,为理解该区域的毒素分布和生态影响提供了重要信息。黑海是一个受强烈淡水输入影响的孤立海洋盆地,其低盐度和永久性垂直分层结构使得该区域的生态系统对浮游植物的繁殖和生长尤为敏感。在黑海生态系统中,浮游植物的爆发已被认
来源:Health & Place
时间:2025-11-13
-
一种用于检测Pseudo-nitzschia spp中参与软骨藻酸生物合成的dabA基因的数字PCR方法
本研究聚焦于有害藻华(HAB)的预测与监测,特别是针对一种能够产生神经毒素——麻痹性贝类中毒毒素(DA)的硅藻属(*Pseudo-nitzschia*)物种。研究人员通过开发一种新型的数字PCR(dPCR)检测方法,以更高效地识别和量化DA生物合成途径中的关键基因*dabA*。这项工作旨在提高对HAB事件中潜在毒性的评估能力,从而为早期预警和管理提供科学依据。### 研究背景全球范围内的许多海洋环境都经历着由产毒藻类引起的有害藻华。这些藻华不仅影响人类和海洋生物的健康,还可能对商业渔业造成严重破坏。在美国西海岸,*Pseudo-nitzschia*属的硅藻每年都会形成大规模的藻华,并伴随产生D
来源:Health & Place
时间:2025-11-13
-
体力活动模式与环境影响:来自科威特糖尿病流行病学项目的研究结果
### 解读:卡塔尔成年人的体力活动模式、环境因素与气候变量的关联研究在现代社会中,体力活动不足已成为全球范围内心血管代谢性疾病的重要风险因素之一。根据世界卫生组织(WHO)的报告,体力活动不足位列第四大风险因素,对全球数百万人的健康产生深远影响。这项研究聚焦于卡塔尔的成年人群体,探索了体力活动的分布模式、体力活动与气候因素及建成环境指标之间的关系,以及不同民族群体在体力活动方面的差异。研究结果不仅有助于理解卡塔尔当前的体力活动状况,也为制定有效的干预措施提供了科学依据。#### 体力活动的普遍状况研究结果显示,卡塔尔成年人中约有51.9%的人体力活动不足,未达到WHO建议的最低标准,即每周至
来源:Global Epidemiology
时间:2025-11-13
-
利用ReaxFF力场揭示黄铁矿-水界面下活性氧物种厌氧生成的反应路径
在地球早期的演化过程中,氧气的产生是一个关键的转折点,被称为“大氧化事件”(Great Oxidation Event, GOE)。这一事件大约发生在23亿到24亿年前,标志着地球大气中氧气浓度的显著上升。然而,氧气的起源仍然是科学界关注的焦点之一,因为这一过程不仅影响了地球的化学环境,还可能对生命的起源和发展起到了至关重要的作用。近年来,研究者们发现,某些矿物与水之间的界面反应可能在这一过程中扮演了重要角色,尤其是黄铁矿(pyrite)与水的相互作用。黄铁矿是一种常见的硫化物矿物,主要由铁和硫组成,其化学式为FeS₂。在缺氧的环境中,黄铁矿与水的界面反应被发现能够生成活性氧物种(Reacti
来源:Geochimica et Cosmochimica Acta
时间:2025-11-13
-
综述:基于LC-MS的蛋白质组学:对天然产物导向的细胞靶向机制的深入理解
Bhargav Ranapangu|Monika Sandhu|Atish T. Paul印度拉贾斯坦邦皮拉尼市皮拉尼校区比拉拉科技与科学学院药学系,邮编333031摘要天然产物(NPs)历来一直是具有显著临床治疗潜力的生物活性分子的来源。其复杂的分子机制可以通过使用液相色谱(LC)-质谱(MS)及相关技术的体外蛋白质组学方法进行研究。在这篇综述中,我们提供了一个框架,利用自上而下和自下而上的蛋白质组学方法来探讨天然产物引起的蛋白质水平变化。我们全面探讨了各种组件的重要性,包括仪器选择、细胞/组织处理、蛋白质提取、消化策略,以及无标记和基于标记的定量方法、生物信息学技术以及数据标准化过程。此外
来源:Earth and Planetary Science Letters
时间:2025-11-13
-
基于PPO的双决策者频域协作干扰方法,用于对抗多功能雷达
在现代电子战领域,随着技术的迅速发展,各种先进的电子设备被广泛应用于战场环境中。特别是多功能雷达(MFR)的出现,其具备频率捷变能力,能够快速地在特定频段内切换载波频率,从而显著增强了其抗干扰性能。然而,传统的电子对抗策略在面对这种动态频率变化时显得不够灵活和适应性差,无法有效应对多频段、多目标的复杂对抗环境。因此,如何设计一种能够实时适应MFR频率变化的智能干扰策略,成为当前研究的重要课题。本文提出了一种基于近端策略优化(PPO)框架的双决策者协同干扰方法,旨在解决传统干扰策略在动态频谱对抗中的局限性。该方法通过构建一个频率域协同干扰框架,实现了对MFR频率变化的动态适应。在对抗场景中,雷达
来源:Digital Signal Processing
时间:2025-11-13
-
利用机器学习方法预测基于陶瓷膜的直接接触膜蒸馏过程的渗透通量
随着全球人口增长、工业扩张以及气候变化的加剧,淡水资源的需求正在迅速上升。然而,传统的淡水资源日益紧张,促使人们转向非传统水源,如咸水和苦咸水的淡化。尽管淡化技术为缓解水资源短缺提供了重要解决方案,但其产生的盐水(brine)体积几乎达到淡水产出量的两倍,带来了严重的环境问题。盐水中的高盐度和化学物质浓度对生态系统和人类健康构成了潜在威胁。因此,如何有效处理盐水成为当前水处理领域的重要课题。高压力反渗透(High Pressure Reverse Osmosis, HPRO)作为一种新兴且具有前景的技术,正逐渐成为解决这些问题的关键策略。HPRO不仅能够提高水的回收率,还能减少盐水排放,从而降
来源:Desalination
时间:2025-11-13
-
综述:二十年的树木化学研究:应用、方法与成果——一项全面的系统性综述
### 领域概述树轮化学(Dendrochemistry)作为一门交叉学科,融合了树木年轮学、环境化学和生态毒理学,近年来在分析技术的进步推动下取得了显著发展。这些技术包括电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和X射线荧光光谱分析(XRF),它们使得科学家能够对树木年轮中的微量元素进行高精度的数据采集。树轮化学研究不仅揭示了过去环境条件的变化,还提供了关于生态系统健康和气候演变的重要信息。随着对全球环境变化的关注日益增加,树轮化学在环境监测、污染追踪以及气候重建等领域展现出广阔的应用前景。研究结果显示,树轮化学已成为环境科学、农业与生物科学以及地球科学的重要组成部分,其研究贡献涵盖了多个方面,包
来源:Dendrochronologia
时间:2025-11-13
-
马拉维在提供尿失禁护理方面面临的挑战与取得的进展
在非洲的撒哈拉以南地区,泌尿外科的发展一直面临诸多挑战,尤其是泌尿失禁(UI)这一常见但长期被忽视的疾病。在马拉维,这种状况尤为突出。作为一个人口约2200万、医疗资源严重匮乏的低收入国家,马拉维的泌尿外科领域不仅面临专业人员短缺的问题,还缺乏针对非膀胱阴道瘘症相关泌尿失禁的基本治疗服务。这种现状对患者的身体健康、心理健康和社会生活质量造成了深远的影响。本文探讨了一项由Urolink、Meditech Trust和剑桥全球健康伙伴关系(CGHP)联合开展的项目,旨在通过短期培训和合作手术,推动马拉维泌尿失禁治疗服务的发展。### 背景与现状泌尿失禁是一种影响广泛、后果严重的疾病,其不仅对患者的
来源:Continence
时间:2025-11-13
-
STARS:基于语义理解的文本引导的航空图像精细化处理与合成
近年来,随着海洋环境感知技术的快速发展,无人水面航行器(USVs)、海上监控和自主导航等应用得到了显著提升。这些应用场景对海洋物体的实例级分割提出了更高的要求,即需要在复杂背景下实现高精度、高鲁棒性的目标识别与分割。然而,实际的海洋场景中存在诸多挑战,例如动态背景、目标尺度变化以及小物体频繁出现等问题,这些都对传统图像处理技术提出了严峻考验。为了应对这些挑战,研究者们不断探索新的方法和模型,其中基于Transformer架构的模型因其强大的全局建模能力和多尺度特征提取能力而备受关注。本文提出了一种新的单阶段实例分割框架——DAMFFNet(Dual Attention-based Multi-
来源:Computer Vision and Image Understanding
时间:2025-11-13
-
揭示Ti₂Pc和V₂Pc单层材料对挥发性有机化合物的传感机制:基于第一性原理的视角
挥发性有机化合物(VOCs)是臭氧和PM2.5污染的重要前体物,它们不仅对大气环境造成危害,还可能直接对人体产生刺激作用,引发多种疾病。因此,开发具有高灵敏度和良好稳定性的VOCs传感器对于环境监测至关重要。本文通过第一性原理计算,系统地研究了双金属酞菁(M₂Pc,包括Ti₂Pc和V₂Pc)对五种代表性VOCs(H₂CO、C₂H₄、C₆H₆、CH₃Cl和CH₃OH)的吸附行为及其气体传感性能。同时,对每种吸附体系的电子特性进行了全面分析,以揭示其吸附性能和与VOCs分子之间相互作用的机制。VOCs是一类在常温下具有高蒸气压的有机化合物,容易挥发进入大气。它们的来源包括工业过程、交通运输、燃料燃
来源:Computational and Theoretical Chemistry
时间:2025-11-13
-
可溶性细胞外聚合物物质与微塑料:暴露-反应机制及循环再利用以实现清除
近年来,由于气候变化导致的降雨模式异常变化,地表水资源的质量面临严峻挑战。极端天气事件如洪水和干旱不仅影响水资源的可用性,还增加了微污染物、胶体及悬浮杂质的浓度,从而对水处理系统的效率构成威胁。与此同时,城市化进程加快,人口密度不断上升,导致传统混凝系统所需的建设空间日益紧张。这种土地资源的限制使得现有水处理设施难以满足日益增长的净水需求,尤其是在需要高效处理高浊度水源的情况下。因此,开发新型高效的水处理技术成为当前研究的重点。在这一背景下,球状混凝(Ballasted Flocculation, BF)作为一种创新的水处理方法,正逐渐受到关注。BF技术通过引入密度较高的球状物质,促进悬浮颗粒
来源:Chemosphere
时间:2025-11-13