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1.
Alpha-synuclein (α-Syn) localizes at presynaptic terminal and modulates synaptic functions. Increasing evidence demonstrate that α-Syn oligomers, forming at the early of aggregation, are cytotoxic and is thus related to brain neurodegenerative diseases. Herein, we find that vitamin D (VD) can reduce neurocytotoxicity. The reduced neurocytotoxicity might be attributed to the less amount of large-sized α-Syn oligomers inhibited by VD, measured by electrochemical collision at single particle level, which are not observable with traditionally ensembled method. Single-cell amperometry (SCA) results show that VD can recover the amount of neurotransmitter release during exocytosis induced by α-Syn oligomers, further verifying the neuroprotection of VD. Our study reveals the neuroprotective role of VD through inhibiting α-Syn aggregation, which is envisioned to be of great importance in treatment and prevention of the neurodegenerative diseases.  相似文献   
2.
The detection of cancer biomarkers is of great significance for the early screening of cancer. Detecting the content of sarcosine in blood or urine has been considered to provide a basis for the diagnosis of prostate cancer. However, it still lacks simple, high-precision and wide-ranging sarcosine detection methods. In this work, a Ti3C2TX/Pt–Pd nanocomposite with high stability and excellent electrochemical performance has been synthesized by a facile one-step alcohol reduction and then used on a glassy carbon electrode (GCE) with sarcosine oxidase (SOx) to form a sarcosine biosensor (GCE/Ti3C2TX/Pt–Pd/SOx). The prominent electrocatalytic activity and biocompatibility of Ti3C2TX/Pt–Pd enable the SOx to be highly active and sensitive to sarcosine. Under the optimized conditions, the prepared biosensor has a wide linear detection range to sarcosine from 1 to 1000 µM with a low limit of detection of 0.16 µM (S/N = 3) and a sensitivity of 84.1 µA/mM cm2. Besides, the reliable response in serum samples shows its potential in the early diagnosis of prostate cancer. More importantly, the successful construction and application of the amperometric biosensor based on Ti3C2TX/Pt–Pd will provide a meaningful reference for detecting other cancer biomarkers.  相似文献   
3.
催化裂化是石油化工的核心单元之一.从催化裂化尾气中分离出来的碳四馏分富含许多的不饱和烯烃,如1-丁烯、顺、反式-2-丁烯以及少量的1,3-丁二烯,这些不饱和烯烃可以通过后续聚合反应,生成合成橡胶和工程塑料的重要原料,具有重要的应用价值.上述工艺过程对原料中1,3-丁二烯的含量(<100~200 ppm)有严苛的要求.采用选择性加氢技术对碳四馏分中的1,3-丁二烯进行选择性加氢,将其转化为更高附加值的单烯烃是一个理想的解决方案.然而,1,3-丁二烯加氢反应得到的单烯烃可能发生深度加氢得到副产物丁烷.因此,开发高效选择性加氢催化剂对碳四资源的利用具有重要的现实意义.另一方面,1,3-丁二烯加氢反应可以作为模型反应,用来考察选择性加氢催化剂的性能.基于此,该反应无论在工业界还是学术界均受到广泛关注.尽管如此,有关1,3-丁二烯加氢催化剂研究进展方面的综述极少.仅有关于1,3-丁二烯加氢作为模型反应的综述报道.本文对过去半个世纪以来1,3-丁二烯加氢反应中不同催化剂的发展历程进行系统综述,特别是包括Pd,Pt和Au等的单一贵金属催化剂.重点介绍以下内容:(1)固体催化剂构效关系,包括活性金属尺寸效应、晶面和形貌效应以及载体效应(晶相、孔道和酸碱性);(2)高性能催化剂的设计新策略,如单原子催化剂、核壳结构催化剂、金属-离子液复合催化体系以及载体的形貌调控;(3)催化剂的反应机理和失活机理.提出了1,3-丁二烯选择性加氢高性能催化剂开发面临的挑战,并对潜在的发展方向进行了展望.本文认为随着纳米技术和金属纳米材料合成方法的快速发展,对贵金属活性组分进行原子层面上的调控(包括形貌、尺寸以及单原子配位环境等)已成为可能.这将有助于研制出一类新型高性能选择性加氢催化材料,从而实现高转化率条件下高附加值单烯烃的定向转化.此外,载体的酸碱性和孔道结构的调控有助于进一步调节催化剂的抗积炭性能,也是未来发展的一个重要方向.  相似文献   
4.
催化剂由于具有降低电化学过电位和改善动力学条件的能力,在各种储能器件中起着至关重要的作用.在锂离子电池中,首圈放电过程中形成的固体电解质界面膜,通常被认为是一旦形成就稳定不分解的.而在过渡金属的催化下,这种电解质分解衍生的聚合物凝胶状膜(PGF)能可逆地形成和分解.这种过渡金属催化机制可以进行催化储锂,即形成的PGF具有存储锂离子的能力,可提供额外的储锂容量,并且形成的PGF对枝晶的穿刺起到保护作用,提高锂离子电池的安全性.然而,由于锂离子电池中非常复杂的反应环境,常规测试手段很难对过渡金属的催化作用进行精准的表征.高精度测试技术的缺乏,限制了人们对催化机理的深入理解.过渡金属的磁性对价态和电子态密度高度敏感,所以在过渡金属催化过程中发生的电子转移会使其磁性发生相应的变化,这将催化与磁性紧密的联系在一起,使实时磁性测试成为研究过渡金属催化机理的有力工具.利用实时磁性测试可以精确地检测到催化过程中由电子转移产生的磁响应信号,从而对催化机理进行系统深入地研究.本文采用高精度的实时磁性测试技术对磁控溅射制备的氧化钴电极进行了测试,以得到关于锂离子电池中过渡金属催化的直接实验证据.磁控溅射制备的薄膜电极,没有导电添加剂和粘结剂的影响,尽可能地避免了其他因素对锂离子电池电化学反应过程的影响,更有利于对催化机理的深入研究.借助高精度的实时磁性测试,本文成功地检测到了在Co的催化作用下PGF的可逆形成和分解所引起的磁响应信号.此外,在不同的溅射气氛和溅射时间下,制备了一系列CoO/Co薄膜,系统研究了Co含量和薄膜厚度对催化性能的影响,得到了关于过渡族金属催化的更系统、更深入的认识.实时磁性测试结果表明,Co含量增加会使Co的催化作用增强,使催化过程中产生的磁响应信号变得更强.另外,电极厚度的降低可以提高催化储锂在电化学储锂中的占比,使得催化反应的磁响应信号变得更加明显.本文强调了实时磁性测试在催化领域研究中的重要性,加深了对过渡金属催化机理的认识,为设计基于催化储能的新型储能器件提供了关键的指导作用.  相似文献   
5.
近年来,半导体光催化在环境净化和有机合成领域的研究引起了广泛的重视.其中,在有机合成领域中,光催化技术已经应用在醇类、环己烷以及芳香族化合物的选择性氧化研究.而另一类具有特殊结构的有机物——N-杂环芳烃,在药物化学和材料科学中具有重要意义.而传统用于合成N-杂化芳烃的脱氢催化氧化反应通常需要高温高压的苛刻环境,传统方法通常还需要使用贵金属催化剂,这也增加了N-杂化芳烃的合成成本;另外,如果合成是均相催化过程,则催化剂难以实现回收利用.因此,开发室温常压条件下的非贵金属多相光催化技术具有巨大的应用前景.本文以能够被可见光驱动的钼酸铋半导体为催化剂,利用氧缺陷策略来提升钼酸铋的光催化氧化性能.不同于传统氧缺陷制备方法(氢气还原热处理、离子掺杂等),本文采用一种低成本的乙二醛辅助溶剂热的方法合成具有可调控的含氧空位Bi2MoO6催化剂(OVBMO).通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜、透射电镜、紫外可见漫反射吸收光谱、氮气物理吸附脱附、X射线光电子能谱(XPS)、电子自旋共振光谱、光致发光光谱及电化学测试等技术对制备的OVBMO材料进行了物理化学性质及能带研究.XPS,XRD,Raman和FT-IR结果表明,氧空位存在于[Bi2O2]2+和MoO6八面体的层间.紫外可见漫反射结果表明,随着氧空位的引入,Bi2MoO6的光吸收范围扩大,带隙变窄.结合莫特肖特基和VBXPS分析获得OVBMO的能带位置,发现氧空位的存在不仅会导致禁带中出现缺陷带能级,还会导致价带顶位置上移,促进光生空穴的迁移.PL和电化学结果表明,氧空位的存在使得载流子浓度、载流子的分离能力与界面电荷迁移能力都有较大提升,这是因为氧空位引入的缺陷能级可以浅势捕获电子,抑制光催化剂中的电子与空穴的复合,改变化学反应的速率.同时,氧空位有助于捕获分子氧,分子氧与捕获的光生电子发生反应,产生更多的超氧自由基(·O2)和空穴(h+),从而极大地提升光催化剂的氧化性能.因此,OVBMO在1,2,3,4-四氢喹啉脱氢氧化产生喹啉及系列抗生素(环丙沙星、四环素、盐酸土霉素)的降解反应中,表现出较好的光催化氧化性能.结合多种表征分析,本文还进一步阐明了OVBMO催化剂将1,2,3,4-四氢喹啉脱氢氧化为喹啉的自由基参与的多相催化反应机理.  相似文献   
6.
王雨柔  王国琪  李想  尹君  朱剑 《化学学报》2022,80(2):214-228
柔性压阻式传感器具有结构简单、易于制备、检测范围广等优势, 在可穿戴电子器件领域中扮演着非常重要的角色. 在制备柔性压阻式传感器的众多方法中, 溶液法由于操作简单、反应条件温和、材料的适用性广泛、易于规模化制备等优势, 成为极具发展前景的制备工艺. 在此基础上, 如何进一步提高柔性压阻式传感器的力学与电学性能也成为研究者们更加关注的话题. 另外, 制备图案化、微型化、规模化的传感器阵列为柔性压阻式传感器的应用范围拓展了新的道路. 本综述首先介绍了柔性压阻式传感器的工作原理与性能指标, 同时讨论了其性能指标对传感器在实际应用中的影响. 随后, 简单介绍了其构成材料, 并通过梳理近年来溶液法制备柔性传感器的研究成果, 选取了几种典型的溶液法制备方法进行重点介绍, 指出其具备的优势及目前存在的问题. 最后, 对溶液法制备柔性传感器的发展方向进行总结与展望.  相似文献   
7.
A new star-shaped structure conjugated microporous polymers, poly (2,8,14-tri[4-diphenyl-benzene]-hexaazatrinaphthylene) (PTPA-HATN), was designed and in-situ electrochemically polymerized on the surfaces of FTO electrodes with a directional alignment TiO2 nanorod array to obtain TiO2/PTPA-HATN core-shell nanocomposite films. Compared with the PTPA-HATN film, the TiO2/PTPA-HATN composite film exhibits higher optical contrast and faster response time, with contrast of 57% at 783 nm, coloring time of 3.62 s and discoloring time of 2.55 s (43%, 4.63 s and 4.77 s for PTPA-HATN film, respectively). After 400 cycles, the contrast of nanocomposite film decreased by 28%, while the PTPA-HATN film basically lost its electrochromic properties. A simple three-layer EC prototype device based on TiO2/PTPA-HATN nanocomposite film constructed with hydrogel electrolyte clearly shows color changes at different voltages. On the one hand, the formation of core-shell porous nanostructure of TiO2/PTPA-HATN composite film provides a larger ion doping/de-doping interface, shortening the average diffusion length of ions. On the other hand, the large indented polymer-nanorods contact interface makes it difficult for the polymer to detach from the electrode, thus significantly improving the cyclic stability of the composite film.  相似文献   
8.
A facile biosynthesis route was followed to prepare zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) using Euphorbia milii (E. milii) leaf constituents. The SEM images exhibited presence of spherical ZnO NPs and the corresponding TEM images disclosed monodisperse nature of the ZnO NPs with diameter ranges between 12 and 20 nm. The Brunauer–Emmett–Teller (BET) analysis revealed that the ZnO NPs have specific surface area of 20.46 m2/g with pore diameter of 2 nm–10 nm and pore volume of 0.908 cm3/g. The EDAX spectrum exemplified the existence of Zn and O elements and non-appearance of impurities that confirmed pristine nature of the ZnO NPs. The XRD pattern indicated crystalline peaks corresponding to hexagonal wurtzite structured ZnO with an average crystallite size of 16.11 nm. The FTIR spectrum displayed strong absorption bands at 512 and 534 cm?1 related to ZnO. The photocatalytic action of ZnO NPs exhibited noteworthy degradation of methylene blue dye under natural sunlight illumination. The maximum degradation efficiency achieved was 98.17% at an illumination period of 50 min. The reusability study proved considerable photostability of the ZnO NPs during photocatalytic experiments. These findings suggest that the E. milii leaf constituents can be utilized as suitable biological source to synthesis ZnO NPs for photocatalytic applications.  相似文献   
9.
xLi2MnO3-(1-x)LiNi0.9Zn0.1O2 (x = 0.1, 0.2 and 0.3) cathodes were prepared by two steps solid-state reaction method. Layered crystalline phases (space groups of C2/m for Li2MnO3 and R3m for LiNi0.9Zn0.1O2) were detected in all cathodes. FTIR study also revealed the formation of the layered-type structures of all cathodes. The structural parameters were greatly influenced by the contents of Li2MnO3 in xLi2MnO3-(1-x)LiNi0.9Zn0.1O2. The electrical conductivities were found in the range of 1.2 × 10?6 to 2.7 × 10?6 S/cm. The dielectric spectra revealed the interfacial polarization Maxwell–Wagner type dielectric dispersion existing in all samples. The cathodes delivered the discharge capacities of 149 (x = 0.1), 151 (x = 0.2) and 157 mAh/g (x = 0.3) with capacity retention between 94.6 and 96.8% when they were cycled from 3.0 to 4.5 V under 0.1C rate. The x = 0.3 cathode exhibited the highest cyclic performance (96.8%) after 10 cycles due to its lower cations disorder.  相似文献   
10.
Hydrodefluorination (HDF) is a very important fundamental transformation for conversion of the C−F bond into the C−H bond in organic synthesis. In the past decade, much progress has been achieved with HDF through the utility of low-valent metals, transition-metal complexes and main-group Lewis acids. Recently, novel methods have been introduced for this purpose through photo- and electrochemical pathways, which are of great significance, due to their considerable environmental and economical advantages. This Review highlights the HDF of fluorinated organic compounds (FOCs) through photo- and electrochemical strategies, along with mechanistic insights.  相似文献   
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