摘要：The rational design of efficient and stable carbon-based electrocatalysts for oxygen reduction and oxygen evolution reactions is crucial for improving energy density and long-term stability of rechargeable zinc-air batteries(ZABs).Herein,a general and controllable synthesis method was developed to prepare three-dimensional(3D)porous carbon composites embedded with diverse metal phosphide nanocrystallites by interfacial coordination of transition metal ions with phytic acid-doped polyaniline networks and subsequent *** acid as the dopant of polyaniline provides favorable anchoring sites for metal ions owing to the coordination ***,adjusting the concentration of adsorbed cobalt ions can achieve the phase regulation of transition metal ***,with abundant cobalt phosphide nanoparticles and nitrogen-and phosphorus-doping sites,the obtained carbon-based electrocatalysts exhibited efficient electrocatalytic activities toward oxygen reduction and evolution ***,the fabricated ZABs exhibited a high energy density,high power density of 368 mW cm^(-2),and good cycling/mechanical stability,which could power water splitting for integrated device fabrication with high gas yields.

摘要：The electrolysis of water powered by renewable energy sources offers a promising method of"green hydrogen"production,which is considered to be at the heart of future carbon-neutral energy *** the past decades,researchers have reported a number of hydrogen evolution reaction(HER)electrocatalysts with activity comparable to that of commercial Pt/C,but most of them are tested within a small current density range,typically no more than 500 mA cm^(-2).To realize the industrial application of hydrogen production from water electrolysis,it is essential to develop high-efficiency HER electrocatalysts at high current density(HCD≥500 mA cm^(-2)).Nevertheless,it remains challenging and significant to rational design HCD electrocatalysts for *** this paper,the design strategy of HCD electrocatalysts is discussed,and some HCD electrocatalysts for HER are reviewed in seven categories(alloy,metal oxide,metal hydroxide,metal sulfide/selenide,metal nitride,metal phosphide and other derived electrocatalysts).At the end of this article,we also pro-pose some viewpoints and prospects for the future development and research directions of HCD electrocatalysts for HER.

摘要：为了寻找结构新颖、活性较好的抗肿瘤化合物, 设计并合成了一系列新型的含香豆素的吡咯并[2,3-d]嘧啶衍生物, 并用核磁共振波谱(NMR)和高分辨质谱(HRMS)等方法对化合物结构进行表征. 采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定了目标化合物对大鼠胶质瘤细胞(C6)、人黑色素瘤细胞(A375)和人口腔鳞癌细胞(FaDu)的抑制活性. 结果显示7-[7-(2-氟苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-氧基]-4-甲基香豆素(II1)、7-[7-(2-氟苯基)-5-(4-氟苯基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-氧基]-4-甲基香豆素(II4)、7-[7-(3-氟苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-氧基]-4-甲基香豆素(III1)、7-[7-(3-氟苯基)-5-(4-氯苯基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-氧基]-4-甲基香豆素(III3)和7-[7-(3-氟苯基)-5-(4-氟苯基)-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-氧基]-4-甲基香豆素(III4)对C6细胞具有较好的抑制活性, 优于阳性对照药Imatinib, 其中化合物II4的抑制活性最好, IC50为9.60 μmol/L;化合物I2对FaDu细胞抑制活性最好, IC50为38.61 μmol/L, 优于阳性对照药顺铂.

摘要：谐振式力传感器的检测性能取决于谐振敏感元件的几何尺寸、结构形式和传感机制,目前,单纯依靠减小尺寸提高检测性能的方法已经处于瓶颈期。为了研究发展新型谐振式力传感器,协调非线性振动与谐振结构检测性能之间的矛盾,从而探索灵敏度更高的传感机制,提高其检测性能,提出了一种压电驱动的谐振式磁耦合悬臂梁力传感器。首先,对磁耦合悬臂梁的结构进行了设计和理论建模,通过理论分析了外界压力对磁耦合悬臂梁结构振动特性的影响,随着压力增大,磁耦合悬臂梁之间的距离减小,谐振频率增大。其次,实验验证了分岔跳跃动力学行为的优点,相比单根谐振梁共振时的最大振幅提高了2.8倍,然后研究了基于分岔跳跃特性和基于倍频响应的两种压力检测方案,分别利用分岔跳跃时的临界频率与模态耦合时高阶响应频率实现了压力检测,并对灵敏度和线性度进行了分析。实验结果表明,基于分岔跳跃特性的检测方案振幅变化明显,是基于倍频特性检测方案的5倍左右,易于检测,克服了非线性因素带来的不良影响;基于倍频响应的检测方案输出灵敏度高,是基于分岔跳跃检测方案的4倍左右,信噪比大,为设计不同检测原理的谐振式力传感器提供了一定的参考价值。

摘要：研究了4-UPS-UPU 5自由度空间并联机构的弹性动力学优化设计。基于KED方法建立了并联机构的弹性动力学模型,以并联机构运动过程中5个驱动杆的最大变形能和最大动应力限制条件作为约束方程,将机构的总质量函数和基频函数整合成一个综合优化目标函数,分别采用fmincon函数和遗传算法进行优化设计,确定了并联机构动平台质量和5个驱动杆截面积的最佳参数值,验证了以上优化方法和优化结果的正确性与合理性。

摘要：针对带有多干扰和执行器故障切换系统,文章提出了一种复合抗干扰容错控制器.干扰分为两大类:一类假定为范数有界干扰;另一类可看作带有参数摄动的外部系统描述的干扰.首先,设计了复合观测器同时估计由外部系统描述的外部干扰和执行器故障.其次,基于干扰观测器控制方法,故障调节以及L_2-L_∞控制,给出了具有干扰抑制和干扰衰减性能的复合抗干扰容错控制器.借助于平均驻留时间方法和Lyapunov函数方法,分析了闭环系统的稳定性.最后,通过数值例子证明了所提方法的有效性.

摘要：针对介观荧光分子层析成像重建问题,提出了一种基于联合代数重建技术的介观荧光分子层析成像重建方法。首先应用主成分分析算法对敏感矩阵进行双重降维操作,以消除敏感矩阵中的冗余信息;其次为保持重建结果与目标数据的一致性,对降维后的矩阵进行零填充;最后应用荧光光强测量数据和填充后的敏感矩阵,经带有总变差正则化项的联合代数重建技术重建组织中荧光探针的三维分布。为了评估所提方法的性能,设计了计算机数值仿体实验和血管树实验。实验结果表明,文中所提方法既提高了算法的重建精度和抗噪声性能又缩短了重建时间。因此,文中所提方法适用于介观荧光分子层析成像重建研究。

摘要：船舶主机速度控制系统由于具有典型的非线性和不确定性特性,并受到调速器执行能力的约束以及风、浪、流等的干扰,使得主机速度控制器的设计非常困难。该文给出了带有船舶主机速度控制非线性数学模型以及海浪扰动数学模型,对自抗扰控制(ADRC)原理进行了简要介绍;设计了船舶主机ADRC控制器。仿真结果表明:该控制器对于船舶主机的非线性、参数不确定性、环境不确定性以及控制对象的模型变化均有较强的鲁棒性;速度切换控制过程快速、平滑,油门调整小,可以实现高精度的速度控制。

摘要：在“碳达峰、碳中和”背景下,太阳能驱动的半导体光催化技术被认为是解决能源危机和环境问题的有效方法之一.开发高效的半导体光催化材料是半导体光催化技术发展的重中之重.在众多半导体光催化材料中,TiO_(2)因其无毒性、光化学稳定性良好和价格低廉等优点,在光催化领域备受关注.然而,单一TiO_(2)较低的光生载流子的分离和转移效率是制约其进一步应用的关键问题.通过负载助催化剂可以提供更多的活性位点、增强光吸收以及提高光生载流子的分离和转移效率,被认为是提高光催化活性的有效策略.本文利用静电自组装策略和光还原法成功地将双助催化剂Ti_(3)C_(2)纳米片和Ag纳米颗粒修饰在分层花状TiO_(2)微球表面,构筑了Ag/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合光催化材料,并考察其光催化产氢性能.Zeta电位测试结果表明,带有相反表面电荷的分层花状TiO_(2)微球和Ti_(3)C_(2)纳米片可以通过静电作用构筑稳定的Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合光催化材料.同时,基于Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料的光催化性能,在光照条件下Ag+可被还原为Ag而被固定在Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料表面.通过X射线粉末衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等证明成功制备了Ag/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合光催化材料.此外,X射线光电子能谱也证明了复合材料中存在光生电子的分离和转移过程.接触角测试结果表明,构筑的Ag/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料具有较好的亲水性,可以更好地吸附水分子以保证还原反应的进行.紫外-可见漫反射光谱测试结果表明,Ti_(3)C_(2)和Ag助催化剂的引入提高了材料的光吸收能力.荧光光谱、时间分辨荧光光谱、光电流密度和电化学阻抗等测试结果表明,Ag/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料具有较好的光生载流子分离和转移效率以及更长的光生载流子寿命.另外,线性扫描伏安测试证明了Ag/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料具有低的过电势,更加有利于析氢反应.在模拟太阳光照射下,最佳Ti_(3)C_(2)(3 wt%)和Ag(2.5 wt%)含量的Ag/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料的光催化产氢速率为1024.72μmol g^(–1)h^(–1),分别约为单一TiO_(2),Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料和Ag/TiO_(2)复合材料的40,2.3和1.8倍,且三次循环利用后仍保持较好的光催化产氢活性.光催化产氢活性的提高主要归因于Ti_(3)C_(2)和Ag双助催化剂的引入增强了光吸收能力和提高了光生载流子的分离和转移效率,从而增强了TiO_(2)的光催化活性.综上,本文揭示了构建双助催化剂的复合光催化材料更加有利于促进光催化材料的光生电子-空穴对的分离和转移,对高活性和高稳定性光催化剂的设计和性能调控有一定参考价值.

摘要：在生物组织工程的应用中需要有对生物结构标记的三维、纵向评估。一般来说,这些生物组织的结构通常是几毫米厚和浑浊的,因此对图像成像有很大挑战性,且经典荧光显微技术不能满足于其需要。介观荧光分子成像系统是一种新兴的成像系统,该系统基于介观荧光分子层析方法,它填补了显微荧光分子成像技术和宏观荧光分子成像技术之间的空白。为提升介观荧光分子重建的性能,本文主要基于光学原理对光学系统的配置参数进行了优化和改进,包括探测器布局、非耦合或耦合的扫描模式,并对介观荧光分子成像系统的三维成像性能进行了评价和对比。结果表明,本文设计的耦合式背光介观荧光分子层析成像(mesoscopic fluorescence molecular tomography imaging,MFMT)系统能够很好地提升重建性能,获得高质量的重建结果。