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河南科学
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月刊

1004-3918

hn_kx@yahoo.com.cn

0371-65867265，65727639 65719832

450002

郑州市红专路58号

河南科学/Journal Henan ScienceCSTPCD
查看更多>>本刊主要发表自然科学、边缘科学、工程技术等方面具有一定理论水平和实践价值的学术论文和主要科研成果的实践、考察报告，着重探讨新理论、新技术、新方法。反映省内外科学技术研究的最新成果，扩大学术交流。
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    交变磁性及其与超导相互作用的研究进展

    李宇
    14-22页
    查看更多>>摘要：交变磁性(Altermagnetism)以其特有的动量空间依赖的自旋劈裂、破缺时间反演对称性和零净磁矩等性质,成为近期研究铁磁、反铁磁以外最热门的磁性体系.鉴于磁性与超导的相互作用研究一直是超导领域探索新物理的重要平台,本文总结了近年来交变磁性的新进展,以及交变磁性与超导相互作用中得到的超导新物理.在与超导的相互作用中,交变磁性的特殊磁性性质可能诱导出有限动量配对等新奇超导态,不仅丰富了超导领域的研究,在输运上的非互易性质对于实现超导二极管效应,以及对超导自旋电子学的发展也有重要意义.

    交变磁性超导有限动量配对超导二极管效应

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    硅碳复合材料结构设计及其在锂离子电池中的应用进展

    张振华邹伟李豪江浩庆...
    23-30页
    查看更多>>摘要：新能源行业的快速发展对锂离子电池能量密度的需求提出了更高的要求.传统石墨负极容量接近理论极限,而硅材料凭借高比容量、低锂化电位和丰富储量,成为下一代高性能锂离子电池的理想选择.然而,硅材料在合金化过程中会产生巨大的体积变化,且其较差的本征电子导电性,限制了进一步的产业化应用.通过与具有优异导电性及良好稳定性的碳材料复合可有效解决上述问题.本文基于硅材料的反应机理及体积膨胀引发的问题,阐述了硅碳复合材料的性能优势及研究进展,对包覆型、负载型以及分散型硅碳复合材料的结构设计策略进行了分析对比,并在成本、可制造性等方面对未来硅碳材料的应用进行了展望.

    锂离子电池硅碳复合材料结构设计

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    新型自旋电子器件中纯电流操控的磁化翻转

    周铁丁文浩余露
    31-44页
    查看更多>>摘要：电子自旋属性的自旋电子器件,由于其低能耗、高效率和强稳定性等特点,在磁性存储和计算技术的发展中发挥了重大作用.而如何以一种高能效、确定性和可扩展的方式对作为信息载体的磁性进行操控,这个重要问题在自旋电子学领域引起了利用电流操控磁化翻转的广泛研究.本文综述了利用自旋极化电流和纯自旋流操控磁化翻转的研究背景、重要工作和最新进展,详细介绍了自旋转移矩(spin transfer torque,STT)和自旋轨道矩(spin-orbit torque,SOT)的产生和作用机制,重点阐述了利用SOT驱动磁畴壁运动和垂直磁化翻转,以及无外磁场磁化翻转的原理.最后探讨了SOT在人工合成反铁磁(synthetic antiferromagnet,SAF)结构中驱动的磁化翻转,为人工合成反铁磁体作为磁性随机访问存储器(magnetic random access memory,MRAM)的应用提供了重要基础,同时也为纯电流操控的自旋电子存储器件相关研究提供了有价值的参考.

    自旋电子器件磁化翻转自旋转移矩自旋轨道矩人工合成反铁磁

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    非热等离子体协同催化还原脱硝的研究进展

    赵玮璇
    45-55页
    查看更多>>摘要：非热等离子体(NTP)协同催化还原脱硝技术是一种新兴的烟气处理方法,它结合了NTP和选择性催化还原(SCR)技术的优势,通过在低温条件下产生等离子体,利用高能电子、离子、自由基等活性粒子与氮氧化物(NOx)发生反应,实现脱硝.本综述深入探讨了NTP-SCR技术的研究进展,包括等离子体的产生和基本原理、催化剂的改进、反应机制、数值模拟研究,以及该技术在空气净化领域的应用潜力和面临的挑战.NTP-SCR在低温下表现出高效的脱硝能力,减少了有害副产物的生成,并降低了能耗.NTP处理可以增强催化剂性能,尤其是催化剂在低温和恶劣烟气环境下的活性和耐久性.反应机理研究表明,NTP能够激活催化剂表面,促进NOx的还原过程.同时,数值模拟的应用为等离子体反应器的设计和操作提供了理论指导.尽管NTP-SCR技术具有显著的潜力,但仍面临一些挑战,包括长期稳定性、产物选择性控制,以及如何将实验室研究成果转化为工业应用.未来的研究将集中在开发更高效、更稳定的NTP协同催化剂,优化工艺参数,以及深入探索等离子体与催化剂之间的协同作用机制.

    非热等离子体还原脱硝协同催化空气净化氮氧化物

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    引力波多信使天文学研究进展

    孙光辉杨圣
    56-66页
    查看更多>>摘要：2015年,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)历史性地发现了引力波,为人类研究宇宙打开了新窗口.2017年后,两颗中子星绕转产生的引力波和电磁波被同时发现,开启了引力波多信使天文学时代.本文综述了引力波多信使天文学的研究历史、基本原理和探测技术,并重点探讨了其重要科学进展,如引力波事件GW170817的多信使观测.最后,对引力波多信使天文学的未来发展方向进行了展望,强调了下一代观测设施和技术手段(如人工智能)的重要性及其潜在科学贡献.

    多信使天文学引力波电磁波伽马射线暴千新星机器学习

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    碳基复合材料的研究进展

    任宣儒贾瑜军吉祥李涛...
    67-79页
    查看更多>>摘要：碳基复合材料凭借优异的高温力学性能、低密度及强抗热震能力,已成为航空航天、深空探测及高超声速飞行器应对极端服役环境的核心材料.然而,其在高温有氧环境中的氧化失效严重限制了工程化应用.抗氧化防护技术已被证明是提升碳基复合材料服役寿命的有效策略.针对其在高温条件下的热防护与长寿命需求,本文系统概述了近年来在基体改性技术、表面涂层设计及超高温陶瓷粉体优化等方面提升碳基复合材料服役性能的研究进展.此外,还探讨了功能化碳基复合材料在复杂服役环境中的应用潜力,特别是在高温吸波隐身材料与仿生防冰涂层等领域的技术突破.针对当前技术瓶颈,提出未来研究需聚焦于多尺度结构协同设计、制备工艺工程化及综合性能评估标准化,以推动碳基复合材料在极端服役条件下的广泛应用.

    超高温陶瓷碳基复合材料抗氧化涂层

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    纤维素纳米晶体基光子薄膜:多性能融合的创新材料及其应用前景

    杨永艳
    80-89页
    查看更多>>摘要：可持续能源储存和转换及光资源管理的先进技术是世界范围内研究的热点.纤维素由于其丰富的天然来源和优异的性能,引起了人们极大的兴趣.本文综述了纤维素纳米晶体(CNC)基薄膜的最新研究进展,重点介绍了CNC光子薄膜的制备及应用.根据由纤维素水解得到的CNC具有生物可降解性、高表面积、低成本、良好的机械性能、表面功能性和手性向列自组装等特点,系统地比较了生产CNC的不同方法(如酸水解法、机械法、氧化水解法和酶水解法)以及各种方法存在的不足.同时,分析了CNC光子薄膜在太阳能电池、信息防伪、光学传感器和液晶材料等领域的应用和发展趋势.最后,概述了CNC光子薄膜面临的挑战,以揭示潜在的应用场景.

    纤维素纳米晶体光子薄膜太阳能电池信息防伪光学传感器液晶材料

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    短期电价预测的机器学习方法:现状、挑战与展望

    郑志勇陈田原胡哲许群...
    90-98页
    查看更多>>摘要：随着全国统一电力市场的逐步建设,电价预测领域吸引了越来越多的学者关注.开发高效、精准的短期电价预测模型,不仅能够为电力现货市场的买卖双方提供决策支持,还能提升各方的风险控制能力,从而为建立高效统一的电力市场提供量化支撑.由于电力价格有随机性大、波动性高和时效性强等特点,将机器学习方法应用在短期电价预测领域能够综合考虑多方因素,能在较短的时间内拟合较为复杂的非线性电价数据,得到更为精准的预测结果.本文对基于机器学习的短期电力价格预测方法进行了综述,深入分析了各类方法在不同情境下的预测效果、适用性及其优势与不足,并对未来研究方向进行了展望.

    电力现货市场电价预测机器学习深度学习Transformer模型

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    靶向非编码RNA在癌症治疗耐药性中的机制与临床转化策略

    吕洋姬广聚吉蕾
    99-107页
    查看更多>>摘要：非编码RNA(ncRNA)在癌症的治疗耐药性中扮演了关键角色.近年来,越来越多的研究揭示了特定ncRNA的功能及其调控网络,尤其是长链非编码RNA(lncRNA)和小核仁RNA(snoRNA)等.本文系统总结了在肿瘤耐药机制中具有重要作用的ncRNA,包括其在DNA修复、药物外排、细胞凋亡、氧化应激等过程中的调控机制.同时,探索了如何通过靶向关键ncRNA来抑制癌症耐药性的发展,为克服治疗耐药性提供了新的思路.此外,还讨论了将这些ncRNA靶点转化为临床治疗的可能性,分析了目前的技术瓶颈和临床挑战,为未来的ncRNA靶向治疗研究和临床转化提出策略.

    非编码RNA癌症耐药性长链非编码RNA治疗靶点临床转化

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    钯催化官能化异腈的亚胺化环化反应的研究进展

    王希龙张垚周铎白东亚...
    108-118页
    查看更多>>摘要：近年来,钯催化的异腈插入反应取得了很大进展.特别是通过利用异腈基团上可调节的取代基,成功开发了官能化异腈的亚胺化环化反应,为获得各种含氮杂环开辟了一条新的途径.本综述主要对官能化异腈的钯催化亚胺环化反应进行了总结,着重介绍了不对称催化方面的最新研究进展.官能化异腈能够通过对Ar—Pd键进行迁移插入形成亚胺钯中间体,异腈分子内引入的官能团会捕获该亚胺钯中间体,实现非手性含氮杂环的构建.总结了亲核试剂、碳氢键、不饱和键等三种捕获亚胺钯中间体以构建非手性杂环的方式.利用官能化异腈插入反应的策略实现了对映选择性钯催化异腈插入反应,主要介绍了中心手性、平面手性、轴手性和固有手性等对映选择性手性杂环构建的研究概况.

    不对称催化异腈亚胺化含氮杂环

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