摘要：在电催化析氢反应中,Ni Mo(O)催化剂在高电流密度下通常表现为极低的过电位。然而,该优异电催化性能的真正起源尚不明确。一个新的角度,即研究钼镍催化剂结构/性能演变的规律,能够帮助深入理解镍钼催化剂具有高活性的本质原因。基于此,本文详细阐述了含有结晶水的钼酸镍的脱水和氧化过程,在随后的还原处理中,该演变过程也被证实对于衍生不同的催化剂相结构具有重要作用。文中通过热重-差热分析以及程序升温氢气还原的方法探究电催化剂的特征相结构演变过程。同时,借助X射线衍射仪、拉曼光谱和高分辨透射电子显微镜分析确认催化剂物相。原位电化学X射线衍射分析提供了电催化剂在反应过程中的晶相结构。本文合成了具有不同主体相结构的钼镍催化剂:MoNi4,β-NiMoO_(4)和α-NiMoO_(4),它们的析氢反应活性具有显著差异。其中,β-NiMoO_(4)作为主体相结构的NiMoO_(4)-400air-H_(2)催化剂在碱性水还原反应中显现出最差的析氢性能;与之相比,α-NiMoO_(4)作为主体相结构的NiMoO_(4)-500air-H_(2)催化剂的活性有所提升。而从NiMoO_(4)·(n-x)H_(2)O演变得到的以MoNi4为主体结构的NiMoO_(4)-300air-H_(2)催化剂具有最优异的电催化析氢反应活性。此外,通过电化学表面积归一化的活性与几何面积归一化的活性展现出相同的趋势。本文还通过密度泛函理论计算得到不同相结构的催化剂对于水还原反应中间物种(H_(2)O、OH和H)的吸附强度以及水解离能力。该研究发现不同的物相所导致的催化剂结构差异能够引起其对析氢反应中间物种的吸附能力的差异,进而具有不同的水解离能力,最终导致不同的析氢活性。在β-NiMoO_(4)上,其最差的析氢性能可归因于对三种中间物均最弱的吸附能力,阻碍了水解离过程。而对中间物种吸附能力提升,更有利于α-NiMoO_(4)表面的水还原动力学,从而改善其析氢反应活性。相比之下,表现为相对最强中间物种吸附能力的MoNi4具有最优异的催化性能。实验中β-NiMoO_(4),α-NiMoO_(4)和MoNi_(4)的析氢性能依次提升,与理论计算中各物相所对应的水解离能垒依次降低相一致,证实了析氢活性依赖于催化剂物相结构的本质。该研究为合理设计和优化Ni Mo(O)催化剂提供参考。

摘要：设计合成了一种ZnZrO_(x)/SAPO-18催化剂并将其用于CO_(2)加氢制低碳烯烃。利用XRD,TEM,HRTEM,STEM,FESEM,EDS元素分析等方法对ZnZrO_(x)/SAPO-18催化剂进行表征。实验结果表明,ZnZrO_(x)/SAPO-18催化剂的加入实现了90.6%的低碳烯烃选择性,其中丙烯和丁烯选择性大于67.8%;该催化剂还展现了良好的稳定性,在超过120 h的稳定性测试中没有明显失活;通过中间物种的迁移,ZnZrO_(x)/SAPO-18催化剂将CO_(2)加氢反应与C—C耦合过程在热力学和动力学上耦合起来,有利于反应正向进行。

摘要：第一性原理材料计算模拟是化学、物理、材料等科学研究的重要手段,发展国产计算芯片及建设软件生态是提升我国材料计算模拟效率的重要环节之一。文中以极端条件下金刚石的结构优化和电子结构计算为典型算例,探究维也纳从头算模拟软件包(VASP)在国产中央处理器(CPU)和国产图形计算加速卡(GPU)上的计算可靠性及运行效率。计算结果表明,国产CPU和GPU在VASP计算模拟的各种算法中关联的数学库呈现极好的稳定性和优异的计算效率。不同芯片计算平台下相同计算任务消耗的时间对比结果表明,国产CPU芯片在体系价电子数小于500的计算模拟体系中能够取得更好的计算性能,而国产GPU计算加速卡在体系价电子数大于500的计算模拟体系中能够取得显著的加速效果,最高加速是常用Intel CPU计算平台的42倍。国产材料计算模拟平台已趋成熟,能够在我国催化反应机理、半导体器件设计、材料极端物性等领域发挥重要作用。

摘要：针对中分辨率遥感数据面向对象分类,以河北省北部山区和南部平原Landsat8 OLI,Landsat5 TM及高分一号(GF1)数据为研究对象,对支持向量机(support vector machine,SVM)、随机森林(random forest,RF)、决策树(decision tree,DT)及朴素贝叶斯(naive Bayes,NB)4种分类器的土地覆盖分类效果进行对比,并分析SVM,RF和DT中关键参数对分类结果的影响。结果表明:在2个研究区,各分类器结果略有差异,从整体上看其优劣排序为SVM,NB,RF和DT。其中SVM和DT分类精度随参数变化波动较大:对于SVM,当参数C取值不小于103且gamma不大于10^(-1)时,无论哪种情况其分类精度均优于90%;对于DT,当参数树深(Depth)大于3时,各情况下的分类精度相对较高且趋于稳定。RF分类精度随参数变化波动较小且没有明显的变化规律。研究结果可为中分辨率遥感数据面向对象土地覆盖分类研究提供参考。

摘要：【目的】为提高油茶光合效率的高光效定向育种研究提供新思路。【方法】以油茶主推良种‘湘林210’为试验材料,基于油茶叶片转录组测序数据设计特异性引物,利用RT-PCR技术克隆油茶LHY基因的全长序列,并对克隆的目的片段序列及其编码的氨基酸序列开展生物信息学分析。在人工气候箱中模拟中日照光周期,对试验材料喷施100μg/L的ABA和100 mg/L的GA溶液,研究不同激素处理对油茶苗木光合作用指标和节律基因表达水平的影响。【结果】克隆获得了油茶节律基因LHY目的片段共2565 bp,预测开放阅读框为2301 bp,编码766个氨基酸,其编码蛋白的相对分子质量为83.88 kD。通过对油茶LHY基因编码氨基酸序列的分析,预测油茶LHY基因编码蛋白为亲水性的不稳定酸性蛋白质,其二级结构以无规则卷曲结构为主。油茶LHY基因编码蛋白的氨基酸序列经同源比对和系统发育树分析,结果表明其与茶树LHY基因编码的氨基酸序列同源性最高,相似性为91.06%。GA和ABA信号均对油茶幼苗的光合作用生理指标和节律基因表达有显著调控作用。100 mg/L的GA处理在中日照光周期中能显著提高净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,并在一定程度上促进LHY基因表达;100μg/L的ABA处理在中日照光周期中能显著抑制净光合速率和蒸腾速率,并在一定程度上抑制LHY基因表达。【结论】成功克隆了油茶节律基因LHY全场编码区序列,并且发现油茶幼苗光合作用指标对不同植物激素的响应与LHY基因表达调控趋势一致。

摘要：研究开源计算流体力学软件OpenFOAM中典型不可压求解器icoFoam在异构平台上的并行算法,针对OpenFOAM设计了多异构平台兼容的数据存储结构,并结合可移植异构计算接口(HIP),提出了在两种主流异构平台上移植icoFoam的方案;同时,提出了一种在icoFoam中使用Krylov子空间线性求解器时高效的矩阵格式转换算法,并耦合hipSPARSE和hipBLAS库实现了压力和速度方程的高效求解。实验表明,该统一的移植方案在AMD和NVIDIA异构计算平台上,均使得icoFoam求解器的计算效率得到较大幅度的提升,相比于CPU,可分别获得20.5倍和38.4倍的加速效果。

摘要：为改进温室环境管理系统的性能,获取实时动态生成的决策信息,建立了基于作物模型的温室环境管理系统。在借鉴前人先进研究成果的基础上,通过实验建立了简化的温室番茄和黄瓜作物生长模型;其次,通过收集资料和专家经验建立了温室环境管理知识库;最后,应用农业环境实时监测数据,综合利用模型预测和知识推理建立了温室环境管理决策支持系统。通过实际运行表明,系统可实时动态输出室内温度、光照等参数的优化值及其它相关辅助决策信息,通过进一步完善可望取得更好的应用前景。

摘要：[目的]探究氮肥施用水平对饲用燕麦品质的影响,确定饲用燕麦的最适施氮量范围。[方法]选用燕麦草为供试材料,设置0(N0)、175(N175)、200(N200)、225(N225)、250(N250)、275(N275)、300(N300)kg/hm2共7个氮肥施用梯度,在苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期分别追施氮肥用量的15%、35%、30%、20%。采用大田小区下的单因素随机区组设计,每个区组设置3个重复,分别在拔节期和抽穗期测定0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层土壤碱解氮含量以及饲用燕麦的蛋白质和纤维素含量。[结果]随着施氮水平的增加,土壤碱解氮含量升高,并出现积累的现象;与不施氮肥组相比,不同施氮水平下拔节期和抽穗期各土层的土壤碱解氮含量都有不同程度的提高。饲用燕麦的品质并不会随着可利用的氮素养分含量的增加而一直提高,存在峰值;施氮水平N225时,饲用燕麦在拔节期和抽穗期的蛋白质含量均达到最大值,分别为11.55%、16.13%,增幅分别为38.15%、53.62%。饲用燕麦的分蘖数在施氮水平N175时达到最大值(分蘖中位数=8);蛋白质和纤维素含量随施氮水平的增加呈先增加后降低的变化趋势,在施氮水平N225、N175时,蛋白质和纤维素含量分别达到最大值。[结论]在施氮水平N225~N275的范围内,饲用燕麦的蛋白质和纤维素含量达到协同最适值。

摘要：具有一维(1D)纳米结构的半导体已经被研究证明是一种发展前景良好的光催化纳米材料。一维氧化钨纳米线以独特的结构和优良的理化性质在光电领域得到广泛关注。本文介绍了一维氧化钨纳米线的可控合成、性能研究和实际应用,并对一维氧化钨纳米线的发展方向进行展望。

摘要：选用6个不同类型的水稻品种(系),按完全双列杂交设计(6×5)配成一套亲本、F1和F23个世代的遗传材料。采用包括种子、细胞质、母体植株三套遗传体系的种子性状遗传模型和统计分析方法,分析了稻米可溶性糖含量、全氮含量、糖氮比3个性状的遗传特点。遗传方差分析结果表明,可溶性糖含量和全氮含量两性状的表现同时受到种子、细胞质、母体植株三套遗传体系的控制,其中可溶性糖含量和主要受制于二倍体母体植株核基因的显性效应;全氮含量、糖氮比主要受制于种子核基因的显性效应。遗传率和选择响应分析结果表明,可溶性糖含量、糖氮比的遗传率较小,对其进行选择不易奏效;全氮含量以直接狭义遗传率为主,采用单粒选择易取得较好效果。