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再生塑料砖的环境影响与生命周期评价
本研究评估了由海滩收集与设施来源塑料废弃物制造的再生塑料块体的力学性能、污染物释放与生命周期影响。研究人员评价了结合聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、砂与玻璃的四种配方。未风化块体抗压强度为20.6–24.3 N/mm2,适用于铺装应用;较高塑料掺量导致强度降低与孔隙率升高。紫外(UV)风化使强度降低6–12%,金属浸出增加最高约400%。全氟和多氟化合物(PFAS)浓度峰值为13.8 ng/L;因聚合物光氧化与脆化增强吸附滞留,风化后浓度略有下降。较低塑料含量(约33%)配方具有更高强度与更低浸出。生命周期评价(LCA)确定挤出与废塑料处理是
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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水热碳化与热解制备葡萄糖衍生碳材料及其电化学应用
碳材料因其可调控结构和化学多样性,广泛用于电化学技术。生物质水热碳化(Hydrothermal Carbonization, HTC)提供可持续合成路径,但工艺条件与材料性能间的定量关系仍不清楚。研究人员以葡萄糖为模型前驱体,系统改变HTC温度(180–210 °C)、停留时间(0.5–3 h)和前驱体浓度。反应强度增加促进碳在固相保留并减少可溶中间体。傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)显示杂原子逐步脱除及sp2碳域发展。后续热解进一步增强结构有序度并减少含氧官能团,且不改变形貌。电化学测试表明原始水热炭具有稳定双电层电容(66 μF cm–2)
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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退化高镍正极中非单调锂含量演化与尺寸依赖的锂可及性
理解退化如何重塑高镍正极中的锂(脱)嵌路径对延长电池寿命至关重要。在此,研究人员将操作态同步辐射X射线衍射(sXRD)与电极级透射X射线显微术(TXM)相结合,定量解析退化如何重新分配富镍NCA正极中的锂可及性。利用26态解卷积框架,研究人员证明退化电极表现出非单调的锂含量群体演化:脱锂动力学最初被抑制,随后短暂同步,最终发生发散,在充电结束时留下约7%的类放电态和约13%的中间锂含量态。空间分辨的TXM揭示,这种发散源于尺寸依赖的可及性限制——大颗粒形成持续的颗粒内荷电状态梯度,而小颗粒则表现出显著的颗粒间差异。这项工作建立了一个定量框架,将高镍正极中的体相锂含量群体动力学与颗粒级退化机制联
来源:ACS Energy Letters
时间:2026-09-09
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五峰组—龙马溪组不同海相硅质页岩亚相原位含气量的发育模式与主控机制:以黔北安昌向斜为例
上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组海相页岩中,不同硅质页岩亚相的原位含气量(in situ gas content)与赋存特征存在显著差异,但其深层控制机制仍不清楚,常压(normal-pressure)页岩气藏中尤为突出。研究人员系统研究了黔北安昌向斜这一典型常压区块的含气非均质性及其主导控制因素。实验包括总有机碳(TOC)测定、X射线衍射(XRD)矿物学分析、场发射扫描电镜(FE-SEM)、低温氮吸附(low-temperature N2 adsorption)与高压甲烷吸附(high-pressure methane adsorption)。结果表明,硅质页岩可划分为混合硅质页岩相(S-2
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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二价阳离子对表面活性剂–原油体系界面性质的影响及其对离子调控水驱的启示
离子调控水驱与表面活性剂驱的集成已成为提高采收率(enhanced oil recovery,EOR)的一种有前景的策略,然而,控制流体–流体和流体–固体界面上离子–表面活性剂相互作用的机制仍未被充分理解。本研究系统考察了二价阳离子(Ca2+和Mg2+)对阳离子型、两性离子型和非离子型表面活性剂的界面行为及驱替性能的影响。研究人员使用低盐度(1000 mg/L)和高盐度(50000 mg/L)的CaCl2和MgCl2盐水配制表面活性剂溶液。通过界面张力(interfacial tension,IFT)、扩张模量和接触角测量来表征流体–流体和流体–固体相互作用,随后在含死端孔隙结构的微流控装置中
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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Sn-58Bi和Sn-65.7Bi-2.3Sb低熔点合金在模拟地质CO2封存环境中的耐腐蚀性能
本研究考察了铋基低熔点合金(Sn-58Bi和Sn-65.7Bi-2.3Sb)在模拟地质CO2封存环境中随温度变化的腐蚀行为。实验在高压釜中进行,腐蚀后分析包括气体突破测试、数字显微镜和X射线光电子能谱(XPS)。结果表明,腐蚀深度和速率随温度升高而增加。当温度从30 °C升至90 °C时,水泥塞的腐蚀相关退化程度从15.2 mm增至31.6 mm,显著高于Sn-58Bi(0.35至0.65 mm)和Sn-65.7Bi-2.3Sb(0.11至0.29 mm)的增幅。两类密封材料的退化机制存在根本差异:G级水泥塞主要经历CO2诱导的水泥基体内部整体退化,导致结构劣化;而铋基合金塞仅发生有限的整体腐
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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解析MASCN在调控高效准二维二苯乙烯基钙钛矿太阳能电池相分布中的作用
准二维金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)的性能和稳定性强烈地受到低维相分布的控制。在此,研究人员研究了硫氰酸甲胺(MASCN)添加剂在准二维PSCs中的作用。XRD、GIWAXS和瞬态吸收光谱表明,SCN?抑制低n相的形成并促进更高n域的产生。光谱和散射测量揭示,SCN?与Pb2+配位形成中间碘铅酸盐配合物,这些配合物似乎组装成大的前驱体聚集体,与可能促进更高n相的成核中间体一致。这种结构重构将功率转换效率从5.8%提升至13.4%,并且在最大功率点跟踪和N2气氛下1000小时后仍保留其初始效率的约75%,尽管固有的稳定低n相比例降低。这些发现表明,在前驱体阶段控制成核是调控相分布并提高效
来源:ACS Energy Letters
时间:2026-09-09
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固态电池中锂、钠、钾金属电极剥离过程中孔体积的演化
碱金属固态电池(Li、Na、K)在剥离(放电)过程中,会因空位积累和孔形成而在金属|固态电解质界面发生接触损失。这会减小接触面积、增加电阻,并在后续沉积过程中促进枝晶生长,最终导致电池失效。尽管锂已被广泛研究,但钠和钾虽储量丰富,相关研究仍相对不足。二者较低的屈服强度、较大的摩尔体积和较高的同系温度显著影响界面接触演化。研究人员采用原位电化学膨胀测量法(operando electrochemical dilatometry,ECD)测定钠和钾金属负极中形成的孔体积,从而评估空位注入比(vacancy injection ratio,VIR)并与锂进行比较。在低堆叠压力下,三种金属均在剥离开始
来源:ACS Electrochemistry
时间:2026-09-09
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化学传输模型与观测推导的臭氧-氮氧化物(NOx)-挥发性有机化合物(VOC)等值线图在南加州南海岸空气盆地中的比较
研究人员开发、应用、评估并比较了基于化学传输模型(chemical transport model,CTM)与基于观测的方法,用于构建臭氧等值线图(ozone isopleths),以理解臭氧与排放之间的关系,研究区域为加利福尼亚州南海岸空气盆地(South Coast Air Basin,SoCAB)。嵌入社区多尺度空气质量(Community Multiscale Air Quality,CMAQ)模型中的高阶解耦直接法(High-order Decoupled Direct Method,HDDM)在不同排放水平下被应用,以刻画臭氧浓度对人为氮氧化物(NOx)和挥发性有机化合物(VOC)
来源:ACS ES&T Air
时间:2026-09-09
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尿嘧啶非绝热动力学与时间分辨NEXAFS光谱的理论研究
尿嘧啶是一种基本的RNA核碱基,表现出由非绝热过程控制的复杂激发态动力学,这些过程可防止光损伤。在光激发后,布居最初到达亮ππ*(S2)态,随后通过锥形交叉弛豫到暗nπ*(S1)态,然后在皮秒–纳秒时间尺度返回基态。在本工作中,研究人员利用基于时间依赖密度泛函理论(TD-DFT)的非绝热表面hopping动力学,结合氧、氮和碳K边的模拟时间分辨近边X射线吸收精细结构(TR-NEXAFS)光谱,研究了超快S2 → S1弛豫路径。这种组合方法使得研究人员能够捕获超快弛豫过程中的电子和核运动,并识别衰减过程中原子特异性的贡献。特别地,在前140 fs内发生的ππ*到nπ*跃迁在O 1s和C 1s N
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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利什曼原虫UbC4是可成药E2泛素结合酶:面向未来E2招募PROTAC开发的结构基础与片段hit
利什曼病是一种被忽视疾病,每年影响约两百万人。当前治疗常具有高毒性或易产生耐药性,因此亟需新治疗策略。PROTAC(蛋白水解靶向嵌合体)或可同时缓解毒性和耐药问题。然而,利什曼原虫中泛素-蛋白酶体系统(Ubiquitin–Proteasome System,UPS)研究很少;仅鉴定出两个含CULT结构域的E3连接酶,且没有携带von Hippel–Lindau(VHL)结构域的经典E3。研究人员提出,在该生物中可不直接利用E3,而是利用UbC4这一E2酶来开发能够结合目标蛋白的PROTAC。研究人员对利什曼原虫 major 的泛素结合酶4(UbC4)进行了生化和结构表征;通过片段筛选发现10个
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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可见光下硝酸盐与二氧化碳增值转化为氨与尿素
氮肥如氨(NH3)和尿素(H2NCONH2)的制造能耗巨大,占全球能源供应相当比例;同时农业径流导致过量硝酸盐(NO3–)累积,对生态和人类健康造成风险。传统Haber–Bosch和Bosch–Meiser工艺需200–500 °C、常超15 MPa,氨生产约占全球能耗1–2%,年排放2.35亿吨CO2。研究人员展示利用商品化TiO2与CuO光催化剂混合物,在常温常压可见光下将两种污染物NO3–与CO2转化为NH3与尿素(urea)。该路线为替代高能耗肥料生产提供平台,体现太阳能驱动、循环低碳的氨/尿素合成潜力。研究背景方面,氮基肥料氨(NH3)与尿素(H2NCONH2)依赖Haber–Bos
来源:ACS Energy Letters
时间:2026-09-09
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煤、页岩和致密砂岩的多尺度孔隙结构及分形非均质性:HMIP–N2/CO2吸附–NMR一体化表征框架
非常规储层多尺度孔隙结构的综合表征对于评估气体储存、运移通道和产能潜力至关重要。这项研究对中国准噶尔盆地阜康地区下侏罗统低阶煤、低熟页岩和致密砂岩开展了多种方法相结合的综合研究。研究采用高压压汞法(HMIP)、低温N2/CO2吸附和低场核磁共振(LF-NMR)定量表征纳米—微米—宏观尺度的孔隙几何形态、连通性和非均质性,并应用FHH和Brooks–Corey模型评价孔隙非均质性与连通性。结果显示明显依赖于岩性的差异:页岩以微孔为主(约50%),连通性有限,主要起吸附储层作用;煤含有较高比例的中—大孔(宏孔约42.7%),兼具连通性良好的贯通孔/连接孔和墨水瓶形孔,有利于气体储存和运移;致密砂岩
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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金纳米星在趋磁细菌上的自发组装:磁-等离子体生物杂化体的形态表征与SERS响应
趋磁细菌(MTB)是一类独特的微生物,能够以磁铁矿(Fe3O4)或硫复铁矿(Fe3S4)形式自然生物矿化纳米颗粒。这些被称为磁小体的纳米晶体赋予MTB天然的磁学特性,使其能够在外部磁场中精确取向。与此同时,金纳米颗粒因其高生物相容性、化学稳定性以及可通过多种生物分子进行功能化的能力,在生物医学中得到广泛应用。MTB与等离子体纳米颗粒的接触目前刚刚开始被视为一个有前景的研究方向,有望为磁-等离子体结构的自组装铺平道路。在本研究中,研究人员最初将MTB(MS-1菌株)与对称金纳米星(AuNS)或二氧化硅包覆金纳米星(AuNS-SiO2)的组合设想为"可能的相互作用",但尚不清楚两者是否会相互"识别
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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MgO–偏高岭土–矿渣胶凝材料的水化机理与微结构演化
本研究旨在探究MgO–偏高岭土(MK)–矿渣(SG)三元胶凝材料的水化过程与机理。研究人员考察了不同矿渣(SG)掺量(0–40%)与MgO/偏高岭土(MK)质量比(4:6与6:4)对该体系性能的影响,并采用X射线衍射(XRD)、热重/微分热重(TG/DTG)、红外光谱(IR)、固态核磁共振(NMR)、扫描电子显微镜(SEM)及压汞法(MIP)系统表征水化产物的物相组成、形貌与微结构。结果表明,当MgO/MK质量比为6:4且SG掺量为20%时,MMKS浆体的流动性与抗压强度均显著改善。机理分析显示,在高MgO/MK比体系中SG可被有效激活,不仅促进镁硅酸盐水化物(M–S–H)或镁铝硅酸盐水化物(
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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## 中文标题
木质素衍生酚类的计算结构-反应性分析:O–H键离解焓、自旋离域及抗真菌相关活性的传播体/终止体框架
植物酚类物质代表着可再生抗真菌药物的一处前景广阔的来源,然而天然产物(如木醋液)中结构多样的酚类组分发挥活性的分子机制仍不明确。研究人员采用计算(in silico)方法考察了来自玉米芯(Zea mays)和槟榔(Areca catechu)木醋液的9种酚类化合物,涵盖苯酚、愈创木酚、紫丁香醇和苯二酚类别。在B3LYP-D3BJ/def2-TZVP/CPCM(水)水平下,利用密度泛函理论(DFT)推导了几何构型和全局反应性描述符;计算了均裂O–H键离解焓(BDEs)和苯氧自由基自旋密度分布,以评估和阐明自由基清除能力;同时估算了一致性脂溶性(log P)以评估膜通透性。为在定量和可转移的基础上
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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原位磁控溅射构建无粘结剂MoS2@TiO2异质结:用于快充阳极的界面缺陷工程
为了克服MoS2负极的导电性和体积膨胀瓶颈,研究人员报道了一种通过原位两步磁控溅射策略制备的可规模化、无粘结剂MoS2@TiO2异质结。垂直排列的MoS2纳米片被一层富含氧空位的非晶TiO2表层共形包覆。该电极在2 A g–1下循环500次后保持507 mAh g–1的容量,库仑效率约为100%,即使在20 A g–1下仍能提供1135 mAh g–1的容量。XPS/UPS定量分析了TiO2中高密度的氧空位(Ovs),而DFT计算表明这些空位将Li+吸附能降低至?4.003 eV,并驱动电子向MoS2积累。EIS验证了仅22.4 Ω的电荷转移电阻,CV证实了以赝电容为主的动力学。DOS/能带对
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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寨卡病毒感染中病毒RNA翻译与复制的空间偶联
寨卡病毒(Zika virus, ZIKV)是一种蚊媒黄病毒(flavivirus),已成为公共卫生关注对象。虽然在成人中常无症状或仅引起轻度发热性疾病,但ZIKV感染可导致孕妇严重不良结局,包括胎儿小头畸形和先天性寨卡综合征(congenital Zika syndrome, CZS)。ZIKV致病的一个标志是病毒诱导内质网(endoplasmic reticulum, ER)重塑为特化复制细胞器(replication organelles, ROs),这些ROs作为空间组织枢纽,主动将病毒RNA合成与宿主翻译机器偶联。此类特化ROs增强病毒基因组扩增、优先进行病毒mRNA翻译,并最小化免
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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多功能金属配位水凝胶:可控合成及其抗炎、抗癌与抗菌应用进展
水凝胶具有优异的生物相容性,因此已被广泛应用于生物医学领域。然而,其更广泛的发展常常受到固有功能有限和动态响应性不足的制约。金属配合物通过引入动态配位相互作用、催化性能和多重刺激响应性,为克服这些局限性提供了一种有前景的解决方案,为水凝胶功能化开辟了新途径。本综述首先系统考察了将金属配合物整合到水凝胶基质中的四种主要策略:物理包埋、化学接枝、配位交联和原位配合物形成。本综述对这四种整合策略进行了系统地比较,而非将其视为可互换的途径。新兴证据表明,金属配合物的掺入可使水凝胶获得增强的生物医学能力,包括抗炎、抗癌和抗菌活性。尽管取得了这些进展,但仍存在若干挑战,特别是在生物相容性、长期结构和功能稳
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09
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环氧苯并氧杂环辛酮核心Integrastatins及其类似物:结构、合成方法与生物应用的综合综述
Integrastatins及其生物合成对应物具有罕见的杂四环骨架,包含前所未有的[6/6/6/6]-四环母核和中心的[3/3/1]-双环缩酮核心,具有很高的药物开发潜力,尤其是因其强效的抗HIV-1整合酶活性。尽管这些骨架前景广阔,但对其化学和生物学进行系统整合的工作一直完全缺乏,这在这些天然聚酮化合物的复杂结构与靶向设计类药抑制剂之间造成了关键差距。在此,研究人员提出了该领域的首篇综合综述,系统分析了从Scopus、Web of Science、PubMed和PubChem数据库检索到的1999年至2025年间42篇同行评审出版物。结构分析证实,尽管这些刚性、非平面的V形分子符合作为类药物
来源:ACS Omega
时间:2026-09-09