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基于智能手机视频与深度学习的油棕鲜果串(FFB)成熟度检测数据集构建及收获预测研究
油棕产业面临鲜果串(FFB)人工计数耗时费力、主观性强等痛点,传统方法难以满足大规模种植园精准管理的需求。尽管机器学习技术为自动化检测提供可能,但现有数据集多局限于单一果实或理想环境,缺乏真实种植场景下的遮挡、低对比度等复杂条件数据。这一空白严重制约了收获时间预测、产量估算等关键应用的发展。针对这一挑战,印尼建国大学的研究团队在《Scientific Data》发表研究,构建了首个覆盖5种成熟度阶段的油棕FFB野外数据集。该研究创新性地采用智能手机环绕拍摄1-3米高油棕树的视频(320×640像素,440段),通过CVAT(Computer Vision Annotation Tool)提取帧
来源:Scientific Data
时间:2025-06-11
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单细胞RNA测序揭示TNF-α/JAK抑制剂治疗类风湿关节炎滑液细胞的动态变化与精准治疗新靶点
类风湿关节炎(RA)作为一种慢性自身免疫性疾病,长期困扰着全球约1%的人口。这种疾病以关节滑膜组织异常增生和骨侵蚀为特征,最终导致不可逆的关节畸形。尽管生物制剂(bDMARDs)和靶向合成抗风湿药(tsDMARDs)的出现显著改善了临床预后,但仍有相当比例患者对现有治疗反应不佳。更令人困扰的是,临床医生在选择TNF-α抑制剂(如adalimumab)或JAK抑制剂(如tofacitinib)时缺乏可靠的分子标志物指导,这种"试错"式治疗不仅延误病情,还加重了医疗负担。长期以来,RA研究主要聚焦于滑膜组织(ST),但由于其获取需要手术介入,难以实现治疗前后的动态监测。相比之下,滑液(SF)作为与
来源:Scientific Data
时间:2025-06-11
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植物源杀虫剂对家蝇的防控潜力研究:基于飞机草和非洲罗勒的化学成分与作用模式分析
研究背景家蝇(Musca domestica)作为人畜共患病的重要媒介,不仅传播霍乱等疾病,还导致畜牧业经济损失。传统化学杀虫剂如拟除虫菊酯类(lambdacyhalothrin)虽有效,但引发抗药性和生态风险。寻找安全替代品成为迫切需求,而富含次生代谢物的植物提取物展现出巨大潜力。飞机草和非洲罗勒在民间长期用于杀虫,但其对家蝇的作用机制尚未系统研究。研究设计与方法拉多克阿金托拉科技大学团队采用冷浸法提取两种植物叶片活性成分,通过GC-MS鉴定出22种(飞机草)和28种(非洲罗勒)化合物。设置5%、10%、40%、100%四个浓度梯度,以接触喷洒、熏蒸和食物掺入三种方式处理家蝇,每1/2/4/
来源:Animal Diseases
时间:2025-06-11
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智利尼亚地体40周年争议:格林维尔期基底真的存在吗?
在板块构造理论席卷地球科学的20世纪80年代,阿根廷学者Víctor Ramos提出智利尼亚地体(Chilenia terrane)假说,认为安第斯山脉中隐藏着一个长达1100公里、具有格林维尔期基底(Grenville-age, 约10-13亿年前)的大陆地体,并于晚泥盆世拼贴到冈瓦纳大陆西南缘。这一假说被广泛引用40年,但其核心证据——门多萨省科东德波蒂约(Cordón del Portillo)出露的格林维尔期基底——始终缺乏确凿数据支撑。为验证这一地质悬案,由阿根廷研究团队领衔的研究通过高精度U-Pb锆石年代学分析,对前人认定的格林维尔期基底开展"审判式"复查。研究发现,所谓基底实为瓜
来源:Journal of South American Earth Sciences
时间:2025-06-11
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配体刚性调控的镧系-钛纳米簇对称性工程实现>90%光致发光量子产率
镧系离子(Ln3+)因其独特的4fn电子构型,在显示、量子存储等领域极具潜力,但其发光效率长期受限于两大瓶颈:宇称选择规则导致的弱4f-4f跃迁,以及声子耦合引发的非辐射能量耗散。尽管通过晶体场调控可部分改善性能,传统掺杂材料仍难以实现原子级精度的配位环境控制。针对这一挑战,研究人员选择具有原子级精确结构的Eu2Ti4纳米簇作为模型体系。通过分步配体取代策略,将初始的苯甲酸(BA)/1,10-邻菲罗啉(Phen)配体逐步替换为对氟苯甲酸(FBA)/2,2'-联吡啶(Bpy),实现双重调控:FBA的氟原子有效抑制高能振动,而Bpy的柔性结构诱导配位对称性从D2d降至C2v。这种精准的"振动抑制-
来源:Journal of Rare Earths
时间:2025-06-11
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两亲性碳点(DH-CDs)的界面活性调控及其在低渗透油藏降压增注与提高采收率中的应用
随着全球能源需求持续增长,低渗透油藏开发的重要性日益凸显。这类油藏因孔隙喉道细小、连通性差,注水开发时面临两大难题:一是注入压力易超过地层破裂压力引发水窜,二是能量补充不足导致油井减产甚至停产。传统表面活性剂虽能降低界面张力,但存在耐温抗盐性能不足的问题;纳米材料虽表现出优异性能,却受限于孔喉堵塞风险和高成本。碳点(CDs)作为尺寸超小(<10 nm)的新型碳纳米材料,凭借丰富的表面官能团和良好分散性成为研究热点,但单一疏水基团修饰的CDs界面活性仍有提升空间。中国海油研究团队通过两步法合成策略,以柠檬酸和十四胺为前驱体,对氨基苯磺酸为修饰剂,成功制备出具有长烷基链和苯环双疏水基团的两亲性碳点
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-06-11
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甲烷水合物成核的能量耗散与能垒约束机制:基于多尺度MD/DFT的深海管道安全研究
在深海油气运输领域,甲烷水合物在管道内的形成与堵塞如同潜伏的"冰封杀手",严重威胁能源输送安全。这种由甲烷分子和水分子在高压低温下形成的笼状晶体,其成核过程涉及复杂的非平衡态能量转换,但能量耗散机制与能垒约束规律始终是未解之谜。传统研究虽提出Labile Cluster Hypothesis(LCH)等假说,却难以定量描述成核过程中的能量涨落与耗散关联。针对这一挑战,中国石油领域的研究团队在《Journal of Molecular Liquids》发表创新成果。研究采用多尺度研究方法,结合分子动力学(Molecular Dynamics, MD)模拟与密度泛函理论(Density Funct
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-06-11
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新型三元共聚物与纳米颗粒协同增强氮气泡沫多温域稳定性的机制研究
泡沫在废水处理、强化采油和消防等领域具有重要应用,但其固有的热力学不稳定性始终是行业痛点。传统聚合物如聚丙烯酰胺(PAM)和单一纳米颗粒(NPs)虽能部分改善稳定性,但在高温高压条件下仍存在性能局限。更棘手的是,现有研究对聚合物与NPs协同作用机制的认识存在明显空白。为破解这一难题,研究人员通过溶液聚合法设计出新型三元共聚物(STP),其热稳定性较传统PAM显著提升。研究团队采用热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)证实STP在280℃内保持稳定,400℃才发生明显降解。通过系统比较SiO2、Al2O3和TiO2NPs在0.001-0.1 wt%浓度区间的表现,发现0.008 wt% A
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-06-11
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Fmoc-d-苯丙氨酸在十二种溶剂中的溶解度研究:溶剂效应、分子模拟与机器学习回归的对比分析及其结构类似物比较
在药物研发领域,溶解度是决定活性药物成分(API)生物利用度和制剂工艺的关键参数。尤其对于手性化合物如Fmoc-d-苯丙氨酸(C24H21NO4),其D-构型在增强抑菌活性、调控生物膜形成等方面具有独特价值,但缺乏系统的溶解度数据制约了其工业化应用。传统溶解度预测依赖经验模型,而机器学习与分子模拟的融合为理解溶剂-溶质相互作用提供了新视角。吉林省自然科学基金支持的研究团队在《Journal of Molecular Liquids》发表论文,首次系统测定了Fmoc-d-苯丙氨酸在12种有机溶剂(包括醇类、酯类及酮类)中的溶解度数据,温度范围覆盖283.15–323.15 K。研究采用静态重量法
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-06-11
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基于酰胺基双子表面活性剂调控的有机蛭石对苯酚的靶向吸附机制研究
工业废水中的苯酚污染一直是环境治理领域的棘手难题。这种具有极性和亲水性的化合物,不仅对人体中枢神经系统具有直接毒性,其在水中的强溶解性还导致传统吸附材料效率低下。尽管活性炭等吸附剂被广泛应用,但面对苯酚这类“顽固分子”,它们往往显得力不从心——要么吸附容量不足,要么成本高昂。更令人头疼的是,苯酚与水分子间的强烈相互作用,就像一层“水膜”包裹着苯酚分子,阻碍其与吸附剂表面的有效接触。针对这一挑战,中国研究人员独辟蹊径,将目光投向了天然粘土矿物——蛭石(VT)。这种层状结构的材料成本低廉,但原始蛭石对苯酚的吸附能力有限。研究团队创新性地提出“功能连接器”策略,设计了一系列含酰胺基团的间隔可调双子表
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-06-11
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氟诱导微相分离与酸再分布双调控策略:实现宽温域适应性与卓越耐久性的高温质子交换膜
在能源转型的浪潮中,质子交换膜燃料电池(PEMFCs)因其近零排放特性成为清洁能源的明星技术。然而,传统低温PEMFCs(<100oC)面临CO中毒、复杂热管理等问题,而高温版本(HT-PEMFCs)虽能突破这些限制,却受困于核心材料——高温质子交换膜(HT-PEMs)的性能瓶颈:磷酸(PA)掺杂量(ADL)与机械强度此消彼长,高温下PA流失导致电导率衰减,且宽温域(80-180oC)适应性不足。这些矛盾如同"既要马儿跑,又要马儿不吃草",制约着HT-PEMFCs的工业化进程。受全氟磺酸(PFSA)膜中氟碳骨架与磺酸基团微相分离启发,中国的研究团队另辟蹊径,通过超酸催化聚羟基烷基化反应,将疏酸
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-06-11
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基于卟啉分支结构的磷酸掺杂高温聚合物电解质膜实现宽温域稳定燃料电池运行
随着全球能源结构转型加速,质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其零排放、高效率特性成为氢能利用的核心技术。然而传统全氟磺酸膜(PFSA)依赖水分子传导质子,需复杂加湿散热系统,而聚苯并咪唑/磷酸(PBI/PA)体系在湿度波动时面临PA流失难题,严重制约高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)的宽温域应用。如何通过材料创新同时实现高质子传导率和PA稳定保留,成为突破技术瓶颈的关键。吉林大学研究团队在《Journal of Membrane Science》发表的研究中,创新性地将卟啉分支单元引入聚(芳基哌啶)骨架,通过超酸催化一步聚合制备TPP-2聚合物膜。该研究采用1H NMR和UV光谱表征分
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-06-11
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仿生根系结构设计:超支化聚合物修饰氧化石墨烯膜在脱盐渗透蒸发中的突破性应用
随着全球淡水资源的日益紧缺,脱盐技术成为解决水危机的关键途径。氧化石墨烯(GO)因其独特的二维结构和可调表面化学性质,被视为理想的膜材料。然而,纯GO膜在实际应用中面临两大挑战:一是层间易溶胀导致选择性下降,二是表面易被盐分和污染物堵塞。这些问题严重限制了GO膜的长期稳定性和工业化应用前景。针对这些瓶颈,印度尼西亚三宝垄国立大学的研究团队从植物根系结构中获取灵感,开发了一种仿生设计的GO-超支化聚合物(HBP)复合膜。这项发表在《Journal of Membrane Science》的研究创新性地将HBP作为"根系网络"修饰在GO表面,同时通过马来酸酐(MA)交联固定GO层间距,构建出类似"
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-06-11
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混合基质复合膜调控结晶度与扩散路径增强N2
/CH4
分离性能研究
随着全球天然气年需求量预计在2040年达到200万亿标准立方英尺,高含氮天然气(NRNG)净化成为行业痛点。传统低温蒸馏法能耗巨大,而现有膜技术又面临N2(动力学直径3.64 Å)与CH4(3.80 Å)分子尺寸相近的分离困境。天津大学团队在《Journal of Membrane Science》发表的研究,创新性地将铬基金属有机框架(TYUT-96Cr)纳米颗粒嵌入PI/PAN基质,通过"结晶度调控-扩散路径优化"双策略破解了这一难题。研究采用X射线衍射(XRD)表征MOF结构,通过正电子湮灭寿命谱(PALS)分析自由体积分数(FFV),结合气体渗透测试系统评估性能。关键发现包括:(1)T
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-06-11
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通过奎宁环阳离子和间隔基优化实现超稳定聚(间三联苯亚烷基)阴离子交换膜
随着全球对清洁能源需求的增长,阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)和水电解槽(AEMWE)因其可使用非贵金属催化剂、反应动力学优越等特点,成为绿氢制备与利用的核心技术。然而,传统阴离子交换膜(AEM)在高pH、高温环境下易发生氢氧根诱导降解,且由于氢氧根离子迁移率低,其导电性远低于质子交换膜。更棘手的是,季铵盐基团易通过霍夫曼消除(Hofmann elimination)或亲核取代反应分解,而聚合物骨架的芳醚键断裂也会加速材料失效。这些瓶颈严重制约了AEM器件的长期稳定性,亟需开发兼具高碱稳定性和高效离子传输的新型膜材料。针对这一挑战,中国科学技术大学的研究团队设计了一种基于奎宁环阳离子功能化的
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-06-11
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微孔结构双层电磁屏蔽材料的强吸收-低反射特性及其在电磁干扰防护中的应用
随着无线通信技术的迅猛发展,电磁辐射对设备运行、人体健康和信息安全的威胁日益凸显。传统单层电磁屏蔽材料往往面临两大困境:一是依赖反射机制导致二次污染,二是难以兼顾宽频吸收与轻量化需求。尤其在高频段(如X波段),阻抗失配问题会显著降低材料对电磁波(EMW)的耗散效率。针对这一挑战,广州科技局资助的研究团队在《Journal of Materials Science》发表了一项突破性研究,通过创新性地结合微孔结构设计与磁性-介电协同效应,开发出具有“吸收-反射-再吸收”路径的双层电磁屏蔽材料。研究采用超临界二氧化碳(scCO2)发泡技术制备多壁碳纳米管(MWCNT)/片状铁粉(Fe)/聚偏氟乙烯(
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-06-11
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综述:磁场辅助溶质分配在2:17型Sm-Co-Fe-Cu-Zr磁体中以提高矫顽力
Abstract2:17型Sm-Co-Fe-Cu-Zr磁体因其高温稳定性成为磁性轴承等高精设备的首选,但高剩磁(Br)与高矫顽力(Hcj)的固有矛盾长期制约其发展。传统工艺中,Fe含量超过20 wt.%会导致Hcj急剧下降至3.52 kOe。本研究通过磁场辅助缓冷(MSC)技术,在Sm25Co44.9Fe21.5Cu5.6Zr3.0磁体中将Hcj提升21%,同时保持Br稳定。IntroductionSm2Co17型磁体的性能取决于2:17R相(高Ms低MCA)与1:5H相(低Ms高MCA)的纳米结构平衡。传统工艺形成的2:17R'中间相(含过量Cu的缺陷结构)会劣化磁性能。MSC通过磁静态能(
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-06-11
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极性反转钙钛矿LaFeO3
通过强化吸附效应提升硝酸盐电催化还原性能
硝酸盐污染已成为威胁生态环境和人类健康的重大挑战,工业废水、农业径流和军事活动中产生的硝酸盐在自然水体中持续积累。传统处理方法面临能耗高、二次污染等问题,而电催化硝酸盐还原反应(NO3RR)因其环境友好、可耦合可再生能源等优势备受关注。然而,该技术的核心瓶颈在于硝酸盐在电极表面的吸附效率不足,导致催化活性受限。虽然通过氧空位(OVs)调控可改善吸附性能,但现有酸蚀刻方法依赖强酸试剂,违背绿色化学原则。广东省某研究团队在《Journal of Materials Science》发表的研究中,创新性地提出"极性反转"策略对钙钛矿LaFeO3进行原位改性。通过将电极短暂作为阳极产生H+实现自蚀刻,
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-06-11
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脱氧金刚石线锯硅废料在皮江法中的应用:绿色镁生产新策略
在全球能源转型背景下,镁作为轻量化材料需求激增,但传统皮江法(Pidgeon process)生产镁的能耗高达4.511吨标煤/吨镁,其中52%的能耗来自硅铁(Si-Fe)还原剂。与此同时,光伏产业每年产生超35万吨金刚石线锯硅废料(DWSSW),其表面包裹的纳米级SiO2层阻碍了资源化利用。如何通过绿色化学方法实现DWSSW的高效脱氧,并替代硅铁成为皮江法的新型还原剂,成为破解镁工业高能耗困局的关键。针对这一挑战,来自西安交通大学的研究团队在《Journal of Magnesium and Alloys》发表创新成果。他们开发了一种基于氟化铵(NH4F)和盐酸(HCl)溶液的室温脱氧工艺,
来源:Journal of Magnesium and Alloys
时间:2025-06-11
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Pd催化InAs(111)B面<110>取向纳米线的分子束外延生长与微观结构表征
【研究背景】在纳米科技蓬勃发展的今天,III-V族半导体纳米线因其独特的电子输运特性成为量子器件研发的宠儿。其中,砷化铟(InAs)纳米线凭借0.354eV的窄直接带隙、高达40,000 cm2/(V·s)的电子迁移率,在高速电子器件和拓扑量子计算领域展现出巨大潜力。然而,传统金(Au)催化生长的InAs纳米线往往存在令人头疼的晶体多型性难题——闪锌矿(ZB)和纤锌矿(WZ)两相共存,伴随大量堆垛层错,严重制约器件性能。更棘手的是,取向生长主导的纳米线由于两相势能相近,难以获得单一晶相。【研究方法】研究人员采用法国RIBER 32P分子束外延(MBE)系统,在载流子浓度<1×1015cm-3的
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-06-11