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  • 综述:液相分离用共价有机框架膜:设计策略、传质机理与性能调控

    摘要共价有机框架(COF)膜因其定义明确的纳米孔、可设计性和优异稳定性,在液体分离领域受到越来越多的关注。然而,大多数研究集中在材料合成和单一性能优化上。对 COF 孔内受限质量传输的系统分析仍然不足,且缺乏连接分子设计、孔工程和过程调控的多尺度框架。本综述系统总结了 COF 膜的多尺度设计策略,包括单体结构设计、结晶度控制、质量传输通道工程和宏观膜制备。随后分析了液体分子在 COF 受限孔内的传输及相关分离调控机制。在此基础上,我们重点关注协同优化路径,以解决关键挑战:渗透性 - 选择性权衡、长期稳定性和抗污染性能。本综述旨在为高性能 COF 膜的理性设计提供理论指导,并为其在海水淡化、有机

    来源:Journal of Environmental Chemical Engineering

    时间:2026-09-09

  • 优化修剪方式可以减轻修剪对昆虫多样性的短期负面影响

    摘要城市草地是城市绿地的重要组成部分,具有巨大的生物多样性保护潜力。传统的修剪方式可以通过改变优势草本植物的生态位来增加植物多样性,但往往会对昆虫群落产生不利影响。因此,制定适当的修剪策略对于保护昆虫和维持多营养级生物多样性至关重要。在这项研究中,我们通过对照组实验评估了修剪过程中保留开花植物对植物和昆虫多样性的短期影响。设置了四种处理方式:修剪组(M)、保留Medicago sativa L.的组(MS)、保留Carduus nutans的组(CN)以及对照组(CK)。使用聚类分析比较了这四种处理方式下的植物和昆虫群落组成,并进一步通过线性回归和冗余分析(RDA)研究了植物多样性和植物功能群

    来源:Journal of Environmental Management

    时间:2026-09-09

  • 可调孔径二维碳基膜在水溶液低压超滤中的应用研究

    摘要本工作提出了一种将二维碳纳米管(CNT)基膜作为超滤(UF)低压替代方案的新型应用,以多分散聚乙二醇(PEG)水溶液为例,用于从水中分离微污染物。复合CNT膜以氧化石墨烯(GO)为表层,经二价阳离子(Mg、Ca、Sr、Ba)改性后,与聚合物相比,材料性能显著提升,热稳定性和化学稳定性增强,合成过程更加可持续,同时解决了孔径可调性的难题。材料的性质通过SEM-EDS、ATR-FTIR、Raman、XRD、TGA、张力计、Zetasizer、ICP-MS和三维轮廓仪进行了表征。拒排性能采用单次过滤法,在2和4  bar跨膜压力下,使用PEG混合物(400 &nbs

    来源:Journal of Environmental Chemical Engineering

    时间:2026-09-09

  • 半主动上肢职业外骨骼的疲劳驱动自适应辅助

    上肢外骨骼可降低过头作业中的过度使用损伤,但其有效性取决于辅助是否与生物力学及用户身体状态对齐。多数控制器依赖关节运动学与任务阶段估计,很少考虑重手持工具等高负荷任务引起的疲劳。研究人员提出一种用于半主动上肢职业外骨骼(occupational exoskeleton, OE)的疲劳驱动辅助算法。疲劳通过肌电图(electromyography, EMG)与心率(heart rate, HR)实时估计;EMG中位频率与平均HR输入线性回归控制器,按生理需求更新辅助。研究人员评估三种条件:无外骨骼、固定辅助、疲劳驱动自适应辅助,指标包括肌肉激活、HR、呼吸商(respiratory quotie

    来源:Advanced Intelligent Systems

    时间:2026-09-09

  • 政治庇护、寻租行为与社会成本:来自中国环境治理的证据

    摘要本文研究了非正式政治庇护关系如何颠覆中国的环境监管与地方经济表现。我们证明,庇护关系为地方官员提供了政治保险,使其能够安全地将污染企业免受自上而下的执法监管。与晋升锦标赛假说不同,这种放任监管并未推动GDP增长。相反,它通过本地化的租金榨取得以维持。利用企业层面数据和省级党委书记更替带来的冲击,我们发现,有庇护关系的官员会向污染企业和非污染企业收取"政治税"——通过福利支出加以衡量。这种系统性勒索产生了广泛的负面溢出效应:在庇护在位污染者的同时,庇护关系挤出生产性投资、阻碍清洁市场进入者,最终恶化了环境结果和区域商业环境。**引言**有效的监管执法对于管理现代经济体至关重要,然而政策执行经

    来源:Journal of Environmental Economics and Management

    时间:2026-09-09

  • 地中海流域首雨径流中集水区农药热点区的识别与量化:一种同步流域尺度瞬时采样方法

    背景:地中海流域具有极端水文变异性,强降雨引发的“首雨(first-flush)”事件会活化累积的农用化学品。常规监测项目常无法捕获这些高能量、脉冲式事件,导致非点源(non-point source, NPS)污染被系统性低估,并缺乏数据驱动的治理策略。目标:本研究在1100 km2的Kishon River流域建立诊断框架,识别并量化农药“热点区(hotspots)”。研究人员采用同步流域尺度采样方法,评估土地利用强度与农药丰富度之间的关系,为战略集水区管理提供监测框架。方法:研究人员在2020与2021年初冬风暴期间于25个站点开展同步瞬时(grab)采样,使用液相色谱串联质谱(LC-M

    来源:Journal of Environmental Management

    时间:2026-09-09

  • 基于空间碳纳米管中空纤维阵列的电增强界面蒸发用于高效水净化

    摘要将太阳能界面蒸发技术(SIE)与高级氧化工艺(AOPs)相结合,已成为同时从水体中去除挥发性有机物(VOCs)和非挥发性有机物(NOCs)的重要策略。然而,为了追求高效的蒸发速率和降解效率以获得更多的清洁水,有必要合理优化 SIE 过程中的质量传递和热管理路径。本研究通过空间碳纳米管(CNTs)中空纤维阵列设计了一种电增强界面蒸发器,实现了蒸汽产生和挥发性有机物(VOCs)去除的协同增强。由于电毛细现象,蒸发速率达到了令人印象深刻的 3.84 kg m-2 h-1。此外,由于引入了电芬顿技术,电增强界面系统的苯酚去除率达到 100%,是单一 SIE 系统的 6.0 倍。此外,这种电增强界面

    来源:Journal of Environmental Chemical Engineering

    时间:2026-09-09

  • 通过聚合方法对煤制气废水中难降解有机物的捕集与回收

    摘要煤气化废水(CGW)含有大量溶解性难降解有机化合物,严重阻碍了碳源回收技术的应用。因此,鉴定高效、稳健的CGW有机碳源回收技术仍是当前该废水处理的重大挑战。本研究旨在利用水溶性二氧化锰/高碘酸盐(MnO?/PI)聚合工艺从CGW中回收难降解溶解性有机污染物,特别是酚类。优化水溶性MnO?/PI聚合工艺参数为后续工业应用提供参考资料。结果表明,在最优条件下可实现57%的有机物聚合回收效率,解决了CGW中有机物难以捕获的问题。聚合产物特性分析表明,该聚合过程涉及多条途径。热重分析(TGA)显示聚合产物在800 °C时残碳率约为60%。这证明了聚合物对高温分解的抵抗性和良好的热稳定性。本研究为C

    来源:Journal of Environmental Chemical Engineering

    时间:2026-09-09

  • 一种用于单输入多状态稳定的混合磁驱动系统:在pH响应药物递送中的应用

    靶向药物递送需要精确的载体导航和可控的载荷释放。研究人员提出了一种集成机器人平台,该平台将混合磁阵列与pH响应软水凝胶相结合。该阵列实现了单输入多状态稳定:一个电流输入主动调节z轴平衡,而x、y、?和θ状态通过优化的磁势能景观被动收敛。沿x、y、z平移阵列并改变其方位角可提供直观的四自由度(4-DOF)操控;附加的电流重分布参数改变平衡点,从而实现有限的θ操控,形成半五自由度(semi-5-DOF)性能。该系统在低粘度水中实现了亚毫米定位。水凝胶在酸性条件下无需额外外部驱动即可被动地实现pH触发脱离。在仅代表胃环境酸性pH方面的简化pH 2水环境中,该平台完成了磁运输、水凝胶脱离和胶囊回收。这

    来源:Advanced Intelligent Systems

    时间:2026-09-09

  • 循环海水养殖废水处理中电辅助兼养反硝化磁铁矿介导亚硝酸盐积累调控机理研究

    摘要在循环海水养殖废水的处理中,低碳氮比和高硝酸盐积累已成为脱氮技术面临的主要挑战。常规工艺,如异养反硝化和硫自养反硝化,在碳源受限条件下仍存在局限性,包括电子传递效率低和稳定性差。本研究将磁铁矿修饰阳极引入电化学辅助混合营养反硝化系统中,并评估其对氮素转化、微生物呼吸电子传递系统活性及反硝化酶活性的影响。实验结果表明,在施加1.2 V电压条件下,反应器脱氮效率超过99%。在适中电压条件下,磁铁矿修饰反应器表现出较低的瞬态NO2--N积累,同时具有更高的电子传递系统活性和反硝化酶活性,其中硝酸盐还原酶活性达到11.40 mg·min-1·g-1。此外,在磁铁矿修饰反应器中观察到几种与反硝化相关

    来源:Journal of Environmental Chemical Engineering

    时间:2026-09-09

  • 疏浚与河道约束限制了河口地貌恢复并塑造克莱德湾未来的洪水风险

    低洼沿海河口支撑着世界上一些人口最稠密的地区。然而,此类河口日益受到人类开发和河流改造导致的疏浚(dredging)与河道约束(channel confinement)的影响,对洪水风险和长期(数百年尺度)地貌稳定性产生了不确定的后果。研究人员利用多年高分辨率水深测量(bathymetric surveys)与经过充分校准的克莱德湾(Clyde Estuary,英国)洪水模型相结合,研究了河道约束和疏浚如何共同影响洪水传播与河口地貌动力学(estuarine morphodynamics)。2016年至2025年间观测到的地貌变化表现出显著的空间和时间变异性。内河口最初经历净淤积,随后转为净侵

    来源:Journal of Environmental Management

    时间:2026-09-09

  • 黄土高原植被恢复过程中的土壤碳-水权衡:一项Meta分析

    土壤有机碳(SOC)和土壤含水量(SMC)是评价恢复生态系统中碳固存和土壤水分可持续性的重要指标(Horwath和Kuzyakov,2018;Lal,2004)。在水分受限地区,SOC和SMC不仅是恢复效果的指标,也代表了两个可能相互冲突的恢复目标:碳积累和土壤水分可持续性。植被恢复可以增强有机碳输入,但更强的植被生长也可能增加土壤水分消耗,导致SOC和SMC响应不同步(Feng等,2020;Nan等,2025)。因此,识别能够增强SOC固存而不过度消耗土壤水分的恢复路径,对于生态恢复和可持续土地管理至关重要。在中国,退耕还林等大规模恢复项目已大幅增加昔日农地的植被覆盖(Chang等,2011

    来源:Journal of Environmental Management

    时间:2026-09-09

  • 将微观结构单元与宏观性能联系起来:MnO?的连接性作为挥发性有机化合物(VOC)氧化过程中氧动力学结构调整的因素

    摘要尽管基于锰的氧化物(MnOx)是处理挥发性有机化合物(VOCs)燃烧的有前景的催化剂,但对其原子尺度结构与催化活性之间复杂关系的基本理解仍然难以捉摸。本研究合成了几种具有不同局部配位环境的基于锰的氧化物(MnO2、Mn2O3、LaMnO3和Mn3O4),以在Mars–van Krevelen(MvK)框架内探讨结构–氧动力学–活性之间的关系。在这一系列氧化物中,VOC氧化性能与氧释放和氧化还原行为的相关性更为一致,而非与个别静态表面描述符相关。MnO2具有更为异质、约束较少的Mn–O网络,较大的可利用氧储存量以及更有利于低温还原的反应特性,这些因素共同促成了其优越的催化性能。相比之下,Mn

    来源:Journal of Environmental Chemical Engineering

    时间:2026-09-09

  • 量化三维DNA折纸盒的结构依赖性刚度

    DNA折纸能够实现复杂三维纳米结构的可编程组装,然而它们在固体表面上的机械稳定性仍未得到充分理解。在此,研究人员利用液相原子力显微镜(AFM)成像并结合有限元模拟,对中空DNA折纸盒及其中间组装态进行了全面分析。从平坦的六面片状结构出发,经过部分折叠的中间态,直至完全封闭的盒子,研究人员量化了结构完整性的增加如何增强纳米尺度刚度和抗变形能力。AFM成像显示,所有纳米结构均按设计形成,但极易发生针尖诱导的塌陷,其中部分组装的中间体发生完全压扁,而完全封闭的盒子仅表现出中等程度的形变。高度和宽度测量表明,随着更多面的并入,横向扩展减少,垂直稳定性增加。模拟重现了实验观察到的塌陷行为,并证明DNA盒

    来源:Advanced Intelligent Systems

    时间:2026-09-09

  • 基于嘌呤的多通道荧光平台用于食品基质和生物模型中三价铕、氟硅唑及四环素类抗生素的跨类别检测

    摘要稀土离子、农药残留和抗生素残留是环境和农业系统中化学性质多样的关注污染物,对生态系统完整性和人类暴露具有潜在影响;然而,开发能够检测这些不同类别目标的单一分析平台仍然具有挑战性。在此,我们报告了一种基于嘌呤的荧光探针 (PDA),用于在食品基质和生物模型中快速、选择性地检测铕 (III) 离子 (Eu3+)、杀菌剂氟硅唑以及三种四环素类抗生素 (TCs)(土霉素 (OTC)、氯四环素 (CTC) 和四环素 (TC))。PDA 对 Eu3+ 表现出开启红色荧光,检测限 (LOD) 为 12.3 μg L-1;对氟硅唑表现出开启蓝色荧光,检测限为 30.5 μg L-1。值得注意的是,原位形成

    来源:Journal of Environmental Chemical Engineering

    时间:2026-09-09

  • 季铵树脂增强实际废水中硝酸盐去除:协同传质与离子交换

    摘要废水中的硝酸盐污染对水生生态系统和人类健康构成严重威胁。阴离子交换树脂凭借其高吸附容量和优异的选择性,成为硝酸盐修复的有前途的材料。本文以氯甲基聚苯乙烯微球为前驱体,经碳酸乙烯酯和三乙胺改性,成功制备了一种富含活性位点的新颖阴离子交换树脂(TEA-CMPS)。系统地评估了TEA-CMPS的硝酸盐吸附性能,并与一种商业阴离子交换树脂(D752)进行了对比。结果表明,TEA-CMPS的硝酸盐去除效率显著提升。在实际二级出水中,初始总氮浓度为220  mg/L时,在最优条件下(接触时间:30  min,树脂用量:13  g/L),TEA

    来源:Journal of Environmental Chemical Engineering

    时间:2026-09-09

  • 基于多目标优化的水氮协同管理策略促进水稻可持续生产

    摘要尽管水稻水分和氮肥(N)管理取得了进步,但以往研究仍未能基于高产条件定量平衡经济效益与环境成本,且缺乏稳健的氮肥诊断阈值指导水稻生产。本文通过三年田间试验,设置了两种灌溉制度,即常规灌溉(CI)和间歇干湿交替灌溉(AWD),以及四个施氮量(0、180、270和360 kg N ha?1)。结果表明,AWD显著优于CI,使稻谷产量提高12.39%–16.02%,农学氮效率提高12.27%–22.30%,经济效益提高27.36%–38.07%,同时将全球变暖潜势(GWP)降低25.90%–29.59%。值得注意的是,本研究首次将基于反向归一化的权衡模型应用于长江下游地区AWD条件下的产量、经济

    来源:Journal of Environmental Management

    时间:2026-09-09

  • 通过溶解-重结晶与电场耦合从磷石膏中定向调控浸出铁

    摘要磷石膏(PG)是磷化工行业产生的典型大宗固废之一,含有大量金属杂质,严重影响其资源化利用。其中,铁(Fe)杂质对PG质量的影响尤为显著。为实现杂质组分的去除和PG纯化,从而促进PG的高附加值资源化利用,本研究聚焦于Fe杂质,提出了一种基于溶解-再结晶耦合电场作用的PG中Fe杂质定向浸出方法。研究了不同电极材料、电极间距、电解质类型、电解质浓度和电场温度条件下Fe从PG中的释放规律。结果表明,采用钌铱电极(电极间距15 cm)、100 mmol/L Na2SO4作为电解质、反应温度75℃时,Fe释放浓度最高,达到18.4 mg/L。结合扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱面扫(ED

    来源:Journal of Environmental Chemical Engineering

    时间:2026-09-09

  • 综述:大学室内环境中窗外景观的恢复与认知效应:一项范围综述

    摘要在大学室内环境中,窗户景观是一种常见的日常环境暴露形式,可能影响心理恢复、情绪和学习相关认知。然而,关于这些影响的证据仍然零散,因为暴露定义和测量方法差异很大,大多数研究是短期的,并且对窗户景观暴露的特征描述往往不一致。本范围综述梳理了大学人群在真实大学室内环境和大学相关的模拟或控制类似环境中,窗户景观暴露与心理恢复及学习相关结果之间的关联。遵循 PRISMA 范围综述指南,我们检索了从建库至 2025 年 12 月的 Web of Science 核心合集、Scopus 和 PubMed,并通过引文追踪补充了数据库检索。纳入了 26 项符合条件的研究。证据基础主要是近期的,且在地理上集中

    来源:Journal of Environmental Psychology

    时间:2026-09-09

  • 水下环境中仿章鱼软体臂数据驱动控制的基准测试

    尽管经过十多年研究,章鱼仿生腱驱动软体臂在水下环境中仍然难以控制。占主导地位的数据驱动方法——强化学习(Reinforcement Learning, RL)和模仿学习(Imitation Learning, IL)——需要成千上万至数百万个训练样本,依赖特定任务的处理流程,并且很少基于共享基线进行评估,这使得可重复性和跨研究比较实际上非常困难。研究人员证明,仅通过精心设计数据收集策略和输入特征空间,就可以获得一种样本高效、可泛化且可重复的监督策略。研究人员提出了DS-Adjust,一种参数随机化的数据收集算法,可在数分钟内在物理机器人上产生平滑、加加速度有界的驱动信号,覆盖连续的速度区间,从

    来源:Advanced Intelligent Systems

    时间:2026-09-09


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