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南海东北部末次冰盛期以来有机碳通量变化及驱动机制

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海洋地质与第四纪地质 2025年第1期45卷 68-78页

作者：高健祺周辛全刘传联同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

通过分析南海东北部台湾西南岸外MD18-3569柱状样岩芯的总有机碳、总氮和有机碳同位素,探讨了末次冰盛期(LGM)以来南海东北部有机碳通量变化及其驱动机制。结果表明,总有机碳和总氮含量分别为0.13%~0.40%和0.017%~0.061%,均呈冰期高、... 详细信息

通过分析南海东北部台湾西南岸外MD18-3569柱状样岩芯的总有机碳、总氮和有机碳同位素,探讨了末次冰盛期(LGM)以来南海东北部有机碳通量变化及其驱动机制。结果表明,总有机碳和总氮含量分别为0.13%~0.40%和0.017%~0.061%,均呈冰期高、全新世低的特征;C/N比值和有机碳同位素值分别为5.90~8.58和−25.15‰~−22.61‰,指示了研究站位海陆混合的有机碳来源,海源有机碳主要来自于海洋初级生产者(海洋藻类为主),陆源有机碳主要来自台湾西南部河流。海陆端元模型计算的海陆有机碳通量结果显示,海源有机碳和陆源有机碳通量分别为0.01~0.12 g·cm^(−2)·ka^(−1)和0.05~0.21 g·cm^(−2)·ka^(−1)。LGM以来,海源有机碳通量总体呈下降趋势,冰期高海源有机碳通量可能是由于冰期较强的东亚冬季风加强了海水垂向混合,导致上层海水营养物质含量升高,从而提高了海洋初级生产力;陆源有机碳通量呈自LGM以来的上升趋势,可能主要受到东亚夏季风带来的降水对台湾西南河流通量的影响,冰期以来的海平面变化通过改变河口位置也对这一过程起到了一定作用。这表明LGM以来,东亚季风系统对南海东北部有机碳埋藏过程具有非常重要的影响。

关键词：有机碳东亚季风末次冰盛期海平面变化南海东北部

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近红外光谱用于DMSO衍生物抗冻过程中水结构分析

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高等学校化学学报 2025年第2期46卷 46-52页

作者：梁繁繁韩丽蔡文生邵学广南开大学化学学院分析科学研究中心天津市生物传感与分子识别重点实验室药物化学生物学国家重点实验室天津300071

采用近红外光谱结合化学计量学方法,研究了二甲基亚砜衍生物L-蛋氨酸亚砜[L-Met(O)-OH]抑制冰晶生长的分子机理.通过小波包变换获得高分辨光谱,对−5℃下不同浓度L-Met(O)-OH溶液在结冰过程中的近红外光谱进行分析,提取出L-Met(O)-OH中S=... 详细信息

采用近红外光谱结合化学计量学方法,研究了二甲基亚砜衍生物L-蛋氨酸亚砜[L-Met(O)-OH]抑制冰晶生长的分子机理.通过小波包变换获得高分辨光谱,对−5℃下不同浓度L-Met(O)-OH溶液在结冰过程中的近红外光谱进行分析,提取出L-Met(O)-OH中S=O基团与冰相互作用的光谱信息,结果表明,L-Met(O)-OH有效抑制冰晶生长的主要原因是S=O基团与冰之间形成的氢键.进一步在0℃条件下分析了不同浓度L-Met(O)-OH溶液的高分辨光谱,发现水分子与L-Met(O)-OH中的S=O和C=O基团相互作用的光谱特征,在结冰过程中,这些相互作用的光谱峰强度逐渐降低,表明S=O和C=O基团与水分子的相互作用减弱,并且在高浓度下减弱效果更加明显.最后,进一步研究了NH基团在抑制冰晶生长过程中发挥的作用,发现在结冰过程中NH基团与水分子的结合逐渐增加,形成了稳定的氢键网络,这表明NH基团在整个结冰过程中始终与水保持相互作用,而不与冰发生显著相互作用.

关键词：近红外光谱 L-蛋氨酸亚砜抑制冰晶生长氢键

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用于癌症治疗的mRNA疫苗递送策略

科学通报 2025年第1期70卷 27-43页

作者：张华桂张皓渊徐柏龙刘惠玉北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室北京100029

mRNA癌症疫苗是一种新兴的癌症免疫治疗工具,通过递送编码肿瘤特异性抗原的mRNA来激活患者的抗肿瘤免疫应答,展示出较传统疗法更高的疗效和更低的毒性.然而,其临床应用的关键在于靶向递送系统的设计,这不仅能提高治疗效果,还能实现个体... 详细信息

mRNA癌症疫苗是一种新兴的癌症免疫治疗工具,通过递送编码肿瘤特异性抗原的mRNA来激活患者的抗肿瘤免疫应答,展示出较传统疗法更高的疗效和更低的毒性.然而,其临床应用的关键在于靶向递送系统的设计,这不仅能提高治疗效果,还能实现个体化精准治疗.本综述系统评述了mRNA癌症疫苗的靶向递送策略,涵盖基于生物源性、有机、无机及杂化纳米材料的多样化载体设计,分析了各类递送系统的优缺点,探讨了不同给药途径对靶向效果的影响,以及mRNA控释策略在提高靶向性中的作用.此外,本文还阐述了mRNA癌症疫苗的作用机制和发展现状,剖析了靶向递送面临的挑战,并展望了其临床转化前景.通过审视靶向策略的设计和应用,本综述旨在为mRNA癌症疫苗的进一步发展提供参考.

关键词：癌症 mRNA疫苗纳米粒子药物递送代谢

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海洋沉积物中自生碳氟磷灰石成因研究进展

海洋地质与第四纪地质 2025年第1期45卷 109-121页

作者：叶子靖周怀阳高航同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

自生碳氟磷灰石(CFA)是海洋沉积物中重要的磷汇,也是海底沉积型磷矿的主要含磷矿物。解析CFA的成因对了解地质历史时期海洋生产力变化、磷循环模式及其全球气候环境效应等具有重要的科学意义。本文在比较全面地收集、整理已有海洋沉积... 详细信息

自生碳氟磷灰石(CFA)是海洋沉积物中重要的磷汇,也是海底沉积型磷矿的主要含磷矿物。解析CFA的成因对了解地质历史时期海洋生产力变化、磷循环模式及其全球气候环境效应等具有重要的科学意义。本文在比较全面地收集、整理已有海洋沉积物中自生碳氟磷灰石成因研究相关文献和资料的基础上,通过综合性的比较分析,全面地总结了有关海洋沉积物中CFA形成的物质来源、形成环境及沉淀机制的认识,分析了包括有机质的微生物降解、铁羟基氧化物对磷酸盐的吸附与释放、鱼类硬质碎屑的溶解、大型硫化细菌对多聚磷酸盐的储存与释放等有关磷富集的过程,揭示了氧化还原条件的波动等对磷富集的影响。同时,本文强调磷酸钙(CaP)前体的存在及与CFA形成之间可能的关系,阐释CaP前体在碳酸钙表面的界面耦合溶解-沉淀机制可作为CFA交代成因的微观证据,并明确了交代成因CFA的多种鉴别标志。最后,希望依靠海洋科技的进步以及多学科的交叉研究,提出未来进一步深入研究海洋沉积物中自生CFA成因与分布的重要方向。

关键词：碳氟磷灰石海洋自生矿物成磷作用磷循环

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镍基高温合金与耐火材料界面特性研究

材料导报 2025年第3期39卷 220-226页

作者：潘元帅王刚冯海霞柳军袁波田朋丹韩艺辉中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室河南洛阳471039

研究耐火材料与熔融合金的界面特性,对合金冶炼时耐火材料的选材有指导性意义。本工作采用座滴法,研究了1600℃×1 h(Ar)条件下镍基高温合金与电熔白刚玉、烧结镁铝尖晶石和氧化镁稳定氧化锆三种耐火材料的高温界面润湿性和界面渗透特... 详细信息

研究耐火材料与熔融合金的界面特性,对合金冶炼时耐火材料的选材有指导性意义。本工作采用座滴法,研究了1600℃×1 h(Ar)条件下镍基高温合金与电熔白刚玉、烧结镁铝尖晶石和氧化镁稳定氧化锆三种耐火材料的高温界面润湿性和界面渗透特性。结果表明:镍基高温合金与电熔白刚玉不润湿(接触角为92.1°),基片表面形貌完好,渗透深度约1.4 mm;与烧结镁铝尖晶石润湿(接触角为82.6°),基片渗透深度约0.38 mm,但其表面被侵蚀凹陷,且出现裂纹;与镁稳定氧化锆润湿性较好(接触角为52.9°),基片表面完好,几乎无渗透,但残留有大量被污染合金。结合上述三种材料的综合性能及实际使用性价比,以电熔白刚玉和烧结镁铝尖晶石为主要原料,加入镁稳定氧化锆来提高抗侵蚀渗透性能,有望制备得到性能好、寿命长的高温合金冶炼用耐火材料坩埚。

关键词：镍基高温合金耐火材料高温润湿性界面渗透

基于准不可压相场理论的精确平衡两相格子Boltzmann方法

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物理学报 2025年

作者：李春熠郭照立华中科技大学煤燃烧国家重点实验室

相比于基于不可压相场的两相格子Boltzmann方程（LBE）模型，基于准不可压相场理论的LBE模型能够严格保证局部质量守恒．然而，以往准不可压相场LBE模型不具有精准平衡性质，两相界面附近存在虚假速度且界面分布不满足热力学平衡．针对... 详细信息

相比于基于不可压相场的两相格子Boltzmann方程（LBE）模型，基于准不可压相场理论的LBE模型能够严格保证局部质量守恒．然而，以往准不可压相场LBE模型不具有精准平衡性质，两相界面附近存在虚假速度且界面分布不满足热力学平衡．针对这一问题，本文通过重新设计求解相场方程的平衡态分布函数和源项，实现了离散尺度的精准平衡，建立了准不可压相场理论的精准两相LBE模型．对平界面问题和稳态液滴问题的数值模拟表明，该模型能消除虚假速度，具有良好的平衡性能．对分层泊肃叶流的数值模拟证明了该模型模拟动态问题及大粘度比问题的准确性．此外还比较了不同表面张力和不同粘度混合规则对模型的影响，结果表明，使用Fs=μ?φ计算表面张力无法消除虚假速度；模拟动态问题时，使用阶跃混合规则计算混合粘度可以得到更准确的结果．最后，对相分离问题的数值模拟表明，该模型可以严格保证局部质量守恒．

关键词：两相流格子Boltzmann方法准不可压相场模型

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水性聚氨酯基柔性传感材料的研究进展

复合材料学报 2025年第1期42卷 133-146页

作者：卢成帅韩文佳张志良甄文超戎旭辉陈鲁正娄江齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室济南250353

近年来,柔性传感器在可穿戴电子设备、医疗保健设备、电子皮肤和软体机器人等方面具有广泛的应用前景。聚氨酯(PU)是一类应用于柔性传感领域的基础材料,具有类弹性体、柔韧性及相容性等优势,能满足人们对柔性传感器更好的拉伸性、更高... 详细信息

近年来,柔性传感器在可穿戴电子设备、医疗保健设备、电子皮肤和软体机器人等方面具有广泛的应用前景。聚氨酯(PU)是一类应用于柔性传感领域的基础材料,具有类弹性体、柔韧性及相容性等优势,能满足人们对柔性传感器更好的拉伸性、更高的灵敏度和更宽的工作范围的需求。但随着环保意识的增强,水性聚氨酯(WPU)凭借环保性、低挥发性、易处理性等特性,成为柔性传感领域的研究热点。本文对WPU基柔性传感材料的最新进展进行了跟踪和讨论,包括WPU合成、柔性传感原理、导电填料种类等。最后总结了WPU基柔性传感器独特的多功能性及其广泛应用,并对WPU基柔性传感材料的未来发展前景进行了展望。

关键词：水性聚氨酯柔性传感导电填料电子皮肤可穿戴电子设备

施用粪肥旱地农田土壤中抗生素的吸附与迁移规律

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环境科学 2025年第1期46卷 409-418页

作者：刘昕悦程建华唐翔宇浙江农林大学林业与生物技术学院亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300

吸附和迁移是抗生素在土壤中的重要环境行为,能够决定粪肥源抗生素在环境中的去向,然而以长期施用粪肥土壤为对象的相关研究却较为缺乏.因此,以浙江省长期施用不同粪肥(鸡粪和猪粪)的红壤、黄壤以及石灰土为对象,通过批量平衡吸附实验... 详细信息

吸附和迁移是抗生素在土壤中的重要环境行为,能够决定粪肥源抗生素在环境中的去向,然而以长期施用粪肥土壤为对象的相关研究却较为缺乏.因此,以浙江省长期施用不同粪肥(鸡粪和猪粪)的红壤、黄壤以及石灰土为对象,通过批量平衡吸附实验和填装土柱穿透实验,研究4种常用兽用抗生素(磺胺二甲基嘧啶、氟苯尼考、强力霉素和恩诺沙星)在土壤中吸附和迁移行为.结果表明,线性和Freundlich模型均能较好地拟合目标抗生素的等温吸附线;线性模型对弱吸附性抗生素(磺胺二甲基嘧啶和氟苯尼考)的拟合效果更好,而Freundlich模型对强吸附性抗生素(强力霉素和恩诺沙星)的拟合效果则更好.抗生素的吸附特征受到土壤类型和粪肥种类的双重影响.磺胺二甲基嘧啶和氟苯尼考的线性吸附常数(Kd)与土壤有机碳含量、pH值均呈显著的线性正相关,其吸附主要受控于土壤有机质,非静电作用(氢键、疏水相互作用等)在吸附中起主导作用;强力霉素和恩诺沙星的吸附参数则与土壤pH、有机碳含量和阳离子交换量均未表现出显著的相关性,多种吸附机制(疏水相互作用、氢键、静电相互作用等)共同起作用.磺胺二甲基嘧啶和氟苯尼考在土柱中表现出高穿透率(分别在37.5%~92.3%和45.8%~112.6%范围内),易于淋失;强力霉素和恩诺沙星在土柱中则未发生穿透,几乎完全为土壤所滞留.磺胺二甲基嘧啶和氟苯尼考的最大相对浓度、穿透率均与Kd呈显著的线性负相关,因此,利用基于批量平衡实验和土柱实验建立的回归方程,可由吸附常数预测抗生素淋失潜力.

关键词：土壤粪肥抗生素吸附迁移

金属单原子催化剂用于稳定锂金属负极:原理、进展和前景

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科学通报 2025年第2期70卷 179-192页

作者：罗洋崔春雨费慧龙湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082

电子器件和新能源汽车的快速发展促使人们不断追求具有更高能量密度的储能器件.锂离子电池作为当前最主流的储能器件,其负极材料以石墨为主,然而石墨较低的理论比容量已无法满足高能量密度的发展需求.锂金属负极具有极高的理论比容量和... 详细信息

电子器件和新能源汽车的快速发展促使人们不断追求具有更高能量密度的储能器件.锂离子电池作为当前最主流的储能器件,其负极材料以石墨为主,然而石墨较低的理论比容量已无法满足高能量密度的发展需求.锂金属负极具有极高的理论比容量和最低的嵌锂电位,被认为是下一代锂离子电池最理想的负极材料.但是,锂金属负极在电镀和剥离过程中极易形成锂枝晶,所带来的安全性和稳定性问题严重阻碍了其商业化应用.近年来,金属单原子(SACs)策略常被用来解决上述难题.SACs因其独特的局部配位环境、极高的表面自由能和接近100%的原子利用率,能够促进锂离子在基底上的传输并诱导锂的均匀沉积,在抑制锂枝晶生长方面展现出了极大的潜力.基于此,本文综述了近年来SACs应用于锂金属负极的研究进展,从作用机制着手,围绕五个维度,包括SACs调控基底亲锂性、SACs提高碳基底结构稳定性、SACs修饰电池隔膜用于调控电解液中锂离子均匀分布、SACs加快去溶剂化动力学,以及SACs提高电极表面扩散动力学,对其在锂金属负极上的具体应用做了全面介绍,并在此基础上提出了SACs应用于锂金属负极的主要挑战,期望能为锂金属电池未来的发展提供思路.

关键词：锂金属负极金属单原子催化剂锂枝晶亲锂性扩散能垒去溶剂化