摘要：全球CO_(2)排放量持续增长,冲击全球能源格局.CO_(2)电催化转化为高值化学品与液体燃料是实现绿色化工和降低碳排放的有效途径.针对催化剂和电解器的实验室研究为CO_(2)大规模电解奠定了基础.然而具有实用价值的全电解池CO_(2)电解,在工业级电流密度下的CO_(2)转化率、反应活性与稳定性仍较低.电极面积和数量的放大研究发现,由于电场、流场等的复杂多场耦合引起的放大效应,使得反应寿命、能耗等反应性能下降.本文综述了面向CO_(2)规模化电解的关键多尺度研究内容,聚焦实现CO_(2)高效转化的重要挑战和前沿研究进展,并展望了助力实现CO_(2)商业化应用的发展方向.基于聚合物电解质膜并以水作为质子源的低温CO_(2)电解路线是具有工业化应用前景的反应路线之一,能用于制备CO、甲酸、乙烯、乙醇等C1-C3化合物,是当前研究重点.膜电极(MEA)电解器容易在电极面积和数量上扩展,是有望实现大规模部署的CO_(2)电解装置.目前低温CO_(2)电解技术研究主要集中于从微观到宏观尺度优化整个电解体系,包括催化剂活性位点调控、气体-电极-电解质界面构建、全电解池组件优化与电堆放大设计.虽然CO_(2)电解在多种尺度上的研究已取得了重要进展,然而受限于反应的复杂性,仍有许多瓶颈难以突破:(1)对于催化剂设计,获得具有较高单一C2+产物选择性、稳定性以及活性的催化剂仍然比较困难,乙烯、乙醇仅能在70%的选择性,且反应稳定性不超过200 h;(2)在稳定性测试条件下,目前在>200 m Acm^(–2)的电流密度下全电解池能量转化效率不超过50%,特别是以C2+为目标产物时大多90%的选择性稳定并运行1000 h以上,虽然对大面积反应器结构/配置进行了优化,但是全电池电解系统稳定运行时间仍会随着电极面积的增大而快速衰减,因此对现有CO_(2)电解系统的有效反应面积扩大多个数量级,组装成电堆还存在较大困难;(4)对于CO_(2)电还原反应,反应条件影响催化剂结构与状态,当前催化剂表征条件与真实反应条件并不一致,且难以在MEA电解器中开展各种空间尺度与时间尺度的工况表征,限制了对反应过程中催化剂结构的获取和反应机理的有效研究.针对CO_(2)电解的大规模应用,未来研究应聚焦以下方面:(1)设计新型电解器和反应模式,以匹配不同产物需求,降低产物分离成本,提高稳定性、转化率和能量转化效率;(2)探索新反应,包括阳极析氧反应的替代反应和阴极CO_(2)与有机物的共还原反应,并结合多种反应过程合成高价值产物,提高过程经济性;(3)发展MEA电解器中工况条件下的实时表征新技术,并建立诊断电解系统稳定性与活性衰减的方法.总之,当前的CO_(2)电催化技术仍处于快速发展阶段,需要系统性地解决不同尺度下存在的关键科学和技术问题,特别是反应稳定性和过程经济性的突破,将使得CO_(2)电解快速迈向大规模应用.

摘要：Electrochemical CO_(2)reduction reaction(CO_(2)RR)driven by sustainable energy has emerged as an attractive route to achieve the target of carbon *** is one of the most economically viable products,and electrocatalytic CO_(2)RR to formate is a promising ***-pressure H-cell electrolyzer is easy to operate and allows high CO_(2)solubility for realizing high current density,but the design of highly efficient catalysts for working under high CO_(2)pressures remains ***-based catalysts exhibit high formate selectivity,but suffer from limited ***,we report a high-performance catalyst,which is derived from BiPO_(4)nanopolyhedrons during electrocatalytic CO_(2)RR to formate in neutral solution under high CO_(2)pressures.A high partial current density of formate(534 mA cm^(−2))and formate formation rate(9.9 mmol h^(−1) cm^(−2))with a formate Faradaic efficiency of 90%have been achieved over BiPO_(4)-derived catalyst at an applied potential of−0.81 V *** under 3.0 MPa CO_(2)*** discover that BiPO_(4)nanopolyhedrons evolve into metallic Bi nanosheets with rich grain boundaries in electrocatalytic CO_(2)RR under high CO_(2)pressures,and the grain boundaries of the BiPO_(4)-derived catalyst play a vital role in promoting electrocatalytic CO_(2)RR to *** theoretical studies reveal that the charge redistribution occurs at the grain boundaries of Bi surface,and this promotes CO_(2)activation and increases HCOO^(*)intermediate stability,thus making the pathway for CO_(2)RR to formate more selective and *** work not only demonstrates a highly efficient catalyst for CO_(2)RR to formate but also discovers a unique feature of catalyst evolution under high CO_(2)pressures.

摘要：苯甲腈(BN)作为精细化学品、农用化学品和药品生产的重要中间体,其制备受到研究人员的广泛关注.传统的BN化学合成涉及有机物与氰化物之间的亲核取代反应.然而,由于氰化物等剧毒化学试剂的使用,这一反应在实际应用中受到了一定的限制.最近研究发现,苯甲胺(BA)电化学氧化可为BN的生产提供一种清洁、高效、高选择性的方法.此外,与析氧反应(OER)相比,苯甲胺氧化反应(BAOR)具有明显的热力学优势;将BAOR与阴极析氢反应(heR)耦合,可提高整体电解体系的能效和经济效益.因此,开发高效双功能电催化剂用于苯甲胺氧化及耦合析氢反应具有重要的基础研究意义和实际应用价值.本文通过直接水热和高温磷化的方法,在泡沫镍基底上负载了一种W-Ni_(2)P纳米片(W-Ni_(2)P/NF),并探索了其作为双功能电催化剂在BAOR和heR的应用.实验结果显示,催化剂的纳米片结构不仅提供了充足的活性位点,还有助于离子传输.钨的掺杂显著增强了电化学传导性,改善了水吸附性,并优化了氢吸附能,进而提升了催化剂的heR性能.此外,钨的引入促进了电子从镍向钨的转移,形成了缺电子的镍区域;在W-Ni_(2)P催化的BAOR过程中,缺电子的镍活性位点与供电子的氨基(-NH2)相互作用,有效促进了氨基的吸附和活化,进一步推动了脱氢反应和C≡N键的形成.电化学测试结果表明,在1 mol L^(‒1)KOH溶液中,W-Ni_(2)P催化剂发生heR的过电位为80 mV(10 mA cm^(-2)),其性能可与商业Pt/C电极相媲美.在含有25 mmol L^(‒1)BA的1 mol L^(‒1)KOH溶液中,仅需施加1.42 V电位,W-Ni_(2)P催化剂即可达到100 mA cm^(-2)的氧化电流密度,这比OER所需电位低350 mV.此外,当组装W-Ni_(2)P/NF||W-Ni_(2)P/NF电解槽时,在1 mol L^(‒1)KOH和25 mmol L^(‒1)BA的电解液中,仅需1.41 V的电解电压即可达到10 mA cm^(-2)的电流密度,实现了阴极制氢和阳极增值BN的同时生产,且反应的法拉第效率达到95%.采用电化学原位拉曼光谱和红外光谱研究了反应的活性位点和关键中间产物.结合密度泛函理论计算,阐明了BAOR的催化机理以及反应路径,深入分析了W掺杂在优化吸附能和提高W-Ni2P电催化剂催化活性方面的优化作用.综上所述,本文成功制备了高活性、高稳定性的钨掺杂磷化镍纳米片双功能催化剂,并将其应用于两电极电解体系中,实现了阴、阳极高附加值产物(苯甲腈和氢气)的同时生成.本研究为电化学合成高价值腈化合物和制氢先进催化剂的设计、制备提供了一定的参考和借鉴.

摘要：以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）材料为基质,设计了一种空芯多孔包层结构的太赫兹光纤,中心的大孔缺陷用于传输太赫兹波,周围四层小孔可以将太赫兹波的传播限制在缺陷内部。利用COMSOL软件对光纤的损耗特性进行仿真分析发现,光纤在0.6 THz的泄露损耗低于0.1 dB/m,具有良好的传输特性。和金属波导口可以当作天线辐射电磁波的原理相似,光纤的端面也可以作为天线将内部传输的太赫兹波向外辐射,通过仿真分析,天线在0.59~0.61 THz的回波损耗低于-25 dB,方向性系数大于20 dB,半功率波束宽度约为13°。

摘要：以耦合波理论为基础,提出了基于最速下降原理的过模波导器件迭代设计方法,并提出了结构控制技术和多频设计技术来满足结构特性和频响特性需求。该方法能够对过模波导器件进行统一有效设计。设计了中心频率为35 GHz、半径为13.6 mm的TE01-TE11模式变换器,采用多频设计技术,相对带宽可达到13.6%,相比于单频设计方法,带宽增加了2.3倍。

摘要：传统折射率渐变透镜的设计要求初级馈源天线具有稳定的相位中心,这就限制了透镜的应用范围。为拓宽透镜的应用范围,提出了一种折射率渐变透镜的数值设计方法,通过对馈源天线的极化电场离散采样获得相位信息,并据此设计透镜,随后用金属短线结构的新型人工电磁材料来实现这种透镜。这种设计方法简单灵活,对馈源天线没有限制。以经典矩形贴片天线为例,比较了贴片天线和透镜天线的回波损耗和远场方向图,结果表明运用这种方法设计的透镜使贴片天线的增益提高了2dB,口径效率从62%提高到了99%。

摘要：在一些高性能芯片物理设计中,交叉结构所产生的路径会使相关的器件集聚在一起,从而导致布线拥塞和时序问题,使布局布线工具难以获得满意的结果.为此,文中提出了一种新型的结构式布局方法,即根据交叉结构的特点进行缓冲器树状结构的插入;并通过一个采用格罗方德14nm工艺、主时钟频率达1. 5GHz、130多万门级的子模块进行验证.结果显示:交叉结构模块的时序违例负总量(TNS)从-29. 0 ns降低到-1. 7 ns,最差时序违例量(WNS)从-53 ps减少到-38 ps,总设计规则检查错误数目从7094减少到352;交叉结构模块的总绕线长度从772076μm下降到442 066μm;其他模块的WNS和TNS分别提升了18. 37%和76. 50%.

摘要：【目的】针对高水平期刊文献的中文导读这类特定的新闻信息,构建一套自动汇聚医学网站新闻系统,实现关键词提取、分类及期刊导航等二次数据加工功能。【应用背景】为图书馆开展主动推送及学科服务提供国外学术研究信息源。【方法】利用Http Client与HtmlP arser构建主题网页采集器,实现新闻列表页及内容采集。利用IK Analyzer2012分词器及医学主题词表实现关键词提取及学科分类。【结果】系统实现指定网站新闻的自动采集、关键词提取、学科分类归属等功能。【结论】为图书馆员开展学术信息推送及学科化服务等提供一套行之有效的工具,为医学研究者纵览学术进展提供一站式访问。

摘要：介绍了一种从高压输电线上进行取电的电源方案,通过互感自取电直接从输电线上获得电能。凭借将锂电池与超级电容进行联合供电的充放电技术,电源设计部分成功解决了夜间母线小电流状态输出功率小、设备供不上电的问题,运用整流电路后级的能量泄放电路,降低了整流桥上的感应电压并限制了互感器的输出电流,解决了母线大电流状态对后级电路的影响。结果表明,混合能量存储系统比单一能量储能装置可以发挥更好的性能。

摘要：月地高速再入返回器与近地轨道返回飞行器相比,气体流动效应更加复杂,对气动数据的精准度要求更为苛刻.因此,气动设计与验证的正确性和全面性是月地高速再入任务成功的关键.本文对月地高速再入气动特点进行了分析,对返回器气动设计方法、气动计算与试验项目、数据综合分析和特种气动问题研究的方法与结果进行了阐述,并给出了飞行结果.飞行结果表明返回器气动设计与验证所获得的各项气动数据满足工程要求.