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综述:普鲁士蓝类似物在水系锌离子电池中的失效机制、稳定化路径与实际性能路线
本文综述了普鲁士蓝类似物(PBAs)作为水系锌离子电池(AZIBs)正极材料的潜力与挑战,重点探讨了其结构调控(如Fe(CN)6空位、水含量)、失效机理(如溶解、相变)及电解质协同设计策略,旨在推动其从模型体系向实用化储能器件转化。
来源:ACS Electrochemistry
时间:2026-04-27
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基于pH响应性水凝胶的生物活性自修复水泥基材料:新型DMAEMA水凝胶的构建、表征与应用潜力
为提升生物自修复混凝土(Bioconcrete)中微生物的生存与修复效能,本研究设计并合成了一种基于N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)的pH响应性超吸水性水凝胶(N7)。该水凝胶在pH 8-13范围内呈现显著的溶胀差异性(pH 8时溶胀25倍,pH 13时溶胀7.5倍),并成功支持了极端嗜热嗜碱菌Clostridium paradoxum内生孢子的萌发与增殖。这为开发高效、可控的微生物载体,以解决混凝土微裂缝的自修复难题提供了创新性解决方案。
来源:ACS Omega
时间:2026-04-27
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多级孔结构增强型超级电容器电极:实现高效电化学二氧化碳捕获的新策略
本文针对传统二氧化碳捕集技术能耗高、循环性能差的问题,介绍了一种用于电化学二氧化碳捕获的改进型超级电容器电极材料研究。研究人员通过硬模板法合成了一种兼具微孔和介孔结构的新型多孔碳材料(TAP-1000),并系统比较了其与商业基准材料YP80F的性能差异。研究发现,TAP-1000凭借其优异的介孔结构,在快速充放电条件下实现了更高的CO2吸附容量、更快的吸附速率以及更低的能耗,阐明了介孔率在提升超级电容器电容性摆动吸附(SSA)动力学性能中的关键作用。这项工作为设计下一代高效、节能的电化学碳捕集电极材料提供了重要的结构-性能关系见解。
来源:ACS Electrochemistry
时间:2026-04-27
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基于极化液-液界面(ITIES)的电化学碳捕集:无膜化pH摆动新机制
为解决传统胺法碳捕集能耗高、膜组件易污染及氧敏感等问题,研究人员开发了一种基于极化液-液界面(ITIES)的电化学pH摆动系统。该研究利用奎尼丁介导的K+促进离子转移(FIT),在0.4–0.5 V低电位下实现CO2解吸,能耗低至62 kJ/mol,为无膜化碳捕集提供了新策略。
来源:ACS Electrochemistry
时间:2026-04-27
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钯掺杂的铂/碳电催化剂在甲醇氧化反应中的合成与催化性能研究
针对燃料电池催化剂成本高、易受一氧化碳(CO)中毒及效率不足等问题,研究人员开展了一项关于钯(Nb)掺杂铂/碳(Pt/C)电催化剂用于甲醇氧化反应(MOR)的研究。他们通过硼氢化钠还原法合成了Pt3Nb1/C催化剂,发现其具有更低的起始电位(0.45 V)、更高的电化学活性面积(63.2 m2g-1)和优异的CO耐受性,显著提升了催化活性和稳定性,为开发高性能、可持续的燃料电池催化剂提供了新策略。
来源:ACS Omega
时间:2026-04-27
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喷涂式薄膜屏障对葡萄酒中烟雾衍生挥发性酚的可控吸附研究
本研究针对全球酿酒葡萄面临的野火烟雾污染问题,探讨了在葡萄表面喷涂可成膜涂层以物理阻隔挥发性酚(Volatile Phenols, VPs)吸收的方案。研究人员比较了纤维素纳米纤维、β-环糊精、壳聚糖及其复配四种薄膜配方在实验室可控吸附实验中的效果。结果表明,壳聚糖配方薄膜在减少VPs吸附方面效果最为显著,在阻隔烟雾污染、保护葡萄品质方面展现出潜力,为葡萄园层面的烟雾污染预防提供了实践策略。
来源:ACS Omega
时间:2026-04-27
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镍肥粒径效应揭秘:纳米、微米与宏观镍源对大豆生物固氮(BNF)、氮代谢及产量的生长周期影响
针对大豆生物固氮(BNF)效率受镍(Ni)等微量元素制约及纳米镍肥长期生理效应不明的问题,研究人员通过开展大豆种子包衣与叶面喷施的全生命周期盆栽试验,对比了纳米、微米及宏观镍源的影响。结果表明,镍处理普遍提升产量与BNF,但纳米镍效应具显著阶段依赖性(前期促长后期抑叶),为纳米肥料的农艺应用与机理研究提供了重要依据。
来源:ACS Omega
时间:2026-04-27
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城市污水主流厌氧氨氧化耦合短程反硝化(PDA)的启动策略与微生物生态响应:渐进与突进模式的对比研究
为解决城市污水主流厌氧氨氧化(Anammox)因碳源不足及硝酸盐(NO3–)转化难而受限的问题,本研究对比了渐进(Gradual)与突进(Abrupt)两种PDA启动策略。结果表明,渐进策略通过调控NO3––NO2–供给,促进了AnAOB与反硝化菌(DNB)的协同,总氮去除率(NRE)达75.4±5.0%,且异养反硝化(HD)贡献显著;而突进策略虽富集了Thauera菌(1.2%→28.2%),但氨氮去除率(ARE)仅33.1±0.8%。研究为低C/N比实际污水的高效脱氮提供了技术支撑。
来源:ACS Omega
时间:2026-04-27
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BHT对荧光过氧亚硝酸盐探针光学与反应行为的影响
本文探讨了常用有机溶剂稳定剂BHT对过氧亚硝酸盐荧光探针检测性能的影响。研究发现,痕量的BHT能显著淬灭ONOO–信号,导致探针响应被抑制高达98%,这为提升氧化应激生物标志物检测的准确性和可重复性提供了关键见解。
来源:ACS Omega
时间:2026-04-27
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生物质升级再造新策略:纤维素固定化酶连续流催化高效转化糖基废弃物
本文报道了一种创新的生物催化连续流系统,用于高值化利用农业废弃生物质。研究聚焦于糖基废弃物(如甜菜粕)中未被充分利用的糖醛酸资源,通过融合纤维素结合域(CBD)工程化改造的糖醛酸脱氢酶(Udh)和烯还原酶(ER),并将其高效共固定于纤维素载体上,构建了模块化固定化酶级联反应体系。该系统在温和水相条件下实现了对糖醛酸的高效转化(>95%),并可连续运行多个循环保持活性。通过整合在线辅因子(NAD+)再生与产物萃取,实现了克级规模聚合物前体(分离收率高达97%)的高效生产。所得二酸与内酯产物可进一步转化为(聚)酯和(聚)酰胺,在生物塑料、表面活性剂和功能材料领域具有应用潜力。此模块化、可扩展的连续流生物催化策略,为富含糖醛酸废弃物的高值化利用及生物制造提供了通用性新路径。
来源:ACS Catalysis
时间:2026-04-27