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FeCoRE磁交换常数第一性原理计算和居里温度提高机制研究

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原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 156-162页

作者：李志伟朱颖丽罗港涛陈平安李享成武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081 武汉科技大学高温电磁材料与结构教育部重点实验室武汉430081

信息通讯和军事电子技术发展对磁性材料的高温磁性提出了越来越高的要求,研究高温环境下高效稳定工作的磁性材料具有重要意义.本文结合第一性原理和蒙特卡洛方法,研究了Fe、Co比例和稀土元素(Gd、Tb、Dy)掺杂对合金FeCo晶体结构、磁交... 详细信息

信息通讯和军事电子技术发展对磁性材料的高温磁性提出了越来越高的要求,研究高温环境下高效稳定工作的磁性材料具有重要意义.本文结合第一性原理和蒙特卡洛方法,研究了Fe、Co比例和稀土元素(Gd、Tb、Dy)掺杂对合金FeCo晶体结构、磁交换常数和高温磁性的影响.结果表明随着Co含量增加,合金晶体结构从体心立方向简单和面心立方转变,当Co含量为50%时,Fe-Co键长最短,最近邻磁交换常数从18.05 meV增加到30.03 meV,使FeCo的居里温度提高到1580 K,相比于Fe的居里温度增幅达到60%.将稀土元素掺入FeCo体系后,发现3.125%含量Er、Dy、Tb的掺杂对合金FeCo居里温度分别有60K、45K和20K的提高,电子构型重构导致强的稀土元素与Fe和Co之间的交换作用是居里温度提升的主要原因.

关键词：高温磁性第一性原理蒙特卡洛磁交换常数

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土壤中典型矿物对锑的吸附-沉积行为研究

岩矿测试 2025年第1期44卷 127-139页

作者：郭贵宾袁晓雅黄理金帅琴胡圣虹欧阳磊生物地质与环境地质国家重点实验室中国地质大学(武汉)材料与化学学院湖北武汉430074

矿物开采、煤炭燃烧等人类活动使大量的锑进入土壤,造成严重的锑污染,危害人类健康。厘清环境中锑的吸附-沉积行为对锑的环境归趋预测及污染防治具有重要意义,但土壤中典型矿物对锑的吸附沉积行为缺乏系统比较,界面吸附形态也难以表征... 详细信息

矿物开采、煤炭燃烧等人类活动使大量的锑进入土壤,造成严重的锑污染,危害人类健康。厘清环境中锑的吸附-沉积行为对锑的环境归趋预测及污染防治具有重要意义,但土壤中典型矿物对锑的吸附沉积行为缺乏系统比较,界面吸附形态也难以表征。为了系统地比较土壤中典型矿物对锑的吸附能力差异,本文选用土壤中常见的5种金属氧化物(赤铁矿、针铁矿、水铁矿、氧化铝、斜方锰矿)和1种黏土矿物(高岭石),探究Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)在其表面的吸附热、动力学行为,并基于原位拉曼光谱表征分析了锑的吸附形态,推测其吸附机理。结果表明:铁锰氧化物对锑的吸附容量较大,而氧化铝、高岭石对锑吸附容量较小,6种典型矿物对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)吸附容量(mg/g)分别为水铁矿(101.4、55.9)>斜方锰矿(16.52、7.58)>针铁矿(13.30、5.67)>赤铁矿(5.13、3.70)>氧化铝(1.66、1.69)>高岭石(0.27、0.51);受锑存在形态及矿物表面电位的影响,酸性条件下有利于Sb(Ⅴ)的吸附,吸附量较之碱性环境有24%~78%增加,而Sb(Ⅲ)的吸附受pH值影响较小(变化范围0.3%~14%);土壤中典型矿物对不同浓度的Sb(Ⅴ)主要为吸附作用,而Sb(Ⅲ)在较高浓度时,可能在矿物表面发生沉积,形成Sb_(2)O_(3)。本文通过采用拉曼光谱,基于锑的特征谱峰,可方便地对矿物表面吸附态和沉积态的锑进行原位表征。

关键词：锑水铁矿斜方锰矿氧化铝吸附沉积拉曼光谱

基于GYT双标图综合评价黄河流域中熟杂交棉花区域试验品种

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作物学报 2025年第1期51卷 30-43页

作者：李超付小琼中国农业科学院棉花研究所/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室河南安阳455000 华北作物改良与调控国家重点实验室/河北省作物种质资源实验室/华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室/河北农业大学河北保定071001

对黄河流域中熟杂交棉花区域试验参试品种进行分析和评价,可以为品种合理布局和品种性状改良提供科学依据。本研究利用GYT双标图对2022—2023年黄河流域30个参试品种的产量、品质、农艺性状、抗病性进行综合评价,深入分析皮棉产量与铃... 详细信息

对黄河流域中熟杂交棉花区域试验参试品种进行分析和评价,可以为品种合理布局和品种性状改良提供科学依据。本研究利用GYT双标图对2022—2023年黄河流域30个参试品种的产量、品质、农艺性状、抗病性进行综合评价,深入分析皮棉产量与铃重、单株铃数、霜前花率、衣分、第一果枝节位、果枝数、生育期、株高、子指、纤维长度、断裂比强度、马克隆值、伸长率、整齐度、枯萎病指数、黄萎病指数等性状的组合水平,联合方差分析结果表明, 2年试验中所有性状的基因型效应和环境效应均达到了极显著水平,大部分基因型与环境互作效应达到了显著或极显著水平,同时大部分互作效应平方和占比总变异平方和比例大于基因型效应。筛选出中棉所9B07等产量-性状组合优良的品种,比对照品种中棉所9711适应性更广、丰产性更好,具有较高的应用推广价值。GYT双标图比GT双标图具有解释的变异比例更高、拟合度更好、分析结果可信度更高等优点,可以更加直观展示参试品种特点,为我国作物品种多性状综合评价提供参考。

关键词：棉花 GT双标图 GYT双标图产量-性状组合

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基于荧光光谱法探究柿原花青素与黏蛋白的相互作用机制

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食品工业科技 2025年第1期46卷 130-137页

作者：葛珍珍赵玉翔胡乔乔刘泽龙聂荣祖纵伟敬思群郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南郑州450001 冷链食品加工与安全控制教育部重点实验室(郑州轻工业大学) 河南郑州450001 广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室广东韶关512005

为了解黏蛋白(Mucin)对柿原花青素肠道消化释放的影响,借助激光粒度仪、差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱、荧光光谱等技术对柿原花青素-黏蛋白复合物的理化特征及两者相互作用机制进行分析。结果表明:复合物的粒径、电位绝对值与柿原花... 详细信息

为了解黏蛋白(Mucin)对柿原花青素肠道消化释放的影响,借助激光粒度仪、差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱、荧光光谱等技术对柿原花青素-黏蛋白复合物的理化特征及两者相互作用机制进行分析。结果表明:复合物的粒径、电位绝对值与柿原花青素及其结构单元(ECG、EGCG)的浓度呈正相关关系;柿原花青素酚羟基的引入使得黏蛋白的热稳定性、表面疏水性随其浓度的增加而减少;红外光谱显示,氢键及游离的氨基参与两者反应;柿原花青素及其结构单元可以有效猝灭黏蛋白的内源荧光,以静态猝灭为主;根据Van’t Hoff方程获得的热力学参数∆G生物利用率的智能递送系统提供参考依据。

关键词：柿原花青素黏蛋白理化特征相互作用荧光猝灭

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毛发的梯度成熟实验对化石毛发的埋藏学启示

中国科学:地球科学 2025年第1期 62-74页

作者：李鑫周一擘赵涛何行健泮燕红南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室关键地球物质循环前沿科学中心生物演化与环境科教融合中心地球科学与工程学院云南大学古生物研究院云南省地球系统科学重点实验室云南省古生物学重点实验室

哺乳动物毛发作为与内温性、物理保护和伪装相关的关键特征,其地质历史记录可追溯至中生代.然而,关于毛发化石埋藏学的认识有限,阻碍了对其深时演化意义的理解.为此,我们对黑色毛发样品开展了梯度成熟实验来模拟化石毛发的埋藏过程.通... 详细信息

哺乳动物毛发作为与内温性、物理保护和伪装相关的关键特征,其地质历史记录可追溯至中生代.然而,关于毛发化石埋藏学的认识有限,阻碍了对其深时演化意义的理解.为此,我们对黑色毛发样品开展了梯度成熟实验来模拟化石毛发的埋藏过程.通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱技术记录了模拟过程中毛发的形态结构、微观特征和化学成分的变化.结果表明,毛发的形态在温度达到150～175℃时就出现了损伤,在更高温度(200℃)下,毛发的形态完全丢失转变为流体状物质.但是毛发中黑素体的形态结构则具有更高的保存潜力,其微观结构也更稳定.拉曼光谱和FTIR光谱显示,随着温度升高,黑色素和角蛋白的特征峰发生了变化.尽管化学信号并未完全丧失,但FTIR光谱中酰胺特征峰的变化表明,角蛋白在高温(>200℃)下严重降解,而拉曼光谱中的黑色素特征峰则在高温下仍可被识别.这些结果通过主成分分析(PCA)和主成分分析-线性判别分析(PCA-LDA)得到了进一步的验证.此外,所有毛发样品在模拟实验中的拉曼信号均可与常见的地质碳质材料(腐殖酸)信号相区分,这表明拉曼光谱可用于检测化石中的黑色素.

关键词：哺乳动物毛发黑色素角蛋白化石化模拟埋藏

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MXene基水凝胶在创面修复领域的应用

中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3486-3493页

作者：何蕊李重一王瑞瑶曾丹范代娣西北大学化工学院陕西省可降解生物医用材料重点实验室陕西省生物材料与发酵工程技术研究中心陕西省西安市710127

背景:MXene基水凝胶是一类纳米复合的多功能性水凝胶材料,在慢性创面(如糖尿病足、压疮、癌症及外伤性溃疡等)修复领域有广阔的应用前景。目的:综述MXene基水凝胶的优势及其在创面修复领域的应用和相关作用机制。方法:检索中国知网、维... 详细信息

背景:MXene基水凝胶是一类纳米复合的多功能性水凝胶材料,在慢性创面(如糖尿病足、压疮、癌症及外伤性溃疡等)修复领域有广阔的应用前景。目的:综述MXene基水凝胶的优势及其在创面修复领域的应用和相关作用机制。方法:检索中国知网、维普、PubMed、Science Direct数据库中收录的文章,文献检索时限为2010年1月至2023年10月,中文检索关键词为“MXene,水凝胶,组织工程应用,创面修复”,英文检索关键词为“MXene,Hydrogel,Wound repair”,最终选取符合标准的70篇文献进行综述。结果与结论:MXene基水凝胶在创面组织工程应用中具有优异的力学、导电和光热性能及生物相容性和抗菌性等生物学功效,可以与其他有机物质和无机物质相结合,在水凝胶中产生更大的治疗作用。含有MXene的水凝胶可以结合创面监测、药物递送和缓释以及光热治疗等方式应用于皮肤创面。尽管MXene基水凝胶复合材料的设计和制备已经取得一些良好进展,但仍处于基础研究阶段,缺乏临床验证其功效性和安全性,具有很大发展潜力和应用空间。

关键词：纳米功能材料 MXene 水凝胶创面修复生物相容性创面监测药物缓释

铝离子絮凝剂对微生物加固砂土效果的影响试验研究

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土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 71-79页

作者：卫仁杰彭劼许鹏旭李亮亮河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098

灌注次数过多制约了微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)在实际工程中的应用。为了减少灌注次数、提高胶结效率,提出一种MICP加固强化方法,即在胶结液中添加铝离子絮凝剂,以提高MICP加固速率和增强加固效果。开展MICP砂柱试验,在胶结液中加入不... 详细信息

灌注次数过多制约了微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)在实际工程中的应用。为了减少灌注次数、提高胶结效率,提出一种MICP加固强化方法,即在胶结液中添加铝离子絮凝剂,以提高MICP加固速率和增强加固效果。开展MICP砂柱试验,在胶结液中加入不同浓度AlCl3·6H2O进行灌注试验,然后测试加固砂柱碳酸钙含量及无侧限抗压强度(UCS)。在水溶液试验中,观察不同溶液条件下沉积物生成情况及溶液的pH值变化,并通过XRD、SEM试验研究铝离子絮凝剂对沉积碳酸钙的成分及形态的影响。结果表明:与常规方法的对照组比较,胶结液中加入适量铝离子絮凝剂,灌注3次后砂柱即可形成有强度的固结体,灌注5次后砂柱无侧限抗压强度可达到1.7MPa,而常规对照组达到相同的强度需要灌注9次。铝离子絮凝剂的掺入有效减少了MICP灌注处理次数,对实际应用有重要意义。

关键词：微生物诱导碳酸钙沉淀铝离子絮凝剂无侧限抗压强度砂土加固

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固体高次谐波产生:半导体布洛赫方程的进展

中国科学:物理学力学天文学 2025年第1期 6-19页

作者：张玉鹏李金斌于海元张明莹岳生俊杜洪川兰州大学核科学与技术学院兰州大学特殊功能材料与结构设计教育部重点实验室

高次谐波(High-Order Harmonic Generation, HHG)是强激光与物质相互作用过程中产生的一种重要的非微扰、非线性光学现象.它不仅开辟了产生极紫外光源的新途径,还被用于合成阿秒脉冲,从而开启了阿秒物理学的大门.与气体相比,固体具有更... 详细信息

高次谐波(High-Order Harmonic Generation, HHG)是强激光与物质相互作用过程中产生的一种重要的非微扰、非线性光学现象.它不仅开辟了产生极紫外光源的新途径,还被用于合成阿秒脉冲,从而开启了阿秒物理学的大门.与气体相比,固体具有更高的原子密度,高次谐波的产生机制也更为复杂.半导体布洛赫方程(Semiconductor Bloch Equations, SBEs)作为研究固体HHG的一种重要理论方法,在揭示固体HHG的物理机制、解释和预测实验现象等方面扮演着重要角色.本文综述了SBEs的理论框架和最新进展.首先总结了布洛赫基组和绝热休斯顿基组下的SBEs,并分析了它们在数值计算中的优势与局限性.针对波函数随机相位问题,探讨了平滑波函数相位的平行输运规范和扭曲的平行输运规范.最后重点介绍了规范不变形式和瓦尼尔规范SBEs.它们不仅完美地解决了随机相位问题,还为分析固体高次谐波的产生提供了新的视角.

关键词：固体高次谐波产生半导体布洛赫方程随机相位

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晚播对强筋小麦籽粒产量和品质的影响

麦类作物学报 2025年第1期45卷 89-95页

作者：柳明阳张敏王文政毕经鑫张灵鑫蔡瑞国河北省作物逆境生物学重点实验室河北科技师范学院农学与生物科技学院河北秦皇岛066600

为探究冀东地区晚播对强筋小麦植株性状、籽粒产量和品质的影响,选用津农7号和中麦998两个强筋小麦品种为试验材料,设置正常播期(D1)、晚播7 d(D2)、晚播14 d(D3)、晚播21 d(D4)、晚播28 d(D5)共5个播期,分析了晚播后强筋小麦植株性状... 详细信息

为探究冀东地区晚播对强筋小麦植株性状、籽粒产量和品质的影响,选用津农7号和中麦998两个强筋小麦品种为试验材料,设置正常播期(D1)、晚播7 d(D2)、晚播14 d(D3)、晚播21 d(D4)、晚播28 d(D5)共5个播期,分析了晚播后强筋小麦植株性状、干物质积累转运、籽粒产量和面粉加工品质的变化,以及冬前积温与小麦产量和品质的关系。结果表明,晚播增大了强筋小麦旗叶面积和分蘖成穗率,降低了株高、干物质积累量及其向籽粒的转运量,最终导致穗数、千粒重和产量下降,其中津农7号和中麦998的产量开始出现显著下降的播期分别为D2和D3。随着播期的推迟,小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间、最大拉伸阻力均呈先升后降的趋势,其中两个品种的蛋白质含量分别在D3和D4下最大,湿面筋含量、面筋指数均在D3下最大,稳定时间、拉伸面积均在D4下最大,最大拉伸阻力分别在D4和D2下最大。经相关性分析,冬前积温与强筋小麦株高和穗数呈极显著正相关(P<0.01),与千粒重和产量呈显著正相关(P<0.05),而与旗叶面积呈极显著负相关(P<0.01),与面筋指数、稳定时间呈显著负相关(P<0.05)。本试验条件下,津农7号达到高产优质的最佳播期为正常播期,中麦998为晚播7 d。综合来看,晚播不利于强筋小麦高产,但适当推迟播期可以增加小麦籽粒蛋白质和湿面筋含量,进而改善营养和加工品质。

关键词：强筋小麦晚播产量品质冬前积温

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