摘要：太阳能蒸汽发生是一种通过光热转换过程利用太阳能的可靠、环保、成本低廉的技术,其中界面太阳能蒸汽发生系统以其光热转换、热管理、输水逸汽、外围装置的高度集成以及精细设计的特点,借助微结构光子学、材料改性加工、热结构设计、机械设计等技术,能高效(蒸发效率高)、快速(蒸发速率高)地从块状水体甚至大气中吸取水分并通过太阳能转换的热能产生蒸汽,从而产出淡水、无机盐和能量。界面太阳能蒸汽发生技术以其广阔应用前景吸引了学者们的研究兴趣。本综述介绍了界面太阳能蒸汽发生系统的工作原理与组成材料;按光热转换、热管理、疏水逸汽等部分从宏微观结构设计角度总结了设计、优化策略;通过介绍具体的应用展示了界面太阳能蒸汽发生系统的外围装置;最后总结了界面太阳能蒸汽发生系统的研究进展并对其未来发展进行了展望。

摘要：六轮野外机器人通常体积庞大,难以建立其动力学模型.采用传统的速度控制方法很难保证机器人的横向稳定性.为解决这一问题,开展基于分层控制策略的六轮滑移机器人横向稳定性控制研究.首先分析整车受力情况,建立六轮滑移机器人的动力学模型.其次,设计基于分层控制策略的动力学控制器,其中上层为基于改进趋近律的滑模控制器,实现对期望横摆角速度的跟踪;下层为基于附着率最优的转矩分配控制器,该控制器可以保证机器人行驶的横向稳定性.最后,在不同工况下进行仿真实验,并搭建实验平台进行实物测试.结果表明设计的控制器可以有效提高机器人的横向稳定性.

摘要：水处理分离膜具有纳米尺度筛分孔道,虽适合分散式处理农村生活污水中油水乳化液,但膜污染严重,导致膜通量较低.因此,设计抗污染、高通量水处理分离膜可实现农村含油生活污水高效处理.本文采用真空辅助自组装技术,在高分子膜表面及内部负载聚多巴胺(PDA)/聚乙烯亚胺(PEI)纳米颗粒,制备了PDA-NP膜.由于纳米颗粒含有丰富的亲水基团,改性后膜纯水通量及农村含油生活污水通量恢复率分别高达(741.23±17) L/(m^(2)·h)及99.4%,实现了高通量、抗污染目标;另外,对农村含油生活污水TOC的去除率达45.12%,具有较强的实际意义.

摘要：粤桂旅游合作是旅游资源强省与市场大省的合作,是互惠共赢的重要举措。基于共生理论和区域空间结构理论,运用综合评价分析法、引力模型、GIS空间分析法等方法,对“粤桂画廊”旅游空间结构进行了识别,并对区域旅游协同发展进行分析,结果显示:①“粤桂画廊”区域旅游资源丰富,以自然风光资源为主,旅游资源呈现明显的西多东少、西强东弱的特征,表现出明显的近交通、偏城区空间指向特征。②旅游竞争力空间差异十分显著,综合竞争力、资源竞争力、产业竞争力呈现明显的西强东弱特征,市场竞争力呈现明显的东西强、中部弱特征。③旅游经济联系总体空间格局表现出距离衰减、东西差异、同城效应的特征,形成了桂林市-秀峰区-象山区-七星区为核心和以贺州市-平桂区-八步区-昭平县为次级核心的两大旅游经济联系骨架,旅游经济联系网络呈现明显的小世界和族群特征,相互割裂严重。④针对“粤桂画廊”旅游合作现状和空间特征,提出了点轴空间协同发展、共融共生产业发展和多种类型线路组织三种区域协同发展模式,并从顶层设计、旅游品牌、旅游线路、交通网络、智慧旅游五个方面提出优化建设。

摘要：全球范围内化石燃料的大量消耗导致了能源危机,同时其所排放的CO_(2)等温室气体使环境问题日渐突出。将CO_(2)等废气进一步转化为高附加值燃料是解决能源与环境问题的理想方案。利用取之不尽的太阳能作为能源实现光催化CO_(2)还原为能源化合物被认为是有效解决此问题的最佳途径之一。共价有机框架材料(COFs)是一类新型晶态多孔有机聚合物材料,具有结构稳定性、可设计性和结构多样化的特征,因此在光催化CO_(2)还原领域表现出了巨大潜力。本文概述了近年来COFs在光催化CO_(2)还原领域中的催化应用研究进展,包括引入不同金属离子提供活性位点、增加光敏性官能团提高其对可见光利用率等方法。最后对以COFs材料为光催化CO_(2)还原催化剂的研究进行了总结和展望,我们认为更进一步的新材料合成、修饰与催化机理研究仍是前景广阔的研究领域。

摘要：针对激光熔覆高熵合金涂层的成分设计已有较多探究,但激光工艺参数对涂层结构与性能的影响尚缺乏系统研究。采用激光熔覆技术在316L不锈钢基体表面制备Fe Co Ni Cr高熵合金涂层,系统探究激光功率(1.2~2.0 kW)对Fe Co Ni Cr高熵合金涂层的组织结构以及耐腐蚀性能的影响规律。不同激光功率制备的Fe Co Ni Cr涂层均由典型的单一面心立方结构(FCC)组成,但随着激光功率的增大,涂层逐渐出现择优取向。Fe Co Ni Cr涂层呈现典型的双层组织结构特征,底部为柱状晶,顶部为等轴晶,但随着激光功率增加,顶部等轴晶逐渐向柱状晶转变。随着激光功率的增加,Fe Co Ni Cr涂层混合熵值逐渐下降。Fe Co Ni Cr涂层具有优异的耐腐蚀性能,但随激光功率的增加而逐渐减弱。其中,当功率为1.2 kW时,涂层的自腐蚀电流密度最小,自腐蚀电压最大且涂层表面无腐蚀坑,具有最佳的耐腐蚀性能,优于316L基体以及Stellite6和Ni60等常规激光熔覆涂层。通过优化激光功率获得具有良好耐腐蚀性能的激光熔覆Fe Co Ni Cr高熵合金涂层,可对该类涂层的开发、制备和应用提供一定的理论指导和技术支持。

摘要：高保真度的多离子纠缠和量子逻辑门是离子阱量子计算的基础.在现有的方案中,M?lmer-S?rensen门是比较成熟的实现多离子纠缠和量子逻辑门的实验方案.近年来,还出现了通过设计超快激光脉冲序列,在Lamb-Dicke区域以外实现超快量子纠缠和量子逻辑门的方案.这些方案均借助离子链这一多体量子系统的声子能级来耦合离子之间的自旋状态,并且均通过调制激光脉冲或设计合适的脉冲序列解耦多运动模式,来提高纠缠门的保真度.本文从理论和实验层面分析了这些多体量子纠缠和量子逻辑门操作的关键技术,揭示了离子阱中利用激光场驱动离子链运动态,通过非平衡过程中的非线性相互作用,来实现量子逻辑门的基本物理过程.

摘要：非传统生育环境在西方国家经历了80余年的演进与发展,产生了广泛的社会效益。对其进行系统梳理对我国生育环境的转型升级具有重要参考价值。首先,对西方非传统生育环境的演进历程进行了回顾,将其划分为3个阶段并凝练主要特点。其次,从空间和环境两个方面对非传统生育环境的类型及其特征展开了论述。再次,归纳了非传统生育环境的积极效益,包含身体健康、心理认知、行为体验、家庭关系和经济效益5个方面。最后,从人本思想、政策经济和本土化设计3个方面提出了对我国的启示。

摘要：碳环化合物,特别是五元环和六元环骨架,广泛存在于天然产物和生物活性分子中.Diels-Alder环加成反应是构建这些功能型分子的有效方法,但其底物适用范围有限,且反应条件(如热、微波和过渡金属的使用)苛刻,限制了该方法的应用.自由基物种含有不成对的价电子,表现出高活性,在温和的反应条件下提供了新的反应途径.因此,自由基介导的反应为复杂环状分子的合成提供了一个新平台.然而,如何实现选择性自由基环化仍然是一个挑战.鲍德温规则为自由基物种与烯烃炔烃的加成提供了指导,研究人员设计并开发了一系列反应模式构建所需的五元和六元环分子.但是,自由基物种,特别是烷基和烯基与芳基之间选择性的邻位原位环化仍然不明确.本文利用苄基丙二酸酯为自由基源,烯烃和炔烃分别为自由基受体,分别获得烷基和烯基自由基中间体,并探究烷基自由基和烯基自由基与芳基之间的选择性环化.利用二茂铁介导的电化学氧化策略,进行了烷基/烯基自由基与芳基的选择性环化实验.结果表明,烷基自由基与芳环发生选择性邻位-(4+2)环化,烯基自由基与芳环发生选择性原位-(3+2)环化.理论研究结果表明,促进烯烃优先邻位加成的主要原因是有利的相互作用能;炔烃优先原位加成区域选择性由形变能量控制.重要的是,该策略被认为是鲍德温自由基环化规则的重要补充.此外,对二茂铁介导的电化学氧化苄基丙二酸酯的C-H键官能团化进行了深入的机理研究.自由基捕获实验证明了苄基丙二酸酯碳自由基的存在.循环伏安测试结果表明,苄基丙二酸酯碳负离子与二茂铁之间存在电子转移.阳极电势实验证明了二茂铁在该自由基反应中的作用;同位素实验揭示了螺环化合物氧的来源.本文合成了一系列四氢萘和螺环衍生物,表现出较好的底物适用范围和官能团耐受性,且该方法避免了化学氧化剂/碱/贵金属的使用、底物的预官能团化以及底物的过氧化.综上,本文为实现自由基的区域选择性环化提供了参考.

摘要：金属锂具有超高的理论容量(3860 mAh·g^(−1))和低氧化还原电位(−3.04 V vs.标准氢电极),是极具吸引力的下一代高能量密度电池的负极材料。然而,循环过程中的体积膨胀、锂枝晶生长和“死锂”等问题严重的限制了其实际应用。合理设计三维骨架调控金属锂的成核行为是抑制锂枝晶生长的有效策略。本文中,我们发展了一种“软硬双模板”的方法合成了兼具大孔和介孔的三维碳-碳化钛(Three-dimensional macro-/mesoporous C-TiC,表示为3DMM-C-TiC)复合材料。多级孔道为金属锂的沉积提供了足够的空间,缓冲充放电中巨大的体积变化。此外,TiC的引入显著增强多孔骨架的导电性,改善锂金属的成核行为,促进金属锂的均匀成核和沉积,抑制锂枝晶生长。3DMM-C-TiC||Li电池测试表明,在循环300圈以后,库伦效率仍保持在98%以上。此外,所得材料与LiFePO_(4)(LFP)组成的全电池也表现出优异的倍率和循环性能。本工作为无枝晶锂金属负极的设计提供了新的思路。