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中国科学院研究揭示多元素耦合对土壤能量持留能力的控制机理
元素 耦合 土壤
2024/11/30
生态系统中，植物通过光合作用固定太阳能以供给消费者。植物死亡后其残体输入土壤，形成土壤有机碳库，构成土壤主要能量来源。土壤有机碳能量大小与有机碳自身特性和多元素循环相关。而土壤持留能量的能力受何种因素调控及其与多元素耦合和有机碳自身特性的关联等尚不明晰。
重金属污染对生态系统、农产品质量及人体健康构成了严重威胁，查明土壤重金属污染的来源及迁移途径并对重金属污染农田进行持续、精准的治理与修复，是中国重金属污染状况下的国家需求。然而，重金属在农田污染及修复中有些迁移转化过程并不清楚，如吸附-解吸、络合-鳌合、沉淀-溶解等过程是如何影响元素迁移转化的？稳定同位素技术是解析土壤-植物系统元素迁移转化过程的有效手段，郭庆军研究团队利用非传统稳定同位素（镉同位...
塑料污染是当前海洋（尤其是沿海）环境面临的重要问题。当塑料进入环境后，微生物会在塑料表面迅速定殖，并与微生物分泌的胞外聚合物形成生物膜，称为“塑料际”。塑料际不仅促进有害微生物和毒害污染物在环境中的运输和传播，还会参与元素循环过程，促进一氧化二氮（N2O）等温室气体的排放，对生物地球化学过程和未来气候变化可能产生重要影响。目前研究主要采用野外随机采样或者短期定殖（< 3个月）方法探究塑料际微生物群...
国家自然科学基金委员会中国学者在细胞磷酸代谢与稳态调节机制研究方面取得进展（图）
细胞 代谢 元素
2024/11/23
在国家自然科学基金项目（批准号：82072468、82272519）等资助下，上海交通大学医学院附属第九人民医院曹禹研究员团队与中国药科大学于烨教授团队合作，在细胞磷酸代谢信号感知与稳态调节机制研究方面取得进展。研究成果以“磷酸通道XPR1受肌醇焦磷酸门控的结构基础（Structural basis for inositol pyrophosphate gating of the phosphat...
国家自然科学基金委员会中国学者在锕系微型核电池方面取得进展（图）
核电池 元素 电子
2024/10/13
在国家自然科学基金项目（批准号：22425061、22222606、22206143、22227809）等资助下，苏州大学王殳凹、王亚星以及西北核技术研究所和湘潭大学欧阳晓平等科研人员合作，提出了一种基于“内置能量转换器”的锕系微型核电池设计理念，通过锕系元素与发光镧系元素的分子层级耦合，实现了锕系核素衰变能到光能转换效率近8000倍的提升，并组装了目前已知效率最高的辐光伏核电池。研究成果以“基于...
华中农业大学学者揭示硒蛋白W在维持肌肉健康中的生物学功能（图）
蛋白 元素 资源
2024/10/25
2024年9月23日，华中农业大学农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室、动物育种与健康养殖前沿科学中心、湖北洪山实验室、动科动医学院孙铝辉教授课题组在《Science Advances》期刊上发表了题为“Loss of SELENOW aggravates muscle loss with regulation of protein synthesis and ubiquitin-proteas...
上海应物所锕系元素化学研究取得重要进展（图）
元素化学 分子体系 离子
2024/9/14
2024年9月9日，中国科学院上海应用物理研究所钍铀循环化学团队在钍-碳分子体系的构筑、结构和成键研究方面取得重要进展，相关成果以“A Thorium(IV) metallacyclopropyne complex”为题发表于国际权威期刊《自然通讯》（Nature Communications 2024, 15, 7130），上海应物所陈秀婷副研究员为论文第一作者，龚昱研究员为通讯作者，硕士研究生...
中国科学院科学家提出超铁元素核合成机制（图）
铁元素 核合成 理论
2024/8/28
中国科学院近代物理研究所核物理中心研究员金仕纶与合作者，提出了新的超铁元素核合成机制。2024年8月20日，相关研究成果发表在《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）上。
中国科学院科学家解耦钠离子层状氧化物正极材料空气稳定性（图）
钠离子 正极材料 金属元素
2024/8/28
层状氧化物正极材料因高能量密度和易于规模化生产的特性，在锂离子电池和钠离子电池领域具有重要作用。得益于钠资源的广泛可得性以及在过渡金属元素选择上的高灵活性，无需依赖昂贵的钴和镍，可以采用成本效益更高的铁和铜作为替代，钠离子层状氧化物正极材料展现出成本效益。这预示着该材料在大规模储能应用中具有广阔的前景。然而，这类材料对空气的敏感性问题不容忽视。多数钠离子层状氧化物正极材料在暴露于空气中几小时内便可...
随着工业化的快速发展，酸雨仍然是全球范围内不可忽视的环境问题之一。近二十年来，我国华南地区酸雨的持续影响，导致土壤酸化日益严重，这也将极大地改变森林土壤中微生物群落结构组成，最终对土壤碳储存产生影响。然而，对于在某种程度上决定土壤碳累积及稳定性的土壤团聚体，长期酸雨背景下其粒径大小分布规律以及如何介导微生物对土壤有机碳累积和养分元素循环产生影响的相关研究仍然缺乏。
2024年5月24日，北京大学物理学院量子材料科学中心、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台江颖教授、徐莉梅教授、田野特聘研究员、王恩哥院士等紧密合作，利用自主研发并商业化的国产qPlus型扫描探针显微镜，首次获得了自然界最常见的六角冰表面的原子级分辨图像。研究团队发现冰表面在零下153摄氏度就会开始融化，并结合理论计算揭示了该过程的微观机制，结束了有关冰表面预融化问题长达170多年的...
中国科学院植物所揭示冠层结构复杂性对全球森林生产力和稳定性的正向效应（图）
冠层结构 森林 元素 生态系统
2024/5/23
森林冠层结构复杂性表现为叶片和枝干等冠层元素在三维空间中的占据情况及分布异质程度，可以通过调控冠层内光水资源分配来改变森林生产力和稳定性，从而对森林生态系统固碳、保碳等关键功能产生影响。因此，阐明森林冠层结构复杂性与森林生产力和稳定性间的关系，对研究森林生态系统过程、制定森林管理政策至关重要。然而，现有样地尺度的研究结果存在争议。大尺度森林冠层结构复杂性分布产品的匮乏是限制探讨其与森林生产力和稳定...
中国科学院国家天文台基于LAMOST数据获取45万颗恒星的锂元素丰度（图）
天文台 数据 恒星 锂元素
2024/5/12
2024年5月9日，中国科学院国家天文台博士研究生丁明屹与研究员施建荣、闫宏亮等，利用郭守敬望远镜（LAMOST）中分辨率巡天的大量光谱数据，精确测量并发布了约45万颗恒星的锂元素丰度，这是目前世界上最大规模的锂丰度数据，对探究锂元素的起源与演化具有重要的科学意义。相关研究成果发表在《天体物理学杂志增刊系列》上。
中国科学院大连化物所开发出基于碘元素的多电子转移高能量密度水系电池（图）
碘元素 电子转移 高能量 水系电池
2024/4/26
2024年4月24日，中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋团队与催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究中心研究员傅强团队合作，在卤素水系电池研究方面取得进展，开发了基于溴和碘元素的多电子转移正极，其比容量超过840安时/升，在全电池测试中正极侧能量密度超过1200瓦时/升。
中国科学院高能物理研究所基于白光中子共振分析的无损检测技术取得新进展（图）
分析 检测技术 元素成分
2024/4/18
2024年4月16日，中国科学院高能物理研究所中国散裂中子源（CSNS）反角白光中子实验装置（Back-n）在中子共振分析研究方面取得新进展，核科学技术领域1区期刊Nuclear Science and Techniques以2024年第1期封面论文报道了该项研究成果。