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将介孔铜配位聚合物整合到电化学平台上,用于检测生物和食品样本中的氟喹诺酮类抗生素
抗生素在人类和兽医医学中扮演着不可或缺的角色。然而,其广泛且无选择性的使用引发了严重的环境和公共卫生问题,尤其是抗生素耐药细菌的出现。在这一背景下,持续监测广谱抗生素,如氟喹诺酮类抗生素,变得尤为重要。本文报告了一种基于铜基配位聚合物的电化学传感器的开发,该传感器用于检测氟喹诺酮类抗生素(如环丙沙星,CIP)在合成尿液和蛋样品中的残留。该传感器的材料[Cu(C₈H₄O₄)]ₙ通过溶剂热法合成,使用1,4-苯二甲酸作为有机配体,铜盐作为金属源。该材料通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜与能量色散X射线光谱(SEM-EDS)、热重分析(TGA)以及比表面分析(
来源:ACS Omega
时间:2025-10-24
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采用绿色化学方法确定某些吩噻嗪类药物的保留行为及pKa值
本研究探讨了基于绿色化学原理的环保型和传统分析方法,用于测定苯并噻嗪类化合物(如普鲁卡因胺、普鲁卡因和三甲普鲁卡因)的解离常数(pKa)值。通过反相液相色谱(RPLC)技术,这些化合物在不同浓度的乙醇(EtOH)和乙腈(ACN)组成的流动相中,于恒定的流速(1 mL/min)下,通过改变pH值(5.5–11.5)进行测定。所采用的Kinetex EVO C18 Core–Shell色谱柱(150 × 4.6 mm ID,5 μm)是分析的重要工具。研究还结合了流动相中溶剂的宏观参数(如摩尔分数、介电常数)和化合物的pKa值,计算了这些化合物在水性体系中的pKa值(即wwpKa)。通过这种方法,
来源:ACS Omega
时间:2025-10-24
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通过可回收的、基于飞秒激光加工的表面实现超灵敏的食品和水检测
我们报道了一种通过飞秒激光加工制备可重复使用的晶体硅表面增强拉曼散射(SERS)基底,实现对食品和水中危险微量元素的超灵敏检测方法。该基底能够检测到微囊藻毒素-LR(一种水传播的藻类毒素)的浓度低至10–7 μg/L,以及禁用的水产养殖添加剂孔雀石绿的浓度低至10–12 M。实验结果与有限元模拟的预测非常吻合。有趣的是,在常温空气中制备的基底显示出比在真空中制备的基底高一个数量级的SERS信号强度,这表明加工条件对信号增强具有重要影响。信号增强的原因包括:(1)亚波长波纹结构导致强烈的场限制;(2)激光诱导的纳米级粗糙度通过纳米颗粒再沉积产生了额外的场局域化位点;(3)金纳米颗粒的修饰通过颗粒
来源:ACS Applied Materials & Interfaces
时间:2025-10-24
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无铅Ga2O3–TeO2玻璃:用于可持续的X射线检测和3D曲面成像技术
利用直接X射线探测技术准确探测曲面物体的内部结构仍然是一个巨大的挑战。本文介绍了一种新型的Ga2O3–TeO2玻璃(GTOG),这种玻璃具有形状可控、可大面积制备以及制备工艺简单的优点。由于其高电阻率和载流子迁移率与寿命的乘积,这款平板GTOG探测器在40 keV X射线辐射下的探测限低至8.579 nGyair s–1,灵敏度高达321.47 μC Gy–1 cm–2。此外,在120 keV X射线辐射下,该探测器在175 °C时的灵敏度提升至484.98 μC Gy–1 cm–2,这使其在高温环境中具有应用潜力。利用其形状可控性,我们通过低温熔化工艺制备出了一个曲面X射线探测器。与平板探测
来源:ACS Applied Materials & Interfaces
时间:2025-10-24
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综述:在不可预测的生长季节中,通过提高兼性作物的春化灵活性来实现可持续农业:综述
作物生长习性的适应性研究及对可持续农业的启示气候变化背景下,传统农业模式面临严峻挑战。作物生长习性的适应性调整成为农业科研的重要方向,其中兼具冬作与春作特性的兼性作物(Facultative Crops)展现出独特优势。本文系统梳理了兼性作物在遗传机制、环境适应性和可持续生产中的关键作用,为应对气候不确定性提供了理论支撑。### 一、气候变化与农业生产的适应性挑战全球气候呈现显著波动特征,极端天气事件频发。数据显示,近百年全球年最大日降水量增加8.5%,干旱指数自1950年以来持续上升,欧洲27国+英国地区2025年春季已出现27.6%的预警干旱面积。这种气候不稳定直接威胁着传统作物种植制度,
来源:ACS Agricultural Science & Technology
时间:2025-10-24
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综述:利用环保型InP量子点开发太阳能技术:综述
太阳能燃料通过将阳光直接转化为可储存和可运输的燃料,为能源可持续性提供了一种变革性的方法,为全球能源需求提供了清洁且可再生的解决方案。基于太阳能的光催化(PC)和光电催化(PEC)过程用于氢气(H2)的生产和二氧化碳(CO2)的还原,是将其转化为绿色、无污染燃料的最可持续和最有前景的方法之一。这项前瞻性研究全面概述了量子点(QDs)在基于PC和PEC的H2生成及CO2还原中的作用。量子点具有可调的光学性质和高表面积与体积比,通过改善光吸收和电荷分离显著提高了PC和PEC的效率。根据毒性,所研究的量子点类型可以分为环保型和非环保型两类。本综述重点介绍了环保型磷化铟(InP)基量子点的最新发展,包
来源:ACS Applied Nano Materials
时间:2025-10-24
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HNO二聚化作为N2O同位素比值化学参考标准:从头算计算、形成动力学及频率梳光谱研究
在研究硝rous氧化物(N₂O)的同位素指纹及其形成路径的过程中,科学家们发现了一种可能的化学路径:通过硝酸盐(HNO)的二聚化反应形成N₂O。这一过程可以发生在水溶液中,也可以在酶催化下进行。在水溶液中,HNO的直接二聚化反应通常涉及酸碱平衡,生成中间产物如顺式-羟胺亚硝酸盐(cis-hyponitrite)或顺式-羟胺亚硝酸(cis-hyponitrous acid),随后这些中间产物分解生成N₂O。通过测量N₂O的¹⁵N位偏好(δ¹⁵N_SP),不仅能够验证这一形成路径,还能为同位素研究提供一个易于重复的化学参考标准。¹⁵N位偏好是指N₂O中¹⁵N在中心(α)和终端(β)位置的相对富集程
来源:Journal of the American Chemical Society
时间:2025-10-24
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对大气压界面飞行时间质谱仪(APi-ToF MS)的传输测量方式进行优化
本研究旨在探讨大气压接口飞行时间质谱仪(APi-ToF MS)在不同离子源条件下的传输效率,并通过比较不同测量方法,为未来的研究提供更精确、标准化的评估流程。APi-ToF MS在大气科学中具有广泛应用,特别是在测量反应性痕量气体和气溶胶前体方面。然而,要获得可靠的质谱数据,必须对仪器本身进行充分的表征,包括其离子传输效率。本研究结合了两种不同的离子源——电喷雾离子源(ESI)和镍-铬丝生成器,并分别与不同的差分迁移分析仪(DMA)进行连接,从而构建了两种不同的实验装置。研究结果显示,ESI与P-DMA连接的装置在传输效率的测量中表现更为准确,主要由于其在质量/电荷轴上的误差显著低于丝生成器与
来源:Environmental Science: Atmospheres
时间:2025-10-24
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将用于检测噻吩卡西林和氯霉素的适配体结合使用,以便同时检测这两种抗生素
本研究聚焦于开发一种能够同时检测两种抗生素——硫胺霉素(TAP)和氯霉素(CAP)的新型DNA适配体传感器。这两种抗生素都属于氨基糖苷类抗生素,具有相似的化学结构和物理化学性质,因此在实际应用中,它们的检测往往存在交叉干扰。为了应对这一挑战,研究团队通过一种称为“捕获-SELEX”(capture-SELEX)的方法,成功筛选出一种针对TAP的适配体,命名为TAP-1,并结合之前筛选出的CAP适配体CAP-1,构建了一个能够区分TAP和CAP的传感器阵列。氯霉素(CAP)作为一种广谱抗生素,自20世纪中期被广泛使用,但其长期临床应用受到了严重副作用和细菌耐药性的限制,因此自1980年代起在多数
来源:Chemical Communications
时间:2025-10-24
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全球威胁与地区趋势:应对复杂的人类正汉坦病毒感染形势
### 全球汉坦病毒的流行病学特征与防控挑战汉坦病毒(Orthohantavirus)是一种主要通过啮齿类动物传播给人类的病原体,它在全球范围内引发了严重的公共卫生问题。这种病毒主要导致两种不同的临床综合征:在欧亚大陆流行的肾综合征出血热(HFRS)以及在美洲地区常见的肺综合征(HPS)。HFRS通常表现为发热、出血、肾脏损伤等严重症状,而HPS则以急性肺水肿和肺出血为特征,其病死率较高。这些疾病的传播不仅与病毒本身的特性有关,还受到生态环境、社会经济状况以及人类行为模式等多重因素的影响。#### 汉坦病毒的全球分布与流行趋势从全球范围来看,汉坦病毒的分布呈现出明显的地理差异。亚洲地区,尤其是
来源:Infectious Diseases & Immunity
时间:2025-10-24
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2002年至2016年间,美国40岁以上成年人中空气污染物对帕金森病的混合效应
近年来,空气污染与神经系统疾病之间的关系引起了广泛关注。已有研究表明,某些空气污染物可能对神经退行性疾病产生负面影响,尤其是对帕金森病(Parkinson’s disease, PD)的发病机制和病情进展可能具有重要影响。然而,大多数研究主要关注于整体的细颗粒物(PM2.5)浓度,缺乏对PM2.5中具体成分与NO₂和臭氧(O₃)等污染物在长期暴露下对PD风险的联合影响的深入探讨。本研究采用了加权分位数求和回归(weighted quantile sum regression, WQS)模型,系统分析了17种空气污染物(包括15种PM2.5成分,如有机碳(OC)、元素碳(EC)、铜(Cu)、锌(
来源:Environmental Epidemiology
时间:2025-10-24
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美国黑人女性群体中的社区劣势与生育能力
在本研究中,研究人员聚焦于美国黑人女性群体,探讨其居住社区的劣势与生育能力之间的关系。研究结果表明,社区环境的不利因素可能对生育能力产生显著影响,尤其在那些拥有较高教育水平的女性中更为明显。这一发现不仅揭示了社会结构与个体健康之间的复杂联系,也为理解种族间生育能力差异提供了新的视角。研究强调,社区作为影响健康的重要因素,其对生育能力的潜在作用值得深入研究,这对于推动生殖正义具有重要意义。### 社区与健康不平等社区环境是导致健康不平等的一个根本原因。研究发现,社区劣势与生育能力之间的关系可能通过多种机制发挥作用,包括物理环境和社会环境的不利影响。例如,居住在资源匮乏的社区中,女性可能面临空气污
来源:Environmental Epidemiology
时间:2025-10-24
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在美国一个具有全国代表性的成年人队列中,自我报告的枪支使用情况与血液中铅浓度之间的横断面关联研究
本研究探讨了在美国非机构化成人平民中,与枪支使用相关的铅暴露情况。研究结果表明,自述的枪支噪音暴露与血液铅浓度之间存在显著关联,而枪支使用本身则没有显示出类似的联系。然而,那些报告射击超过10,000发子弹的人群,其血液铅浓度显著高于那些从未射击的人群。这些发现提示我们,频繁的枪支使用可能成为平民中增加铅暴露的一个重要来源。### 研究背景与意义铅暴露一直被视为一种重要的公共卫生问题,因为它对神经系统具有毒性作用。长期暴露于铅可能导致认知功能下降、注意力不集中、记忆力减退,甚至增加攻击性、冲动性和抑郁症的风险。此外,铅还与心血管疾病、肾脏疾病、生殖问题等健康影响有关。尽管美国自20世纪70年代
来源:Environmental Epidemiology
时间:2025-10-24
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加拿大安大略省夏季气温的短期变化与与心理健康相关的急诊科就诊次数的关系
夏季气温对心理健康的影响是一个日益受到关注的公共卫生议题。随着全球气候变化的加剧,极端天气事件的频率和强度正在上升,而这些变化对人类社会的多个方面都产生了深远的影响,包括心理健康。研究表明,高温不仅会直接影响身体的生理状态,还可能通过多种复杂的机制对心理健康产生不利影响。然而,目前关于夏季气温对心理健康具体影响的研究仍然有限,尤其是在探讨可能的调节因素方面。这项研究通过一项时间分层的病例交叉研究,深入分析了夏季气温变化与急诊科(ED)就诊率之间的关系,并探讨了社会和物质剥夺、建筑环境等因素对这一关系的调节作用。研究覆盖了加拿大安大略省2004年至2019年期间的大量数据,包括所有与心理健康相关
来源:Environmental Epidemiology
时间:2025-10-24
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斯洛文尼亚中部的白云石化驱动的喀斯特作用与洞穴形成:矿物学与地球化学研究
在本次研究中,我们聚焦于斯洛文尼亚中部的Mravljetovo brezno v Gošarjevih rupah(MBGR)洞穴系统,分析了白云岩壁岩及其相关脱白云岩的岩石学和地球化学特征。这项研究旨在探讨脱白云岩化对洞穴形成和喀斯特化的影响,并识别出三种与脱白云岩化相关的岩石类型。通过这些分析,我们希望揭示脱白云岩化在喀斯特地貌演变中的作用,以及其对洞穴结构和岩石物理性质的改变。MBGR洞穴系统是一个典型的喀斯特环境,其形成与复杂的地质过程和水文条件密切相关。洞穴位于斯洛文尼亚西南部,靠近Rovte,地处该地区的地质构造单元中。洞穴系统中的岩石类型和沉积物显示出不同层次的特征,反映了脱白云
来源:Sedimentary Geology
时间:2025-10-24
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多巴胺与PDA@MXene复合改性生物质聚氨酯涂层的湿界面结合性能及防护性能得到提升
本文探讨了一种基于植物油的生物质聚氨酯(PU)涂层的开发与应用,旨在解决传统聚氨酯涂层在潮湿环境下的粘附性能不足以及对混凝土的保护能力有限的问题。研究团队受贻贝(mussel)生物粘附机制的启发,通过引入多巴胺(DA)基的共价交联以及聚多巴胺(PDA)修饰的MXene纳米片,显著提升了生物质PU涂层在潮湿基材上的粘附性能和保护效果。这种方法不仅符合可持续发展战略,也为构建高性能的环保型混凝土保护涂层提供了新的思路。混凝土作为现代建筑中最常用的材料之一,以其优异的强度和耐久性广泛应用于各类基础设施建设。然而,其固有的脆性和裂纹倾向,以及有限的化学稳定性,使得混凝土在长期暴露于恶劣海洋环境中时,容
来源:Progress in Organic Coatings
时间:2025-10-24
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在工程化的热、压力和辐照条件下,掺杂剂诱导的圆柱形核/壳量子点的非线性动力学行为
在本研究中,我们对几种关键因素如何影响铝砷/砷化镓圆柱形核心/壳量子点(AlAs/GaAs CC-SQD)的电子波函数、结合能、总光学吸收系数(TOAC)和总折射率变化(TRIC)进行了系统分析。这些因素包括掺杂剂的位置、压力、温度、光强以及几何参数(壳半径和核心到壳半径的比值)。通过这些分析,我们发现掺杂剂的位置在调节系统电光响应中起到了决定性作用。在工程条件下,掺杂剂作为一种扰动源,会吸引或排斥电子波函数,导致电子密度在掺杂剂附近不对称地聚集。当掺杂剂位于核心界面或核心与壳之间的中间位置时,TRIC在共振频率附近形成了两个对称的波峰,这表明系统存在强的光-物质耦合以及线性与非线性极化之间的
来源:Micro and Nanostructures
时间:2025-10-24
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球磨天然镜面云母矿的结构与电化学性能评估:用于超级电容器应用
在当今社会,随着对可持续能源需求的不断增长,开发高效、环保且经济的储能技术成为了研究的热点。超级电容器作为一种新型的储能装置,因其高能量密度、快速充放电能力以及长循环寿命等优势,受到了广泛关注。其中,过渡金属氧化物,尤其是铁基材料,因其成本低廉、来源广泛以及非毒性等特点,成为超级电容器电极材料的理想选择。铁基氧化物能够通过其氧化还原反应实现电荷的存储与释放,这种特性使其在电化学储能领域展现出巨大的潜力。本研究聚焦于一种天然铁氧化物矿物——镜铁矿(specularite),也被称为白云母铁氧化物。这种矿物在自然界中广泛存在,具有独特的物理和化学性质。镜铁矿主要由赤铁矿(α-Fe₂O₃)组成,同时
来源:Materials Chemistry and Physics
时间:2025-10-24
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综述:利用金属和非金属掺杂的TiO₂催化剂在水生系统中光催化降解微塑料
微塑料(Microplastics, MPs)是当前全球环境问题中的一个焦点,其广泛存在于水体、土壤和空气中,对生态系统和人类健康构成了潜在威胁。微塑料通常指尺寸小于5毫米的塑料颗粒,它们在环境中持续分解,直至达到纳米级别。这些微小的塑料颗粒不仅影响生物多样性,还可能通过食物链进入人体,对健康产生不良影响。近年来,随着人们对微塑料污染问题的关注不断加深,相关研究数量迅速增长,从2014年的不足500篇增加到2024年的近5000篇,反映出这一领域研究的快速扩展。在众多应对微塑料污染的方法中,光催化降解因其高效性、低毒性以及环境友好性而备受关注。光催化技术通过利用光能激发催化剂,使其产生具有强氧
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-10-24
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综述:深共晶溶剂与碳纳米管:绿色纳米技术领域的新组合
深共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents, DES)近年来因其环境友好性、生物降解性、低挥发性和经济性而受到广泛关注。这些特性使DES成为传统溶剂的可持续替代品,在多种领域展现出广泛的应用潜力。DES的制备通常涉及氢键供体(HBD)和氢键受体(HBA)的混合,通过氢键和非共价相互作用显著降低熔点。尽管DES在许多方面表现出色,但它们也存在一些局限性,如不稳定性、吸湿性、毒性和可再生性不足等,这取决于所使用的起始材料。因此,如何优化DES的性能,以适应不同应用场景,成为当前研究的重要方向。碳纳米管(Carbon Nanotubes, CNTs)因其卓越的电子、光学、热学、化学和机
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-24