摘要：Photocatalytic CO_(2)reduction to sustainably product of fuels is a potential route to achieve clean energy ***,the sluggish charge transport dynamics and poor CO_(2)activation performance result in a low CO_(2)conversion ***,we develop a multidimensional In_(2)O_(3)/In_(2)S_(3)(IO/IS)heterojunction with abundant lattice distortion structure and high concentration of oxygen *** close contact interfaces between the junction of the two phases ensure undisturbed transmission of electrons with high‐*** increased free electron concentration promotes the adsorption and activation of CO2 on the catalyst surface,leaving the key intermediate*COOH at a lower energy *** perfect combination of the band matching oxide and sulfide effectively reduces the internal energy barrier of the CO2 reduction ***,the lattice distortion structure not only provides additional active sites,but also optimizes the kinetics of the reaction through microstructural ***,the optimal IO/IS heterojunction exhibits superior CO_(2)reduction performance with CO evolution rate of 12.22μmol g^(−1)h^(−1),achieving about 4 times compared to that of In_(2)O_(3)and In2S3,*** work emphasizes the importance of tight interfaces of heterojunction in improving the performance of CO_(2)photoreduction,and provides an effective strategy for construction of heterojunction photocatalysts.

摘要：Although CO_(2)photoreduction is a promising method for solar‐to‐fuel conversion,it suffers from low charge transfer efficiency of the *** improve the CO_(2)photoreduction performance,introduction of electron‐accumulated materials on the photocatalyst surface is considered an effective *** this study,the Bi_(19)S_(27)Br_(3)/BiOBr composites were designed and *** Bi19S27Br3 nanorod in this photocatalytic system acts as an electron‐accumulated active site for extracting the photogenerated electrons on the BiOBr surface and for effectively activating the CO2 *** a result,Bi_(19)S_(27)Br_(3)/BiOBr composites exhibit the higher charge carrier transfer efficiency and further improves the CO_(2)photoreduction performance relative to that of pure Bi_(19)S_(27)Br_(3)and *** rate of CO formation using Bi_(19)S_(27)Br_(3)/BiOBr‐5 is about 8.74 and 2.40 times that using Bi_(19)S_(27)Br_(3)and BiOBr,*** work provides new insights for the application of Bi_(19)S_(27)Br_(3)as an electron‐accumulating site for achieving high photocatalytic CO2 reduction performance in the future.

摘要：半导体基光催化是减少对化石燃料的依赖和解决环境污染问题的有前景的策略之一.在光催化有机污染物降解领域,硫化物材料备受关注.其中,In_(2)S_(3)催化剂因展现较好的催化活性及经济可行性,而被认为是光催化降解的理想催化剂之一.然而,采用传统煅烧法制备的In_(2)S_(3)催化剂由于比表面积小,暴露的活性位点有限,进而限制了其催化活性的进一步提升.因此,制备具有较大比表面积和多活性位点的In_(2)S_(3)基催化剂,对于推动光催化降解有机污染物领域的发展具有重要的意义.本文通过构建分级多孔结构的光催化剂,以增强材料的光吸收性能并优化光生载流子的迁移和分离,从而提升光催化降解有机污染物的性能.利用In基金属有机骨架(MOFs)作为自我牺牲模板,通过硫化制备了包括空心纳米管、微管、中空球和十二面体在内的多种分级In_(2)S_(3)光催化剂.分级多孔结构不仅增强了入射光的多次折射和反射,还提供了更大的表面积,从而提高了光生载流子的光利用率和相分离效率.实验结果表明,这些材料的光催化效率远高于块状和商用In_(2)S_(3).通过X射线光电子能谱、X射线衍射等手段验证了不同形貌分级多孔In_(2)S_(3)材料的成功制备.紫外-可见漫反射光谱结果表明,所有催化剂均可吸收部分可见光,结合莫特肖特基曲线和XPS价带谱结果,说明催化剂的导带、价带位置均满足光催化降解有机污染物的要求.光致发光光谱、光电流强度曲线和电化学阻抗曲线等研究表明,分级多孔结构有效促进了光生载流子的分离和迁移.光催化降解罗丹明B(RhB)和四环素(TC)性能评价结果表明,与块状和商用In_(2)S_(3)相比,具有分级多孔结构的In_(2)S_(3)材料表现出更好的光催化降解活性.其中,空心In_(2)S_(3)纳米管(HNTs)具有最佳的光催化性能,在光照1.5和2 h后,In_(2)S_(3)-HNT可以去除约50%的TC和95%的RhB,其RhB的降解速率分别是块状和商业In_(2)S_(3)的135.6倍和446.9倍,TC的降解速率分别是块状和商业级In_(2)S_(3)的7.8倍和36.5倍.电子顺磁共振和自由基捕获实验结果表明,在光催化降解过程中,空穴、超氧自由基以及单线态氧是主要的活性物种.特别是,当In_(2)S_(3)-HNT受到光照时,其独特的分级多孔结构使得光生电子和空穴对能够有效分离,这使得In_(2)S_(3)-HNT可以积累更多的活性氧自由基,从而显著提升了其光催化降解有机污染物的性能.综上,本文采用新型自牺牲模板法,制备了金属有机框架衍生In_(2)S_(3)多级孔结构纳米材料.通过精准调控In_(2)S_(3)催化剂的形貌,有效提升了光催化降解有机污染物性能.该方法在高效光催化剂的制备上展现了显著潜力,为设计高性能的光催化降解材料提供参考.

摘要：Expanding the optical absorption range of photocatalysts is still a key endeavor in graphitic carbon nitride(g-C_(3)N_(4))***,we report on a novel thiophene group extending the optical property,which is assigned to n-π^(*)electronic transitions involving the two lone pairs on sulfur(TLPS).The as-prepared samples,denoted as CN-ThAx(where x indicates the amount of ThA added,mg),showed an additional absorption above 500 nm as compared to pristine g-C_(3)N_(4).Further,the thiophene group enhanced charge carrier separation to suppress e‒/h+pair *** experimental results suggest that the thiophene group can obstruct the polymerization of melem to generate a large plane,thus exposing the lone electron pairs on the *** photocatalytic activity was evaluated in the decomposition of bisphenol A and H2 *** with g-C_(3)N_(4),the optimized CN-ThA_(30) sample led to a 6.6-and 2-fold enhancement of the degradation and H2 generation rates,*** CN-ThA_(30) sample allowed for synchronous H2 production and BPA decomposition.

摘要：隧道智能建造是隧道工程建设发展的方向。隧道智能建造在围岩智能判释、支护智能设计、机械智能施工和协同管控方面存在难点问题,需要通过智能建造理论方法和各类智能技术协同解决,其中集成系统尤为关键。目前集成系统在地质体、全寿命周期、拓展性、自主执行和多层次需求敏捷响应上仍存在不足,需要进一步研究解决。基于基础设施智慧服务系统(iS3),提出以全息感知、融合建模、智能分析、闭环控制和持续优化学习为特征的隧道智能建造系统概念模型;并基于概念模型构建围绕地质体、隧道体的高拓展性、高可复用性、核心能力突出、快速自主响应的隧道智能建造系统框架。最后通过峨汉高速公路大峡谷隧道支护智能设计系统的应用实践,从工地信息提取到设计方案自动反馈至现场施工人员仅需10min,有效证明了基于iS3的隧道智能建造系统的适用性。

摘要：识别结构面并获取其几何信息对于岩体结构分析有重要意义,为边坡稳定性分析、隧道稳定性预测、工程岩体质量分级、隧道支护设计等提供了数据基础.传统结构面信息采集方法效率低、风险高、精度低,难以获取结构面规律性特征,因此迫切需要发展智能化的信息采集与识别方法.梳理了以三维激光扫描和摄影测量为代表的非接触测量信息采集技术的应用现状;从结构面产状及分组、迹线、间距特征出发,总结了以聚类法、区域生长法、神经网络法为代表的国内外相关识别提取算法研究进展;最后从岩体块度识别、边坡稳定性分析、隧道围岩智能分级与动态支护设计3方面探讨了结构面信息采集及识别方法的应用方向.研究表明:对于实现岩体结构的快速自动分析,发展和采用适用于工程的高精度、高效率信息采集技术是重要前提,结合地质构造信息进行精细化结构面识别算法研究是重要内容,构建全流程自动化的系统是全面保障.

摘要：化石能源的过度使用造成CO_(2)大量排放,导致了环境问题,同时引发了能源危机.新能源技术的快速发展为缓解上述问题提供了有效途径.光催化CO_(2)转化技术因绿色环保、成本低廉、反应条件温和、操作安全可控而引起了研究者们的广泛关注.推动光催化CO_(2)转化技术发展的关键在于高效光催化剂的精准设计与合成.目前,已经发展了多种光催化剂.铟基三元金属硫化物因具有合适的能带结构、较宽的吸光范围和独特的双金属位点而成为光催化CO_(2)还原领域的研究热点之一.独特的双金属结构使其具有更丰富的活性位点,同时可以调控对关键中间体的吸附和解吸,进而提高CO_(2)反应活性,并精准调控目标产物的选择性.然而,缓慢的电子传输行为和高载流子复合效率阻碍了CO_(2)还原反应效率的提升,因此,目前距离实现光催化CO_(2)还原技术的工业化应用仍有较大的差距.为了克服上述难题,科学家们对铟基三元金属硫化物进行了大量研究,以期通过修饰改性进一步提高催化效率和选择性.然而,目前有关铟基三元金属硫化物在光催化CO_(2)还原领域应用研究进展的归纳和总结尚不充分,基于此类材料独特的性质,对其进行全面的总结分析是十分必要的.本文首先对光催化CO_(2)还原反应的基本原理进行了分析,探讨了影响其活性和选择性提升的关键要素.然后,对几种典型的铟基三元金属硫化物的结构、组成特性以及合成方法进行了详细归纳.重点围绕铟基三元金属硫化物的性能提升策略,如形貌与结构调控、缺陷工程以及复合材料的构建等,总结了其在光催化CO_(2)还原领域的最新研究进展,深入剖析了催化剂的设计策略与催化活性增强之间的构效关系,以及密度泛函理论计算和原位表征技术在该领域的应用.最后,总结了目前铟基三元金属硫化物研究所面临的挑战,并对未来发展方向进行了展望.

摘要：高边坡地质灾害分析与防治,需要在较大范围采集结构面的几何信息。但是,高边坡(尤其是临江崖壁),由于人员抵近接触式测量危险大、成本高,效率低,而远距离采用光学或遥感方法难以获得足够精度信息,导致结构面产状、迹线等信息难以准确、快速地获取。通过工程现场测试给出无人机采集高边坡虚拟多目数字图像的方法与步骤,以单相机虚拟多目视觉方法为基础,对临江高边坡拍摄目标进行三维点云重构,并利用K-means聚类算法和特征点收缩算法进行结构面及其迹线的识别和提取。使用该方法对四川乐山金口河峡谷边坡进行测试,结果表明此法具有较高的速度和准确性,在与边坡相关的施工中有很大的应用前景。

摘要：以峨汉(峨眉山市—雅安市汉源县)高速庙子坪隧道为研究对象,首先通过对隧址区地质调查、示踪试验及统计现场揭露的溶洞数量,厘清隧址区岩溶发育特征并分析其控制因素,再通过整理分析现场监测数据探究岩溶发育对工程的影响。结果表明:隧址区岩溶在多溶控因素的耦合作用下表现出显著的不均性、集中性、方向性、连通性的特征。其中岩层岩性、地形地貌、水文地质、地质构造主要使得岩溶发育具有不均性和集中性;水文地质与地形地貌主要控制着岩溶发育方向和岩溶是否连通;气候则更进一步促进岩溶发育。隧址区岩溶发育的工程影响主要表现为隧道稳定性影响和隧道涌水,其中岩溶规模及尺寸对隧道稳定性有一定影响,但影响范围相对有限;而涌水使得隧道长期积水,在雨季时甚至使得人员、机械等被淹或冲毁,对隧道安全、进度、经济等造成严重影响。研究结论可为峨汉高速沿线隧道及其他类似工程的设计、施工、岩溶灾害防治等提供参考。

摘要：γ'相强化镍基高温合金以其良好的高温组织与性能稳定性被广泛应用于航空航天、石油化工、汽车能源等领域,激光增材制造可满足现代工程领域对零部件内部结构优化与自身轻量化的要求,成为镍基高温合金复杂结构零部件制造与修复的新兴技术。然而,传统牌号的高强镍基高温合金的成分及强化机制与激光增材制造快速非平衡凝固及固态相变过程不适配,较宽的凝固温度区间和失衡的高温强韧性易引起微裂纹缺陷,难以保证合金的组织完整性和力学性能,严重制约了激光增材制造技术在高性能高温合金中的应用推广。基于此,本文综述了激光增材制造γ'相强化镍基高温合金裂纹的形成原因和影响因素,根据开裂机理从成分修正、成形工艺参数优化、后处理制度调控等方面总结了裂纹控制相关研究进展,探讨了当前能从根源上抑制裂纹的专用合金成分开发策略,并对激光增材制造γ'相强化镍基高温合金的未来发展方向进行了展望。