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5-羟基甲基呋喃在负载型双金属催化剂上的开环氢解反应
本研究聚焦于开发高效催化剂,实现生物质衍生的5-羟甲基糠醛(HMF)选择性转化为高附加值化学品1,6-己二醇(1,6-HDO)。通过系统比较单金属与双金属铂基催化剂的性能,揭示了支撑材料表面酸碱性的调控对反应路径选择的关键作用,并首次报道了PtRu/HAP催化剂在温和条件下的显著优势。### 催化剂设计策略与性能突破研究团队采用水合浸渍法制备了系列铂基催化剂,涵盖单金属Pt、Co、Ru、Pd、Re及双金属Pt-Pd、Pt-Co、Pt-Ru、Pt-Re体系,均负载于羟基磷灰石(HAP)载体。HAP作为新型支撑材料,其独特的Ca/P比例调控特性(1.50-1.67)使其既能提供酸性位点促进C-O键
来源:Catalysis Science & Technology
时间:2025-12-05
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通过1,2-硼迁移实现的光氧化还原硼羰基化反应
光催化驱动的1,2-硼迁移羰基化新策略及其合成应用有机硼化合物作为现代有机合成的重要构建模块,其应用已渗透到药物分子、功能材料和合成方法论的多个领域。传统合成策略多聚焦于硼基团的多样化改造,而保留硼基的官能团转位反应仍存在技术瓶颈。本研究团队通过可见光光催化体系,成功开发了首例无需金属催化的1,2-硼迁移羰基化反应,实现了二氧化碳脱羧、硼迁移和一氧化碳插入的连续反应,为复杂硼化合物的合成开辟了新途径。该反应的核心创新在于构建了光还原催化循环(PRC)。实验表明,当使用酸性红94作为光催化剂时,体系在乙醚溶剂中能产生高活性自由基中间体。通过调控Hantzsch酯和DIPEA的当量比(1.5:1)
来源:Catalysis Science & Technology
时间:2025-12-05
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一种功能性二维碳同素异形体,结合了纳米多孔石墨烯和联苯结构段
本文报道了一种新型二维碳材料——周期性多孔石墨(NPG)的合成及其电子和化学特性研究。该材料通过将12-臂chair纳米带(12-pGNR)横向融合形成具有非六元环结构的纳米多孔石墨,实现了对电子和机械性能的精准调控,为开发新型传感器和电子器件提供了理论依据和实践指导。### 合成策略与结构特征研究团队采用自上而下的表面合成方法,以7,10-二溴-1,4-二苯基-三苯烯(DBDT)为前驱体,在Au(111)和Au(788)基底上实现了原子级可控的合成。首先,DBDT分子在室温下沉积于Au(111)表面,经200℃退火形成聚合物链,随后在405℃进行环化脱水反应,生成具有[18]-环状孔隙的12
来源:Advanced Materials
时间:2025-12-05
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电调摩擦特性:离子水凝胶从“粘性”变为“滑性”
该研究提出了一种通过电场实时调控固体摩擦系数的创新方法,突破了传统干摩擦控制技术对润滑液体的依赖,为智能机械系统设计开辟了新路径。研究团队以聚乙烯醇(PVA)基离子水凝胶为摩擦材料,通过施加±30V电压实现了摩擦系数(COF)从0.03到2.0的50倍动态调控,其技术突破主要体现在以下五个方面:一、材料体系创新与性能突破80%),展现出独特的离子迁移特性。XRD分析显示,LiTFSI的添加完全破坏了PVA的结晶结构(纯PVA在21°处的尖锐衍射峰消失),形成均匀的玻璃态网络。红外光谱(FTIR)证实LiTFSI与PVA的羟基形成强氢键(O─H峰强度降低35%),同时产生新的C─F(1347cm
来源:Advanced Materials
时间:2025-12-05
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离子重构型“N”形有机电化学晶体管的抗双极特性
近年来,有机电化学晶体管(OECTs)在低电压、高灵活性的电子器件领域展现出重要潜力。本文聚焦于通过优化聚合物材料与电解质体系,首次实现了单材料OECTs中独特的N-shaped负微分跨导行为,为新型神经形态电子器件和可重构逻辑电路的发展提供了关键技术路径。### 核心发现与机制解析研究团队以p(C4DPP-T)聚合物为活性层,创新性地采用0.1M KI水溶液作为电解质,成功构建了具有四个运行状态的N-shaped转移曲线。实验表明,这种非线性响应源于碘离子(I⁻)的特异性红氧化还原作用:在低偏压下,I⁻通过离子掺杂增强聚合物导电性;当偏压达到阈值(-0.29V)时,碘离子与聚合物中的空穴发生
来源:Advanced Materials
时间:2025-12-05
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综述:从材料到系统:快充/快放钠离子电池的挑战与解决方案
钠离子电池(SIBs)作为锂离子电池的替代方案,凭借钠资源丰富、电压平台稳定、与现有锂电设备兼容等优势,在电网级储能、电动汽车等领域展现出巨大潜力。然而,快充/放电性能的瓶颈仍集中在材料动力学、界面稳定性及系统集成三个层面。本文系统综述了近年来在这三个维度的关键突破,为高功率钠离子电池的产业化提供了理论支撑和技术路线。### 一、材料层面的突破性进展#### 1. 正极材料的多尺度优化设计- **层状氧化物(Layered Oxides)**:通过Al/Zn共掺杂扩大层间距(如Na0.67Mn0.85Al0.05Zn0.1O2),抑制Jahn-Teller效应引起的晶格畸变,实现5C(0.88
来源:Advanced Energy Materials
时间:2025-12-05
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超平坦蜂窝状斯坦烯纳米带在Au(111)表面
Sn在Au(111)表面的结构相变及其调控机制分析摘要本研究系统考察了Sn在Au(111)基底上通过温度驱动脱附机制实现的多层结构调控。实验发现,当Sn覆盖率处于亚单层范围(0.35-0.66 ML)时,退火温度直接影响表面重构模式。通过结合低能电子衍射(LEED)、原子分辨扫描隧道显微镜(STM)和X射线光电子能谱(XPS)的多维度表征,首次报道了Sn/Au(111)体系中的条纹相(striped phase)及拉伸型蜂窝相(stretched honeycomb phase)。研究表明,Au-Sn合金层的存在对表面重构具有关键调控作用,而Sn原子的脱附-再沉积过程导致体系形成独特的二维超晶
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-12-05
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通过用氯化铯改性的界面提高钙钛矿太阳能电池的紫外线稳定性
本文围绕钙钛矿太阳能电池(PSCs)稳定性提升技术展开研究,重点探讨了CsCl掺杂SnO₂电子传输层(ETL)对器件性能的改善机制。研究团队通过界面修饰策略,成功将PSCs的转换效率从21.21%提升至23.73%,并在紫外光老化测试中展现出四倍于对照组的稳定性。以下从研究背景、技术路线、实验结果及科学意义四个维度进行解读。一、研究背景与问题提出钙钛矿太阳能电池因其高光吸收效率(可覆盖可见光至近红外波段)和低制造成本(较传统硅基电池降低约60%)备受关注。但该材料在光照、湿度及紫外辐射等环境下易发生分解,导致器件性能衰减。研究表明,约40%的器件失效源于界面缺陷引发的载流子复合与光催化降解。特
来源:Advanced Photonics Research
时间:2025-12-05
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利用时间停滞的呼吸图实现多尺度模式调制的机会
流体介导的呼吸图技术及其在表面结构工程中的应用1. 技术背景与发展现状表面结构设计在光学器件、过滤系统、生物医学工程等领域具有重要价值。传统微纳加工技术如光刻法存在成本高、流程复杂、尺度受限等问题。近年来,基于流体相变的自组装技术受到广泛关注,其中呼吸图(Breath Figure)技术因其简便性和可扩展性成为研究热点。该技术通过冷凝水滴在聚合物界面动态成核生长,最终形成规则的孔隙结构。经典方法依赖环境温湿度条件,存在可控性差、特征尺寸范围窄等局限。2. 技术创新点解析2.1 动态过程控制机制新型"暂时静止"呼吸图技术通过三重控制实现精准调控:- 热力学调控:采用Peltier冷却装置精确控制
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-12-05
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综述:通过电子辐照对自组装单层结构进行改性,作为表面工程、光刻和纳米制造的工具
自组装单层膜(SAMs)作为现代纳米技术的重要基础,其化学与物理性质的调控可通过多种物理工具实现,其中电子辐照因其广泛适用性和高效性成为研究热点。本文系统综述了电子辐照对SAMs的效应机制、影响因素及其在多个领域的应用进展。### 一、SAMs的构成与基本特性SAMs由三个核心部分组成:锚定基团(AG)、尾链(TS)和连接链(B)。锚定基团通过化学键与基底结合,尾链决定表面与环境的相互作用,连接链确保分子有序排列。这种结构使SAMs具备高度可调的化学性质(如疏水性)和物理性质(如厚度、致密性)。例如,烷基硫醇(CnSH)在Au(111)上形成的单层膜,其厚度可精确控制在1.5-2.5 nm,且
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-12-05
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基于GST的长波红外微环谐振器的计算分析:作为光子传感器在ZnSe平台上的应用
该研究聚焦于基于Ge₂Sb₂Te₅(GST)材料的8微米长波红外(LWIR)环形谐振器传感器的设计与性能分析。通过COMSOL Multiphysics平台结合有限元法,系统探究了该传感器的光学特性、灵敏度及实际应用潜力,为集成化光电传感设备开发提供了理论依据。### 材料与结构创新2)能有效提升光场约束能力。ZnSe基底(折射率2.40)在8微米波长下损耗极低(约-0.82dB/cm),同时具备优异的热稳定性和化学惰性,与GST形成梯度折射率结构,有效抑制侧壁散射损耗。### 核心性能突破1. **高Q值与低损耗** 通过优化环半径(7306.3纳米)和波导几何结构(宽3微米,高2微
来源:Advanced Photonics Research
时间:2025-12-05
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在钌催化的交叉重排反应中,烯基磷酸酯的反应活性依赖于链长
本文研究了烯基磷酸在第二代Grubbs催化剂(GII)作用下的交联异构化反应活性规律。核心发现是:反应产物的形成效率与烯基链的长度存在显著相关性,短链的乙烯基磷酸会导致催化剂失活,而中长链的烯丙基磷酸和丁烯基磷酸则能保持高效的交叉反应活性。这一发现不仅完善了Grubbs分类体系在磷取代烯烃领域的适用性,还为功能化烯烃的合成提供了新的调控策略。**反应活性规律分析**实验发现,当使用乙烯基磷酸(1a)作为反应物时,在标准条件(5 mol% GII,氯仿,45℃)下无法获得目标交联产物。通过核磁共振(31P NMR)和X射线衍射(XRD)分析确认,该体系会产生钌羰基配合物(4)和磷酸二乙酯(5)。
来源:Chemical Communications
时间:2025-12-05
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在热条件和等离子体条件下,对金属-载体相互作用对Ni/CexZr1−xO2催化剂催化CO2甲烷化反应的影响进行比较研究
该研究系统探讨了金属-载体相互作用(MSI)对Ni/Ce_xZr_(1−x)_O_2催化剂在热催化与非热等离子体(NTP)条件下CO2甲烷化的影响机制。通过调控CeZrO2载体烧成温度(500-900℃),研究揭示了载体晶格结构、氧空位浓度与金属颗粒锚定效应之间的协同关系,为双环境催化体系设计提供了新思路。**1. 研究背景与科学问题** CO2甲烷化是实现碳循环与碳中和的重要技术,但其高效转化需克服低温动力学限制与催化剂失活问题。传统催化剂设计多聚焦于金属颗粒尺寸调控,而MSI作为影响催化剂电子结构与表面化学的关键因素,在等离子体催化领域尚未充分探索。本研究通过烧成温度调控载体表面特性,系
来源:Catalysis Science & Technology
时间:2025-12-05
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对水热合成的碳纳米球负载的Ni-、Cu-和NiCu-氢氧化物催化剂上进行电化学CO2还原的比较研究
电催化二氧化碳还原(CO₂RR)作为实现碳中和和可再生能源存储的重要途径,近年来备受关注。本研究通过对比水热法合成的镍基、铜基及镍铜双金属催化剂(Ni–C、Cu–C、NiCu–C)对CO₂RR的性能差异,系统揭示了金属组分与催化剂行为之间的关联性。研究不仅展示了不同金属催化剂在产物分布上的显著区别,还深入探讨了表面物种演变与反应路径的关联,为优化多碳产物选择性提供了新视角。### 研究背景与意义随着全球碳排放量的激增,开发高效、低成本的CO₂转化技术成为关键挑战。CO₂RR可将CO₂转化为甲烷、甲醇、乙烯、丙醇等高附加值化学品,其中C₂及C₃产物因其作为清洁能源载体的潜力备受重视。然而,现有催
来源:Catalysis Science & Technology
时间:2025-12-05
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量化空气污染和温度对慢性下呼吸道疾病住院费用的影响
随着全球工业化进程加快,环境污染与气候异常对慢性呼吸系统疾病(CLRDs)的经济负担影响日益显著。本研究以中国东北工业重镇长春市为案例,通过整合医院就诊记录、环境监测数据及气象资料,系统揭示了空气污染物与极端温度对CLRDs住院费用的影响机制及人群异质性,为制定精准的环境健康政策提供了科学依据。### 研究背景与意义慢性呼吸系统疾病已成为全球公共卫生领域的重要挑战。世界卫生组织数据显示,2019年全球因COPD等呼吸疾病直接产生的医疗支出超过380亿美元,其中发展中国家因医疗资源分配不均和经济负担加重面临更大压力。现有研究多聚焦于污染物浓度与疾病发病率、就诊量的关联,但缺乏对医疗成本动态影响的
来源:Frontiers in Public Health
时间:2025-12-05
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厄瓜多尔重症COVID-19患者中的共感染和继发感染:细菌性和病毒性病原体的横断面研究
该研究针对厄瓜多尔重症监护室(ICU)收治的COVID-19患者,系统分析了合并感染与继发感染的发生特征及其临床意义。研究显示,在纳入的24例重症患者中,70.83%存在合并感染或继发感染现象,其中社区获得性合并感染占12.5%,医院内继发感染占58.3%。病原学检测发现克雷伯氏肺炎菌(26%)、金黄色葡萄球菌(13%)和肠球菌(11%)是主要致病菌,分子检测进一步证实肺炎链球菌的广泛存在。值得注意的是,92.8%的继发感染表现为脓毒症,且在存活患者中,继发感染多发生在ICU治疗第5天左右。研究团队采用多维度检测方法,结合传统培养技术与分子快速检测技术(如BioFire FilmArray®系
来源:Frontiers in Public Health
时间:2025-12-05
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早期诊断性腹腔镜检查在免疫功能低下的儿科肿瘤患者急性腹痛中的应用:一项前瞻性研究
摘要 背景 免疫功能低下的儿童肿瘤患者出现急性腹痛时,由于临床表现不典型以及其基础疾病的复杂性,诊断和治疗面临重大挑战。传统的诊断方法(包括临床评估和影像学检查)往往无法提供明确的结果,从而导致诊断和治疗的延误。早期诊断性腹腔镜检查具有微创的同时进行诊断和治疗的优势,可能改善这类患者的预后。 方法 本研究是一项前瞻性队列研究,纳入了21名年龄在1天至18岁之间的儿童肿瘤患者,他们在2022年1月至2023年12月期间因急性腹痛症状就诊于一家三级护理培训和研究医院。所有参与者均接受了术前影像学检查,对于影像学检查结果不确定的情况,进行了诊断性腹腔镜检查。研究人员系统地
来源:Journal of Pediatric Endoscopic Surgery
时间:2025-12-05
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多组学与功能研究揭示头颈鳞癌关键基因MAPK3、MLLT4、PLAU与SERPINE1的致癌作用及临床意义
头颈鳞状细胞癌(HNSC)是全球第六大常见恶性肿瘤,占所有头颈部癌症的95%。尽管治疗手段不断进步,晚期HNSC患者的五年生存率仍低于50%,这主要归因于缺乏有效的早期诊断标志物和特异性治疗靶点。人乳头瘤病毒(HPV)感染是HNSC的主要致病因素之一,但肿瘤的高度异质性和复杂分子机制使得临床管理面临巨大挑战。近年来,随着基因表达数据库(GEO)和癌症基因组图谱(TCGA)等公共资源的完善,结合机器学习与体外验证的多组学分析方法为探索HNSC的分子机制提供了新机遇。为系统揭示HNSC的关键致病基因,Suad A. Alghamdi和Mohammed Alissa团队在《Discover Onco
来源:Hormones & Cancer
时间:2025-12-05
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阿拉伯半岛珊瑚疾病的病理学驱动因素:内生生物主导的组织降解机制研究
在阿拉伯半岛的碧蓝海域中,珊瑚礁如同水下沙漠中的绿洲,支撑着独特的海洋生态系统。然而,近年来珊瑚死亡率持续上升,威胁到这些脆弱生态的经济与生态价值。波斯湾(又称阿拉伯湾)与红海虽同属高温高盐环境,但前者水温波动剧烈(12-36°C),后者相对稳定,这种差异使半岛珊瑚成为研究环境胁迫下生物适应性的天然实验室。尽管珊瑚疾病在加勒比海已引发大规模死亡事件(如石珊瑚组织损失病SCTLD),但阿拉伯半岛的疾病驱动机制尚不明确。传统野外观察难以揭示病变本质,而组织病理学能通过微观结构解析病原与宿主互作,为珊瑚健康评估提供关键视角。本研究由Thierry M. Work领衔的国际团队开展,论文发表于《Cor
来源:Coral Reefs
时间:2025-12-05
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综述:重新审视硅负极失效的腐蚀效应:超越机械范式
摘要高容量硅(Si)是制造高能量密度锂离子电池的理想材料。然而,其实际应用受到循环寿命和日历寿命快速下降的严重限制。根据现有的理解,硅材料的失效通常主要归因于其显著的体积膨胀效应。然而,化学腐蚀(例如,氢氟酸引起的腐蚀)的关键作用常常被低估,尽管它对硅材料本身以及固体电解质界面的稳定性有着重要影响。在这篇综述中,系统地研究了由腐蚀引起的硅材料退化的机制以及现有缓解策略的局限性。更重要的是,我们提出了一种新的观点,强调了由正极氧化剂、过渡金属离子溶解和碳添加剂驱动的电解腐蚀,以及由硅腐蚀引起的化学-机械耦合失效。最后,我们提倡使用先进的表征技术、理论模拟以及整合正极设计、辅助材料优化和电解质工程
来源:Electrochemical Energy Reviews
时间:2025-12-05