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雙螺桿擠出制備正交優(yōu)化復(fù)合改性顆粒增強(qiáng)瀝青流變性能與耐久性:性能與機(jī)理研究
為了克服傳統(tǒng)聚合物改性瀝青(如SBS改性瀝青)高溫老化敏感、能耗高、儲(chǔ)存穩(wěn)定性差的固有缺陷,本研究通過L9 (33)正交設(shè)計(jì)與雙螺桿擠出技術(shù),開發(fā)了集SBS、相容劑、增粘樹脂(TR)和無機(jī)交聯(lián)劑(ICA)于一體的復(fù)合改性顆粒(CMPs)。研究系統(tǒng)評(píng)估了CMPs改性瀝青的性能,發(fā)現(xiàn)其熱儲(chǔ)存穩(wěn)定性、高溫抗變形性、低溫抗裂性和抗疲勞性均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)SBS改性瀝青,并通過FTIR和熒光顯微技術(shù)揭示了改性機(jī)理。這項(xiàng)工作為極端氣候和重載條件下的高性能瀝青路面提供了一種可規(guī)?;⑸鷳B(tài)高效的解決方案。
來源:Case Studies in Construction Materials
時(shí)間:2026-02-23
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聚羧酸接枝三維多孔石墨烯增強(qiáng)水玻璃激發(fā)礦渣材料的韌性與尺寸穩(wěn)定性研究及其機(jī)制解析
本文聚焦于水玻璃激發(fā)礦渣(WAS)材料韌性差與尺寸不穩(wěn)定的關(guān)鍵瓶頸問題,報(bào)道了一種新型聚羧酸接枝三維多孔石墨烯(3DPG)改性劑。研究表明,微量添加0.05?wt% 3DPG即可使WAS的28天彎壓比(F/C)顯著提升38.3%,干燥收縮(DS)降低50.5%。研究通過多尺度實(shí)驗(yàn)揭示了其通過形成T-O-C鍵促進(jìn)C-(A)-S-H凝膠聚合與交聯(lián),進(jìn)而強(qiáng)化微觀結(jié)構(gòu)的作用機(jī)制,為石墨烯增強(qiáng)WAS材料提供了新策略。
來源:Case Studies in Construction Materials
時(shí)間:2026-02-23
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基于三維堆疊芯粒系統(tǒng)瞬態(tài)熱模擬的時(shí)空熱表征
本論文針對(duì)三維堆疊芯粒系統(tǒng)(3D SCSs)中由高熱流密度驅(qū)動(dòng)的垂直主導(dǎo)熱流引發(fā)嚴(yán)重?zé)釤狳c(diǎn)和顯著溫度不均勻性這一核心挑戰(zhàn),提出了一種集成通用高階有限差分法(GHOFD)與錐形融合熱流流線(CFHFSs)的統(tǒng)一仿真與表征框架。該框架不僅能以優(yōu)于0.01°C的精度和超過50倍的加速比進(jìn)行快速瞬態(tài)熱仿真,還通過CFHFSs揭示了受芯粒布局和功率分布調(diào)制的三維各向異性傳熱行為,為下一代異質(zhì)芯粒系統(tǒng)的熱設(shè)計(jì)、分析與優(yōu)化提供了深刻的見解和可行工具。
來源:Case Studies in Thermal Engineering
時(shí)間:2026-02-23
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硅微粉協(xié)同優(yōu)化納米硅溶膠-鋁酸鈣水泥復(fù)合灌漿材料:微結(jié)構(gòu)演變與防滲性能提升機(jī)制研究
為優(yōu)化納米硅溶膠-鋁酸鈣水泥(CAC)復(fù)合灌漿材料的可注性、早期強(qiáng)度和封堵性能,本研究系統(tǒng)探究了以硅微粉(Silica Micropowder)部分替代CAC的影響。結(jié)果表明,適量硅微粉(10%)能通過微填充與稀釋效應(yīng)的協(xié)同作用,優(yōu)化漿體多尺度微結(jié)構(gòu),顯著提升抗壓強(qiáng)度約7%,并將注漿后巖心滲透率降低三個(gè)數(shù)量級(jí)以上,為深部裂隙巖體高效加固防滲提供了新材料設(shè)計(jì)思路。
來源:Case Studies in Construction Materials
時(shí)間:2026-02-23
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透光混凝土(LTC)墻體傳熱、采光與熱舒適的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究
為解決建筑能耗高、天然采光不足等問題,本文系統(tǒng)研究了嵌入PMMA棒的透光混凝土(LTC)墻體。通過實(shí)驗(yàn)與ANSYS Fluent數(shù)值模擬,揭示了其傳熱機(jī)制,并驗(yàn)證了其卓越的季節(jié)性熱適應(yīng)性:夏季,PMMA棒作為隔熱體,能降低約0.5℃的室內(nèi)平均溫度并穩(wěn)定夜間環(huán)境;冬季,則成為有益熱橋,提升室內(nèi)熱舒適。此外,LTC墻使室內(nèi)平均照度提升6.3%–14.8%,將人工照明使用時(shí)間推遲約35分鐘,實(shí)現(xiàn)夏季14.46%和冬季3.48%的照明節(jié)能。該研究為高性能、低能耗圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展提供了重要參考。
來源:Case Studies in Construction Materials
時(shí)間:2026-02-23
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基于致密堆積理論與響應(yīng)面法優(yōu)化設(shè)計(jì)的鋼渣粉生態(tài)聚合物砂漿:性能表征與聚合機(jī)理研究
為減少水泥消耗并促進(jìn)工業(yè)副產(chǎn)品回收,研究人員開展了一項(xiàng)關(guān)于鋼渣粉生態(tài)聚合物砂漿(SSPM)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與聚合機(jī)理研究?;谥旅芏逊e理論確定了各固體材料的體積分?jǐn)?shù),并通過響應(yīng)面法優(yōu)化了水膠比(W/C)、硅酸鈉溶液膠比(L/C)和SiO2/Na2O比(Si/Na)。研究明確了其強(qiáng)度形成機(jī)制,為固體廢棄物利用和工程材料可持續(xù)發(fā)展提供了關(guān)鍵啟示。
來源:Case Studies in Construction Materials
時(shí)間:2026-02-23
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多相介質(zhì)理論驅(qū)動(dòng)的紅層土導(dǎo)熱系數(shù)預(yù)測(cè)模型
本期推薦論文針對(duì)紅層土熱力學(xué)行為的關(guān)鍵指標(biāo)——導(dǎo)熱系數(shù)展開了深入研究。該研究基于Wiener邊界理論構(gòu)建了三相多孔介質(zhì)等效導(dǎo)熱模型,并結(jié)合點(diǎn)熱源數(shù)值模擬,揭示了孔隙度和飽和度對(duì)紅層土熱傳導(dǎo)性能的綜合影響。研究人員通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試了重塑土樣的比熱容和導(dǎo)熱系數(shù),并成功開發(fā)了一個(gè)預(yù)測(cè)模型。結(jié)果表明,該模型在多種工況下均能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)紅層土的導(dǎo)熱系數(shù),可為地質(zhì)與巖土工程中的傳熱分析提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。
來源:Case Studies in Thermal Engineering
時(shí)間:2026-02-23
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【文檔1:20260223170541_29b003e18c2a4e79bebd085609f70db1.txt】
基于鹽霧環(huán)境下灰預(yù)測(cè)模型的尾礦再生混凝土侵蝕機(jī)理與服役壽命研究
本研究旨在探究鹽霧環(huán)境下尾礦再生混凝土的耐久性能,并提出了一種基于全階時(shí)間冪項(xiàng)的灰色預(yù)測(cè)模型(FOTP-GM(1,1)),結(jié)合“強(qiáng)度-質(zhì)量-彈性模量”多指標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)失效模型,高效預(yù)測(cè)了其服役壽命。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)鐵尾礦摻量為30%時(shí),其預(yù)測(cè)壽命相較于天然骨料混凝土和再生骨料混凝土分別提升了13.76%和37.29%,為海洋及內(nèi)陸鹽湖地區(qū)利用鐵尾礦制備綠色混凝土的耐久性設(shè)計(jì)提供了一種輕量化預(yù)測(cè)工具。
來源:Case Studies in Construction Materials
時(shí)間:2026-02-23
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從石墨尾礦到高性能耐火磚:邁向高值與可持續(xù)利用的綠色路徑
本研究針對(duì)石墨尾礦堆積帶來的環(huán)境壓力與資源浪費(fèi)問題,探討了以石墨尾礦(70%)和鋁礬土(30%)為主要原料制備耐火磚的創(chuàng)新工藝。經(jīng)1400°C燒結(jié)后,所制耐火磚的抗壓強(qiáng)度達(dá)78.27 MPa,荷重軟化點(diǎn)達(dá)1428°C,性能符合GB/T 34188-2017標(biāo)準(zhǔn)。通過XRD與SEM-EDS分析揭示了相變機(jī)制,材料在1300-1400°C范圍內(nèi)生成大量莫來石,賦予其優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性。生命周期評(píng)估(LCA)顯示,新材料可減少70%的天然礦物資源消耗和21.2%的全球變暖潛能。該方案為石墨尾礦的高值化利用和耐火材料的可持續(xù)發(fā)展提供了兼具環(huán)境與經(jīng)濟(jì)雙重效益的有效途徑。
來源:Case Studies in Construction Materials
時(shí)間:2026-02-23
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嵌入式自適應(yīng)針肋微通道散熱器在非均勻熱源下的流動(dòng)調(diào)控與傳熱特性數(shù)值模擬
本文提出一種創(chuàng)新的自適應(yīng)針肋微通道冷卻結(jié)構(gòu),旨在解決高性能芯片中因瞬態(tài)、非均勻熱負(fù)荷產(chǎn)生的局部“熱點(diǎn)”(hotspot)過熱難題。該設(shè)計(jì)利用水凝膠針肋的溫度響應(yīng)變形能力,動(dòng)態(tài)調(diào)整冷卻劑流道幾何結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了對(duì)局部流量的智能再分配與自調(diào)節(jié)熱控制。數(shù)值模擬結(jié)果表明,相較于傳統(tǒng)非自適應(yīng)結(jié)構(gòu)(N-MCHS),該自適應(yīng)微通道散熱器(A-MCHS)在單一熱點(diǎn)(熱流密度100 W/cm2)條件下,可將峰值熱點(diǎn)溫度降低7.5 K,壓降減少44.4%,同時(shí)僅需2.26 mW的泵送功率,其努塞爾數(shù)(Nu)也從5.68提升至7.36,顯著強(qiáng)化了傳熱效能。該研究為應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)演化高熱流密度的芯片提供了一條高效、低功耗且能自我調(diào)節(jié)的冷卻新途徑。
來源:Case Studies in Thermal Engineering
時(shí)間:2026-02-23
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注意力引導(dǎo)的殘差三維U-Net融合焦點(diǎn)Tversky-Dice損失,利用合成多模態(tài)成像進(jìn)行胰腺導(dǎo)管腺癌的自動(dòng)分割
本刊推薦:胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)因腫瘤異質(zhì)性和低對(duì)比度,其手動(dòng)分割耗時(shí)且不一致。本研究提出一種結(jié)合合成多模態(tài)成像(T1、T1ce、T2、FLAIR)與條件特異性注意力機(jī)制的殘差3D U-Net(CAAG-UNet3D),并采用混合焦點(diǎn)Tversky-Dice損失函數(shù),以提升小腫瘤區(qū)域的分割性能。在合成多模態(tài)CT數(shù)據(jù)集上,模型Dice分?jǐn)?shù)達(dá)0.832,優(yōu)于TransBTS、nnUNet等基準(zhǔn)模型,為臨床影像組學(xué)提供了更可靠的定量成像生物標(biāo)志物。
來源:Cancer Treatment and Research Communications
時(shí)間:2026-02-23
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基于無人機(jī)攝影測(cè)量與火蔓延分析的中國(guó)傳統(tǒng)村落火災(zāi)流量需求評(píng)估
本文針對(duì)易燃建筑材料、緊湊空間布局和有限消防資源導(dǎo)致的中國(guó)傳統(tǒng)村落火災(zāi)蔓延風(fēng)險(xiǎn),開發(fā)了一種高效、經(jīng)濟(jì)且科學(xué)合理的火災(zāi)流量需求評(píng)估框架。該方法結(jié)合無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查獲取建筑內(nèi)外參數(shù),識(shí)別火勢(shì)蔓延路徑,并區(qū)分進(jìn)攻性(撲滅火源)和防御性(保護(hù)相鄰建筑)操作,計(jì)算單體建筑及全村的火災(zāi)流量需求。應(yīng)用于云南11個(gè)代表性傳統(tǒng)村落的研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有一體化供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量不足以完全滿足其消防需求,且進(jìn)攻性火災(zāi)流量主要受建筑體量影響,而防御性流量則與空間連通性和間隔距離相關(guān),為傳統(tǒng)村落消防設(shè)計(jì)與策略制定提供了重要依據(jù)。
來源:Case Studies in Thermal Engineering
時(shí)間:2026-02-23
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夏熱冬冷地區(qū)太陽能熱水系統(tǒng)集成輔助熱源的多視角(熱力、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境)評(píng)估與優(yōu)化研究
為了應(yīng)對(duì)太陽能間歇性和季節(jié)性導(dǎo)致的供熱不穩(wěn)定問題,研究人員在湘潭(夏熱冬冷地區(qū))開展了一項(xiàng)針對(duì)太陽能熱水系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)與評(píng)估研究。他們測(cè)試了氣象參數(shù)對(duì)系統(tǒng)儲(chǔ)熱能力的影響,并綜合分析了三種輔助加熱設(shè)備(電熱水器、天然氣熱水器、生物質(zhì)鍋爐)與太陽能系統(tǒng)耦合后的經(jīng)濟(jì)性與碳排放。研究發(fā)現(xiàn),夏秋兩季太陽能系統(tǒng)可滿足熱水需求,冬春則需輔助熱源;其中生物質(zhì)耦合系統(tǒng)(B-S)在18年壽命周期內(nèi)碳排放最低(188.26 kg/年)且具有正的凈現(xiàn)值(259$),是經(jīng)濟(jì)與環(huán)境綜合效益較優(yōu)的選擇。該研究為不同氣候區(qū)選擇低碳高效的太陽能復(fù)合熱水系統(tǒng)提供了決策依據(jù)。
來源:Case Studies in Thermal Engineering
時(shí)間:2026-02-23
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堿激發(fā)偏高嶺土改良纖維增強(qiáng)砂質(zhì)黏土動(dòng)力拉伸行為與能耗機(jī)理研究
針對(duì)沿海地下工程受地質(zhì)動(dòng)力和人為活動(dòng)影響頻繁的問題,本研究旨在探明其回填材料——堿激發(fā)偏高嶺土(AAMK)水泥改良纖維增強(qiáng)砂質(zhì)黏土——的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能與能量吸收能力。研究人員利用分離式霍普金森壓桿(SHPB)系統(tǒng),對(duì)不同砂、纖維、聚合物含量的混合料進(jìn)行了動(dòng)態(tài)間接拉伸試驗(yàn),評(píng)估了其動(dòng)態(tài)拉伸性能、能量吸收密度與速率,并通過SEM觀察微觀結(jié)構(gòu)演變、利用碎片尺寸分布的分形分析來表征損傷。結(jié)果表明,纖維摻量0.2%、砂含量12%的配比可獲得最大動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度;纖維的加入使能量吸收密度比無纖維試樣提高約34%–145%,分形維數(shù)隨砂含量增加顯著上升。研究結(jié)果為這類可持續(xù)回填材料在沖擊防護(hù)工程中的應(yīng)用提供了關(guān)鍵設(shè)計(jì)依據(jù)。
來源:Case Studies in Construction Materials
時(shí)間:2026-02-23
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模擬軟巖體的相似材料配比優(yōu)化:實(shí)驗(yàn)與數(shù)值分析改進(jìn)研究
為克服現(xiàn)有巖體相似材料配比與力學(xué)性能關(guān)系不明確、離散元模擬忽視弱膠結(jié)與多顆粒組分等問題,本研究基于正交試驗(yàn)與多顆粒離散元方法,優(yōu)化了四級(jí)圍巖的相似材料配比,揭示了關(guān)鍵因素對(duì)材料性能的影響機(jī)制,并成功應(yīng)用于大型隧道模型試驗(yàn),為工程實(shí)踐提供了可靠理論與技術(shù)支撐。
來源:Case Studies in Construction Materials
時(shí)間:2026-02-23
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螯合劑在水泥基材料碳捕集中的應(yīng)用:深度礦化機(jī)制與綜合性能提升研究
為應(yīng)對(duì)水泥行業(yè)高碳排放問題,研究團(tuán)隊(duì)將螯合劑引入碳化養(yǎng)護(hù)水泥基材料。他們系統(tǒng)探究了螯合劑對(duì)CO2捕集效率、微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能與自愈能力的影響。結(jié)果表明,螯合劑通過促進(jìn)CaCO3形成、優(yōu)化孔隙結(jié)構(gòu),顯著提高了CO2固定率、材料致密性與耐久性。該研究為開發(fā)可持續(xù)、高性能的建筑材料提供了新策略。
來源:Case Studies in Construction Materials
時(shí)間:2026-02-23
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孔隙率-灌漿-發(fā)光耦合機(jī)理:半柔性自發(fā)光路面耐久性及節(jié)能設(shè)計(jì)研究
為應(yīng)對(duì)道路照明能耗高、現(xiàn)有發(fā)光路面材料易磨損且路面性能下降的難題,本文研究團(tuán)隊(duì)聚焦于半柔性自發(fā)光(SFSL)路面開展系統(tǒng)性研究。通過將含有長(zhǎng)余輝磷光體(SrAl2O4: Eu2+, Dy3+)的水泥基發(fā)光漿料灌注至多孔瀝青的連通空隙中,探究了孔隙率、漿料凝結(jié)時(shí)間與填充效率對(duì)發(fā)光性能的影響,并結(jié)合OpenCV算法進(jìn)行發(fā)光均勻性定量評(píng)估。結(jié)果表明,當(dāng)孔隙率為20–22%、漿料凝結(jié)時(shí)間控制在25分鐘內(nèi)時(shí),可獲得最優(yōu)的發(fā)光效率與約20 mm的滲透深度。研究證實(shí)SFSL路面在保持優(yōu)異車轍抗力、抗滑性與水穩(wěn)定性的同時(shí),具備夜間超過6小時(shí)的持久發(fā)光能力,并揭示了其在加速加載下的三相性能衰減規(guī)律。該研究為平衡路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐久性與節(jié)能功能的半柔性自發(fā)光路面提供了定量設(shè)計(jì)指導(dǎo)與理論機(jī)制,展示了其在可持續(xù)自照明道路應(yīng)用中的巨大潛力。
來源:Case Studies in Construction Materials
時(shí)間:2026-02-23
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改性煤底渣固化水泥中六價(jià)鉻的效能提升與機(jī)理研究
為應(yīng)對(duì)重金屬污染治理需求,本研究聚焦于改性煤底渣(CBS)在水泥基材料中固化六價(jià)鉻(Cr(VI))的效能與機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)檸檬酸(CA)和硅酸鈉(SS)改性的CBS可顯著降低Cr(VI)的浸出濃度(降幅分別達(dá)23.0%和22.4%),并揭示了Cr(VI)在鈣礬石(AFt)中取代Al3?形成Bentorite (Ca6Cr2(SO4)3(OH)12)的微觀機(jī)制。該工作為固體廢物的資源化利用及重金屬污染控制提供了經(jīng)濟(jì)高效的新途徑。
來源:Case Studies in Construction Materials
時(shí)間:2026-02-23
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基于水動(dòng)力模型與多源地理空間數(shù)據(jù)的單體建筑洪災(zāi)損害量化框架開發(fā)
為解決傳統(tǒng)洪水損害評(píng)估方法時(shí)效低、空間覆蓋有限及精度不足的問題,本研究融合多源地理空間數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)與水動(dòng)力模型,構(gòu)建了單體建筑尺度的洪災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失定量評(píng)估框架。以2023年河北東淀蓄滯洪區(qū)洪水為案例,實(shí)現(xiàn)了建筑功能類型高精度分類(隨機(jī)森林算法準(zhǔn)確率達(dá)98.4%),并模擬了結(jié)構(gòu)與室內(nèi)資產(chǎn)損害比的空間分布。最終估算該區(qū)域建筑資產(chǎn)總直接經(jīng)濟(jì)損失為100.0–119.1億元人民幣。該框架超越了傳統(tǒng)調(diào)查方法的局限,為提升洪泛區(qū)災(zāi)害韌性與減少財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)提供了可全球推廣的精確評(píng)估工具。
來源:International Journal of Disaster Risk Reduction
時(shí)間:2026-02-23
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氮錨定稠密釕簇與原子級(jí)鋅位點(diǎn)協(xié)同調(diào)控:實(shí)現(xiàn)尺寸穩(wěn)定及提升堿性析氫動(dòng)力學(xué)
本文報(bào)道了一種名為“單原子鉚釘”的創(chuàng)新策略,成功合成了尺寸可調(diào)的超高密度釕納米簇催化劑,以解決金屬納米簇在催化應(yīng)用中的聚集失活問題。研究發(fā)現(xiàn),氮原子提供了強(qiáng)金屬-載體相互作用,而原子級(jí)分散的鋅位點(diǎn)則起到了空間限域作用,二者協(xié)同調(diào)控了釕的d帶中心,優(yōu)化了對(duì)水分子解離和中間體吸附/脫附的能壘。所得Ru/Zn-N-C–1.42催化劑在堿性析氫反應(yīng)中表現(xiàn)出超越商用Pt/C的性能,且在陰離子交換膜水電解槽中展現(xiàn)出優(yōu)異的工業(yè)級(jí)產(chǎn)氫潛力。該工作為精確設(shè)計(jì)和穩(wěn)定高密度金屬簇催化劑提供了新范式。
來源:eScience
時(shí)間:2026-02-23