摘要：电化学整体水分解(OWS)作为一种很有应用前景的能源转换技术,可用于生产清洁的可再生氢燃料,引起了人们的广泛关注.然而,水分解反应的半反应,即析氧反应(OER),因动力学缓慢、水分解热力学势垒高和能量消耗大等问题制约了OWS的广泛应用.研究发现,采用地球储量丰富的元素设计的多孔材料可以显著提高活性位点数量及其可及性,增大比表面积,优化反应物的吸附/脱附,改善传质,进而表现出较好的电催化活性.因此,系统梳理总结多孔纳米材料在电催化分解水领域的研究进展具有重要的意义.本文综述了近年来用于析氢反应,OER和OWS的多孔电催化剂的研究进展.聚焦于合成策略的最新进展,并结合多孔结构在电催化剂中的独特作用进行了讨论.概述了各种新兴的多孔电催化剂改性策略,包括结构工程、相工程、缺陷工程和应变工程;重点介绍了合成方法、多孔材料性能提升、机理理解、集成实验、水分解的理论研究和先进的改性策略,并提出了合成工艺.特别总结了结构-活性关系的研究成果,为设计和改性具有独特性能的多孔材料提供参考.最后,本文强调了当前多孔电催化剂所面临的科学挑战和未来发展方向,旨在为推动多孔电催化剂在电化学水分解领域的应用和发展提供借鉴.

摘要：染料废水处理是实现染料行业可持续发展的必要条件。近年来,氧化石墨烯(GO)复合纳滤膜作为一种新兴的复合膜材料,因其具有渗透选择性易调节、抗污染性优良、制备简单可控等特点而备受关注。本文从分析染料废水的特点出发,重点总结了针对染料废水处理的GO复合纳滤膜的设计要求、制备条件、改性方法等方面的研究进展,并对其未来发展进行了展望。

摘要：齿轮齿面形貌激光干涉测量中,由于容易受到多种噪声干扰,采集到的包裹相位图中会存在相位质量差的区域,解包路径经过这些区域会造成解包裹错误,降低测量精度。针对这一问题,根据干涉条纹图像的概率分布特点,本文提出一种基于Tsallis相对熵质量评价的包裹相位修补方法。该方法先利用高斯分布拟合阈值处理后的图像,再由Tsallis相对熵评价相位质量,最后修补质量较差的区域以提高相位解包裹质量。设计对比实验验证本方法的有效性,实验结果表明,该方法可以减少40%的相位残差点,并且有效提高了相位质量。该方法使用简单,准确率高,同样适用于其他移相光学领域。

摘要：Nb_(3)Sn超导体在循环载荷下的变形损伤行为研究对揭示超导体临界性能不可逆退化背后的力学机制具有重要意义。采用分子动力学模拟方法研究了极低温条件下单晶和多晶Nb_(3)Sn/Nb复合材料在循环载荷下的变形损伤行为,同时分析了应变率对Nb_(3)Sn/Nb复合材料变形损伤和断裂行为的影响。结果表明:单晶Nb_(3)Sn/Nb复合材料在循环载荷作用后,Nb_(3)Sn层出现滑移,当滑移带交错处的局部应力大于材料强度时,在滑移带交错处微裂纹萌生,致使复合材料中Nb_(3)Sn层断裂失效;而多晶Nb_(3)Sn/Nb复合材料则由于晶界处应力在循环载荷下得不到松弛,当应力峰值超过晶界强度时,在晶界处萌生微裂纹,导致复合材料中Nb_(3)Sn层发生沿晶断裂。Nb_(3)Sn/Nb复合材料在不同应变率下表现出不同的断裂方式。随着应变率的增加,单晶Nb_(3)Sn层中的滑移带数量增加,导致单晶Nb_(3)Sn/Nb复合材料的韧性增强。而多晶Nb_(3)Sn/Nb复合材料中,晶界对材料强度的影响随着应变率的增加而降低,高应变率下,复合材料在Nb_(3)Sn层局部断裂后具有较大的剩余强度。研究结果将有助于理解Nb_(3)Sn/Nb复合材料在循环载荷下的损伤演化过程,为材料的性能优化设计提供一定的理论指导。

摘要：自组装贵金属纳米颗粒超晶格等离激元与光场的耦合能够激发极化激元模式,在增强光谱及传感等领域具有重要的应用前景。然而目前自组装方法制备超晶格薄膜层数较难控制,同时样品尺寸较小,限制了相关应用的发展。本文基于润湿增强的界面自组装方法可快速、大面积制备单层密排纳米颗粒薄膜的特性,采用逐层堆叠方法制备了具有不同层数的大面积、均匀分布的金纳米颗粒超晶格薄膜样品。实验及计算透/反射光谱表明,所制备超晶格样品能够有效激发极化激元模式,同时高阶极化激元模式随着超晶格层数的增加也可被有效激发。此外,通过调整纳米颗粒尺寸也可有效调制极化激元模式的共振峰位。这些研究为制备大面积高质量纳米颗粒超晶格薄膜提供了一种有效的方案,有望用于高性能微纳光子器件的设计。

摘要：FRP-钢复合板代替纯钢板用作钢框架-钢板剪力墙的受剪墙板时,拉力场效应提升,但受限于纤维的极限拉应变,结构的延性降低。为提高受剪板件的延性和平面外抗弯刚度,提出在CFRP波纹板和内嵌钢板之间填充PET泡沫。对夹芯波纹CFRP-钢组合板的拉伸及剪切承载力进行理论分析,以验证延性提高的可行性。完成了2个1/3缩尺的铰接刚性框架-钢板剪力墙结构的拟静力试验研究,墙板分别采用纯钢板和夹芯波纹CFRP-钢组合板,以对比FRP波纹板和PET泡沫对结构抗震性能的影响。结果表明:在CFRP和钢板之间填充PET泡沫可以有效降低极限状态下CFRP的应变,从而提升墙板的延性;使用夹芯波纹CFRP-钢组合板作为墙板,相较纯钢板剪力墙的初始刚度、峰值荷载和累积耗能分别提高32.11%、36.39%和105.93%。此外,建立结构恢复力模型,通过与试验结果对比验证其准确性,初始刚度和层间位移角2%相对应的承载力误差分别为6.0%和5.8%。通过有限元模型分析墙板的应力和变形,夹芯波纹CFRP-钢组合板剪力墙中CFRP应力集中于螺栓区域,且在方形垫板区域出现局部破坏。为避免CFRP局部破坏并提升其应力水平,建议使用通长螺栓垫板连接CFRP和钢板,且CFRP层合板内纤维铺设方案宜采用±45°交错铺设。

摘要：气候变化和人类活动等因素使洪水序列的一致性遭到破坏,因此推求非一致性条件下的设计洪水具有重要的理论和实践价值。以云南省盘龙河龙潭寨水文站为例,采用实测、模拟和预测的降水和洪水数据,基于GAMLSS模型和等可靠度方法计算一致性以及以时间、降水为协变量的非一致性的设计洪水。结果表明:(1)以降水为协变量的非一致性概率模型好于以时间为协变量的非一致性和一致性的概率模型,其不仅能够模拟洪水序列的趋势,还能够反映洪水的波动变化。(2)龙潭寨水文站的一致性的设计洪水为269~423 m^(3)/s,总体大于非一致性的设计洪水(182~432 m^(3)/s)。(3)以降水为协变量的设计洪水更为合理。研究结果可为洪水灾害防治和水利工程设计等提供参考依据。

摘要：通过传送带传送物料是散料工业运输的主要方式,对运输过程中产生的粉尘进行治理是散料工业运输亟需解决的问题,目前应用比较多的方法为雾化降尘法。为了提升雾化降尘的效果,设计了一种30 kHz喇叭型压电式超声雾化装置和配套的雾化降尘试验系统,并采用单因素试验研究入口水流量、风速、粉尘种类、颗粒直径、喷嘴安装角度等工艺参数对雾化降尘效率的影响规律。结果表明,当入口水流量为30 L/h时,对煤粉粉尘降尘效率为75.9%;当风速为2.1 m/s时,对煤粉粉尘降尘效率为61.1%;相比较于煤粉和沙子,黄土的降尘效率略高;该喷嘴对粒径为107~180μm范围内的煤粉粉尘降尘效率最高为73.9%;当喷嘴安装角度为0时,对煤粉粉尘降尘效率最高为81%。

摘要：数值研究了在具有平带的一维十字型晶格中引入准周期调制所诱导的重返局域化现象.当参数Δ≠0时,此平带系统等价于存在一个双频率调制的行为.通过数值求解分形维度、平均逆参与率、平均归一化参与率等序参量证明了在一维十字型晶格中随着调制强度的增加会经历2次局域转变,即发生第1次局域化转变进入完全局域相后,继续增加调制强度,一些局域态重新恢复成了退局域化态,进一步增加调制强度,系统将再次进入完全局域化相.最后给出了局域化相图.当参数Δ=0时,此系统仅存在单频率调制.通过解析和数值求解证明了,系统存在解析的迁移率边,但不存在重返局域化.该研究结果为平带系统中重返局域化的研究提供了参考,也为重返局域化的研究提供了新的视角.

摘要：为增强机器视觉领域深度神经网络模型的安全性,提出一种基于图像熵联合重构的对抗样本检测方法。利用正常样本和对抗样本在图像重构后,分类结果差异大小不同的原理进行对抗样本的检测。引入位深度缩减、空间平滑、图像压缩、平移、翻转、缩放6种图像重构方法,以图像熵作为重构参数选择的指标,利用KL散度序列训练二元检测器。对比实验结果表明,采用的方法相较于特征压缩法,对抗样本检测率得到提升,误检率有所降低。