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渗透汽化法回收乙二醇-水冷却液的实验与模型研究
本文针对工业冷却液中乙二醇-水混合物脱水回收的难题,探讨了使用亲水性聚合物膜(PERVAP 4101)进行渗透汽化的可行性。研究通过实验与建模,证实了该膜在高水含量(达70 wt%)条件下具有优异的水选择性与长期稳定性,为工业冷却液的再生利用提供了高效节能的解决方案。
来源:ACS Omega
时间:2026-04-16
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精细调控磷酰羧酸结构以影响金属阳离子萃取序列的深入洞察:一项量子化学研究
为解决工业化过程中萃取剂对杂质金属(如Al3+、Fe3+)优先萃取导致的试剂浪费问题,研究人员通过引入烷氧基、巯基、氨基等小位阻取代基,对(2-二乙氧基磷酰)丁酸(PBA)进行结构微调,以调控其萃取序列。研究发现,仅引入烷氧基的PMOA可逆转萃取剂对Fe3+和Y3+的萃取顺序,优先萃取Y3+。通过吉布斯自由能变(ΔG)分解分析,揭示了溶解度、配体形变和化学键合是决定萃取顺序的关键因素。该研究为通过结构微调理性设计高选择性稀土萃取剂提供了理论基础。
来源:ACS Omega
时间:2026-04-16
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纳米二氧化钛粒径对水泥砂浆性能的影响及2%掺量的优化效应
为解决水泥基材料性能提升与光催化功能协同难题,本研究系统探究了15–35 nm与55–75 nm两种粒径nano-TiO₂(NT)在1–3%掺量下对砂浆流变、力学及光催化性能的影响。结果表明,2%掺量(15–35 nm)为最优解,可在维持工作性(w/b=0.5)前提下显著提升抗压强度(44.57→47.21 MPa)及光催化效率(ΔE提升91%),为高性能自清洁建材设计提供了关键参数。
来源:ACS Omega
时间:2026-04-16
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利用原位XAS与XES揭示钙钛矿氧化物La1–xCaxMnO3的电化学行为与氧还原活性机制
本研究针对如何厘清过渡金属氧化物在电催化条件下氧化还原行为与结构稳定性之间复杂关系这一关键问题,研究人员通过结合X射线吸收谱(XAS)与X射线发射谱(XES)技术,对La1–xCaxMnO3钙钛矿材料在氧还原反应(ORR)中的动态过程进行了深入探究。结果揭示了Mn价态变化的可逆性与结构变化可逆性之间的解耦现象,阐明了钙钛矿框架坍塌与Mn(II)形成的关联,并证实了氧还原反应遵循2e–+ 2e–的逐步还原路径。该工作为理解和设计高活性、高稳定性的钙钛矿电催化剂提供了关键的机理见解。
来源:ACS Electrochemistry
时间:2026-04-16
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介观结构对液相碳酸氢盐电解中离子传输的影响:优化双极膜电极组件的关键
本研究聚焦于双极膜膜电极组件(BPM-MEA)液相碳酸氢盐电解系统中的关键部件——中间层(interposer)。研究人员通过结合X射线断层扫描(XCT)和对称电池阻抗谱(EIS)技术,系统地量化了混合纤维素酯(MCE)和聚醚砜(PES)两种商用多孔中间层的孔隙率、曲折度和MacMullin数等传输特性,并将其与电解性能相关联。结果表明,具有更低MacMullin数(即更低离子传输阻力)的MCE中间层能有效促进原位生成的CO2传输至催化剂表面,减少其再捕获,从而显著提高CO法拉第效率,并降低电池电压,为设计高性能CO2电解系统提供了关键的结构-性能关系指导。
来源:ACS Electrochemistry
时间:2026-04-16
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机器学习原子间势在金属-电解质界面电位依赖性物理化学性质预测中的应用
为解决传统密度泛函理论分子动力学模拟在时间和空间尺度上的限制,研究人员开展了基于MACE架构的机器学习原子间势的研究,成功构建了跨21种金属-电解质体系的精确MLIPs,实现了长时程、DFT精度级的模拟,揭示了水与离子覆盖度、界面结构及电容随电位的演化规律,为理解及设计高效电化学系统提供了新工具。
来源:ACS Electrochemistry
时间:2026-04-16
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面向后摩尔时代:卤化硼烯超短沟道晶体管性能极限的DFT-NEGF量子输运研究
为解决硅基MOSFET在亚10 nm节点的短沟道效应及性能瓶颈问题,研究人员基于DFT-NEGF量子输运框架,系统研究了B4X4(X=F, Cl, Br)双栅晶体管的性能极限。结果表明,通过优化沟道材料(n型B4Cl4/p型B4Br4)与栅下长度配置,可显著提升开关比并降低功耗,为亚5 nm二维半导体器件设计提供了理论依据。
来源:ACS Omega
时间:2026-04-16
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预热生物质衍生蒸气合成气混合物的活化能、温度指数与绝热层流火焰速度研究
为解决实际应用中预热合成气(syngas)火焰速度、活化能(Ea)及温度指数(αT)等关键燃烧参数数据缺乏的问题,本研究针对具有不同H2/CO比的H2/CO/CO2/N2混合物,在预热条件下(300-400 K)系统测量了绝热层流火焰速度(SL0),并评估了Ea和αT。研究发现富氢混合物的SL0对预热更敏感,而低氢浓度下Ea相对稳定。两种αT确定方法在温度升高小于100 K时均能较准地预测SL0。该工作为利用一步全局化学反应动力学机制快速设计和分析预热合成气燃烧室提供了重要参数。
来源:ACS Omega
时间:2026-04-16
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护士主导的造血干细胞移植患者体力活动与营养支持干预方案的可行性与可接受性研究
本文针对造血干细胞移植(HSCT)患者普遍存在的体力活动不足与营养不良问题,由护士主导,在瑞典首次系统开展了结合体力活动支持与营养咨询的整合干预方案可行性研究。该方案包含营养师咨询、行为改变技术(目标设定、自我监测、随访),结果显示干预的招募同意率高达81%,患者对活动与营养组分的依从性良好,日均活动时间达57.5分钟,75%患者达到目标能量摄入。研究表明该护士主导的干预在临床实践中可行且可被患者接受,为HSCT标准护理中纳入结构化活动与营养支持提供了实践依据。
来源:Cancer Care Research Online
时间:2026-04-16
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镍钴铁氢氧化物与层状双氢氧化物的对比研究:对阴离子交换膜水电解阳极催化剂层性能与稳定性的影响
为了解决阴离子交换膜水电解(AEMWE)中贵金属催化剂(如IrO2)成本高、稳定性不足的问题,研究人员合成了两种不同晶体结构(β-和α-相)的NiCoFe氢氧化物催化剂,并系统评估了其在AEMWE阳极中的性能与稳定性。研究发现,α-NiCoFe氢氧化物/层状双氢氧化物(LDH)具有更高的电化学活性表面积(ECSA)和氧析出反应(OER)活性,在1 A cm–2下电池电压仅为1.73 V,且展现出优于IrO2的长期稳定性。该研究为非贵金属催化剂在AEMWE中的实际应用提供了关键见解,推动了绿色制氢技术的发展。
来源:ACS Applied Energy Materials
时间:2026-04-16