-
新型空位富集S-结构γ-Ga₂O₃/g-C₃N₄异质结的制备:该异质结在光催化产绿氢及Cr(VI)还原性能方面表现出显著提升
该研究聚焦于开发高效稳定的太阳能驱动光催化制氢材料,通过构建γ-Ga₂O₃与g-C₃N₄的异质结体系,实现了对传统光催化材料的性能突破。研究团队采用氮气保护煅烧法成功制备了具有丰富缺陷的γ-Ga₂O₃/g-C₃N₄异质结,通过系统表征与性能测试揭示了其高效催化机理。在材料体系构建方面,研究突破了传统异质结设计思路。γ-Ga₂O₃作为第四代宽禁带半导体材料,其独特的带隙结构(约4.8-5.3 eV)与g-C₃N₄(2.7 eV)形成完美互补,在紫外-可见光协同响应区间产生显著能带错位。通过引入S型异质结设计,在两种材料界面形成约0.2 eV的内建电场,这种空间电荷分离机制有效抑制了载流子复合,实
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-12-05
-
综述:通过电容去离子作用去除磷酸盐:关于机理、电极调控及未来挑战的综述
磷去除技术领域的研究进展与挑战分析一、研究背景与现状磷元素作为生命活动的基础物质,其非再生特性导致全球范围内水体富营养化问题日益严峻。传统磷去除技术如化学沉淀法存在二次污染风险,物理吸附法面临再生困难等缺陷。基于电化学双层电容原理的电容去离子(CDI)技术,凭借其低能耗、无化学药剂添加和可回收特性,近年来在磷去除领域展现出显著优势。该技术通过施加1.2-1.6V直流电压实现离子选择性吸附,在电压反转时完成电极再生和磷的再生回收,这一特性使其成为区别于传统方法的创新解决方案。二、电极材料体系创新研究团队系统梳理了三类主流电极材料体系:100mg P/g的高容量表现。但存在金属溶出和结构稳定性不足
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-12-05
-
Ru-O-Cr氧桥对氯苯在Ru/x/Cr₂O₃-MIL催化剂上氧化的促进作用:新的吸附位点和深度氧化途径
该研究聚焦于开发高效低语的氯苯(CB)催化氧化体系,以解决固废焚烧烟气处理中的技术瓶颈。研究团队通过引入Ru修饰的Cr₂O₃-MIL催化剂,在保持高CO₂选择性(96.25%)的前提下,将氯苯完全氧化温度降至221℃。这一突破性进展为工业尾气处理提供了新思路。### 催化剂体系创新与性能突破研究基于Cr₂O₃-MIL复合载体构建了梯度Ru负载体系。实验表明,1% Ru负载的催化剂在233℃时即实现90%氯苯转化率,较原始载体降低12℃。值得注意的是,该催化剂在低温条件下的CO₂选择性高达96.25%,显著优于传统V₂O₅、MnO₂等催化剂体系。这种性能提升源于三重协同机制:首先,Ru³⁺与Cr
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-12-05
-
含砷粉尘中的砷浸出及有价值金属的回收
该研究聚焦于铜冶炼过程中产生的含砷粉尘中高价值金属(锑、铅、锌)的综合回收技术体系。研究团队针对含砷粉尘中复杂的赋存形态和毒害特性,创新性地构建了" oxidative alkaline leaching - sulfide alkaline leaching - Al foil displacement precipitation "三级联用工艺,实现了砷的高效去除与锑、铅、锌的高回收率。-543.20mV条件下形成稳定的水合锑酸盐(NaSb(OH)₆)。这种选择性溶解机制为分离回收提供了理论依据。工艺优化方面,研究团队建立了多参数协同调控体系。在氧化碱法阶段,通过控制NaOH浓度(3mol
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-12-05
-
原位制备超薄δ-MnO₂纳米片修饰的MWCNTs,用于高效电化学提取铀
该研究聚焦于铀污染水体的电化学提取技术,重点解决电极材料开发这一核心挑战。作者创新性地采用原位复合技术,将δ-MnO₂纳米片均匀负载于多壁碳纳米管表面,构建出具有协同效应的异质结构材料(C@M)。这种材料设计突破了传统单一材料存在的性能瓶颈,通过结构优化实现了吸附容量与循环稳定性的双重突破。研究团队首先系统分析了铀污染治理的技术现状。传统方法如化学沉淀和溶剂萃取存在能耗高、二次污染等问题,而膜分离技术受限于离子扩散速率。相较之下,电容去离子(CDI)技术凭借其低能耗、高选择性和可循环特性,展现出显著优势。但现有碳基电极材料普遍存在吸附容量低(通常不足500 mg/g)、抗干扰能力弱、循环稳定性
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-12-05
-
在酸性红土中,氢氧化钙与ARC微生物接种剂对花生中生长期根际微生物群及土壤化学性质的协同调控作用
本研究聚焦于中国南方酸性红壤的改良与花生增产机制,通过化学与微生物协同调控策略,揭示了土壤理化性质、根际微生物群落结构与花生产量之间的多维关联。实验采用盆栽试验设计,将氢氧化钙(Ca(OH)₂)与复合微生物接种剂(ARC)以不同剂量组合应用于酸性红壤,系统评估了其对花生中生长阶段(开花下针期至结荚期)土壤质量、微生物群落及产量指标的影响。### 一、研究背景与核心问题中国南方酸性红壤因频繁降雨导致H⁺积累,土壤pH长期处于5.0以下,同时存在钙、磷、钾有效性不足等问题。这种土壤环境抑制了根际微生物活性,导致作物养分吸收受限。花生作为该区域重要经济作物,其产量受土壤pH、钙含量及微生物群落功能特
来源:Rhizosphere
时间:2025-12-05
-
小麦的密度特性导致小麦-杂草群落中氮吸收及根系可塑性的负密度依赖性
该研究聚焦于小麦与杂草(野燕麦和 barnyard grass)在氮素竞争中的密度依赖效应及其调控机制,通过响应面设计实验系统揭示了植物密度与施肥对资源竞争的影响规律。研究团队以中国主要小麦产区为背景,选择全球产量占比超过40%的小麦作为研究对象,针对该作物与两种优势杂草的竞争关系开展深入探讨。在实验设计方面,采用密度梯度(4-16株/盆)与施肥组合(有机肥+无机肥)的交互处理,构建了包含小麦与杂草不同密度配比(0:1至1:0)的响应面模型。通过七个月的生长周期观测,重点解析了氮素形态(铵态氮NH4+与硝态氮NO3-)吸收特征与根系形态的动态响应。研究发现,未施肥条件下高密度小麦(每盆16株)
来源:Rhizosphere
时间:2025-12-05
-
安第斯灌木Fabiana densa根际细菌群落对盐度变化的响应
Fabiana densa根际微生物群落对盐胁迫的响应机制研究及生态应用价值分析一、研究背景与科学问题在玻利维亚安第斯高原地区,随着 quinoa(藜麦)种植面积的持续扩张,原生植被种群呈现显著衰退。该区域土壤盐渍化问题尤为突出,据统计约9000平方公里土地受盐碱化威胁。Fabiana densa作为该生态系统的典型耐盐灌木,其根系与微生物的协同适应机制成为关键研究课题。本研究聚焦于盐胁迫梯度下该植物根际微生物群落的动态变化,旨在揭示其耐盐机制及微生物调控网络,为高原盐碱地植被恢复提供理论支撑。二、研究方法与设计实验采用温室控制环境模拟系统,设置0(对照)、15、25、40 mM NaCl四
来源:Rhizosphere
时间:2025-12-05
-
解决“最后一公里”问题:一种用于电子废弃物逆向物流网络设计的双目标模型
中国电子废物回收网络优化研究:基于社区收集中心的稳健决策模型一、研究背景与核心问题中国作为全球最大电子废物产生国,2022年产生量达1.2亿吨,但官方回收率仅32.9%(2023年数据),显著低于全球平均水平。研究揭示认证回收网络面临两大核心挑战:其一,传统"中心-周边"回收模式导致社区到处理中心的距离(平均20公里)远超居民实际接受阈值,形成"最后一公里"服务断层;其二,非正规渠道通过门到门服务占据市场,其灵活性和成本优势挤压认证网络生存空间。二、模型创新与设计逻辑研究构建了首个融合竞争博弈的稳健双目标优化模型,突破传统单一目标局限,创新点体现在:1. 三级网络架构:社区-CTC-处理中心的
来源:Resources, Conservation and Recycling
时间:2025-12-05
-
英国基础产业中的物质循环性
本研究聚焦英国基础工业领域(包括铝、铅、钢、玻璃及造纸)的循环经济潜力,通过构建系统性评估框架,揭示了材料循环利用对减排与能源效率提升的关键作用。研究创新性地采用循环性指数(Circularity Index)量化分析,突破传统循环经济评估的局限性,为政策制定者与工业界提供多维决策依据。**1. 研究背景与核心问题** 面对2050年净零排放目标,英国工业碳排放仍占全国16%(2021年数据)。传统路径依赖单一能源效率提升,而基础材料(如钢铁、铝)的全生命周期管理存在巨大减排空间。研究核心在于:如何通过系统性材料循环实现工业减排?不同材料的循环潜力差异源于哪些技术经济壁垒?**2. 评估框架
来源:Resources, Conservation and Recycling
时间:2025-12-05
-
腰痛患者对体育锻炼反应的预测因素:ReViEEW试验的二次分析
安德·埃斯pin(Ander Espin)、安娜·罗德里格斯-拉拉德(Ana Rodriguez-Larrad)、艾达·鲁伊斯-费尔南德斯(Aida Ruiz-Fernández)、安德烈亚·马丁-佩雷斯(Andrea Martín-Pérez)、奈亚拉·费尔南德斯-古铁雷斯(Naiara Fernández-Gutiérrez)、拉斯·路易斯·安德森(Lars Louis Andersen)、乔恩·伊拉祖斯塔(Jon Irazusta)西班牙巴斯克大学(UPV/EHU)老年研究小组,莱奥亚(Leioa)摘要背景非特异性腰痛(nsLBP)是一种普遍存在的、令人衰弱的疾病,尤其是在养老护理工作者
来源:Musculoskeletal Science and Practice
时间:2025-12-05
-
空间整合的光酶级联反应通过细胞内生物催化和细胞外光催化实现了需氧辅因子的自我循环利用
Zong-Lin Li|Li-Man Gu|Zhi-Min Li|Wei-Hua Xiong华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室,中国上海梅龙路130号,200237摘要好氧光酶级联反应的实际应用受到系统组件之间固有不兼容性的严重限制,包括光催化物质对酶的失活以及由于酶沉淀导致的光穿透减少。在这里,我们提出了一个正交平台,通过整合细胞内无材料的酶固定和细胞外辅因子的稳定来克服这些限制。将酶与阳离子θ-防御素标签融合后,通过静电相互作用将其锚定在微生物膜上,从而获得光学透明、与膜相关的生物催化剂,并保持高活性。一种生物相容的Ni(II)催化剂通过Ni(II)/Ni(III)氧化还原循环将易受
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-12-05
-
通过半理性设计提高藻酸盐裂解酶的特异性活性和热稳定性
本研究聚焦于提高褐藻多糖 alginate 的酶解效率及其工业应用潜力。研究者从假交替单胞菌(*Pseudoalteromonas*)Alg6B 菌株中分离出 PL7 家族 alginate lyase Alg-7,通过系统化分子改造策略,成功开发出具有显著催化活性和热稳定性的新型突变体。该成果为生物制造领域的高效酶制剂开发提供了重要技术参考。研究团队首先构建了 Alg-7 的三维结构模型,通过序列比对锁定活性口袋附近的保守氨基酸残基。基于此,采用"主动口袋优化"与"表面电荷调控"双阶段改造策略:第一阶段运用 SaprotHub 和 PoPMuSiC 工具,对活性中心周边非保守位点进行定向突变
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-12-05
-
乙醇与乙醇/乙醛混合物在Mo/MgO-SiO₂催化剂上的偶联反应
本研究聚焦于开发高效催化乙醇转化为丁二烯(1,3-丁二烯)和丁醇(1-丁醇)的催化剂体系。研究团队通过湿法 kneading 技术制备了不同钼负载量的 MgO-SiO₂ 催化剂,系统考察了催化剂结构特性、酸碱性质与催化性能的关联性,并深入探讨了反应路径的多样性。### 一、催化剂体系设计与表征研究采用湿法 kneading 技术制备 MgO-SiO₂ 基催化剂,通过调节 pH 值(11.4)实现二氧化硅包覆氧化镁的核壳结构。此方法生成的催化剂具有更优的酸碱协同效应:氧化镁提供碱性位点促进乙醇解吸附,而二氧化硅-氧化镁界面处的酸性位点(Si-O-Mg键)则有利于脱水反应。表征数据显示,纯 MgO
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-12-05
-
通过协同的Co-Zr掺杂增强CeO₂纳米棒中的光热丙烷脱氢反应
该研究聚焦于开发高效低能耗的丙烷氧化脱氢(ODH)催化剂。团队通过创新性的共掺杂策略,成功构建了Zr和Co共掺杂的CeO₂纳米棒催化剂,显著提升了光热催化条件下的丙烷转化率和产物选择性。以下从研究背景、技术路线、创新突破及工业应用价值四个维度进行系统解读。一、丙烷氧化脱氢的产业需求与科学挑战90%的丙烯选择性。二、催化剂设计策略与技术突破1. 结构设计创新采用"水热合成+原子化干燥"的复合工艺制备纳米材料,首先通过 Ce(NO3)3与ZrO(NO3)2的共沉淀反应构建CeO₂纳米棒基底(比表面积达152 m²/g)。后续Co掺杂过程中,通过精确控制原子化干燥速率(0.5 nm/s),在保持纳米
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-12-05
-
单个金属原子吸附在二氮化硼(BC)单层上,作为硝酸盐还原反应的有前景的电化学催化剂:一项理论研究
该研究聚焦于通过电催化硝酸盐还原反应(NO₃RR)实现环境污染物治理与氨合成同步的目标。研究团队采用密度泛函理论(DFT)计算结合高通量筛选方法,系统评估了过渡金属单原子(SACs)负载于硼碳氮(BC₂N)单层材料的催化性能。通过对比分析多种金属-载体组合,最终筛选出Cr@typeA Vc₂和Cu@typeB Vc₁两种催化剂体系,其核心发现与启示可归纳为以下三个层面:**一、催化体系设计原理与材料特性** 研究以BC₂N单层材料为载体基底,其独特结构由B-C-N异质原子链构成三维六边形蜂窝框架。相较于传统碳基材料(如石墨烯或六方 BN),BC₂N具有双重优势:一方面,B-N键的极性特性可形
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-12-05
-
使用基于MgMn₂O₄纳米颗粒的传感器在相对较低的温度下检测低浓度的正丁醇
本研究针对n-丁醇的检测需求,开发了一种基于MgMn2O4纳米颗粒的新型气体传感器。通过微波辅助胶体合成结合热处理工艺,成功制备出平均粒径31纳米的MgMn2O4材料,并在150℃工作温度下展现出对n-丁醇的优异检测性能。实验采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等多维度表征方法,系统揭示了材料的结构特性与传感机制。材料合成部分采用硝酸镁与硝酸锰的混合溶液,通过微波辐射引发胶体反应。与传统高温煅烧工艺不同,该微波辅助合成法能更精确控制颗粒尺寸,同时引入的表面活性剂(十二烷胺)有效抑制了纳米颗粒的团聚现象。经400℃热处理后形成的MMO400样品,其XRD
来源:Microchemical Journal
时间:2025-12-05
-
开发基于Ti-Si混合氧化物的路易斯酸中心,用于己二酸的酯化反应
羟基苯乙醛(HPA)作为精细化工领域的关键中间体,在塑料izer、合成树脂涂层及润滑剂制造中具有重要应用价值。传统HPA合成主要依赖甲醛与异丁醛的交叉 aldol 缩合反应,但均相催化剂存在腐蚀性强、回收困难等缺陷。近年来,基于层状双氢氧化物(LDHs)的混合金属氧化物(MMOs)催化剂因其可调控的表面酸碱性、高比表面积和易回收等优势受到广泛关注。本文通过新型 aqueous miscible organic solvent treatment(AMOST)技术改性LDHs前驱体,成功制备出具有高催化性能的Mg-Al混合金属氧化物催化剂体系。在实验设计方面,研究团队采用共沉淀法制备Mg2Al-
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-12-05
-
使用ag@La-MOF电化学检测维生素D₃:设计、制备及其在生物样本中的应用
该研究聚焦于开发一种新型电化学传感平台用于检测维生素D₃,旨在解决传统检测方法存在的操作复杂、成本高昂、仪器依赖性强等问题。维生素D₃作为脂溶性维生素,在骨骼健康、免疫调节及心血管疾病预防中起关键作用。尽管现有检测技术如ELISA、质谱、化学发光免疫分析等灵敏度较高,但其在实际临床应用中仍面临操作繁琐、设备昂贵、专业性强等限制。电化学传感技术凭借其便携性、低成本和实时监测优势,成为替代传统方法的重要方向。研究团队创新性地采用银掺杂的镧基金属有机框架(Ag@La-MOF)作为传感材料。镧系金属有机框架(La-MOF)因其可调控的孔结构、高比表面积和丰富的活性位点,在吸附和催化领域展现出独特优势。
来源:Microchemical Journal
时间:2025-12-05
-
聚(亮蓝)–氧化石墨烯电极以及涂有聚氧乙烯的聚己内酯纳米颗粒,用于电化学研究氟达拉滨–白蛋白在血液癌症治疗中的相互作用及其稳定性
姜新浩|费哲奇|陈应世|曹胜宇|谢文博|连莉莉中国广西工业职业技术学院分析化学系摘要本研究开发了一种简便的一锅法水热合成方法,随后通过独特的空气热解步骤制备了具有氮氧共掺杂碳壳层的磁性微球(NO-MHC),用于萃取邻苯二甲酸酯(PAEs)。所得吸附剂具有核壳结构,平均粒径约为100纳米,碳壳层厚度约为5纳米。由于含有磁性的Fe3O4核心,NO-MHC可以通过磁铁轻松从水溶液中回收。当作为磁性固相萃取(MSPE)吸附剂使用时,NO-MHC在萃取六种PAEs方面表现出优异的性能,绝对回收率超过85%。这一性能明显优于没有杂原子掺杂碳壳层的磁性微球。通过将基于NO-MHC的MSPE与超高效液相色谱(
来源:Microchemical Journal
时间:2025-12-05