摘要：高熵合金近年来在电催化领域广受关注.由于其四大“核心效应”,即高熵效应、晶格畸变效应、迟滞扩散效应和鸡尾酒效应,高熵合金在诸多电催化反应中展现出了优异的活性和选择性.然而在已报道的文献综述中,有关其优异性能的理解以及合理设计的系统性总结仍然具有局限性.本文不仅综述了高熵合金电催化剂的特点和设计准则,还对其应用的最新进展进行了系统性的归纳整理,对高熵合金未来的发展具有指导意义.首先我们从多个角度阐明了高熵合金作为一种优异电催化剂的原因,包括其出色的机械性能、可优化的结构和组成、大量具有高本征活性的活性位点,以及出色的稳定性.为了进一步深入对高熵合金电催化剂的理解,我们还从设计准则、元素选择,以及理论计算预测材料性质等角度,详细介绍了高熵合金的合理设计.随后,我们介绍了高熵合金电催化剂在电解水、有机小分子氧化、燃料电池和碳/氮基转化反应的最新研究进展,其中还包括了一系列理论计算和原位表征在理解催化反应机理方面的应用.最后,我们展望了高熵合金电催化剂在未来发展中面临的挑战和机遇.

摘要：实现材料的顺电-铁电相变可以丰富铁电材料的多样性.本文通过设计和引入A位非化学计量缺陷,在Ba_(0.9)(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_(3-δ)薄膜中实现了晶格畸变,诱导出室温铁电.薄膜中引入的四方畸变和局部位错促进了结构的对称性破缺以及自发极化的出现.在这里我们成功实现了室温下剩余极化Pr约为8μC cm^(-2)的铁电性和高达450℃的相稳定性温度我们的研究工作为通过缺陷工程发现和调节新型铁电材料提供了一种实用的方法.

摘要：为防止溢流冰的生成,在降低能耗的同时实现干态防冰的效果,发展了一种低能耗干态防冰技术。在基于传热原理的防冰设计基础上引入促进水脱落的思想,使撞击在表面的过冷水维持在液态并保持较低的表面温度。利用超疏水表面促进水脱落作为主要防护手段,增大水脱落量的同时减小换热时间,能够降低液态水在防冰表面的溢流,减少表面换热能耗,抑制了溢流冰的生成,实现了良好的防冰效果。结冰风洞试验结果表明,与传统的热防护方法相比,低能耗干态防冰技术能够显著抑制前缘结冰和溢流冰生成,并降低防冰能耗。

摘要：With the development of high-speed railways in china,more than 2000 high-speed trains will be put into *** and efficiency of railway transportation is increasingly *** have designed a high availability quadruple vital computer (HAQVC) system based on the analysis of the architecture of the traditional double 2-out-of-2 system and 2-out-of-3 *** HAQVC system is a system with high availability and safety,with prominent characteristics such as fire-new internal architecture,high efficiency,reliable data interaction mechanism,and operation state change *** hardware of the vital CPU is based on ArM7 with the real-time embedded safe operation system (ES-OS).The Markov modeling method is designed to evaluate the reliability,availability,maintainability,and safety (rAMS) of the *** this paper,we demonstrate that the HAQVC system is more reliable than the all voting triple modular redundancy (AVTMr) system and double 2-out-of-2 ***,the design can be used for a specific application system,such as an airplane or high-speed railway system.

摘要：二维(2d)材料正被广泛用于宽带响应光电探测器(Pd).然而,基于2d材料的宽带响应Pd通常对红外波长的响应较差.在此,我们报告了垂直PtSe_(2)/超薄Al_(2)O_(3)/Ge Pd在近红外照明下的优异光响应性能.我们直接硒化沉积在Al_(2)O_(3)/Ge上的Pt膜以形成PtSe_(2)层.超薄Al_(2)O_(3)钝化层起到表面改性的作用,有效地削弱了光生载流子的复合.在1550 nm的光照下,我们的PtSe_(2)/超薄Al_(2)O_(3)/Ge Pd的工作面积为50μm×50μm,并在零偏压下获得了4.09 A W^(-1)、32.6/18.9μs的大响应度和快速上升/下降时间.在-5 V的外加电压下,PtSe_(2)/超薄Al_(2)O_(3)/Ge Pd的响应度和响应速度分别高达38.18 A W^(-1)和9.6/7.7μs.我们发现器件的工作面积对光响应特性有很大的影响.此外,我们证明PtSe_(2)/超薄Al_(2)O_(3)/Ge Pd阵列在室温下显示出了优异的紫外、可见光和红外成像能力.我们的研究表明,PtSe_(2)/超薄Al_(2)O_(3)/Ge异质结在设计具有优异近红外响应性能的新兴宽带光电子器件方面具有巨大的应用前景.

摘要：镧系掺杂上转换纳米粒子(UCNPs)由于其具有独特优点而被广泛研究.目前最受青睐的980 nm激发UCNPs仍是经典的Yb–A耦合纳米体系(A=Er^(3+),Tm^(3+)和Ho^(3+)).但是,仅具有单个激发态(2F5/2)的Yb^(3+)因缺乏匹配的激发态能级而难以向一些其他受体离子传递能量.在本文中我们提出了一种能量传递新策略,即以Ho^(3+)为桥联剂来连接原本难以进行直接能量传递的供体–受体对(如Yb^(3+)–Nd^(3+)),并探究了供体、桥联剂和受体间所涉及的能量传输机制.此外,我们发现Ho^(3+)离子间能进行能量迁移,使得Ho^(3+)次晶格内可发生长距离的能量输运,同时证实Ho^(3+)作为桥联剂亦可实现粒子间的能量转移而获得上转换发光.我们设计的NaYbF_(4):40%Ho@NaYF_(4):10%Nd核壳纳米粒子表现出多模态响应性,即在不同激发波长下可发出不同颜色的光,其被证明适用于高等级防伪和信息识别.总之,这些研究结果有助于深入理解Ho^(3+)桥联剂在能量传递上转换中的功能机制,并为拓宽能量传递途径及精细操控光子上转换提供了方法策略.

摘要：单细胞层面的蛋白质组学研究极具挑战.本文报道了一种简单、快速的单细胞蛋白质组学方法(Mad-CASP),创新地设计了一套质谱兼容的合成肽段:(1)样品制备过程中,合成肽段的包被可以有效地减少样品损失;(2)质谱数据采集时,合成肽段的信号被摒除,对样品信号无影响;(3)全流程无需特殊设备,可在3~4小时内完成96孔样品的高通量制备.结合图谱库和新的质谱数据采集模式,Mad-CASP技术可从单个HeLa细胞中鉴定出124093个蛋白质.随后利用Mad-CASP技术分析了来自健康人和冠状动脉慢性完全闭塞(CTO)患者的240个外周血Cd34^(+)单细胞.基于单细胞蛋白图谱,本研究首次揭示外周血Cd34^(+)细胞的功能亚型,证实其在CTO进展中的“双刃剑”作用,提示靶向乙醛脱氢酶2在CTO治疗中的潜在作用.综上,本研究利用Mad-CASP技术首次解析了循环Cd34^(+)细胞的单细胞蛋白质图谱,提示Mad-CASP技术在稀缺临床样本的单细胞蛋白质组学检测方面极具潜力.

摘要：低维材料嵌入微腔已经广泛应用于纳米激光器和探测器等。为了实现增益材料和光学微腔之间的有效耦合,需要深入研究嵌埋材料对腔共振模式的影响。本文主要讨论了嵌埋材料的厚度、位置、腔层厚度以及分布式布拉格反射镜的对数对腔供着模式的影响。结果表明,腔共振模式随嵌埋材料位置的不同呈现周期性变化并且在λ/2光程周期内存在最大峰位移。最大峰位移随腔层厚度增加而减小,但与嵌埋材料的厚度成正比。分布式布拉格反射镜的对数不影响腔共振模式。这些结果为光学器件的设计和实验现象的分析提供了指导,并且可以应用于不同波长分布式布拉格反射腔结构。

摘要：使用有毒、易燃有机电解液的传统电化学储能器件存在较大的安全隐患.相比之下,新型水系混合超级电容器(AHSCs)具有更高的安全性和环境友好性.AHSCs作为水系电池和水系超级电容器之间的桥梁,能够结合电池电极高的比容量和电容电极大功率和长寿命的优点,有望与电池系统结合使用或者完全替代电池系统.在过去的几十年中,研究者致力于开发先进的电极材料和设计结构新颖的水系混合电容器.然而,全电池搭配时电池型电极和电容型电极存在容量和动力学不匹配的问题.本文从电池电极、电容电极和新型电解质的概念设计三个方面综述了AHSCs的研究进展,讨论了具有“双离子”储能机制和非极性特性的多功能AHSCs,并进一步阐述了多价AHSCs(特别是锌离子AHSCs)的最新进展及有待解决的关键问题.最后,本文总结了AHSCs面临的挑战,并对未来构筑更高功率密度和多功能AHSCs器件的发展方向作出了展望.

摘要：河水与海水之间存在的渗透能是一种新型、可持续的能源,并引起了人们的广泛关注.其中,通过反向电渗析技术,纳流体膜能够从盐度梯度中捕获这种能量.然而,目前的膜材料存在一些不足,例如膜阻过高、稳定性差以及电荷密度低等,这在很大程度上限制了它们的进一步应用.在这项研究中,我们设计了一种高性能的纳米复合膜,该膜采用纤维素为主体并与氧化石墨烯复合,具有类似“水泥-鹅卵石”结构的稳定骨架,有利于增强离子跨膜传输.在人工河水和海水环境中,复合膜的输出功率密度可达5.26 W m^(−2).此外,该膜在质子梯度条件下的功率密度超过67 W m^(−2),且具有良好的耐酸性能,可长期使用.复合膜应用的多样性得益于机械强度高的纤维素与氧化石墨烯纳米结构间的结合作用.在这项工作中,我们展示了利用化学势梯度提取能量并且实现工业废水处理的前景.