摘要：The demanding all-in-one electrocatalyst system for oxygen reduction reaction(ORR), oxygen evolution reaction(OER) and hydrogen evolution reaction(HER) in zinc-air batteries or water splitting requires elaborate material manufacturing, which is usually complicated and *** interface engineering between MXene and highly active electrocatalytic species(CoS_(2)) is, herein, achieved by an in situ hydrothermal growth and facile sulfurization *** CoS_(2)@MXene electrocatalyst is composed by one-dimensional CoS_(2) nanowires and two-dimensional MXene nanosheets, which lead to a hierarchical structure(large specific surface area and abundant active sites), a spatial electron redistribution(high intrinsic activity), and high anchoring strength(superior performance stability). Therefore, the electrocatalyst achieves enhanced catalytic activity and longtime stability for ORR(a half-wave potential of 0.80 V), OER(an overpotential of 270 mV at 10 mA cm^(-2), i.e., η10= 270 mV)and HER(η10= 175 mV). Furthermore, the asymmetry water splitting system based on the CoS_(2)@MXene composites delivers a low overall voltage of 1.63 V at 10 mA cm^(-2). The solidstate zinc-air batteries using CoS_(2)@MXene as the air cathode display a small charge-discharge voltage gap(0.53 V at1 mA cm^(-2)) and superior stability(60 circles and 20-h continuous test). The energy interconversion between the chemical energy and electricity can be achieved by a self-powered system via integrating the water splitting system and quasisolid-state zinc-air batteries. Supported by in situ Raman analyses, the formation of cobalt oxyhydroxide species provides the active sites for water oxidation. This study paves apromising avenue for the design and application of multifunctional nanocatalysts.

摘要：作为目前最有前景的绿氢生产方式,电解水技术被研究者广泛关注.其中,电催化析氧反应(oxygen evolution reaction,OER)作为电解水的半反应,由于其缓慢的四电子转移步骤而成为电解水器件的能量瓶颈.高效的OER催化电极设计是解决该问题的有效方式.本文分析了OER催化剂中氧原子介导的电子重排与活性位点配位不对称性之间的构效关系.通过自发氧化还原反应,将镍离子引入到泡沫镍(NF)表面的FeWO_(4)中,以此破坏FeWO_(4)晶格中FeO_(6)八面体的对称性,并基于此调节Fe位点的电子结构.结构调控促进了钨酸盐适度重构成为具有高OER活性的羟基氧化物.在碱性环境中,具有不对称配位Fe位点的Fe_(0.53)Ni_(0.47)WO_(4)/NF自支撑电极在10 mA cm^(-2)的电流密度下,可获得170 mV的超低过电势,并在1000 mA cm^(-2)的高电流密度下可维持稳定500 h.这种新型OER催化电极为高活性电催化系统的设计提供了新的见解.

摘要：设计基于界面工程的氧/氢析出反应(OER/HER)双功能电催化剂对在高电流密度下同时实现低过电位和稳定的水分解操作至关重要.本文中,我们报告了一种硼化策略以巧妙地定制固定在泡沫铁(IF)上的金属有机框架(MOF).硼原子诱导了Fe-MOF纳米片的结构重构,包括粗糙表面、氧空位以及结晶Fe-MOF和非晶Fe–B之间的面内异质结.面内异质结调节铁位点的d带中心以降低OER/HER能垒.优化的Fe–B/FeMOF/IF在10 m A cm^(-2)下驱动OER和全解水,分别仅需1.44和1.53 V.水分解系统在500 m A cm^(-2)下工作100小时以后的结构变化和性能衰减可忽略不计.该工作为异质结构界面的工程提供了启示,并促进了先进电催化剂的合理设计.

摘要：对岩矿石样本进行电性测量,能够进一步约束地球物理探测数据的解释结果,进而提升矿产勘探的精度和准确度.为能对极低(10Ω级)还是极高阻抗(10 MΩ级)的岩矿石样本都能进行精确和有效测量,本团队自主设计了CannySIP测量系统.但该系统存在仪器较为笨重、功耗高、且测量过程较为繁琐的问题.为解决这些问题,本文以CannySIP测量系统小型化和便携化为驱动,设计一种小尺寸,低功耗的板卡级信号发生器.该信号发生器支持通过SPI总线发送频率控制字的方式来配置频率的输出,因此频率控制高效简单.本信号发生器设计了恒压和恒流两种工作模式.这两种工作模式都支持频率可任意配置,幅值可五档配置,其中恒压五档为10 V、1 V、100 mV、10 mV和1 mV,恒流五档为10 mA、1 mA、100μA、10μA和1μA.不管是恒压还是恒流,五个档位跨度均较宽,因此能很好地实现对极低或极高阻抗的岩矿石样本进行非失真激励.此外,本信号发生器的尺寸较小,接口标准统一,功耗较低,所以适合便携式岩矿石样本电性测量仪内部集成,以提供激励信号.

摘要：为了提高某汽车电池冷却器支架的结构强度,满足振动疲劳性能要求,从参数化建模出发,结合第二代非支配排序遗传算法和形貌优化特点,提出基于第二代非支配排序遗传算法和形貌优化的电池冷却器支架结构优化设计方法。通过Isight平台集成SolidWorks软件和Workbench软件,对电池冷却器支架进行参数化建模,通过试验设计灵敏度分析,将设计变量从12个减少到10个,缩短优化时间。以电池冷却器支架质量与最大等效应力为响应变量,采用第二代非支配排序遗传算法进行多目标优化。以电池冷却器支架最小柔度为目标,进行形貌优化。结果表明,在对电池冷却器支架结构优化设计后,最大等效应力小于许用应力,减小42.19%,满足强度性能要求,延长疲劳寿命,同时一阶模态频率提高42.71%。

摘要：磁弹传感技术在柔性钢缆索的拉力测量中体现出诸多优势,但在面对刚性的实心圆钢吊杆时,却面临励磁线圈难以充分磁化圆钢吊杆的难题。针对圆钢吊杆的结构与力学特性,通过建模与仿真,对圆钢吊杆的磁化过程进行了深入分析,并优化设计励磁线圈,对直径Φ85 mm/Φ120 mm的常规/超大直径圆钢吊杆研制了传感器样件,进行了静载加载实验,并与常规的振弦应变计对比。试验结果表明,优化的励磁线圈能够充分磁化Φ85 mm的圆钢吊杆;且传感器测量结果的线性度与重复性好,满量程误差均值小于2%(均值-0.15%),明显优于振弦应变计结果(均值-1.95%),满足拉力监测的应用需求;但是对于Φ120 mm的超大直径圆钢吊杆,则需进一步优化励磁线圈,以获得更好的效果。

摘要：岩体力学参数是影响地下洞室围岩稳定性的重要因素,随着地下洞室开挖对围岩的扰动,岩体的力学参数将发生一定程度的劣化。根据水利水电工程地下厂房三大洞室群施工分期开挖支护进度情况、岩体卸荷松弛程度及地质编录信息,进行均匀设计和优化算法融合,提出了一种地下洞室开挖过程中围岩力学参数多维动态反演方法,并以某水电站工程为例,对其地下厂房洞室群施工期围岩力学参数进行分阶段、分部位、分期次、分区域进行多维实时反演,结果表明:反演参数的计算位移值与监测实测值吻合,验证了其合理性,可为地下洞室支护方案优化提供依据。

摘要：课程思政是指以构建全员、全程、全方位育人格局的形式将各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念。课程思政具有协同性的特点,高校应根据协同育人机制要求构建新型的课程思政模式,以提升课程思政效果和育人质量。文章结合高校教育教学背景,针对课程思政协同育人机制的构建路径进行系统的探究,在解读课程思政协同育人机制构建原则的基础上,尝试对课程思政协同育人的逻辑关系进行定位,并提出协同育人机制的构建路径和策略,以期提升课程思政育人成效。

摘要：近年来我国的大学物理教育工作已经开始重视与思政元素的融合发展,通过物理教学培养学生的良好思想素养与道德品质,具有一定的重要意义,是促使学生综合素质进步发展的重要措施,但是目前多数大学物理教师在教学工作中不能按照学科特点、学生的思想特征等科学地将思政元素融合在课程教学工作中,难以发挥思政元素在物理教育中的作用。因此,在未来的教育工作中大学物理教师应该重视思政元素与物理教学之间的融合,遵循创新性的教育发展原则,合理进行教学创新,为大学生思想素质、道德品质的良好发展夯实基础。

摘要：为了研究融化和冻结状态下土及结构/土界面的剪切力学特性,采用直剪试验的方法,对不同温度条件下土以及不同温度、含水率条件下混凝土/土界面开展试验研究。基于试验结果,分析在上拔荷载作用下桩-土界面的破坏机理,并探讨不同规范中切向冻胀力取值问题。研究结果表明:融化状态下土及混凝土/土界面剪切应力曲线为应变硬化型,冻结状态下为应变软化型;无论是在融化还是冻结状态下,土的抗剪强度均比混凝土/土界面的抗剪强度大。融化状态下混凝土/土界面的黏聚力随含水率增大而增大,内摩擦角随含水率增大而减小;在冻结状态下,温度每降低1℃,黏聚力增大33.26~129.28 k Pa(含水率从15%增至35%),含水率每增加1%,黏聚力增大7.61~25.90 kPa(温度从-1℃降至-5℃)。