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用于提升3D打印BaTiO3超材料性能的元结构策略(超越其固有极限)
摘要具有高介电常数(d33)值的高灵敏度压电陶瓷具有重要的研究价值,因为它们有助于实现换能器设备的微型化、低功耗和高效率特性。然而,传统压电陶瓷的开发依赖于对内在参数的调节,这种调节在性能提升方面既有限制性又存在盲目性。相比之下,一种以性能为导向的超材料设计模型为开发结构-功能集成的高性能压电材料提供了新的思路。在本研究中,系统地研究了从二维直杆(SR)结构到三维点阵(Octa)结构,以及从简单的点阵结构到复杂的三周期极小表面(TPMS)结构和混合结构(Octa&SR)的各种材料中d33的影响。研究发现,具有高极化电荷转换率和低压缩模量(刚性)特征的元结构设计是提高d33的有效手段。SR结构表
来源:Science China-Materials
时间:2025-12-05
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在针对女性性欲减退功能障碍的认知行为疗法和正念疗法在线干预中,改变的中介因素
低性欲障碍(HSDD)是女性群体中常见的性健康问题,其核心特征表现为性欲显著降低并伴随个人痛苦。近年来,认知行为疗法(CBT)和正念行为疗法(MBT)因其对性功能障碍的改善效果而备受关注。然而,这两种疗法的具体作用机制尚未完全明确,尤其是通过哪些心理变量间接影响治疗效果仍需探索。2024年发表于国际期刊的研究,通过一项随机对照试验,首次系统性地对比了CBT与MBT在线干预方案在女性HSDD治疗中的中介机制,为临床实践提供了重要参考。### 研究背景与核心问题全球约34%的性活跃女性曾经历过至少一个月的低性欲问题,其中约6.9%达到临床诊断标准(WHO, 2019)。尽管CBT和MBT均被国际性
来源:The Journal of Sex Research
时间:2025-12-05
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“这真的会帮助我们那些了不起的母亲们”:一项关于助产士对在加纳实施分诊热线以支持家庭血压监测的看法的定性分析
本研究聚焦于加纳 Korle Bu 教学医院产科团队对"助产士主导妊娠期血压筛查热线"模式的实施反馈。该项目旨在通过移动通信技术解决妊娠高血压综合征(preeclampsia)的早期预警难题,这一疾病在加纳等国家仍导致每年约46,000名孕产妇死亡和50,000名新生儿死亡。研究采用质性方法,对21名参与热线运营的助产士进行深度访谈。结果显示该模式具有显著可行性和推广价值,但同时也面临多重现实挑战。在技术层面,研究证实移动通信设备在医疗场景中的适用性,特别是在网络覆盖相对有限的地区。助产士通过每日接听约30通电话(平均每位处理14.3通/日),有效弥补了传统产检间隔带来的血压监测盲区。从接受度
来源:Women and Birth
时间:2025-12-05
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将基于过程的模型与深度学习模型相结合,用于喀斯特盆地的洪水模拟
该研究针对喀斯特地貌流域的洪水模拟难题,提出并验证了改进型水文模型与机器学习模型的协同优化方法。研究以贵州两大典型喀斯特流域——迈翁河和六洞河为对象,通过对比分析发现传统水文模型与深度学习模型在喀斯特特殊水文条件下呈现显著差异,最终构建基于贝叶斯模型平均的集成预报框架。研究区域具有典型的喀斯特地貌特征,流域内地表水与地下水交互强烈,存在独特的岩溶渗漏、溶洞储水等水文过程。迈翁河流域面积189平方公里,流域平均年降水量1222毫米,喀斯特地貌发育程度中等,呈现上陡下缓的典型喀斯特地形;六洞河流域面积1441平方公里,喀斯特地貌发育程度较高,存在密集的溶洞系统、落水洞等特殊地形结构,流域植被覆盖率
来源:Water Science and Engineering
时间:2025-12-05
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通过LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2前催化剂(该前催化剂由废弃锂离子电池制成)在分离器热解过程中生产富含H2的合成气
随着全球能源结构转型加速,锂离子电池(LIBs)的规模化应用催生出数量庞大的退役电池。这些电池不仅含有镍、钴、锰等高价值金属,其材料中还蕴含着丰富的化学能。中国作为全球最大的新能源汽车市场,预计到2035年退役电池规模将突破6760万吨,其中 separators(隔膜)占比约5-8%,而传统处理方式面临能耗高、污染大、金属回收率低等瓶颈问题。该研究提出创新性资源循环策略,将退役电池的两大关键组分——正极材料与隔膜——分别转化为催化重整的核心能源与高效催化剂。具体而言,作者团队通过预处理技术将正极材料中的活性金属(Ni/Co/Mn)从杂散相中解离,并构建出具有氧空位缺陷的层状氧化物前驱体(Li
来源:Waste Management
时间:2025-12-05
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基于成分调控的光学与结构改性:在双掺杂Sb-Se薄膜中的应用,以实现先进的光学功能
Kalpana Sharma | Vineet Sharma物理与材料科学系,Jaypee信息技术大学,Waknaghat,Solan 173234,喜马偕尔邦,印度摘要锑硒化物(Sb₂Se₃)在材料科学和技术领域展现出巨大的潜力。在本研究中,通过热蒸发方法制备了(Sb₂Se₃)₁₀₀-xBiₓ(x = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2)薄膜,以探讨Bi掺杂对Sb₂Se₃薄膜结构和光学性质的影响。X射线衍射(XRD)结果证实了这些薄膜的非晶态特性。X射线光电子能谱(XPS)显示Sb 3d、Se 3d和Bi 4f能级的结合能位置随成分变化而发生移动。这些结合能的变化
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关于4H-SiC单晶基底中位错诱导的颗粒聚集机制的研究
随着宽禁带半导体材料在5G通信、新能源汽车及高温高频电子器件等领域的广泛应用,4H-SiC单晶衬底的表面质量控制已成为制约器件性能的关键环节。当前工业生产中采用的标准RCA清洗流程(包括SPM、SC1、SC2和DHF四个步骤)虽能有效去除有机污染物和金属离子,但对纳米级颗粒的清除仍存在局限性。尤其在化学机械抛光(CMP)过程中引入的硅氧颗粒与衬底表面电荷相互作用,导致高缺陷密度区域出现粒子富集现象。本文通过系统研究位错缺陷与表面电荷的关联机制,揭示了粒子吸附的物理本质,为开发新型表面清洁工艺提供了理论支撑。10³ cm⁻²)的粒子覆盖率降低62.7%。这种双模态清洗策略通过机械刷洗去除松散颗粒
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不同溅射功率下沉积的Cr_xN涂层中能量驱动的原子生长机制的多尺度模拟与实验研究
该研究聚焦于物理气相沉积(PVD)工艺中溅射功率对CrN涂层性能的调控机制,通过实验与多尺度模拟的深度耦合,揭示了功率参数对涂层微观结构、相组成及摩擦学性能的跨尺度作用规律。研究团队采用GIXRD、XPS、FESEM、AFM及纳米压痕等技术系统表征了不同功率下CrN涂层的晶体取向、元素配比、表面形貌及力学性能,发现溅射功率从355W提升至1712W过程中,涂层发生显著相变与结构演变:当功率低于600W时,以(111)晶面为主的CrN相占主导地位,涂层表面呈现典型岛状生长特征,硬度值维持在1800HV以上;当功率超过600W后,(200)晶面择优取向比例显著提升至78.3%,表面粗糙度降低至0.
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高速电动真空夹具的设计与研究
孙中生|张宇琪南京工业大学,南京,210094,中国摘要为了实现对平面轻质物体的抓取并具有较高的提升力,同时消除气动吸盘对空气源的依赖,本文提出了一种利用科恩达效应的新型高速电动夹具。首先详细描述了其工作原理,并介绍了结构设计。使用流体动力学软件研究了夹具内部的气流特性。其次,分析了结构因素对夹具提升力的影响,以获得更优的结构。最后,建立了一个提升力实验平台来验证仿真结果,并与其他没有科恩达结构的电动夹具进行了比较。结果表明,该电动夹具能够以更高的提升力抓取目标物体,基于科恩达效应,提升力提高了20%。引言随着技术的进步,气动技术已广泛应用于智能制造生产线中。气动处理技术作为气动技术的一个重要
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Ti-Zr-V和Ti薄膜涂层在低温下对钛合金内衬薄壁腔体的真空特性研究
Jiqiang Jiao|Jun Meng|Changchun Li|Wenjun Xie|Jiancheng Yang|Ningfei Wei|Cheng Luo|Guodong Shen|Fangzhun Guo大连交通大学机械工程学院,中国大连116028摘要我们提出了一种创新的偶极磁体真空室设计,该设计基于由钛合金环结构支撑的薄壁不锈钢外壳,旨在最小化涡流。真空室的内表面涂有一层Ti-Zr-V非蒸发 getter (NEG) 薄膜,以减少压力梯度。本研究在室温和液氮温度(LN2)下分别表征了Ti-Zr-V的极限压力、抽气速度和吸附能力,同时也对Ti薄膜进行了同样的测试。通过蒙特卡洛模拟
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揭示学生在混合式学习(GAI)支持的协作学习中遇到的挑战性事件与其社会调节行为之间的关联
本研究聚焦人工智能支持的协作学习过程中挑战事件与社会调节行为的关系,通过混合研究方法揭示动态学习场景中的复杂互动机制。研究团队选取中央师范大学人工智能教育重点实验室的30名师范生作为研究对象,基于为期8周的课程实践,系统考察了 Generative AI 驱动的协作学习场景中出现的典型挑战及其应对策略。研究创新性地整合了传统质性分析方法与 epistemic network analysis(知识网络分析)技术,突破传统编码统计方法的局限,实现了对协作学习过程中动态交互关系的深度解析。在挑战事件分类方面,研究首次将人工智能支持环境下的协作学习挑战细化为五大维度:动机性挑战(如成员参与度波动、目
来源:Thinking Skills and Creativity
时间:2025-12-05
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综述:母体止血机制的变化:理解妊娠期和产后的静脉血栓栓塞(VTE)风险
妊娠期静脉血栓栓塞症(VTE)的病理生理机制与临床管理策略研究妊娠期及产后静脉血栓栓塞症(VTE)作为全球范围内导致孕产妇死亡和致残的重要并发症,其风险防控一直是临床医学的重要课题。本文通过整合近年来的研究成果,系统阐述了妊娠期VTE的发病机制、危险因素及临床管理现状,并提出了基于新型生物标志物的个体化诊疗方向。一、妊娠期VTE的流行病学特征与发病机制1. 发病率与时间分布全球妊娠期VTE发病率约为0.5-2.0/1000例,其中深静脉血栓(DVT)占比75-80%,肺栓塞(PE)占20-25%。风险呈现显著阶段性特征:第一孕程发生率约20%,第二孕程30%,第三孕程及产后阶段达50%。值得注
来源:Thrombosis Research
时间:2025-12-05
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农村和小城镇供水系统中饮用水的空间分布及可获得性
本研究聚焦于加纳上西部地区的农村和小镇社区,通过混合方法(空间分析、定量调查与定性访谈)系统评估了该地区饮用水来源的空间分布特征、可及性差异及社会经济影响因素。研究选取了Charia、Nator和Jawia三个典型社区,发现其饮用水系统面临显著的空间不均衡和设施功能性问题,具体表现为:### 一、空间分布特征与设施功能性Charia社区因中央供水系统崩溃,主要依赖13处手压井(Boreholes)和2座蓄水池。空间分析显示,该社区手压井分布呈现明显的区域集中性:东北部集中了56%的可用水源,而西南部仅占12%。其中, Zumachire区域的平均取水距离达471米,显著高于其他区域。值得注意的
来源:Sustainable Futures
时间:2025-12-05
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在节能方面弥合态度与行为之间的差距:从人工智能反馈的角度来看
随着全球能源危机加剧,如何将公众对环保的积极态度转化为实际行动成为研究热点。近年来,人工智能技术为解决这一"态度-行为缺口"提供了新思路。本文基于刺激-机体-反应(SOR)理论框架,通过混合研究方法(结构方程模型与人工神经网络),系统验证了实时反馈、游戏化机制和社会分享功能如何协同作用,推动能源节约行为意向的形成。### 一、研究背景与核心问题当前能源管理面临两大矛盾:其一,超过80%的消费者在态度调查中支持节能减排,但实际行为转化率不足30%;其二,传统节能宣传存在"三短"缺陷——内容简短、反馈延迟、激励单一。这种持续存在的"知行鸿沟"导致全球能源消费增速未达可持续发展目标(SDGs)。研究
来源:Sustainable Futures
时间:2025-12-05
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原位合成低扭曲度玉米秸秆生物炭/Mo2C催化剂,以促进微生物燃料电池中的废水处理
本研究针对微生物燃料电池(MFCs)阴极氧还原反应(ORR)效率低、规模化应用受限的核心问题,提出了一种基于玉米秸秆生物炭的Mo₂C复合纳米材料原位合成技术。该技术通过冷等静压(CIP)工艺与高温退火处理相结合,成功构建出具有多通道低曲折度结构的催化剂载体,有效解决了传统贵金属催化剂成本高、易腐蚀、电子传输效率低等瓶颈问题。研究团队从生物质资源利用角度切入,选择玉米秸秆作为碳基载体原料。这种农业废弃物本身具有天然的多级孔道结构特征——其管状维管束组织经碳化处理后可形成定向排列的微孔-介孔复合结构。这种天然形成的低曲折度孔道系统( tortuosity value <1.5)为氧气分子和电子提供
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-12-05
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在协同作用的二氧化硅-壳聚糖水凝胶复合材料上开发高效且可回收的金属纳米粒子催化剂,用于有机污染物的去除和可持续氢气的生成
该研究聚焦于开发一种高效、可循环的催化剂系统,用于处理水污染物及氢能生产。研究团队通过整合无机材料二氧化硅(SiO₂)与天然高分子材料壳聚糖(CH),构建出复合载体Si/CH,并负载多种金属纳米颗粒(M⁰@Si/CH),其中M⁰代表铜、银、镍、钴和铁。该复合体系在催化还原污染物和产氢反应中展现出显著优势。**催化剂设计原理** 研究基于金属纳米颗粒的高催化活性与载体材料的稳定性的协同效应。壳聚糖作为天然高分子,具有丰富的氨基(–NH₂)和羟基(–OH)官能团,能够通过静电作用和氢键与金属离子结合,从而控制纳米颗粒的分散和稳定性。而二氧化硅则提供刚性骨架结构,增强复合材料的机械强度。这种有机-
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-12-05
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用于纳米电子学的金属网状纳米带:负电阻(NDR)的宽度调制、准欧姆行为以及共振隧穿现象
该研究系统探讨了二维碳材料Net-τ纳米带宽度效应(W=1至5)对热力学稳定性、结构特征、电子性质及输运性能的影响。研究采用密度泛函理论(DFT)与非平衡格林函数(NEGF)相结合的计算方法,结合光谱学分析,揭示了不同宽度纳米带在电子传输机制上的多样性。**1. 研究背景与意义**二维碳材料因其独特的拓扑结构和可调控的物理化学性质,已成为纳米电子学与能源存储领域的研究热点。不同于传统石墨烯的六元环结构,Net-τ材料包含四元至十元环的混合拓扑,其非零负泊松比特性(auxetic behavior)为设计柔性电子器件提供了新思路。本研究通过构建(W,N=5)混合τ型纳米带体系,首次系统考察了宽度
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-12-05
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由脂肪酸衍生的蛋白质离子液体制成的先进水基生物润滑剂
帕洛玛·莫斯塔萨(Paloma Mostaza)|玛丽亚-多洛雷斯·阿维莱斯(María-Dolores Avilés)|华金·阿里亚斯-帕迪利亚(Joaquín Arias-Pardilla)|何塞·L·塞拉诺(José L. Serrano)|玛丽亚-多洛雷斯·贝尔穆德兹(María-Dolores Bermúdez)|弗朗西斯科·J·卡里翁-维尔切斯(Francisco J. Carrión-Vilches)材料科学与冶金工程研究小组,卡塔赫纳理工大学(Universidad Politécnica de Cartagena)。校区地址:Marulla del Mar,邮编30202,西
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-12-05
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PreFlex——一个为分布式灵活性服务提供商提供对冲机制的新市场:以挪威电力市场为例的案例研究
随着全球能源结构向可再生能源转型,间歇性发电源(如风电)的预测误差和系统调节需求成为电力市场稳定运营的关键挑战。挪威作为欧洲风电渗透率最高的国家之一,其电力市场在日前市场(DA)和实时市场(ID)中暴露出显著的不平衡成本问题。针对这一痛点,来自挪威科技大学和巴西圣保罗大学的研究团队提出了创新性的"Pre-contracting Flexibility Market"(PreFlex)机制,通过建立风能生产商与分布式能源资源(DER)供应商的直接交易市场,为可再生能源整合提供了新的解决方案。### 一、市场机制设计创新PreFlex机制的核心在于构建一个独立于既有电力市场的平行交易平台,其设计具
来源:Smart Energy
时间:2025-12-05
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对于智力障碍患者的内心世界表明立场:在“发现意识”(Discovery Awareness)会议中,不确定性作为一种互动资源
本文聚焦于医疗机构中针对具有智力障碍的患者的护理团队互动模式研究,通过会话分析技术揭示了工作人员在解读患者行为时的认知策略和社会互动机制。研究以英国布里斯托大学附属医院设立的评估和治疗单元(ATU)为观察场域,采集六次共计540分钟的发现意识(Discovery Awareness, DA)会议视频资料,采用欧洲大陆的会话分析法,系统解构了护理人员在面对患者行为解读时的认知困境与应对策略。在认知立场构建方面,研究发现工作人员普遍采用双重编码策略:一方面通过客观行为描述建立讨论基础,另一方面运用情感化表述降低认知权威性。具体表现为:1. 概念模糊化技术:在首次立场(first-position
来源:Social Science & Medicine
时间:2025-12-05