摘要：The growth of data and Internet of Things challenges traditional hardware,which encounters efficiency and power issues owing to separate functional units for sensors,memory,and *** this study,we designed an a-phase indium selenide(a-In_(2)Se_(3))transistor,which is a two-dimensional ferroelectric semiconductor as the channel material,to create artificial optic-neural and electro-neural synapses,enabling cutting-edge processing-in-sensor(PIS)and computing-in-memory(CIM)*** an optic-neural synapse for low-level sensory processing,the a-In_(2)Se_(3)transistor exhibits a high photoresponsivity(2855 A/W)and detectivity(2.91×10^(14)Jones),facilitating efficient feature *** high-level processing tasks as an electro-neural synapse,it offers a fast program/erase speed of 40 ns/50μs and ultralow energy consumption of 0.37 aJ/*** AI vision system using a-In_(2)Se_(3)transistors has been *** achieved an impressive recognition accuracy of 92.63%within 12 epochs owing to the synergistic combination of the PIS and CIM *** study demonstrates the potential of the a-In_(2)Se_(3)transistor in future vision hardware,enhancing processing,power efficiency,and AI applications.

摘要：单原子位点催化剂(SSCs)由于能够产生丰富的活性物质来清除类芬顿体系中的污染物,而显示出广阔的潜力.然而,在高级氧化工艺中,实现金属原子100%的利用率和减少金属浸出以满足环境安全标准是困难的.在此基础上,利用强极化力获得了Co原子含量极低(~0.17%)的催化剂,提高了金属原子利用率,降低了抗生素消除过程中金属浸出的风险.正如预期,该催化剂具有有限的Co位点,伴随着丰富的缺陷和大量从大孔到中孔再到微孔分布的骨架,实现了快速的四环素降解(0.07133 min^(−1))和优异的归一化速率常数(k per-site,2.4726×10^(5) min^(−1) M^(−1)).实验和理论结果均表明,充分暴露具有丰富C-N缺陷的Co位点,可以提高Co活性位点的电子密度,降低过硫酸盐(PDS)的吸附能,从而优化Co原子对PDS活化的利用.该研究为设计高性能、环境友好的水修复用SSCs提供了有价值的见解.

摘要：热源模型的选取对数值模拟增材制造过程中准确预测温度场分布和熔池形貌至关重要。本文选取面热源模型、体热源模型和双椭圆热源模型进行对比分析。3种热源模型被汇编成用户自定义子程序嵌入Abaqus/Standard仿真软件中用于镍基高温合金IN625选区激光熔化过程中最高温度和熔池形貌的预测。仿真与实验结果对比表明,双椭圆模型可以较好地预测熔池几何形貌,而体热源模型在预测最高温度值时准确度更好。相比之下,面热源模型在预测最高温度和熔池形貌时准确度最差。研究结果表明,在开展深入研究之前,热源模型的校准修正是提高效率和模拟准确性的前提。

摘要：受到水合镁离子的高脱溶能垒和不良界面水分解行为的限制,水系镁离子电池通常受制于缓慢的离子传输动力学和严重的阴极溶解.为了克服这些障碍,受细胞膜两亲性结构的启发,我们成功构建了一种由疏水性聚(3,4-乙二氧基噻吩)(PEDOT)和亲水性α-MnO_(2)基底组成的MnO_(2)碳基阴极.结合实验和理论计算结果分析,PEDOT层可以有效提高整体电极的导电性,降低水合Mg^(2+)的脱溶能垒,并抑制阴极溶解,从而提高复合电极的性能.因此,本文所制备的复合电极表现出优越的速率性能(58.4mA hg^(-1),3Ag^(-1))和增强的长期循环稳定性(1000个循环后85.92mA hg^(-1),2Ag^(-1)),优于原始的α-MnO_(2)阴极.这项基于生物启发设计理念的工作将为水合镁离子电池的发展提供创新方向.

摘要：本文报道了一台结合电喷雾离子源和双反射飞行时间质谱的速度成像光电子能谱仪的研制过程,其可用于开展溶液中负离子的光电子能谱研究.在该装置中,电喷雾离子源产生的负离子由四极杆组成的离子引导系统传输至冷离子阱,并对负离子进行富集和冷却,用于后端的质量选择和光电子能谱探测.该装置的关键技术之一是将双反射质量分析器与Wiley-McLaren离子加速聚焦设计进行了串联:这样可以有效地提高质谱分辨,从而准确地选择目标离子,其质量分辨率(M/△M)可达2000以上.该装置的高分辨光电子速度成像系统采用多极电子透镜设计,对于动能为0.59eV的光电子,其能谱峰的半高宽约为5.8meV,相对分辨率为~0.98%本文对该装置的工作原理,结构设计和性能测试情况进行了详细阐述。

摘要：四环素是一种广泛使用的抗生素,但它在环境中难以降解,而且会促使耐药细菌的出现.因此,迫切需要采取有效的措施对其进行检测和分解.在此背景下,我们设计了一种多肉状的ZnO/MOF/Fe_(3)O_(4)混合微型马达,用于动态检测和光催化降解四环素.我们使用微纳米加工和种子生长方法成功制备了具有多肉植物状结构的ZnO微型马达.在氧化锌马达阵列上,通过表面修饰,比如改变其表面电位、负载响应性检测功能MOF、磁性纳米颗粒和催化剂,最终得到了可用于动态荧光检测和高效降解的自驱动可控微马达.这种功能性微马达在环境检测和治理等方面具有很好发展前景.

摘要：非质子锂氧电池基于锂金属与氧的可逆反应生成Li_(2)O_(2),可提供极高的理论能量密度.然而,Li_(2)O_(2)的成核/消除机制仍然不清楚.因此,构建能在原子水平上深入了解催化机理的催化剂体系,是开发高性能锂氧电池的关键.在此,我们报道了一种在富氧空位的Co_(3)O_(4)(Pd1-Co_(3)O_(4x))中实现Pd单原子选择性锚定的策略.原子水平表征技术揭示了Pd原子优先地结合到缺陷Co_(3)O_(4)的四面体位点.理论计算表明,选择性锚定的Pd单原子与氧空位的耦合引起了明显的电荷重分布,这可以有效地提高Pd 4d轨道在费米能级附近的能带占用率,促进电子转移,有利于中间体的吸附.这种双重相互作用不仅可以调节放电过程中Li_(2)O_(2)的成核生长过程,而且有利于Li_(2)O_(2)上的电子云的离域,减弱Li-O键的强度,从而促进Li_(2)O_(2)在充电过程中的分解.本研究对锂氧电池在原子水平上的催化机理和高效催化剂的合理设计提出了一些见解.

摘要：电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)能够利用可再生电能将CO_(2)转化为高附加值化学品和燃料,是一项有望缓解当下环境挑战的技术方案.本文总结了CO_(2)RR稳足性下降的根本原因,并探讨了解决这一问题的有效策略以及最新的研究进展.首先,在外加电位的作用下,催化剂会发生结构转变,且碳沉积或气体杂质引起的催化剂中毒都会降低CO_(2)RR的稳定性.其次,气体扩散层(GDL)附近发生水淹和盐沉淀会阻碍反应物/生成物的传输,三相界面会受到破坏.在长时间服役时,液压和电流的作用会导致GDL开裂.在电解质方面,碱性电解质会与CO_(2)中和,形成碳酸盐沉淀;而酸性介质腐蚀催化剂,并伴随严重的析氢副反应.另外,电解质中的金属离子杂质的优先还原进一步加剧了稳定性的衰减.深入理解CO_(2)RR中各类失活现象对设计稳定、高效的CO_(2)电催化系统具有指导意义.针对CO_(2)RR稳定性研究目前所面临的困境,本文最后展望了该领域未来的研究方向.

摘要：磁场触发的催化剂轨道电子自旋排列已成为促进析氧反应的一种有趣而可行的策略.然而,具有强d-d库仑相互作用的高熵合金(HEAs)催化剂中的磁场增强机制尚未得到充分挖掘.在此,我们设计了具有优异软磁性的高熵合金金属片,在微小磁场下表现出显著的磁场增强催化作用,其磁导率可作为评估磁场增强的描述因子.具体地,仅施加50 mT的磁场,(FeCoNi)_(82.5)Cr_(17.5)HEAs的过电位下降就超过了36mV@10 mA cm^(-2).此外,过电位的降低与HEA的磁导率呈线性关系.原位拉曼光谱与理论计算结果表明,施加磁场可显著提高自旋密度,改善催化剂的3d电子与*O自由基的2p轨道之间的自旋相互作用,从而有效降低速率决定步骤(*O→*OOH)的能量障碍,进而促进O-O的形成.

摘要：合理利用Z型电荷调节机制是提高光催化CO_(2)还原效率的有效策略.在本工作中,通过将AgVO_(3)量子点(QDs)原位锚定在TiO_(2)纳米片(NSs)上,从而构建了0D/2D AgVO_(3)/TiO_(2)直接Z型异质结光催化剂.TiO_(2)NSs抑制了AgVO_(3)量子点自身的团聚,从而优化了体系的形貌结构.AgVO_(3)QDs增强了复合材料的光吸收能力,从而提高了对太阳光的利用效率.同时,两种单体之间匹配的能带结构和合适的内部界面电场(即(-)AgVO_(3)/(+)TiO_(2))促进了直接Z型异质结的构建,从而显著促进了光生电子-空穴对的分离,并保持了体系中最高的氧化还原电位.优化后的AgVO_(3)/TiO_(2)复合材料在没有任何助催化剂的情况下,表现出具有竞争力的光催化CO_(2)还原效率(CO,47.61μmol h-1g-1),是原始TiO_(2)NSs的20.97倍.本工作提出了一种直接Z型异质结的合理设计方法,为高效光催化CO_(2)还原催化剂的开发提供了指导.