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  • 将布拉格定律提升至更高认知水平:利用草图评估X射线衍射级次的错误概念

    涵盖X射线衍射(X-ray Diffraction, XRD)与布拉格定律(Bragg’s Law)的本科教材通常仅展示单一衍射级次的图解。因此,学生常错误地将X射线衍射级次可视化为从不同晶面散射的束流,而非以不同角度散射的束流。研究人员认为,这种错误概念源于晶面标签、束流与衍射级次均共用相同整数(1, 2, …),且学生通常不细致分析图解。求解布拉格定律问题较为直接,通常无法产生更高认知水平的学习。相比之下,在实空间中绘制不同衍射级次的草图需要更高水平的认知技能,这也是文章的主题。该任务用于评估学生的理解程度,并识别那些能将布拉格定律公式转化为实空间物理过程的学生。此处,研究人员强调了常见的

    来源:Journal of Chemical Education

    时间:2026-07-19

  • 日常生活中的电化学:数字工具支持下的多样化教育情境学习序列评估

    本研究调查了在巴西不同教育环境(公立、私立和农村)中,用于电化学教学的结构化教学序列的成效。基于三个教学时刻(3 PMs:初步问题提出、知识组织和知识应用),该干预措施整合了离线应用程序和网站作为媒介,以促使学生从算法记忆向现象理解转变。研究采用定性方法,涉及118名学生和4名教育工作者,评估了该方法对参与度和有意义学习的影响。数据收集包括参与式观察、概念评估和平台分析。结果表明,将低成本实验(如自制电池)与情境化数字挑战相结合,显著提高了学生的参与度,尤其是在公立/农村教育情境中,有86%的学生完成了任务。在概念理解方面,从问题提出到知识组织的过渡带来了可衡量的收益,其中50%的公立学校学生

    来源:Journal of Chemical Education

    时间:2026-07-19

  • HELM-BERT:面向化学修饰肽的拓扑感知表征

    化学修饰与宏环肽作为日益重要的治疗药物,当前分子表征模型无法以统一方式原生表征化学修饰与共价拓扑结构。原子级字符串掩盖宏环连接性,而蛋白质序列模型无法编码非经典残基与显式交联。研究人员直接在层级编辑语言用于大分子(Hierarchical Editing Language for Macromolecules,HELM)记号上预训练仅编码器(encoder-only)Transformer,该记号指定单体身份与连接性。研究表明,所得表征在环肽膜渗透性预测中达到最佳平均性能(随机划分 R2 = 0.668;在 Murcko 骨架划分下保持最佳平均性能),超越外部预训练基于简化分子线性输入规范(S

    来源:Journal of Chemical Information and Modeling

    时间:2026-07-19

  • 从压力到视角:普通化学中简短元认知工作坊的实用、基于实践的课堂研究

    大型、高压力科学、技术、工程和数学(STEM)课程中的学生心理健康是一个持续关注的问题。这项实用的、基于实践的课堂研究描绘了选修普通化学课程的一年级学生的心理健康状况,并试点实施了一个简短的、课堂嵌入的元认知工作坊,该工作坊命名了常见压力(完美主义、比较),减少污名,并提供简单的调节和反思工具。前后测调查(匿名;视为独立样本)评估了焦虑(GAD-7)、抑郁(PHQ-8)和完美主义(SAPS)。验证性因子分析支持了测量工具的内部结构,并使用总分和分量表分数来总结反应模式。分析强调非参数方法和教育者易读的描述符,优先描述性表征而非因果推断。基线负担显著:56.6%的受访者属于中度至重度焦虑类别,5

    来源:Journal of Chemical Education

    时间:2026-07-19

  • NMR-AI:用于NMR增强分子表征与理化性质预测的开放平台

    准确预测理化性质(physicochemical properties)正日益受到仅基于结构的分子描述符信息上限的限制。本文将预测的1H/13C NMR化学位移转化为定长NMR向量,并与ECFP4连接,构建杂化光谱–结构表征SpectraPRINTS,用于直接评估其在logP、logS、以及不同pH条件下的logD(pH 2.6、7.4和10.5)和最酸性/最碱性宏观pKa上的表征互补性。在固定学习流程下,SpectraPRINTS可降低与亲脂性和溶解度相关终点的误差(相较ECFP4,RMSE最高降低39%),而在最酸性和最碱性宏观pKa终点上未观察到系统性增益。该工作同时发布为NMR-AI,

    来源:Journal of Chemical Information and Modeling

    时间:2026-07-19

  • 选择你自己的冒险:分析多酚的正交方法

    分析化学课堂自然适合展示如何使用正交技术来量化不同的分子,例如多酚。以食品科学为视角,采用以分子为中心的探究式方法,本文描述了一个为期一学期的实验室体验,让学生调整并使用电位滴定法、分光光度法和色谱法分析教师提供样品中的多酚(即儿茶素和没食子酸)。随后,学生被赋予选择感兴趣样品的自主权,该样品(理论上)含有目标分析物(或不含),并为其选择合适的方法进行论证。该体验的实施为学生提供了许多真实参与科学实践的机会,例如设计实验、评估结果,以及基于证据做出关于如何修改程序和选择研究样品的决策。在完成该实验室体验后,学生报告了在实验室技术学习方面的显著收获,以及在设计实验和分析数据方面的中等收获,同时在

    来源:Journal of Chemical Education

    时间:2026-07-19

  • 用于甲酸盐生产、伴随析氢及葡萄糖电化学加氢生成山梨醇的多功能电催化剂

    生物质衍生的葡萄糖的电化学增值为可持续共生产有价值的化学品和绿色氢气提供了一条有前景的途径,但其发展依赖于开发具有成本效益的多功能催化剂。在此,研究人员报道了一种非贵金属核壳催化剂Cu@CoFe2O4,它在单一系统中同时驱动阳极葡萄糖氧化和阴极析氢或葡萄糖加氢。在碱性介质(1 M KOH)中,该催化剂在1.3 V vs RHE下对甲酸盐实现了97.5%的葡萄糖转化率和91.2%的法拉第效率(FE),同时使析氢的FE达到100%。在中性电解液(0.1 M Na2SO4)中,相同的电极在?0.4 V vs RHE下促进了葡萄糖向山梨醇的选择性电化学还原,其FE为87.5%,转化率为76%。实验和计

    来源:ACS Applied Materials & Interfaces

    时间:2026-07-19

  • 酪醇衍生物作为控制咖啡叶锈病的先导结构

    研究人员合成并评估了酪醇衍生的酯类对Hemileia vastatrix夏孢子萌发的抑制活性。酯化反应得到单酯和二酯衍生物,并通过光谱方法进行了表征。在生物测定中,所有酯类均表现出高于酪醇的抗真菌活性,而1,2,3-三唑衍生物则无活性。保留游离酚羟基的单酯活性显著高于相应的二酯,突出了该基团对抗真菌活性的重要性。选定的化合物显示出与氧氯化铜相当的抑制效果,并在L929成纤维细胞中表现出低细胞毒性。计算机模拟分析表明,关键理化参数落在商业杀菌剂的范围内。这些结果将酪醇衍生的酯类确定为有前景的先导结构,用于进一步研究开发控制咖啡叶锈病的杀菌剂。**咖啡叶锈病控制中酪醇衍生物的研究进展** **研

    来源:ACS Agricultural Science & Technology

    时间:2026-07-19

  • 基于紫外共振拉曼光谱法评估水相核苷酸混合溶液中5-甲基胞苷的存在

    测定DNA中胞嘧啶甲基化水平对于理解表观遗传调控及其与疾病的关联至关重要。本项初步研究检验了紫外共振拉曼(UVRR)光谱作为一种无标记方法,用于在模拟基因组DNA的水相核苷酸混合物中检测并测量5-甲基脱氧胞苷三磷酸(5-me-dCTP)的适用性。研究人员记录了266、244和226 nm下的UVRR光谱,以考察激发波长和甲基化水平如何影响胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶的振动特征。作为补充,研究还开展了紫外-可见吸收测量以及基于胞苷和5-甲基胞苷的密度泛函理论(DFT)模拟,用于阐明电子跃迁并支持振动峰归属。研究识别出甲基化标志,尤其包括266 nm下1363 cm–1谱带,以及244和226 nm下约

    来源:ACS Applied Optical Materials

    时间:2026-07-19

  • 纳米粒子诱导的界面指向矢应变实现微流控液晶界面上的超灵敏分子检测

    检测水相中的痕量污染物是追踪环境和公共卫生的一项挑战。研究人员报道了纳米粒子修饰的液晶(LC)软界面微流控平台,用于检测痕量级水相分析物。使用烷基封端硅烷功能化的二氧化硅纳米粒子修饰LC-水相界面并诱导LC应变。通过光学可观测的LC有序转变,研究了LC流动传感器对多种分析物(包括工业染料、药物和持久性化学品)的响应。微流控结果,得到纳米粒子集成LC液滴传感器的支持,表明当LC界面被高浓度纳米粒子修饰时,检测限(LOD)为0.1 ppb。降低界面纳米粒子负载量使传感器实现了LOD四个数量级的显著降低。虽然LC液滴传感器无法达到此灵敏度极限,但通过利用界面几何结构和纳米粒子定位诱导的LC界面局部应

    来源:ACS Applied Materials & Interfaces

    时间:2026-07-19

  • 巴西社会住房建筑中居民的适应行为与温度感知

    ?社会住房的居住者长期面临较高的室内温度。?他们依靠低能耗的被动策略来应对室内高温。?热感知与物理因素及居住者相关变量有关。引言提供充足的住房对于营造健康、公平且可持续的建成环境至关重要,也是联合国可持续发展目标的关键内容。然而,全球约有16亿人生活在条件不佳的住房中[1],这凸显出住房危机是阻碍城市环境可持续发展的重大障碍。在巴西,预计存在598万套住房缺口,而在现有住房中,约有2767万套存在某种程度的不足[2][3]。为缓解这一缺口,政府推出了多项举措来增加社会住房供给,其中最著名的便是“我的房子,我的生活”计划。该计划推动了各种类型住房的大规模建设,包括独栋、联排和多户住宅。不过,后续

    来源:ENERGY AND BUILDINGS

    时间:2026-07-19

  • 横向压缩机械锚固下CFRP-混凝土界面中间裂缝引发的脱粘

    提出了一种预测混合粘结(HB)碳纤维增强聚合物(CFRP)-混凝土界面中间裂缝脱粘(ICD)的新数值模型。提出了一种新的粘结-滑移关系,并用于所提出的数值模型中。采用有限元法(FEM)和一些实验工作来验证该数值模型。不同案例的结果证实了该数值模型具有较好的准确性。该数值模型较好地预测了抗弯加固钢筋混凝土(RC)梁中达到的最大碳纤维增强聚合物(CFRP)应变。### 论文解读:横向压缩机械锚固下CFRP-混凝土界面中间裂缝脱粘的数值模拟研究**研究背景与问题** 外部粘贴碳纤维增强聚合物(CFRP)到钢筋混凝土(RC)梁受拉面是提升抗弯性能的常用方法。粘结界面是该加固技术成功的关键。实践中常观

    来源:COMPOSITE STRUCTURES

    时间:2026-07-19

  • 面层与芯材配置对FMLs/PMI泡沫增强结构低速冲击失效行为的影响

    摘要为了提升轻质夹层结构的抗冲击性能,人们通常采用纤维金属层压板作为面层、泡沫材料作为填充物以及波纹芯材,但它们在低速冲击作用下的载荷传递、能量耗散以及损伤演化方面的协同效应仍不明确。本研究设计了四种面层材料、泡沫及芯材几何形状各不相同的夹层结构:碳纤维增强聚合物梯形结构(CCS)、纤维金属层压板梯形结构(FCS)、纤维金属层压板/聚甲基丙烯酸甲酯泡沫填充梯形结构(FPCS)以及纤维金属层压板/聚甲基丙烯酸甲酯泡沫填充矩形结构(FRPCS)。通过25、55和85焦耳的冲击试验,以及85焦耳条件下的有限元模拟,研究了这几种结构的损伤机制。实验结果表明,纤维金属层压板面层可通过塑性变形和载荷重新分

    来源:COMPOSITE STRUCTURES

    时间:2026-07-19

  • 压实压力与二氧化硅添加对软木凝聚体微观结构和热性能的影响

    以软木为基体的凝聚体作为可持续热绝缘材料正受到越来越多的关注。本研究系统探究了在不同压力下压实(含或不含二氧化硅)的模塑软木凝聚体的热传输行为,重点关注其微观结构。热传输性能采用瞬态平面源法(transient plane source method, TPS)和差示扫描量热法(differential scanning calorimetry, DSC)进行测量。利用X射线显微断层扫描(X-ray microtomography, micro-CT)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy, SEM)分析三维微观结构,以量化孔隙率、孔隙连通性和各向异性。在纯

    来源:COMPOSITE STRUCTURES

    时间:2026-07-19

  • 关于采用复合套筒加固修复X52型凹陷管道的实验与数值模拟综合研究

    ?本研究构建了一个实验与数值相结合的框架,用于评估采用复合套管修复的凹陷管道的爆裂压力恢复情况。?通过爆裂实验与ABAQUS中的非线性有限元分析相比,两者结果高度一致,平均预测误差低于1%。?借助实验设计法和方差分析,定量确定了影响修复效果的关键参数。?系统研究了凹陷形状、压头形状、纤维方向以及复合层数量对管道损伤发展及爆裂强度的影响。?提出了经过验证且实用的有限元分析方法,用于在所研究条件下评估和设计复合材料管道修复方案。引言管道网络在全球基础设施与能源资源的运输中起着至关重要的作用。管道出现凹陷通常是由于外部机械作用力所致,比如施工活动、地面沉降或其他物体的碰撞。这些作用力会引发局部变形,

    来源:COMPOSITE STRUCTURES

    时间:2026-07-19

  • 将聚氨酯废料升级为普通混凝土和纤维增强混凝土中的细骨料:其力学性能、耐久性及热性能研究

    ?将聚氨酯废料升级为轻质混凝土体系中的细骨料。?混合钢纤维可缓解聚氨酯导致的强度与孔隙率下降问题。?通过152组样本测试来量化其耐久性及热性能表现。?20–30%的理想聚氨酯替代比例可在保持密度与强度之间取得平衡。?含聚氨酯的混凝土仍具有较低的氯离子渗透性以及稳定的热后强度。引言 随着全球对日益增多的聚氨酯废料问题的关注,人们不断努力将这类废弃物纳入水泥基材料体系中,以此作为循环经济政策的一部分。每年产生的聚氨酯泡沫、粉末及工业残留物大量堆积在填埋场中,这促使研究人员探索将聚氨酯用作混凝土中的轻质骨料、功能改性剂或聚合物粘结剂。这类方法有望减少对原生材料的依赖,降低产品中的碳含量,并避免持久

    来源:Journal of Building Engineering

    时间:2026-07-19

  • 平衡守恒神经算子用于材料力学中的超分辨率算子学习

    神经替代求解器(Neural surrogate solvers)可以比标准数值方法更高效地估计物理问题中参数化偏微分方程(parametric partial differential equations, PDEs)的解,但它们需要大量的高分辨率训练数据。这在材料力学中尤其受限,因为非光滑微结构特征(如晶界)导致解包含丰富频率,需要高分辨率模拟才能完全捕捉。研究人员通过引入一个框架来突破这一限制,该框架用于“超分辨率算子学习”(super-resolution operator learning)——定义为仅使用低分辨率数据训练高分辨率算子的范式。研究人员的平衡守恒算子(Equilibri

    来源:COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING

    时间:2026-07-19

  • 含延性铸件的屈曲约束支撑钢框架的动力性能:振动台试验与数值模拟

    ?提出了一种新型结构体系——具有延性铸件的屈曲约束支撑钢框架(CBRBSF)。?对1:3比例的三层CBRBSF模型进行了振动台试验。?分析了CBRBSF的应力分布和能量耗散机制,进一步明确了结构的破坏机理。?研究了在不同强度的单向地震作用下CBRBSF的动力特性、位移与加速度响应、剪力分布以及应变响应。?有限元分析为CBRBSF的抗震性能提供了合理的预测。引言由于具有较高的弹性侧向刚度,同心支撑框架在多层住宅和工业建筑中得到了广泛应用。然而,在以往的强地震中,支撑与框架连接处的焊接角板出现了脆性断裂和不稳定性问题[1a]、[1b]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]。此外,较大的残余应力、

    来源:Journal of Building Engineering

    时间:2026-07-19

  • 利用碱活化铜工业废渣改善可压缩土壤以用于建筑基础

    ?铜冶炼渣废料作为新型地质聚合物稳定剂的应用?其强度会随材料类型、用量、固化时间以及KOH浓度而变化?在浸水状态下的较高抗拉强度可降低土壤的坍缩性?MPT和CSSW在增强土壤稳定性的同时有助于实现材料的可持续再利用引言近几十年来,岩土工程研究在解决环境友好问题及推动可持续发展方面取得了更为积极的进展。实际上,岩土工程师们致力于通过多种方法提供对策与解决方案,以减轻各种危害(如工业或自然废物堆积,以及具有坍缩性的不良土壤)。过去,人们越来越重视用低二氧化碳排放量的水泥基材料(如环保型地质聚合物)替代高二氧化碳排放量的普通波特兰水泥,以此来改善地基条件并稳定土壤,相关研究已有很多报道。近年来,越来

    来源:Journal of Building Engineering

    时间:2026-07-19

  • 摆式预制混凝土无粘结后张剪力墙的分析与设计

    ?提出了一种新型的预浇筑混凝土无粘结后张剪力墙设计,其底部为圆形,可实现可控的滑动运动。?无需额外阻尼器,通过底部摩擦来耗散能量。?受摆锤启发的墙体在单一点上转动,从而提升抗震和抗风性能。?通过分析模拟指导底部设计,确保摩擦系数低于16%。?基于几何运动学引入了摆锤滑动运动模型。 引言 近几十年来,为应对极端地震事件,人们开发了一类特殊的抗侧力系统,用于建筑基础设施中,以便在灾后迅速恢复使用并降低经济损失。预浇筑混凝土无粘结后张剪力墙就属于此类系统,因为先前的研究已证明,这类系统在承受模拟地震荷载时几乎不会受损,并能恢复到原有的完好状态1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9。基

    来源:Journal of Building Engineering

    时间:2026-07-19

  • 基于有限元分析的隧道诱发地层移动下悬臂式挡墙沉降与稳定机制研究

    摘要随着城市基础设施的不断扩展,在诸如悬臂式挡土墙之类的现有结构附近进行隧道施工已变得越来越常见。本研究探讨了在干燥的丰浦砂地上建造的悬臂式挡土墙在下方进行隧道挖掘时的反应情况。研究采用了三维有限元分析方法,考虑了不同的隧道深度,该深度通过覆盖层与隧道直径的比值(C/D,其中C为从地面到隧道顶部的覆盖层深度,D为隧道直径)来表示,数值分别为1.83、3.33、4.83和6.33,同时还研究了两种隧道掘进方向(从回填区向天然地面掘进以及相反方向)。此外,该参数化研究还分析了不同隧道体积损失率(即1%、2%、3%和4%)对挡土墙的影响。研究采用了低塑性本构模型来模拟丰浦砂在隧道挖掘作用下的非线性行

    来源:TUNNELLING AND UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY

    时间:2026-07-19

  • 非官方项目的项目形式性与组织可见性:一项文献综述

    识别出非官方项目的十个特征,分为强制性(mandatory)和可选性(optional)。一种类型学解释了非官方项目如何通过形式性(formality)和可见性(visibility)变化。四种理想类型捕捉了非官方项目组织的不同形式。非官方项目随时间推移而转变,因为形式性和可见性发生变化。非官方项目被理论化为临时组织(temporary organisations)的动态形式。在当前项目管理研究中,项目导向日益增强,协调、协同与资源平衡的需求随之上升,但组织表面之下存在大量未被承认的项目(unofficial projects)却常被忽视。这些项目虽能绕过官僚体系快速响应即时需求,却因隐蔽性导

    来源:INTERNATIONAL JOURNAL OF PROJECT MANAGEMENT

    时间:2026-07-19

  • 通过湍流冲击均匀铸造法在高导热性铜/石墨烯纳米片复合材料中原位构建金属-共价异质结

    ?铜/石墨烯纳米片复合材料是通过湍流冲击均匀铸造法制备的。?铜/ZrC/Cr3C2/C金属共价异质结的原位构建可降低界面热阻。?建立了EMA模型用以阐明热导率的提升机制及影响因子。?铜/20GNS复合材料的热导率可达635.85?W?K?1?m?1,具有广阔的应用前景。引言随着人工智能的快速发展,服务器和数据中心对高性能计算芯片的需求急剧上升[[1], [2], [3]]。更为关键的是,这些高性能计算芯片产生的大量热量会严重影响设备的长期稳定性[4,5]。近期,NVIDIA推出了基于Rubin架构的最新GPU,单个芯片的热设计功率高达2300?W。为了实现更好的热管理,微通道液冷已取代风冷成为

    来源:Composites Communications

    时间:2026-07-19

  • 基于钒的MBene(VB2和V2B2)单层材料被证实可作为二价金属离子电池的高容量负极材料:一项密度泛函理论研究

    摘要:二维金属硼烯正逐渐成为下一代双价金属离子电池中极具应用前景的电极材料。本研究通过密度泛函理论计算,探讨了不对称VB2和对称V2B2单层材料作为镁离子电池和钙离子电池电极的潜力。研究揭示了这些单层材料所具有的金属特性,同时它们还表现出良好的机械稳定性、热稳定性和动力学稳定性。镁离子和钙离子的吸附能表明它们能够与这些材料形成稳定的结合。此外,当这些单层材料吸附镁离子和钙离子后仍保持其金属特性。计算结果显示,镁离子在VB2中的扩散障碍为0.07电子伏特,而在V2B2单层材料中分别为0.06和0.03电子伏特,这意味着离子迁移几乎不受阻碍。镁离子在VB2和V2B2单层材料中的最大理论容量分别为4

    来源:JOURNAL OF POWER SOURCES

    时间:2026-07-19

  • 电解质中的钠污染:对高功率NMC831-石墨锂离子电池的影响

    钠(Na+)是电池中常见的微量杂质,源自原材料、制造工艺和/或回收途径。本研究系统调查了LP572电解液中Na+污染对高功率NMC831–石墨全电池电化学性能的影响。即使低浓度(低至3?μg/mL),与不含Na+的电解液相比,Na+也导致放电容量明显下降和电池阻抗显著增加。Na+作为一种较大的碱金属阳离子,对两个电极的界面稳定性产生不利影响。观察到颗粒内开裂和石墨剥落等退化现象,可能源于循环过程中与体积变化增强相关的机械应力增加。尽管原则上Na+可以在特定条件下嵌入石墨,但其较大的离子半径改变了电极内的界面化学和结构演化。研究人员通过废液表征,包括老化石墨负极和NMC831正极的形态分析和拉曼

    来源:JOURNAL OF POWER SOURCES

    时间:2026-07-19

  • 开发了一项本科流动生物催化实验室实践实验,以从实践角度向学生介绍酶表征、酶固定化和连续流动过程的基础知识。该实践分为两部分——酶固定化和流动生物催化——并计划在4个下午内完成。在此实践中,研究人员(即学生)能够通过与助教的动态交流,以实践方式扩展和巩固关于均相和非均相催化、流动装置与批式反应等概念的知识。学生表现通过一份与实践课程主要组成部分一致并映射到特定学习目标的书面报告进行评估。**论文解读文章****研究背景** 酶因具有优异的立体选择性、化学选择性和区域选择性,长期以来被视为金属基催化剂的替代品。然而,酶的回收与再利用困难限制了其工业应用。酶固定化(将酶固定于固体载体上)结合流动化

    来源:Journal of Chemical Education

    时间:2026-07-19

  • 揭示KRAS亲和力与动力学之间的关系:一项分子模拟研究

    Kirsten大鼠肉瘤病毒蛋白(KRAS)是当前药物发现中最重要的靶点之一。其内在特性,包括高结构灵活性和浅极性口袋,使得KRAS极难靶向。事实上,在很长一段时间内,它被认为是不可成药的。更好地理解其结构和动力学将有助于推进药物发现工作。KRAS是一种GTP酶(GTPase),与细胞的生长、增殖和分化高度相关。已发现多种致癌突变,表明KRAS可能是对抗癌症的优秀靶点。在这项工作中,研究人员使用分子动力学模拟来突出该蛋白质在计算机药物设计中的挑战。研究人员首先表征了结构灵活性和观察到的分子相互作用的多样性。然后,研究人员量化了G12C突变体在活性GTP结合态稳定性增加的热力学原因。为此,研究人员

    来源:Journal of Chemical Information and Modeling

    时间:2026-07-19

  • [Bmim]BF4/硫酸镁双水相系统中的热力学与相分配动力学

    对离子液体双水相系统(ATPSs)的研究推动了分离技术的创新,提供了突破性的见解,促进了生物技术、环境科学和化学工程的进步。本研究旨在获得并表征由离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)、硫酸镁(MgSO4)和水在278.15、288.15、298.15、308.15和318.15 K温度下混合形成的ATPSs。评估了混合物组成、温度和阳离子类型对相行为的影响。实验结果表明,较低温度有利于相分离,表明这是一个放热过程。此外,在某些混合物条件下,降低温度导致相反转。对液-液平衡(LLE)中涉及物种的定量分析显示,原始离子对之间没有显著交换。将MgSO4的成相能力与由其他硫酸

    来源:Journal of Chemical & Engineering Data

    时间:2026-07-19

  • LINKER: 利用化学知识增强推理和可解释性学习功能基团与残基之间的相互作用

    准确识别蛋白质残基与配体功能基团之间的相互作用对于理解分子识别和指导合理药物设计至关重要。现有的用于蛋白质-配体可解释性的深度学习方法通常依赖于三维结构输入或基于距离的接触标签,这限制了它们的适用性和生物学相关性。在此,研究人员提出了LINKER,这是第一个基于序列的模型,能够根据生物定义的相互作用类型预测残基-功能基团相互作用,仅使用蛋白质序列和配体的SMILES表示。LINKER通过结构监督的交互学习进行训练,其中交互标签通过基于功能基团的基序提取从三维蛋白质-配体复合物中导出。通过将配体表示为功能基团的集合,该模型强调化学上有意义的子结构,而不仅仅是空间接近性。重要的是,LINKER在推

    来源:Journal of Chemical Information and Modeling

    时间:2026-07-19

  • 胺基深共熔溶剂(Amine-Based Deep Eutectic Solvents)与乙醇(EtOH)的热力学研究

    研究人员测定了三种胺基深共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents, DESs),即[EmimCl][MEA]、[BmimCl][MEA]和[HmimCl][MEA]与乙醇(Ethanol, EtOH)混合物在288.15至323.15 K温度范围内的密度(ρ)和粘度(η),并确定了其在298.15和308.15 K下的混合焓(ΔmixH)。整个组成范围内负的过量摩尔体积(VE)表明显著的体积收缩和增强的分子堆积,其温度依赖性表明堆积效应优于氢键(Hydrogen-Bonding)作用。粘度偏差(Δη)呈现出特征的U形组成依赖性,反映了EtOH对原始DES氢键网络的破坏。混合焓随D

    来源:Journal of Chemical & Engineering Data

    时间:2026-07-19

  • 分级多孔镍不锈钢电极用于无膜葡萄糖电解同时产氢和甲酸盐

    无膜电解器(MLEs)通过消除膜相关损失提供了一种经济高效的产氢途径,但通常受限于阳极的析氧反应(OERs)。在此,研究人员展示了一种MLE,该电解器通过动态氢气泡模板法制造的分级多孔镍涂层不锈钢电极(Ni@SS)将析氢反应(HERs)与葡萄糖氧化反应(GORs)耦合。该电极表现出比OER低得多的GOR起始电位(约1.1 V vs RHE)、高稳定性以及对甲酸盐的产品选择性,在1.5 V(V vs RHE)下进行12小时计时电流研究时,实现了高达94%的甲酸盐法拉第效率和约95%的葡萄糖转化率。原位拉曼光谱揭示GOR通过双路径机制进行:在较低电位下涉及Ni(OH)2上的直接氧化,在较高电位下通

    来源:ACS Catalysis

    时间:2026-07-19

  • 从种子到叶片:木质素包封生长素(Auxin/IAA)对小麦生长与产量的差异化调控取决于递送途径(Delivery Route)

    纳米技术已成为提高农业投入品效率与可持续性的一种前景策略;然而,纳米制剂的生物学响应仍强烈受操作因素(如应用方法)的影响。植物生长调节剂(PGRs)被广泛用于改善作物表现,其中吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)是调控植物生长发育最重要的激素之一。纳米包封可通过保护生物活性化合物免受降解并实现控释,从而增强诸如PGRs等化合物的稳定性与递送效率。在现有纳米载体中,木质素纳米颗粒(lignin nanoparticles)因其生物可降解性及适用于控释系统的特性而尤为引人关注。因此,研究人员评估了不同应用途径如何调控以游离形式或包封于木质素纳米颗粒中的IAA在小麦发

    来源:ACS Agricultural Science & Technology

    时间:2026-07-19

  • 碳量子点辅助的金@银核壳纳米颗粒在纳米云母片上的高灵敏度基底实现超灵敏表面增强拉曼散射生物传感

    为了解决低分析物浓度检测中时间和灵敏度相关的挑战,研究人员提出了由二维纳米云母片(NMPs)支撑的三维(3D)等离子体表面增强拉曼散射(SERS)纳米杂化结构。首先通过柠檬酸盐还原制备金纳米颗粒(AuNPs),然后使用抗坏血酸生长银壳层以得到Au@Ag核壳纳米颗粒(Au@AgNPs)。随后,研究人员将Au@AgNPs牢固地固定在超薄NMPs(1–3 nm)上,形成Au@AgNPs/NMPs纳米杂化结构。由于NMPs的大比表面积及其丰富的含氧和含羟基基团,纳米颗粒被均匀锚定并组装成3D热点网络。因此,腺嘌呤的检测限可达10–9 M,增强因子(EF)为4.71 × 108,相对标准偏差(RSD)为

    来源:ACS Applied Nano Materials

    时间:2026-07-19

  • 综述:可穿戴传感器在健康监测中的进展与挑战

    分析工具通过实现可及、快速和分散的检测,可能彻底改变医疗保健。特别是可穿戴(生物)传感器(Wearable (bio)sensors),通过非侵入性到微创测量(non- to minimally invasive measurements)提供频繁或连续的患者监测。这种方法产生前所未有的健康相关信息量,从而促进更明智的临床决策和更紧密的患者随访。在这篇大型综述文章中,研究人员汇集了该领域的领先研究者,讨论用于健康监测的可穿戴设备的最新进展。研究人员首先通过引用网络分析(citation network analysis)提供该领域的广泛概述。然后,研究人员回顾了化学(生物)传感器在生物体液(b

    来源:ACS Applied Materials & Interfaces

    时间:2026-07-19

  • 近红外发光纳米颗粒实现奥拉帕利递送用于放射增敏的图像引导诊疗一体化

    这项研究介绍了近红外(NIR)发光纳米颗粒的设计,这些纳米颗粒共掺杂稀土和过渡金属离子,作为多功能的材料平台,用于成像引导的癌症治疗和放射治疗辅助。基于氧化锗的纳米颗粒共掺杂La3+和Cr3+(GeO2:La3+, Cr3+;GOLC)被设计为通过稳定的氧化物宿主晶格和Cr3+介导的电荷陷阱态产生长持续NIR发射。所得的NIR发光实现了高对比度、背景抑制的光学成像,无需连续外部激发,解决了生物环境中与组织自发荧光和光漂白相关的关键挑战。为了整合治疗功能,GOLC纳米颗粒负载了聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)抑制剂奥拉帕利,得到GOLC@OLA纳米结构。这些纳米结构有效抑制口腔癌细胞增殖并诱

    来源:ACS Applied Nano Materials

    时间:2026-07-19

  • 二维Ti2COx MXenes中压缩失稳的建模

    在实际应用当中,MXenes经常承受包括压缩在内的多种载荷。虽然研究人员在不同加载条件(如拉伸加载)下的力学响应已得到广泛研究,但其压缩失稳在很大程度上仍未被探索。研究人员采用分子动力学(MD)模拟和非局部公式研究了Ti2C和Ti2CO2 MXene纳米片的压缩及后屈曲行为。所采用的原子间势函数首先针对结构和力学性能的实验及密度泛函理论(DFT)数据进行了验证。结果表明,经典连续介质力学低估了屈曲应变,而非局部公式充分捕捉到了观察到的响应。对高达3%缺陷率的各种缺陷类型的系统检查表明,孤立的点缺陷主要降低临界屈曲应力,而空位团簇显著改变屈曲模态形状。横向约束压力和氧表面终止显著增加了屈曲应力。

    来源:COMPOSITE STRUCTURES

    时间:2026-07-19

  • 基于参数仿真的中高层住宅封闭式凹进式阳台环境性能评估

    ?结合Grasshopper、Ladybug和Honeybee工具的参数化仿真功能。?确定的重点参数包括窗墙比、遮阳长度以及建筑围护结构材料。?针对炎热夏季与寒冷冬季地区的中层封闭式凹进阳台进行优化设计。?在自然采光、热舒适度及能源效率方面均有显著提升。?本研究为可持续住宅建筑提供了实用的设计方案。?该研究策略有效解决了极端气候条件下的物理环境优化问题。引言阳台作为连接室内与室外环境的重要过渡空间,在建筑物理学层面,对调节室内自然采光、通风状况、热舒适度以及整体建筑能耗起着关键作用。这些物理环境参数之间的相互制约使得提升阳台的环境性能成为一个多维度且需综合处理的课题,这与使用者的舒适度和满意度

    来源:ENERGY AND BUILDINGS

    时间:2026-07-19

  • BS/FEVE-g-PDMS复合辐射冷却涂层的制备及其光机械性能的协同机制

    ?该涂层的太阳反射率为94.02%,在第一个和第二个大气窗口波长范围内的发射率分别高达96.00%和93.78%;?在608?W·m?2的太阳辐射强度下,该涂层可实现平均低于环境温度3.78?°C的冷却效果;?BS/FEVE-g-PDMS涂层表面的吸收角和散射角分别为158.8°和3.2°;?该涂层的粘附强度为2级,铅笔硬度高达6H;?该涂层具有出色的抗环境风化能力。引言被动式日间辐射冷却涂料是一种新型功能涂层材料,它基于被动热辐射机制,在不消耗能量的情况下实现被动冷却[1]。由于该材料在太阳光谱带(0.3至2.5?μm)内具有高反射率,因此能够最大程度地抑制太阳辐射热量的吸收。同时,该材料在

    来源:ENERGY AND BUILDINGS

    时间:2026-07-19

  • 利用本构人工神经网络加速碳/环氧复合材料的应变率效应预测

    摘要 在冲击和碰撞场景中,复合结构的设计亟需考虑应变率效应,因为材料的力学性能会随着局部受力速率的变化而发生显著变化。为确保结构在碰撞中的安全性,对这类材料的动态响应进行表征通常需要大量资源。虽然基于数据的机器学习模型能够便捷地从实验数据中提取复杂的材料特性,但它们往往缺乏物理一致性,且需要海量实验数据。为解决这些问题,我们提出了一种新方法,即利用本构人工神经网络来描述碳/环氧复合材料的应变率依赖行为。与现有的黑箱算法不同,该方法将本构方程直接嵌入神经网络架构中。该模型在高达200?s?1的应变率下对IM7/8552材料进行了单轴压缩测试,其预测结果与实验数据高度吻合(nRMSE=7.3%)

    来源:COMPOSITE STRUCTURES

    时间:2026-07-19

  • 疲劳载荷下混凝土的蠕变:一种三维介观尺度建模方法

    ?ITZ决定了材料的疲劳极限,而骨料刚度和体积分数则对循环蠕变有显著影响。?应力幅值是影响循环蠕变程度的主要因素,而加载频率的影响则可以忽略不计。?通过遗传编程得到的蠕变放大因子表达式能够实现精确预测(R2=0.9711)。引言混凝土结构在服役过程中会同时受到蠕变和疲劳的长期影响。蠕变是指在持续载荷作用下应变随时间增加的现象,而疲劳损伤则是指在循环载荷作用下材料性能的退化[1]。这两种现象都会通过增加变形、促进裂纹扩展、导致预应力损失以及重新分配内力,从而威胁到结构的安全性、耐久性和使用性能[2]、[3]。对设计使用寿命为100 - 120年的大跨度预应力混凝土桥梁的实地观测表明,由于循环载荷

    来源:Journal of Building Engineering

    时间:2026-07-19

  • DARTS-well:基于算子线性化方法(Operator-based Linearization Approach)的开源全耦合井-储层数值模型

    研究人员开发了一种开源的全耦合井–储层数值模型,采用算子线性化(Operator-based Linearization,OBL)方法以维持模型的计算效率与灵活性。研究人员通过收敛性分析确定了最优的井–储层数值参数。研究人员利用该模型研究了向枯竭储层注入CO2过程中的热效应。该研究旨在更好地理解井–储层系统内的质量与能量流动及其动力学,从而预测可能导致低温相关井筒损害的温度瞬变并预防风险。研究指出,单独模拟井筒或储层会导致预测不准确,因为这两种连通介质之间存在相互的水力与热力影响。为此,研究人员将多段井筒模型与open-DARTS储层模拟器完全耦合,采用半隐式漂移通量模型(Drift-Flux

    来源:COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING

    时间:2026-07-19

  • 基于图像的石质遗产建筑表面泛盐自动检测:以巴塔利亚修道院为例

    泛盐是石灰岩砌体中常见且反复出现的病理现象,经常在历史建筑上观察到。它表现为表面上白色粉末状盐类沉积物,改变了美观外观,并且在反复干湿循环和结晶循环下,促进了表面材料的风化与剥落。石灰岩中泛盐的出现与其矿物和结构密切相关。石灰岩主要由碳酸钙(方解石)组成,但通常含有影响孔隙率、孔隙大小分布和毛细传输的矿物等杂质。这些岩石物理性质控制着含盐溶液的吸收和结晶位置。由于泛盐的发展是由材料特性、可溶盐化学性质和环境条件的综合作用驱动的,因此绘制和监测这种病理的发生与演化对于有效的保护策略至关重要。在过去的监测技术中,大多数依赖人工视觉检查,这非常耗时且依赖于操作员,并且缺乏与环境数据集的时间耦合,阻碍

    来源:Journal of Building Engineering

    时间:2026-07-19

  • 识别系统变革的深层驱动因素:一种基于规则的社会技术系统映射方法

    摘要 关于可持续性转型的相关研究普遍认为,目前为推动能源、交通、食品及其他社会技术系统变革而采取的措施,需超越表面上的简单改进,进而解决更深层次的驱动因素。然而,这些深层驱动因素往往尚未被系统地识别出来。本文认为,规则为梳理社会技术系统的深层驱动因素提供了有用的概念起点。为此,我们指出了转型研究中系统映射存在的三处局限:一是对系统构成规则的描述往往不够详细;二是仅关注单一系统,忽视了贯穿多个系统的规则;三是各类映射具有特定场景的局限性。基于此,我们对转型研究作出了两项贡献:首先,我们提出了一种系统的规则映射研究方法,该方法结合了对现有文献的解读性整合与专家验证;其次,我们绘制了新的规则映射图

    来源:Energy Research & Social Science

    时间:2026-07-19

  • 白色水泥浆体中孔隙水在孔隙尺度上的异丙醇交换动力学及其导致的收缩现象

    ?揭示了IPA替代所引发的C-S-H微观结构的动态演变过程。?证明了IPA渗入对水泥基材料孔结构带来的粗化效应。?阐明了IPA交换与收缩过程中孔隙尺度动力学的三个不同阶段。?明确了孔水、表面能、分离压力以及毛细压力所发挥的作用。引言水泥基材料的大部分性能都由钙硅酸氢盐凝胶决定[1],由于其凝胶特性,这种水泥水化物对水的热力学状态极为敏感。非晶态凝胶的微观结构一直是该领域的研究重点。在各种关于凝胶的模型中,其对水的响应可能是最基础的问题[2]、[3]、[4]。孔隙水的去除会引发毛细压力,进而改变水泥水化物的表面能和分离压力,这些因素又会影响材料的强度、弹性模量、收缩率以及蠕变性能。从这些角度出发

    来源:Journal of Building Engineering

    时间:2026-07-19

  • 饱和断层带附近隧道在SV波作用下的地震响应:流固耦合与断层特性的影响

    摘要在Biot孔弹理论框架下,针对SV波激励下位于饱和断层带附近的隧道的地震响应,本文提出了一个解析解。围岩和断层带被建模为流体饱和的多孔介质,而隧道衬砌则视为单相弹性介质。通过基于Hankel变换的坐标转换方法,将圆形隧道边界与平面断层界面有效耦合,避免了传统大圆弧近似带来的误差。所提出的解法通过现有解析结果及ABAQUS模拟进行了验证。参数分析表明,饱和断层带的影响强烈依赖于具体几何配置:当隧道与入射波处于断层同侧时,隧道的动力响应相比无断层情况可增加65.8%;而当断层位于隧道与入射波之间时,则会产生屏蔽效应,使隧道响应最大降低24.7%。在较高频率下,这种放大或屏蔽效应更为显著,当模量

    来源:TUNNELLING AND UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY

    时间:2026-07-19

  • 当可持续性实现销售时:在B2B市场中培养买方感知价值

    在企业对企业(B2B)市场中,可持续性销售越来越依赖于供应商传达减排产品价值的能力,然而关于如何培养买方对此类产品价值感知的研究仍然有限。本研究通过对304名B2B买方的调查和一项针对381名买方的场景实验,从信号理论(signaling theory)视角检验了供应商如何培养买方的价值感知。在研究1中,结果表明销售人员的可持续性专业知识(salesperson sustainability expertise)和范围3(Scope 3)排放披露(emission disclosure)增强了买方感知的财务可持续性价值(financial sustainability value)和非财务可持

    来源:INDUSTRIAL MARKETING MANAGEMENT

    时间:2026-07-19

  • 水平盐穴储能中的支柱稳定性:模型构建与现场应用

    摘要:盐穴储库是国家能源战略储备的重要基础设施,而支柱的稳定性则是确保盐穴群安全高效运行的核心因素。本文借鉴煤矿支柱设计理论,建立了水平盐穴支柱安全因子的定量评估模型,将支柱长宽比、高宽比以及盐穴内部压力等参数纳入统一的安全因子体系。在此基础上,开发了相应的计算程序,并利用山东泰安压缩空气储能设施的现场数据对其进行了验证。研究结果表明,在理想的腔体几何条件下,支柱宽度不应小于80米;呈三角形布局的腔体群更有利于保持支柱稳定。根据3D地震数据得到的实际腔体几何形状,计算出的支柱最小安全因子为0.52。典型盐穴的压力密封测试以及相邻盐穴之间的卤水连通现象进一步证明了该模型的可靠性。这些研究成果可为

    来源:INTERNATIONAL JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND MINING SCIENCES

    时间:2026-07-19

  • 不同类型航运公司在排放交易体系下的反应:一种均衡分析

    摘要 排放交易体系对于实现航运业的脱碳至关重要。本研究构建了一个均衡框架,用于分析不同规模的航运公司面对排放交易体系时的战略反应,该框架将船舶速度和绿色技术投资决策与通过市场出清机制内生确定的碳排放权价格相结合。在适度条件下,我们证明了均衡解的存在性与唯一性。理论分析表明,规模较大的公司往往以较低的速度运营,从而实现更低的单船排放量。这类与规模相关的规律与欧盟监测、报告与核查系统中的实证数据基本一致。数值实验进一步显示,当因降低速度而造成的收入损失处于适度水平时,绿色技术投资并不会因公司规模而产生差异。此外,在小型公司占比较高的市场中,即便排放上限相同,均衡下的碳排放权价格也会更高。这些研究

    来源:TRANSPORTATION RESEARCH PART D-TRANSPORT AND ENVIRONMENT

    时间:2026-07-19

  • 非线性电化学阻抗谱测量中热贡献与电化学贡献的定量分离

    在高电流激励下的非线性电化学阻抗谱(Nonlinear Electrochemical Impedance Spectroscopy, NLEIS)测量中,阻抗下降可能源于电化学非线性、自加热(self–heating)或两者共同作用。研究人员开发了两种测量协议,利用不同的时间尺度分离这些贡献:电化学非线性响应迅速,而自加热演化缓慢。第一种协议在NLEIS频率扫描中扩展辅助1 kHz测量,通过阻抗相位(impedance phase)实现连续内部温度追踪。第二种协议采用单频测量配合交替激励幅值,能够直接观察快速与慢速阻抗变化。在3.5 Ah圆柱形锂镍锰钴氧化物(lithium nickel m

    来源:JOURNAL OF POWER SOURCES

    时间:2026-07-19

  • 一种基于交互式语义组合机制的工业电机诊断新型复合故障特征合成框架

    摘要:在工业电机系统中,复合故障的特征表现为多种单一故障的数量不足且相互随机耦合,这给运行安全与生产效率带来了极大挑战。然而,现有的诊断方法通常将复合故障视为独立的故障模式,忽视了各单一故障之间的内在耦合关系及潜在不确定性,从而导致诊断性能下降。为解决这些问题,本研究提出了一种针对工业电机系统的新型智能故障诊断方法。首先,构建了深度故障敏感特征分层学习网络,该网络能够通过自适应捕获局部空间信息与全局层次依赖关系,从而更全面地表征单一故障特征。随后,基于潜空间关系变分自编码器网络与交互式语义组合机制,提出了复合故障特征合成策略。该方法通过学习各个单一故障的语义原型并挖掘其交互组合模式,生成高保真

    来源:MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING

    时间:2026-07-19

  • 经典实验重制:利用群论通过红外光谱法确定配位配合物的几何构型

    群论(Group Theory)是本科无机化学中的一个基础但抽象的内容,学生通常难以将对称操作转化为实验可观测的光谱结果。本研究旨在解决学生从符号操作层面跨越到在真实化学情境中应用群论所面临的挑战。研究人员提出了一项现代化的实验室实验,其中学生合成钼羰基配合物(molybdenum carbonyl complex),并利用特征标表(character tables)预测可能几何异构体的红外活性(IR-active)振动模式,随后收集并解释红外(IR)光谱数据。通过引导探究(guided-inquiry)框架,学生比较预测谱图与实验谱图,从而进行基于证据的立体化学指认。前测与后测结果表明,学生

    来源:Journal of Chemical Education

    时间:2026-07-19

  • 基于片段的结合位点分割从分子动力学学习:以心肌肌球蛋白为概念验证

    0.76。当应用于apo轨迹时,FragBEST-Myo导出的描述符产生的排序与holo构象的相似性一致。此外,基于FragBEST-Myo排序选择apo帧,相比随机选择的对照帧,增加了恢复holo样OM对接姿势的机会,支持其作为集合对接筛选工具的应用。除了帧选择,片段图谱提供了一种紧凑的表示来评估对接姿势并指导基于片段的设计。该概念验证为开发未来适用于更广泛蛋白质和配体的通用模型奠定了基础,基于片段的表述为泛化提供了一条自然途径。0.76。将模型应用于apo轨迹时,导出的描述符(D1-D4)可对帧进行排序,排序与holo构象相似性一致。选择排名前100的apo帧进行集合对接,相比随机选择,显

    来源:Journal of Chemical Information and Modeling

    时间:2026-07-19

  • 一个可扩展且可持续的本科高效液相色谱蜂蜜分析实验模块:适应有限仪器和资源的大规模课程

    研究人员为高年级本科化学课程开发了一种成本效益高且环境意识强的高效液相色谱(HPLC)实验模块,用于分析生蜂蜜中的糖类和5-羟甲基糠醛(HMF)。该模块的一个关键创新是其后勤设计,使得大量学生能够通过单一HPLC仪器获得实践经验,从而最大化资源可及性。该两节实验介绍了色谱分离原理,并强化了基本实验技能,包括溶液制备、移液精度和统计分析。该模块通过使用更安全、良性的试剂替代对环境有影响的溶剂,整合了绿色化学原则,显著减少了化学废物的产生。通过研究蜂蜜质量,学生将接触到食品安全和质量控制中的实际分析应用。该实验已在德克萨斯A&M大学(Texas A&M University)实施,在七个学期内为约

    来源:Journal of Chemical Education

    时间:2026-07-19

  • 光子巧克力:一个甜美的整体游乐场,用以解释结晶、相变、流变学与光学

    教授科学原理(如结晶、相变、流变学和光学)的传统方法常常难以吸引年轻受众或缺乏深厚广泛科学背景的个体。许多教育工具未能融入触觉、视觉吸引力和相关性元素,而这些对于激发对复杂科学现象的好奇心至关重要。为填补这一空白,研究人员提出使用光子巧克力,这是一种教育工具,它将衍射光栅(diffraction grating, DG)技术、材料结构及其加工与巧克力的熟悉吸引力融为一体。通过将商用衍射光栅压印到调温巧克力表面,光衍射产生了引人注目的光子效应。这些鲜艳的虹彩颜色不仅迷人,还具有教育功能,为高级科学概念提供了易理解的入口。光子巧克力的制备向学习者介绍了可可脂晶体化学与多晶型(polymorphis

    来源:Journal of Chemical Education

    时间:2026-07-19

  • 薄层电化学:计时安培法(Chronoamperometry, CA)与循环伏安法(Cyclic Voltammetry, CV)过程中扩散层的可视化

    扩散层(Diffusion Layer)内发生的现象在电化学过程中起着核心作用,但学生往往难以理解。在此,研究人员展示了一项演示与活动,用于直接观察和分析计时安培法(Chronoamperometry, CA)与循环伏安法(Cyclic Voltammetry, CV)期间扩散层的变化。研究人员使用甲基紫精(Methyl Viologen, MV2+)作为氧化还原指示剂,其一电子还原伴随明显的颜色变化,用以产生可观测的颜色改变。反应在自制的薄层电解池中进行,使用配备数码相机的光学显微镜监测并记录颜色变化。在计时安培法(CA)中,学生考察了电流衰减与时间的关系以及扩散层(Δ)的生长,随后计算了甲

    来源:Journal of Chemical Education

    时间:2026-07-19

  • 碘中心亲核取代反应机理:单势阱还是双势阱势能面?

    亲核取代(SN)反应属于有机化学与无机化学中最重要的转化之一。尽管SN反应性在许多主族元素中已被熟知,但其扩展至卤素中心仅见于少数实例,且此类反应的机理缺乏基础理解。近期的研究进展促使研究人员探究各类酰胺离子与单质I2之间的取代反应机理。研究人员提出,这些反应通过电荷转移复合物(单势阱势能面)经历加成-消除(addition–elimination, AE)途径,而非近期报道的经由中心过渡态的经典双分子机理(双势阱势能面)。此外,在极性溶剂(如水)中引入连续溶剂模型会显著影响这些反应的热力学可行性。揭示这些SN2反应的机理是通用理解涉及其他进攻亲核试剂的SN反应的关键一步,并可能为未来扩展至其

    来源:ACS Physical Chemistry Au

    时间:2026-07-19

  • 超越电容比:电解质电压分配与有机电化学晶体管的新阻抗模型

    研究人员通过几何或材料调节栅极-通道电容比可以优化有机电化学晶体管(OECTs)。然而,电解质性质也关键性地影响性能,这一现象仅靠电容模型无法解释。本研究展示了改变电解质浓度可调节导通态电流(Ion)、关断态电流(Ioff)、开关比(Ion/Ioff)和阈值电压(VT)。研究人员提出了一种新的基于阻抗的模型,该模型结合了电容耦合和电解质上的电阻性电压分配,以解释这些效应。该模型成功预测并验证了高频信号下频率依赖的VT偏移。利用这一洞察,研究人员证明适当增加栅极直流偏置可补偿这种偏移,从而增强高频应用中的跨导(gm)。有机电化学晶体管(OECTs)因其作为离子-电子换能器的能力而备受关注,广泛应

    来源:ACS Applied Materials & Interfaces

    时间:2026-07-19

  • 《基于机器学习的高性能纳米酶理性设计在手机版槲皮素检测中的应用》更正说明

    在本文的最终版本中,图2中的A和B部分以及图3中的A和B部分并非最终修订版,而是误保留了早期版本的内容。图2图2. POD纳米酶中Km预测的回归模型评估。(A)不同模型的训练集和测试集R2值。(B)不同模型的训练集和测试集MAE值。(C)GBR预测值与实测log10(Km)值的对比。(D)GBR训练和测试过程中的MSE变化。(E)显示Top 10个与Km相关的特征的SHAP蜂群图。(F)根据平均绝对SHAP值对特征进行的排序。高分辨率图像下载MS PowerPoint幻灯片图3图3. POD纳米酶中Vmax预测的回归模型评估。(A)不同模型的训练集和测试集R2值。(B)不同模型的训练集和测试集

    来源:ACS Applied Nano Materials

    时间:2026-07-19

  • 磷酸化MOF-801纳米颗粒与海藻酸钙用于从水中吸附锶离子

    在本研究中,研究人员通过绿色水相路线制备了MOF-801。随后,使用六偏磷酸钠进行磷酸化功能化,并将改性后的MOF-801进一步与海藻酸钙(CA)复合,制备了PM-MOF-801-CA气凝胶珠,用于高效吸附水溶液中的Sr2+。综合表征技术表明,磷酸化功能化显著增强了材料对Sr2+的亲和力。在最优条件下,PM-MOF-801-CA对Sr2+的最大吸附容量达到133.76 mg/g。吸附等温线数据符合Langmuir模型,而吸附动力学遵循准二级动力学模型,表明吸附过程以单分子层化学吸附为主。热力学研究表明,Sr2+在PM-MOF-801-CA上的吸附是自发且吸热的过程。值得注意的是,所制备的材料在

    来源:ACS Applied Nano Materials

    时间:2026-07-19

  • 硅-石墨烯混合光电探测器中光门控(Photogating)与肖特基(Schottky)效应在成像应用中的比较

    硅-石墨烯混合光电探测器代表了一个极具前景的平台,其结合了石墨烯的高载流子迁移率与显著的静电敏感性以及硅优异的光吸收能力。然而,此类混合结构中不同探测机制的系统性比较仍然有限,这使得针对不同的成像应用识别最优架构具有挑战性。在此,研究人员提出了硅-石墨烯混合光电探测器中三种光探测机制的系统性比较:界面光门控(Interfacial Photogating, IPG)、肖特基光电二极管(Schottky Photodiodes)和肖特基辅助光门控(Schottky-assisted Photogating, SPG)。这些器件已在相同芯片上实现并在相同条件下进行评估。通过分析响应度、噪声、动态范

    来源:ACS Applied Electronic Materials

    时间:2026-07-19

  • 通过建筑管理系统架构开发一种新型的多目标能源管理方法

    ?需求侧与供给侧的能源管理应当相互独立且自主运行。?所提出的方法能让用户了解不同目标之间的权衡关系。?解决方案中的供暖间隔频率有助于生产者调整供暖计划与价格。?能源消费者与生产者都会自主利用现有的能源调节灵活性。?该算法可与供给侧管理结合,形成双向优化方案。引言如今,为落实《巴黎协定》中降低二氧化碳排放的要求,全球范围内日益重视减少能源消耗[1]。在欧盟,建筑能源使用占比相当高[2]。据欧盟委员会统计,建筑与工业领域的供暖与制冷能耗几乎占欧盟全年能源消耗总量的一半[3]。为此,多项举措被推出以推动建筑行业的去碳化。例如“翻新浪潮计划”[4]旨在提升建筑围护结构的隔热性能,从而降低能源需求并缓解

    来源:ENERGY AND BUILDINGS

    时间:2026-07-19

  • 一种具有刚度增强功能的新型双材料飞镖形压电结构的可调机构

    摘要由于其独特的性能优势,负泊松比材料具有广阔的应用前景。不过这类材料往往存在刚性不足的问题,亟需解决。为此,本文提出了一种新型的双材料飞镖形负泊松比结构(BSAS),该结构具有更高的刚性。针对BSAS,采用直接刚度法建立了高效准确的力学性能评估模型,并通过有限元分析验证了其有效性。研究了几何参数对BSAS弹性常数和泊松比的影响,分析了各参数之间的相互作用机制。同时,还将该结构与其它增强刚性的负泊松比结构进行了力学性能比较。研究结果表明,BSAS的相对弹性模量可以是风车形结构的10倍。与风车形结构相比,BSAS在刚性提升1006%的同时,其负泊松比性能仅下降了38%。这项研究为新型负泊松比材料

    来源:ENERGY AND BUILDINGS

    时间:2026-07-19

  • 寒冷气候下膜式能量交换器与仅显热型板式换热器的节能潜力

    摘要全球范围内,建筑运营能耗占总一次能源供应的22%至25%。在低碳建筑中,新鲜空气系统虽能维持室内空气质量,但会增加通风所需的制冷与制热负荷。具有热量和湿气回收功能的膜式能量交换器可通过减少新鲜空气处理负荷来降低这一能耗损失。在寒冷及严寒地区,膜式能量交换器相较于仅具备显热回收功能的板式热交换器,在节能方面的优势尚未得到充分研究。此外,还有一个重要问题:由于温差更大,膜式能量交换器在严寒地区的节能潜力高于寒冷地区,但防霜要求往往会影响其实际节能效果。本研究建立了包含防霜限制的能源模型,模拟了中国六个严寒及寒冷地区城市中膜式能量交换器与板式热交换器的年度能源需求,以评估其实际节能潜力及预热效果

    来源:ENERGY AND BUILDINGS

    时间:2026-07-19

  • FRP增强SHCC I型构件在无剪切钢筋条件下横向加载下的结构性能

    本研究实验研究了在横向荷载下,无横向钢筋的薄壁应变硬化水泥基复合材料(SHCC)I型梁,并内配玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋的结构行为。研究进行了四点弯曲试验,结合数字图像相关(DIC)技术监测裂纹扩展,并与简化的理论模型进行了对比。结果表明,尽管设计旨在实现弯曲控制响应,但三根梁中有两根因腹板-翼缘交界处的剪切破坏而失效,最大弯矩为11.75 kN·m和11.81 kN·m,而弯曲破坏梁则达到14.66 kN·m。试件间失效模式的差异归因于SHCC基体中纤维分布的局部变化。SHCC的应变硬化行为引发了多重微裂纹和伪延性荷载-挠度响应,极限挠度范围为38.81 mm至43.95 mm,减轻了

    来源:COMPOSITE STRUCTURES

    时间:2026-07-19

  • 促进公共部门主动性:组织文化与公共领导力的作用

    支撑公共部门就业的公共服务精神(public service ethos)鼓励公共服务人员通过主动应对工作场所挑战来拓宽其对公共价值创造的贡献。本研究考察组织文化与公共领导力如何在公共部门促进这种主动行为。基于对2,262名市政公共服务人员收集的调查数据,本研究采用普通最小二乘(ordinary least squares, OLS)回归模型,检验组织文化对个体承担挑战性工作要求倾向的直接效应与间接效应。研究发现,以参与和透明为特征的组织文化能够激发公共服务人员挑战其工作的意愿。此外,这种组织文化还会强化公共领导力,而后者进一步提升员工承担挑战性工作要求的准备度。这些结果表明,公共部门组织应培

    来源:European Management Journal

    时间:2026-07-19

  • 软弱层地基上带大型基座的层间隔震单塔结构的振动台试验与地震响应机制

    ?针对一种大型基座式塔结构,进行了1/12比例的振动台试验。?层间隔震显著降低了上部塔楼的地震响应。?PSSI效应改变了基础输入,并重新分配了各层的加速度负荷。?基座的加速度并非总是降低,有时还会上升。?基础类型和软弱夹层厚度对隔震性能有重要影响。引言随着城市综合体与高层建筑中多功能用途的日益融合,带有大型基座的单塔及多塔结构被广泛用于商业、办公和公共建筑中[1]、[2]。这类结构通常由一个大空间的基座以及一个或多个上部塔楼组成,从而实现功能分区与高效的空间利用。然而,它们的地震行为会受到基座与塔楼相互作用的强烈影响。张等人[3]通过实验和数值分析研究了一座带有传力板的高层建筑,结果表明传力构

    来源:Journal of Building Engineering

    时间:2026-07-19

  • 高超音速计算流体力学中的自动曲线块结构与六面体网格生成

    ?围绕飞行器生成流体域的块结构网格?采用可控制块大小和方向的推进前沿法?利用贝塞尔单元及一系列几何操作进行事后块结构弯曲处理?通过单元质量评估与流体数值模拟来判定网格质量。引言在本研究中,我们聚焦于计算流体力学(CFD)领域的特定问题,更确切地说,是研究飞行器再入大气层时的超音速及高超声速流动计算。出于多种原因,全六面体网格,尤其是块结构网格往往更为常用。首先,它们能使单元在敏感区域(如边界层流动处)与流体方向保持一致。此外,这类网格即便元素数量众多,也能降低求解器的内存存储与访问成本。全六面体网格通常由经验丰富的专家使用专用交互式软件生成。对于复杂的工业几何体,整个网格生成过程可能需要数周甚

    来源:COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING

    时间:2026-07-19

  • 综述:3D打印混凝土中的固体废物利用:关于其打印性、力学性能、耐久性及可持续性的综述

    ?本文探讨了决定混凝土流变性能、可施工性及力学性能的关键机制。?明确了不同固体废物在改善混凝土新鲜状态及硬化后性能方面的独特作用。?阐述了多类固体废物对材料性能的协同作用。?当前面临的挑战是如何在废料含量较高的情况下,依然实现高性能且可持续的3D打印混凝土。引言固体废物积累这一全球性环境问题源于工业、建筑、农业及城市活动等多个领域。这些废物主要通过填埋处理,而这会导致大量土地被占用、间接产生二氧化碳排放、地下水污染以及土壤质量下降。此外,废料的运输还会进一步增加温室气体排放和环境负担,其环境影响在很大程度上取决于运输距离和运输方式[1]。飞灰、矿渣、硅灰等工业废物,混凝土碎块、砖块、瓷砖等建筑

    来源:Journal of Building Engineering

    时间:2026-07-19

  • 不同加载速率下玄武岩纤维增强聚合物棒与珊瑚骨料混凝土之间粘结行为的实验研究

    ?采用了光纤布拉格光栅传感技术来检测嵌入式钢筋的应变。?研究了加载速率、钢筋类型以及嵌入长度对BFRP与CAC界面粘结性能的影响。?基于光纤布拉格光栅数据,揭示了沿嵌入长度方向的应力传递特性。?针对以开裂为主的试件,验证了CMR模型在描述粘结-滑移响应上升阶段的有效性。引言在偏远岛屿礁石上的建筑工程中,利用当地珊瑚骨料和海水制备珊瑚骨料混凝土,有助于节约淡水及天然碎石资源,降低运输成本,提升工程效率。这一方法对于海洋资源的可持续利用以及岛屿建设具有重要意义[1]。然而,珊瑚骨料中含有大量氯化物,而岛屿和礁石工程所面临的高盐分、高湿度环境会加速传统钢制加固材料的腐蚀,从而大幅缩短结构的使用寿命[

    来源:Journal of Building Engineering

    时间:2026-07-19

  • 基于复杂地质建模的高架结构下方双隧道穿越喀斯特溶洞的效应分析

    摘要:在喀斯特地区及地质条件复杂的区域,在现有基础设施下方进行隧道开挖面临着巨大的挑战,这主要是由于地质条件的不确定性以及施工活动带来的干扰。本研究提出了一种三维数值分析框架,该框架结合了精细的地质建模与开挖过程模拟,用于评估双盾构隧道施工过程中周边地面及上方结构的力学响应。研究采用耦合马尔可夫链方法构建地质模型,该方法能够提升空间连续性,并预测喀斯特空洞出现的概率。该地质模型被引入FLAC3D中,以模拟复杂地质条件下的隧道-结构相互作用。研究系统评估了包括隧道面前压力在内的关键施工参数的影响。结果表明,传统的水平分层假设可能会显著低估变形响应,尤其是在地层较弱或存在断裂的区域。降低面前压力可

    来源:TUNNELLING AND UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY

    时间:2026-07-19

  • 利用多喷射等离子体大规模制备球形耐火粉末:以碳化钨为例

    ?采用四火炬配置,构建了一种通用、低能耗且可扩展的多喷射等离子体球形化系统,用于难熔粉末的处理。?明确了难熔粉末球形化的热力学与动力学机制。?建立了颗粒-喷射耦合的球形度评估模型,从熔化阈值时间角度评估球形化效果。?能够可控地制备出球形度超过99%、流动性好且表观密度高的钨碳化物。?使用球形化粉末制成的3D打印部件,其孔隙率大幅降低,机械性能也显著提升。引言增材制造为复杂结构设计及高性能组件制造提供了创新解决方案,具有周期短、可定制性强等优点。用于增材制造系统的原始粉末性能直接决定了成型部件的微观结构、机械性能和服务可靠性[1]。对于那些需要在高温、严重磨损等恶劣工况下工作的部件而言,高性能难

    来源:JOURNAL OF MATERIALS PROCESSING TECHNOLOGY

    时间:2026-07-19

  • 天然岩体节理表面粗糙度静止阈值与抗剪强度之间的关联:一种定量估算框架

    摘要:岩石节理的粗糙度与抗剪强度达到稳定状态的临界尺寸,对于实验中试样尺寸的选择以及将实验室结果推广到实际工程应用至关重要。然而,这些临界尺寸及其定量关系目前仍不甚明了,现有的试样尺寸建议往往无法给出与具体条件相关的预测结果。更重要的是,传统米级或更小尺寸的试样很难呈现大规模的粗糙度特征,这可能导致出现“表面上的”稳定性,从而被误认为是真正的临界状态。为解决这一问题,本研究从暴露良好的矿坡上采集了大规模岩石节理样本,包括两个花岗岩节理样本(尺寸为500–700厘米)和一个板岩节理样本(310厘米)。通过分析不同尺度下的十种粗糙度参数,确定节理粗糙度系数是最适合描述粗糙度尺度依赖性的参数,这一结

    来源:INTERNATIONAL JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND MINING SCIENCES

    时间:2026-07-19

  • 满意度之轮:骑行者的认知与环境心态

    摘要尽管关于主动出行的研究已相当广泛,但影响骑行满意度的因素仍缺乏深入探讨,而满意度对于推动骑行发展及制定相关政策至关重要。本研究基于体验效用理论提出并检验了一个整合模型,该模型涵盖了安全与保障感知、骑行习惯、出行模式以及感知益处和环境担忧等心理因素。环境态度则通过在交通研究中较少使用的“新生态范式”量表来评估。以法国1,028名居民作为样本,我们对365名骑行者进行了验证性因子分析并构建了线性回归模型。研究结果表明,安全、便捷和愉悦感这些核心感知因素与骑行满意度密切相关。那些认为环境破坏是人类行为所致的骑行者,其满意度明显更高,而对地球资源限制的认识则与满意度并无显著关联。引言如果骑行者幸福

    来源:TRANSPORTATION RESEARCH PART D-TRANSPORT AND ENVIRONMENT

    时间:2026-07-19

  • NMC/硅纳米线锂电池的电化学-热-力学模型及实验验证

    摘要本文为NMC/100%硅纳米线袋式电池建立了电化学-热-力学耦合模型,并采用与先前研究相同的电压-热量生成特性分析方法进行实验验证。在该方法中,通过控制工作温度的同时测量端电压和热量生成情况。该模型采用混合几何结构的简化模型框架,其中正极为球形,负极为圆柱形硅纳米线结构,同时还整合了化学-力学子模型,将硅纳米线的应力转化为应力诱导的超电势,以此解释硅材料的滞后现象。为确保验证策略的一致性,先前开发的参数提取方法被直接应用于硅纳米线系统,包括通过物理筛选来保证参数的合理性,同时捕捉不同工作条件下的非线性传输和动力学行为。参数提取与验证在10°C、25°C和50°C下,分别针对C/10、C/5

    来源:JOURNAL OF POWER SOURCES

    时间:2026-07-19

  • 用于高性能钒氧化还原液流电池的双层ePTFE增强膜

    摘要通过溶液浇铸法制备出双层ePTFE增强型PFSA膜(PEM-DR),旨在提升钒氧化还原液流电池用膜的机械耐久性和钒离子阻隔性能。与单层增强膜(PEM-SR)相比,PEM-DR的机械强度显著提高,膨胀现象减轻,尺寸稳定性也得到增强。PEM-SR在长期循环后表现不佳,且存在明显的截面结构缺陷,而PEM-DR的双层结构能够在体积变化时实现均匀应力分布,有效避免因长期循环导致的层间分离。在50、100和150 mA/cm2的电流密度下,PEM-DR的电能转换效率分别为90.23%、84.99%和83.39%;其循环寿命是最长的,是50微米Nafion商用膜的三倍,也是PEM-SR的两倍。双层ePT

    来源:JOURNAL OF POWER SOURCES

    时间:2026-07-19

  • 通过Brooker’s merocyanine(MOED)的溶剂致变色(solvatochromism)可视化溶剂极性:面向中学生的动手实践活动

    本实验室活动利用Brooker’s merocyanine(MOED)的负溶剂致变色(negative solvatochromism)这一具有视觉吸引力的现象引入溶剂极性概念。研究人员探究了该染料与八种不同溶剂(从水到二氯甲烷(dichloromethane, DCM))之间的相互作用,观察到从黄色到蓝色的明显颜色变化。该染料以低成本在内部制备,便于课堂常规使用。该活动设计为90分钟的课程,整合了动手实验、分子模型构建和指导性探究。研究人员比较了介电常数(dielectric constant)之外的溶剂特性,并探讨了单一参数极性描述的局限性。该活动在中学生(16–19岁)中实施,学生表现出

    来源:Journal of Chemical Education

    时间:2026-07-19

  • Pharmacon:一种分子动力学模拟分析工具包

    研究人员提出了Pharmacon工具包,这是一个纯Python命令行软件包,用于分析生物大分子的分子动力学(Molecular Dynamics, MD)模拟。Pharmacon支持由广泛使用的MD模拟引擎生成的轨迹,如Amber、Gromacs、CHARMM、NAMD和OpenMM。Pharmacon完全用Python编写,并使用流行的第三方库,包括用于轨迹处理的MDAnalysis和用于数据处理的NumPy。该工具包提供了一个简化的自动化工作流程,通过将对生物大分子复合物MD模拟结果的常规分析和后处理聚合到单一的命令行工作流程中,使其更易访问和可重复。作为概念验证,研究人员应用Pharma

    来源:Journal of Chemical Information and Modeling

    时间:2026-07-19

  • 基于量子药效团的虚拟筛选实现化学型多样的登革NS5抑制剂的前瞻性发现

    研究人员引入了一个量子药效团框架,从根本上重新定义了分子相互作用的计算表示和筛选方式。与依赖经验特征定义、构象采样和笛卡尔坐标的传统药效团或基于对接的方法不同,该方法直接从密度泛函理论(DFT)和量子原子分子理论(QTAIM)中导出药效团。这产生了配体-靶标复合物的靶标条件化、拓扑和以相互作用为中心的表示,实现了严格的降维和显著的计算加速。据研究人员所知,这是首次证明量子衍生的拓扑药效团能够支持化学库规模下基于子图同构的虚拟筛选。研究人员将基于量子药效团的筛选前瞻性地应用于登革病毒NS5 RNA依赖的RNA聚合酶(RdRP)的三个保守口袋,评估了4380万个化合物,并鉴定了五个在生化、生物物理

    来源:Journal of Chemical Information and Modeling

    时间:2026-07-19

  • 八面体配合物的分子轨道理论:纸牌游戏

    由于抽象概念和数学形式化,教授分子轨道理论(MOT)通常具有挑战性,这可能使学生难以掌握。为了使这些内容更易于理解且更具吸引力,研究人员开发了一款基于MOT原理的纸牌游戏。在游戏中,每张卡片代表一个金属轨道、一组配体轨道,或通过原子轨道线性组合(LCAO)生成的分子轨道。其目标是组成卡片三重奏,代表并要求评估八面体配位化合物成键相互作用中涉及的轨道组合。该活动在圣灵联邦大学(UFES)的无机化学II课程中实施。在游戏前后各进行了一次包含五个问题的多项选择题测试,以探索其对学生理解的潜在影响。结果表明,学生的学习成绩呈现改善趋势,正确答案数量增加,而“我不知道”的回答减少。此外,活动后问卷显示学

    来源:Journal of Chemical Education

    时间:2026-07-19

  • 使用排序列表描述的原子环境评估分子接触

    研究人员研究了将原子分子环境表示为按距离排序的原子列表。研究表明,当按排名分层时,为特定类型的原点-邻居对收集的接触密度具有规律和特定的分布。这用于构建一个评估单个原子相对于其环境的适应度的评分函数(FS,fitness score),以及表征原子对的接触偏好(CP,contact preference)。在3DRobot数据集上进行测试,发现FS评分对诱饵(decoy)与天然X射线(native X-ray)具有高度区分性。代码可在GitHub上免费获取(https://github.com/DreanoLoic/Fitness_score.git)。知识型评分函数在分子对接软件(如GOLD

    来源:Journal of Chemical Information and Modeling

    时间:2026-07-19

  • 一款定制化棋盘游戏“积木搭建生物传感器”的开发与应用:提升(生物)传感器概念同化的主动方法论方法以应对设备设计挑战

    生物传感器(biosensor)领域目前被认为是分析化学(analytical chemistry)中最重要的研究领域之一。然而,由于可用选项众多,且各种组件(生物识别元件、换能器和修饰剂)对最终分析特征的影响,设计这些设备面临挑战。学生也常常难以同化与此主题相关的概念。为解决这一问题,研究人员提出了一款专门设计用于促进这一学习过程的新型棋盘游戏。本工作提供了游戏设计和制作过程的全面描述。此外,还包括指导未来研究的相关考虑。获得的结果非常积极,无论是学生对游戏设计的反馈,还是随后对所学基础与高级概念的评估,均证明了该游戏在开发和应用中的有效性。**研究背景与问题** 生物传感器(biosen

    来源:Journal of Chemical Education

    时间:2026-07-19

  • 热敏性Pluronic F127胶束用于Piperlongumine递送:选择性ROS扩增以增强顺铂在3D肺癌球体中的疗效

    肺癌仍然是全球癌症相关死亡的主要原因,基于顺铂的化疗通常因其对正常组织的非选择性毒性和有限的单药疗效而受到限制。为了克服这些挑战,研究人员开发了一种热敏纳米载体系统,利用Pluronic F127 (PF-127)封装Piperlongumine (PL)——一种癌症选择性促氧化剂,据报道可通过ROS调节和氧化还原调控增强细胞对顺铂治疗的凋亡反应。PF-127系统利用温度依赖性自组装,在生理温度(37°C)下形成直径小于100 nm的均匀球形胶束,实现了高载药效率(约90%)。动态光散射和透射电子显微镜证实了明确胶束的形成以及疏水性PL的水分散性改善。使用A549细胞的体外实验表明,负载PL的

    来源:ACS Applied Polymer Materials

    时间:2026-07-19

  • 利用寡聚铂炔功能化金纳米粒子调控聚(3-己基噻吩-2,5-二基)的光电特性

    研究人员合成了由不同链长的有机金属含铂低聚物(Pt–DEBPn,DEBP = 4,4′-二乙炔基联苯)共价功能化的疏水金纳米粒子(AuNPs),并将其引入聚(3-己基噻吩-2,5-二基)(P3HT)基体中,获得具有可调光电特性的无机/有机AuNPs/P3HT共混物。通过精确控制无催化剂缩聚反应条件,利用紫外-可见(UV-Vis)光谱监测,调控了Pt–DEBPn(n = 3, 4, 6)的链长。在硫醇盐有机金属配体存在下,通过两相湿化学还原法,获得了球形AuNPs,其固态显微镜下直径为(3.3 ± 1.1) nm,胶体悬浮液动态光散射(DLS)评估显示粒径分布窄。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和

    来源:ACS Applied Nano Materials

    时间:2026-07-19

  • 揭示3D打印乙烯-醋酸乙烯酯可拉伸泡沫材料的可打印性与性能

    增材制造的兴起已经改变了具有复杂几何形状和精确设计的先进材料的发展轨迹。尽管各种材料已被应用于3D打印,但开发可打印的微孔泡沫仍处于起步阶段。在此,研究人员首次报道了由可膨胀微球(EMs)实现的3D打印乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)泡沫。含有0–10 wt % EM的可膨胀EVA/EMs长丝使得密度可在0.903–0.224 g/cm3范围内进行调控。可行的温度范围取决于EM含量,其中较高的EM负载量导致更宽的打印窗口。泡沫密度与温度表现出最佳的关联性,在230 °C时达到最低密度,且与EM含量无关。微观结构分析揭示了均匀的形貌,其中泡沫的泡孔密度增加,且泡孔尺寸随EM负载量增加而略有下降。与传统

    来源:ACS Applied Materials & Interfaces

    时间:2026-07-19

  • 红银矿Ag3XS3(X = As, Sb)的高热电价值性能:密度泛函理论(DFT)与机器学习相结合的方法

    银基硫属化合物Ag3AsS3和Ag3SbS3因其本征低热导率和有利的电子输运特性,成为热电能量转换极具前景的候选材料。在这项工作中,研究人员利用第一性原理计算和机器学习原子间势(Machine Learning Interatomic Potentials, MLIPs)对Ag3XS3(X = As, Sb)的热电性能进行了综合研究。通过训练MLIPs,研究人员进行了具有密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)级别精度的大规模分子动力学(Molecular Dynamics, MD)模拟,从而能够严格评估全晶格非谐性及其对热输运的影响。研究结果表明,包含四阶

    来源:ACS Applied Energy Materials

    时间:2026-07-19

  • 皮肤温度作为行为热适应输入以实现节能的HVAC控制

    皮肤温度变化代表了自适应热行为(adaptive thermal behaviors)的有效性。行为激活遵循次序和状态依赖的适应模式(sequential and state-dependent adaptation pattern)。在舒适状态下,平均皮肤温度(mean skin temperature)保持稳定,不受行为调整的影响。皮肤温度模型捕捉了行为效应(behavioral effects)和HVAC补偿需求(HVAC compensation demand)。“行为优先,HVAC辅助”策略(“Behavior-first, HVAC-assisted” strategy)提供了有效

    来源:ENERGY AND BUILDINGS

    时间:2026-07-19

  • 带有钻孔致孔缺陷的装配式碳/环氧-钛混合叠层的疲劳行为

    多材料复合材料-钛叠层的疲劳性能是航空航天结构中的关键问题,其中钻孔诱导缺陷会强烈影响损伤萌生和寿命。在此类装配中,整个叠层通常在一次操作中完成钻孔,导致至少一种材料的加工条件处于次优状态。本研究探讨了钻孔诱导的孔特征对碳/环氧-钛混合叠层疲劳行为的影响。通过开孔和装配式疲劳试验,对磨料水射流和常规钻孔工艺进行了对比。对开孔试样的疲劳裂纹扩展和装配接头的刚度演化进行了建模,以确定损伤萌生阈值。对钻后孔特征进行了定量测量,并将其与模型参数相关联。在开孔构型中,疲劳破坏由钛合金开裂主导,常规钻孔孔的裂纹萌生更早,主要与钛合金表面粗糙度相关。在装配式疲劳试验中,损伤萌生和寿命转而由孔锥度控制,磨料水

    来源:COMPOSITE STRUCTURES

    时间:2026-07-19

  • 能源绩效证书、护理质量评级与监管信息差距:英格兰护理院的全国关联分析

    英格兰的护理院服务约40万居民,然而监管它们的两个系统——负责护理质量的护理质量委员会(CQC)和负责建筑能源的非住宅能源绩效证书(EPC)制度——独立运行,没有正式联系。本研究首次提出全国性数据集,将CQC和EPC记录进行关联,匹配了11768家护理院(占注册总量的79.4%)。匹配的护理院平均EPC资产评级得分为55.6(C级),83.8%使用天然气供暖,EPC衍生的年CO2排放量估计为144万吨。CQC总体评级和EPC资产评级得分在关联管理数据集中表现出可忽略的关联(BF01?=?124,683;ANOVA F?=?1.408,p?=?0.238;η2?

    来源:ENERGY AND BUILDINGS

    时间:2026-07-19

  • 量化德国住宅领域热泵性能提升所带来的影响:基于模拟的情景分析

    摘要:通过热泵实现住宅供暖的电气化是能源转型战略的核心内容。尽管有许多研究评估了大规模部署热泵对系统层面的影响,但热泵性能通常是基于静态或平均电流效率假设来计算的。与此同时,电力电子技术和压缩机控制技术的不断发展有望提升组件层面的效率。然而,从组件层面到建筑乃至国家能源系统,这类效率提升所带来的系统级影响尚未得到系统性的量化分析。本文通过构建一种自下而上的框架来填补这一空白,该框架将实验观测所得的组件效率提升与建筑层面的性能表现以及国家电力需求变化联系起来。这一方法以具有代表性的市售空气源热泵的变频器-压缩机系统实验室测试数据为基础。测试结果显示,变频器的效率取决于压缩机的转速,在最适宜的运行

    来源:ENERGY AND BUILDINGS

    时间:2026-07-19

  • 政府债务与主权信用评级:来自新兴经济体的非线性证据

    本论文研究了新兴经济体中政府债务与主权信用评级之间的非线性关系。研究人员使用2002年至2020年36个新兴经济体的年度数据,估计了允许债务边际效应随负债水平变化的固定效应(fixed-effects)和半参数面板模型(semiparametric panel models)。基线固定效应估计显示,债务与GDP之比(debt-to-GDP ratio)每增加10个百分点,主权评级(sovereign ratings)下降0.59点。半参数结果揭示了更强的非线性:债务的负面效应在债务与GDP之比超过约56%时更加显著,在高债务环境下评级反应更大。这些发现对滞后债务指标、汇率和利息负担控制、面板阈

    来源:Borsa Istanbul Review

    时间:2026-07-19

  • 不同损伤情景下层压竹桁架的实验与数值研究

    ?对层压竹桁架进行了全尺寸测试。?设计了不同的腹杆移除方案以模拟损伤情况。?提出了用于预测刚度和承载能力的理论公式。?在OpenSees中开发了用户可定义的钉接节点材料模型。?建立了用于桁架分析的简化和详细数值模型。引言竹子被广泛视为一种可持续的生物基材料,几个世纪以来一直被用于土木工程领域[1]、[2]。由于其快速生长和碳封存能力,竹子近年来作为低碳建筑材料的潜力越来越受到关注[3]、[4]。然而,天然竹子直接用于结构时,往往受其不规则的几何形状、力学性能的差异以及耐久性问题的限制。为了解决这些问题,人们通过工业加工技术开发出多种工程化竹产品,包括层压竹材(LBL)[5]和胶合层压竹材(gl

    来源:Journal of Building Engineering

    时间:2026-07-19

  • 变分正确算子学习:具有后验误差估计的降维神经算子

    摘要:最小化偏微分方程残差损失是提升神经算子物理一致性的常用策略。然而,传统公式往往缺乏变分正确性,由于使用了不合规的范数或针对边界条件的特殊惩罚项,因此小的残差并不能保证解误差也小。本文通过构建一阶系统最小二乘目标函数,提出了一个具有变分正确性的算子学习框架,该目标函数的值可被证明与符合偏微分方程要求的范数下的解误差等价。我们在稳态扩散方程和线性弹性方程上展示了这一框架,通过变分提升方法处理混合狄利克雷-诺伊曼边界条件,从而在不引入不一致惩罚的情况下保持范数等价性。为确保FOSLS损失所需的函数空间一致性,我们提出了降维基神经算子。该算子能够预测预计算得到的、符合要求的降维基的系数,从而在设

    来源:COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING

    时间:2026-07-19

  • 基于现场数据的炎热干旱气候下建筑围护结构定向依赖型相变材料性能评估与优化案例研究

    ?全尺寸实验室实验表明,在夏季高温条件下,24°C的相变材料会增加制冷需求。?现场测量结果显示,约42°C是外墙使用相变材料的合适熔点。?基于先进仿真计算的物性参数及滞后效应分析有助于提升瞬态热性能评估的准确性。?在极端条件下,20毫米厚的RT42相变材料层可使夏季峰值热传递量降低约20%。?虽然相变材料在节能方面具有显著优势,但在当前经济环境下其投资回报仍较为有限。引言建筑行业是全球能源消耗和碳排放的重要来源,约占最终能源使用的36%,以及与能源相关的二氧化碳排放量的39%(联合国环境规划署,2022年)。如此巨大的能源消耗使得建筑环境成为应对气候变化挑战的关键领域。为此,推动建筑能效提升已

    来源:Journal of Building Engineering

    时间:2026-07-19

  • 竹材骨架中交叉倾斜自攻螺钉连接的剪切刚度研究

    ?针对竹材连接中斜向自攻螺钉剪切刚度的实验研究。?螺钉嵌入角度与螺钉边缘距离对剪切刚度的影响。?竹材连接中斜向自攻螺钉剪切刚度的分析模型。引言随着人们对可持续和低碳建筑的重视,可再生的生物基结构材料在土木工程领域越来越受到关注。由于生长迅速、可再生且具有良好的环境效益,竹子被视为传统高能耗建筑材料的理想替代品[1]、[2]、[3]。然而,由于竹子本身具有中空薄壁结构、截面尺寸有限以及形态不规则等特性,直接将其用于结构应用仍存在诸多限制[4]、[5]、[6]。通过重新整理竹纤维并经过热压处理制成的竹丝板,很大程度上克服了天然竹材的尺寸差异和力学性能不稳定的问题。由于其较高的强度、刚度和尺寸稳定性

    来源:Journal of Building Engineering

    时间:2026-07-19

  • 建设阶段的碳排放强度与减排潜力:以某地铁站为例

    ?运用基于参数的方程估算电气设备的排放因子。?构建了扩展型的基于配额的温室气体核算框架。?量化了地铁站建设阶段的碳强度。?通过受限情景分析评估减排潜力。引言城市轨道交通通过提升公共交通容量、减少对私人车辆的依赖,在降低交通相关碳排放方面发挥着重要作用(Fonseca-Soares等人,2023)。先前的研究表明,地铁系统在城市层面和全球范围内都能显著减少此类碳排放(Dasgupta等人,2023)。然而,地铁系统的基础设施建设阶段也会产生大量的温室气体排放。虽然运营阶段在生命周期温室气体排放中占比最大,因此受到了大量研究关注(Li等人,2018;Shinde等人,2024),但建设阶段却需要在

    来源:TUNNELLING AND UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY

    时间:2026-07-19

  • 比较创业教育中的协作学习方法:基于游戏的支架式教学与翻转式拼图教学

    ?该培训课程对培养创业思维起到了积极作用。?协作式学习比传统教学方法效果更好。?基于游戏的支架式教学方法在培养创业能力方面效果更佳。引言技术的发展使得商业环境愈发动态且难以预测,这要求初创企业和人才不仅要具备专业的知识和技能,还要学会社交技巧以便在复杂环境中生存(Adeel等人,2023)。为了适应这种动态环境,高校需要根据行业和劳动力市场的需求来开展教学培训。(Porkodi等人,2023)尽管学生通过高等教育获得了专业知识和理论素养,但许多企业认为大学毕业生在协作能力和领导力方面存在不足。因此,高校和教育机构需要在专业领域和创业教育中精心规划,采用有效的教学方法,为学生进入职场做好准备(R

    来源:International Journal of Management Education

    时间:2026-07-19

  • 随着6G时代的到来,依赖先进通信技术与人工智能(AI)算法融合的包容性智能服务(IIS)预计将变得无处不在。这些服务需要高效的分布式智能学习和推理机制,以支持多样化和动态的应用场景。然而,新兴应用日益增长的复杂性,对通过高效的服务功能链(SFC)供应来编排差异化、定制化服务提出了重大挑战。SFC指的是各种虚拟网络功能(VNF)的结构化编排,以实现无缝服务交付。为满足6G IIS的严苛要求,特别是超低延迟和高可靠性,本研究提出了一种先进的深度强化学习(DRL)框架,该框架辅以生成式条件变分自编码器(CVAE),用于实现自动化和自适应的SFC供应。所提出的混合方法利用变分自编码器驱动的特征提取和降

    来源:Digital Communications and Networks

    时间:2026-07-19

  • 受“滑轮式机制”启发,以克服具有抗蠕变性能的自修复材料的强度限制

    ?通过化学接枝在石墨烯氧化物上构建双动态纳米桥,以提高材料的承载能力。?该材料具有高强度(103.9?±?1.11?MPa)以及优异的耐高温蠕变性能(残余应变仅为0.72%)。?其拉伸强度的恢复效率可达93.32%,断裂伸长率的恢复效率为80.42%。?与碳纤维织物复合后,该材料还具备光热自愈功能。引言具有内在自愈能力的聚合物,因其结构中存在可逆的动态共价键或超分子相互作用,能够及时修复损伤,有效降低设备突然停机风险,因此成为材料科学领域的研究热点[1,2]。然而,目前的自愈材料普遍存在机械强度低、耐热性差以及蠕变抗力不足的问题,这严重限制了它们在高端设备中的应用。现有研究大多集中在聚氨酯[3

    来源:Composites Communications

    时间:2026-07-19

  • 具有“捕获-储存”机制的分级多孔锌氮共掺杂碳负极,用于高性能锌离子电容器

    摘要用于水系锌离子电容器的碳基负极在高速率条件下仍存在离子传输缓慢以及活性位点利用率不足的问题。本研究采用两种不同的模板工程策略——SiO2硬模板刻蚀和甲基橙牺牲模板调控——来制备基于ZIF-8的层状多孔Zn/N共掺杂碳负极。SiO2刻蚀可形成相互连通的中等尺寸孔隙,而甲基橙则能构建松散的微孔结构。通过对孔结构、活性位点及动力学特性的对比分析,发现ZIF8-C-SiO2具有最优的层状结构,有助于提升电解液渗透性及离子传输效率。因此,该材料在0.1?A?g?1电流密度下可实现91.23 mAh g?1的比容量,在10.0?A?g?1的高电流密度下仍保持46.8 mAh g?1的容量,并且在1.0

    来源:JOURNAL OF POWER SOURCES

    时间:2026-07-19

  • 高性能锂硫电池用氧化铋微花瓣锚定石墨纳米纤维改性隔膜的合理设计

    摘要锂硫电池因其较高的理论容量(1675 mAh/g)、低成本以及环境友好性,被视为极具潜力的下一代储能系统。然而,锂多硫化物物种的溶解和迁移现象以及从Li?S?到Li?S的固固转化反应缓慢,这些问题限制了其实际应用。在本研究中,通过简单的水热法合成了锚定在石墨纳米纤维上的二维氧化铋微花瓣结构(Bi/GNF),并将其作为锂硫电池的功能性隔层材料。经过改性的2D-Bi/GNF@PP隔层显著提升了电池的电化学性能,在0.1?C的放电条件下,其比容量可达1157 mAh/g。在0.2?C的放电条件下,电池仍能保持594 mAh/g的可逆容量,且经过500次循环后容量衰减率仅为0.08%。这种优异的性

    来源:JOURNAL OF POWER SOURCES

    时间:2026-07-19


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