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  • 基于毛细力驱动的蜡图案化技术实现纸基微流控装置的独特原型制作

    在当前的研究中,科学家们提出了一种创新的混合技术,用于制造二维纸基微流体分析装置(μPADs)。该方法结合了毛细作用引导的蜡图案化与压印技术,通过一系列精细的步骤实现了对微流体设备的高效、低成本制造。整个过程的核心在于利用毛细作用将熔化的蜡通过密封的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流体芯片转移到玻璃基板上,形成高分辨率的蜡图案。随后,将蜡-玻璃组合加热,使蜡渗透进纸张中,从而在纸张上构建出清晰的疏水-亲水屏障。这一过程不仅实现了对图案尺寸的精确控制,还为设计提供了更大的灵活性。纸基微流体分析装置因其低成本、易用性和可扩展性,在快速检测技术领域中展现出广阔的应用前景。相较于传统的玻璃和PDMS材料,

    来源:ACS Omega

    时间:2025-10-21

  • 通过合成扩展型阴离子表面活性剂提高重油的粘度降低效果:机理探索与性能评估

    重油因其高粘度、高密度以及高沥青质和树脂含量,成为全球重要的能源资源,其储量估计超过总油气储量的50%。然而,重油的开采和运输却受到其自身物理化学性质的限制,特别是在复杂且苛刻的油藏环境中。重油在油藏条件下表现出极高的流动阻力,导致初级采收率较低(通常低于20%),并增加了运输和精炼过程的复杂性。因此,开发创新的粘度降低策略对于提升重油的流动性及经济可行性至关重要。目前,已有多种方法被用于改善重油的流动性,包括热处理、用轻质烃类稀释、氧化处理以及电磁场干预等。尽管加热和稀释在降低粘度方面效果显著,但这些方法往往伴随着高能耗或溶剂损失,从而增加了操作成本。而使用金属氧化物纳米颗粒进行氧化处理的方

    来源:ACS Omega

    时间:2025-10-21

  • α-酮戊二酸作为一种可持续且通用的水凝胶光引发剂

    ### 水凝胶在生物医学与智能生物电子领域的应用前景水凝胶因其与人体组织相似的物理和化学特性,近年来在生物医学和智能生物电子领域获得了广泛关注。这些材料能够模拟天然组织的结构,具有良好的生物相容性和柔韧性,使其在组织工程、药物递送、可穿戴电子设备和仿生电子皮肤等方面展现出巨大的应用潜力。水凝胶的性能主要依赖于其交联结构和物理化学特性,因此在制备过程中,交联方法的选择对于调控水凝胶的机械性能至关重要。在水凝胶的制备过程中,引发剂的作用不可忽视。引发剂不仅决定了聚合反应的效率,还直接影响水凝胶的物理结构和机械性能。传统的引发剂,如过硫酸铵(APS)和紫外引发剂Irgacure 2959(I-295

    来源:ACS Omega

    时间:2025-10-21

  • 无金属且可降解的光催化剂用于水净化:在高硫含量聚合物中的创新应用

    本研究探讨了高硫含量的金属自由型光催化剂在水净化中的应用潜力,特别是针对工业染料和新兴污染物的去除。传统的金属基光催化剂,如二氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)或铋氧化物,虽然在水处理中表现出色,但存在高成本、金属资源有限以及潜在的环境毒性等问题。因此,开发一种金属自由型的替代材料成为当前研究的重点。研究团队通过逆硫化方法,合成了一系列高硫含量的聚合物,并评估了它们在水处理中的性能。在实验中,研究者发现聚合物的光催化活性与其化学结构密切相关,尤其是交联剂的不饱和度。实验结果显示,不饱和度较低的聚合物表现出更高的性能,而含有硅氧烷基团的交联剂则显著降低了活性,减少了羟基自由基的生成。这表明,交

    来源:ACS Omega

    时间:2025-10-21

  • 综述:基于微藻的废水处理与生物质增值:15年研究的见解、挑战与机遇

    在当前全球面临的环境挑战中,水污染和气候变化尤为突出,对社会和经济造成广泛影响。为此,巴西联邦维索萨大学在过去15年中开展了一系列研究,探索利用微藻进行废水处理及生物质增值的可行性。这项研究不仅在技术层面展示了微藻作为环境修复工具的巨大潜力,还为实现可持续发展的生物经济提供了新的视角。微藻技术,尤其是高效率藻类池(HRAPs)和生物膜反应器(BRs)的结合使用,已经成为一种可行的解决方案,尤其是在偏远地区,它提供了分散式、环保、经济且社会可持续的污水处理方法。### 微藻污水处理的生态与生物特性微藻的光合代谢使其能够在含有有机物的废水中生长,同时吸收氮、磷等营养物质。它们通过光合作用释放氧气,

    来源:ACS Omega

    时间:2025-10-21

  • 在模拟海洋世界环境中对模型前生物反应进行MALDI-TOF质谱分析的样品制备

    海洋世界,如木卫二(Europa)和土卫二(Enceladus),是寻找地外生命的重要目标。尽管这些天体的预生物潜力尚未完全明确,但它们的冰层下海洋环境被认为可能具备支持生命起源所需的化学条件。本文探讨了在模拟这些海洋世界环境的高盐溶液中,如何优化质谱分析技术以提高对预生物化合物的检测能力。研究采用三种样品前处理方法——C4 ZipTips、C18 ZipTips 和板上清洗——与两种常用的基质(2,5-二羟基苯甲酸,DHB;以及 α-氰基-4-羟基肉桂酸,CHCA)进行比较,以评估其在高盐环境下的适用性。海洋世界的核心特征之一是其水与岩石的相互作用,这种相互作用可能产生复杂的化学反应,进而形

    来源:ACS Omega

    时间:2025-10-21

  • 全氟化合物暴露与心血管疾病风险关联:基于NHANES大数据的前瞻性研究

    研究背景与意义心血管疾病(CVD)作为全球首要死因,其发病机制除传统危险因素外,环境污染物暴露的影响日益受到关注。全氟化合物(PFCs)作为广泛应用于工业生产的持久性有机污染物,可通过饮食摄入等途径在人体血清、肝脏和肾脏中蓄积。尽管已有研究提示PFCs可能干扰脂质代谢和甲状腺功能,但其与CVD的直接流行病学关联仍需大规模验证。研究设计与方法本研究采用美国国家健康与营养调查(NHANES)2007-2018年六个周期的数据,最终纳入6878名20岁以上成年人。通过高效液相色谱-质谱法检测血清中7种主要PFCs(PFOS、PFOA、PFHS、PFNA、PFUA、MPAH、PFDE)浓度,并通过问卷

    来源:Point of Care

    时间:2025-10-21

  • 具有多孔介电层的聚氨酯-凯夫拉复合材料保护电容式压力传感器,适用于极端环境下的压力监测

    柔性压力传感器因其广泛应用于健康监测、人机交互和结构健康诊断等领域而备受关注。然而,它们在极端环境中的实际应用常常受到诸多挑战的阻碍,包括机械冲击、环境降解以及有限的长期稳定性。在这项研究中,我们通过模板去除技术制备了一种具有多孔结构的柔性介电层,从而开发出一种高度可靠且坚固的电容式压力传感器。该介电层进一步与由聚氨酯弹性体和纤维织物组成的保护结构结合在一起。所开发的压力传感器具有宽检测范围和高灵敏度。严格的落重冲击测试和压力循环实验验证了其出色的抗冲击性和长期使用耐久性。此外,该传感器在盐雾、高湿度、紫外线照射和极端温度等恶劣环境条件下仍能保持稳定的性能,显示出其卓越的坚固性。通过设计和实现

    来源:ACS Applied Polymer Materials

    时间:2025-10-21

  • 具有增强压电特性的氟化双马来酰亚胺复合材料,用于运动监测

    在恶劣环境下,设计并开发一种功能与结构高度集成的复合材料的需求非常大。本研究基于氟化双马来酰亚胺(FBMI)树脂、氮化硼(BN)颗粒和玻璃纤维垫,开发出一种灵活的压电传感器(FBMI-BN),以克服传统压电传感器在极端环境(高温、高湿度、强酸/强碱等)中的局限性。实验结果表明,添加氮化硼显著提升了该复合材料的机械性能、热稳定性(分解温度5%时为410°C;玻璃化转变温度为270°C)、介电性能(介电常数为3.2–4.8,介电损耗为0.01–0.06)、导热性以及压电性能。这些复合薄膜的储能模量为6–13 GPa,拉伸强度为13–25 MPa,杨氏模量为500–2500 MPa。优化后的FBMI

    来源:ACS Applied Polymer Materials

    时间:2025-10-21

  • 可扩展、耐用且透明的多层薄膜,具有可配置的红外图案,适用于红外和可见光伪装

    为了解决在恶劣环境中进行多光谱伪装所面临的挑战,我们开发了一种可扩展、耐用的多层薄膜,该薄膜具有高可见光透射率以及可配置的红外图案。该薄膜由一种粘合性热塑性聚氨酯基材、底部的低辐射层和顶部的可调节辐射率的保护层组成。底部的AZO/Ag/AZO(47/10/56纳米)层提供了高可见光透射率,适用于可见光伪装;同时其低红外辐射率有助于实现隐身效果。通过调整顶部聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)层的厚度,红外辐射率可在0.05到0.64之间进行调节。红外图案是通过空间排列不同辐射率的PMMA层来形成的。户外实验表明,这种薄膜具有优异的红外隐蔽性能,使用频率调谐算法测得的显著性得分仅为0.20,比传统可见光

    来源:ACS Applied Polymer Materials

    时间:2025-10-21

  • 聚氨酯热熔胶中的双重协同效应:兼具超高强度、自修复性能及极强的环境耐受性

    热塑性聚氨酯(TPU)热熔胶由于其操作简便、粘合速度快且易于回收,在日常生活和工业领域得到了广泛应用。然而,要制备出兼具高强度粘合力和优异环境耐受性的TPU热熔胶仍然是一个挑战。本文报道了一种高性能的Cu2+-姜黄素-吡啶-聚氨酯(CDPU:Cu2+)TPU胶粘剂,该胶粘剂通过引入2,6-二氨基吡啶和姜黄素,在聚氨酯体系中利用Cu2+实现交联,从而形成动态的金属-配体键,生成强结合的Cu2+-姜黄素复合物和弱结合的Cu2+-吡啶复合物。这种“强-弱”双重配位设计使得该胶粘剂具有高强度、高粘合性、自修复性和优异的环境耐久性。该TPU热熔胶的拉伸强度和断裂伸长率分别可达40.06 MPa和838%

    来源:ACS Applied Polymer Materials

    时间:2025-10-21

  • 纯净的纳米结构α-Ni(OH)2作为非酶电化学条带传感器,用于痕量酚类化合物的检测

    在当前的环境、生物医学以及质量监控领域,开发能够检测多种分析物的电化学传感器具有重要的意义。这类传感器能够在不同电位下选择性地识别特定的化学物质,从而满足多样化的检测需求。本文介绍了一种基于非酶促机制的α-Ni(OH)₂材料,用于构建适用于标准三电极系统和便携式条形传感器的平台,以实现对酚类化合物的高效检测。α-Ni(OH)₂材料通过湿化学方法合成,并被涂覆在玻璃碳电极(GCE)和丝网印刷碳电极(SPCE)上,用于分别的检测配置。通过电子显微镜确认了其半结晶的纳米结构形态,而循环伏安法(CV)则揭示了每种分析物的清晰氧化还原特征,使传感器能够在两种系统中实现对酚类化合物的高选择性检测。在实验部

    来源:ACS Applied Nano Materials

    时间:2025-10-21

  • 一种用于检测抗生素罗尼达唑的镍碲化物电化学传感器

    硝基咪唑类抗生素(如罗尼达唑(RON))在人类和兽医医学中的广泛使用引发了人们对环境持久性和抗菌素耐药性的担忧。因此,对水中微量RON的灵敏检测至关重要。在这里,我们首次报道了使用碲化镍纳米颗粒(NiTe NPs)作为专门用于RON检测的电化学传感器。NiTe是一种具有高导电性和电催化活性的过渡金属硫属化合物,通过简单的水热法合成,并通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线光电子能谱进行了表征。当NiTe NPs滴涂在玻璃碳电极上时,显著增强了电子转移并促进了RON的有效电化学还原。该传感器达到了1.5 nM的检测限,0.01–270 μM的宽线性范围,以及0.489 μA

    来源:ACS Applied Nano Materials

    时间:2025-10-21

  • 采用环保溶剂体系制备的镀膜全聚合物有机太阳能电池,效率高达15%

    有机太阳能电池(OSCs)因其独特的优点,如溶液加工性、机械柔性和半透明性,吸引了广泛的研究兴趣。这些特性使得OSCs在多种户外应用中展现出巨大的潜力,尤其是在需要轻质、可弯曲和透光性的场景中。近年来,聚合小分子受体(PSMAs)的发展显著提升了全聚合太阳能电池(all-PSCs)的性能,使其在能量转换效率方面取得了重要进展。尽管如此,大规模商业化仍然面临诸多挑战,其中关键问题包括环保的制造方法、活性层形貌的优化以及电荷传输层质量的提升。传统方法如旋涂法虽然能实现高效率,但通常依赖有毒溶剂,限制了其可扩展性和环境兼容性。因此,开发一种既环保又适合大规模生产的制造技术成为研究重点。本文报道了一种

    来源:ACS Applied Materials & Interfaces

    时间:2025-10-21

  • 机动车尾气与非尾气相关空气污染暴露与神经影像结果的关联研究

    背景长期暴露于空气污染可能通过神经萎缩或脑血管病理机制影响晚年脑健康,其中交通相关空气污染(TRAP)作为可干预的重要污染源备受关注。本研究聚焦于芝加哥健康与老龄化项目(CHAP)的817名老年人,利用高分辨率空间模型评估了尾气相关污染物(氮氧化物NOX、二氧化氮NO2)与非尾气相关污染物(粗颗粒物中的铜PM10–2.5,Cu和锌PM10–2.5,Zn)在MRI扫描前3年的暴露水平,并探讨其与脑结构指标的关联。方法研究纳入2002–2012年间接受结构磁共振成像(MRI)的参与者,通过线性回归模型分析污染物与总脑体积、海马体积、侧脑室体积、白质高信号(WMH)体积及皮质厚度的关联。模型调整了年

    来源:Environmental Epidemiology

    时间:2025-10-21

  • 基于掺Ce3+共晶结构的闪烁发光、光致发光、比率测量及视觉发光热测量技术

    在当今材料科学领域,随着对多功能材料需求的增加,研究者们不断探索能够同时满足多种功能要求的新型材料。本文介绍了一种基于Ce³⁺掺杂的YAG-YAP共晶结构的新型双相材料,这种材料不仅具备优异的光电转换能力,还能够实现热敏传感。通过调控结晶速率,研究人员成功地调整了材料的微观结构和掺杂分布,从而实现了对光谱特性和热响应的精确控制。YAG(Yttrium Aluminum Garnet,钇铝石榴石)和YAP(Yttrium Aluminum Perovskite,钇铝钙钛矿)是两种在高温氧化物系统中常见的相结构。YAG具有立方晶系,而YAP则为正交晶系,这两种相的组合在共晶条件下能够形成独特的微结

    来源:ACS Applied Materials & Interfaces

    时间:2025-10-21

  • 化妆品中的丙烯酸薄膜:解析这种高性能皮肤涂层的结构机制

    在过去的二十年里,石油基聚合物一直是化妆品行业中长效妆容(如口红和粉底)的重要组成部分。这类聚合物,特别是丙烯酸类聚合物,因其出色的适应性和在皮肤表面形成不敏感于皮脂、富有弹性和坚韧性的薄膜能力而受到广泛青睐。然而,随着环保意识的提升,当前的研究趋势正逐步转向寻找更环保、可生物降解的替代材料。因此,深入分析丙烯酸类聚合物薄膜的性能,以明确其在实际应用中的关键特性,成为开发可持续替代品的重要前提。本研究通过从宏观到纳米尺度的全面表征,对不同丙烯酸单体配比的聚合物进行了系统分析,旨在揭示其结构与性能之间的关系,并为未来可生物降解材料的开发提供指导。丙烯酸类聚合物因其出色的粘附性和成膜性能,被广泛应

    来源:ACS Applied Materials & Interfaces

    时间:2025-10-21

  • VUCA环境下民族村落民宿组织韧性形成机制:资源、能力与行动的动态循环

    Highlight本研究通过扎根理论分析揭示了民族村落民宿在VUCA环境下的组织韧性形成机制,发现了独特的“压缩循环”现象——在危机条件下,决策-执行-反馈周期从数月急剧缩短至数天。韧性成果呈现三个渐进层次:损害缓解、生存恢复和超越原状。文化背景通过三组辩证关系显著塑造韧性路径:传统与现代的统一、个体与集体的统一、本土与开放的统一。社会网络激活遵循“亲属支持-熟人互助-陌生人连接”的层级模式,反映了中国传统“差序格局”的关系逻辑。Section snippets组织韧性理论的内涵与发展组织韧性研究始于Meyer(1982)对医院员工罢工的研究,首次将韧性概念引入管理领域。作为系统性理论,其核心

    来源:Journal of Hospitality and Tourism Management

    时间:2025-10-21

  • 燃料电池机车隧道高压氢气泄漏扩散的大涡模拟与安全临界速度研究

    几何构型、流动条件与网格策略为控制计算成本,省略了转向架等底盘细节。燃料电池列车模型长22.26米、高3.7米、宽3.1米,离地间隙0.898米(图1)。5个氢罐纵向排列于车顶,泄漏点设定为中罐端面。每个罐体为长0.6H、半径0.11H的圆柱体(H为车高)。气体状态方程效应为评估状态方程(EOS)对监测物理量的影响,本研究对比了四种真实气体EOS与理想气体EOS的结果(图5)。曲线对应:理想气体EOS(黑色)、Peng–Robinson(红色)、Redlich–Kwong(蓝色)、Soave–Redlich–Kwong(绿色)和van der Waals(紫色)。对比表明,四种真实气体EOS结

    来源:International Journal of Hydrogen Energy

    时间:2025-10-21

  • 磁性SiO2/Fe3O4@MXene纳米纤维膜:可重复去除工业废水中阿霉素及有机染料的多功能平台

    亮点样品结构分析通过X射线衍射(XRD)并结合Rietveld精修对纳米纤维膜的结构组成进行了分析,结果展示在图2a中。精修结果显示实验图谱与计算图谱高度吻合,具有较低的残差χ2 = 2.8,证实了拟合的可靠性。精修后的图谱确认了Fe3O4、SiO2和Ti3C2 MXene三种晶相共存,且未出现次级相或杂质峰。亚甲基蓝(MB)的光降解紫外-可见吸收光谱揭示了不同纳米纤维组成在亚甲基蓝(MB)降解动力学上的显著差异,如图7所示。对照MB溶液在664 nm处显示出特征吸收峰(图7a),而SiO2/Fe3O4/MXene/PAN杂化膜(在相同pH下,负载量为1.0 mg/10 mL)在短短20分钟内

    来源:Inorganic Chemistry Communications

    时间:2025-10-21


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