摘要：p-d轨道之间的相互作用是一种提升电催化性能的有效方法.然而,其对主族金属的电催化CO_(2)还原(eCO_(2)RR)的增强机制尚不清晰.因此,我们向金属Bi纳米片中引入了一系列过渡金属氧化物(TMO:Fe_(2)O_(3)、Co_(3)O_(4)、NiO),并以此研究引入TMO对Bi物种eCO_(2)RR性能的影响.根据原位傅里叶变换红外光谱(FTIR)和CO_(2)-程序升温脱附(TPD)的结果,Bi/TMO中的TMO可以增强CO_(2)的吸附和活化能力.密度泛函理论(DFT)计算结果表明,Bi活性位点^(*)OCHO吸附能及p轨道的优化可以降低CO_(2)到^(*)OCHO过程和^(*)OCHO到HCOOH过程的理论过电位.同时,由于Bi与TMO之间因复合而发生的电子重排也促进了催化剂与反应物之间的电子传输.因此,在热力学和动力学的双重作用下,Bi/TMO中的Bi活性位点表现出最佳的催化能力,在更宽的电位区间内实现了更高的催化活性和甲酸选择性.其中,Bi/Fe_(2)O_(3)的增强效果最为显著.在500 mV的宽电位区间内达到较高的甲酸的法拉第效率(>90%),在-0.8 VRHE时,甲酸的法拉第效率达到最大值99.7%(Bi的1.11倍),甲酸局部电流密度达到12.65 mA cm^(-2)(Bi的1.86倍).这一研究不仅建立了eCO_(2)RR性能增强与引入TMO之间的关系,也为理性设计高性能电催化剂提供了一条实用的、可扩展的途径.

摘要：肿瘤微环境中的血管生成是肿瘤细胞对放化疗不敏感的主要原因.在本项研究中,我们设计了一种微环境响应型的纳米颗粒,利用ZrMOF的分解产物抑制肿瘤细胞中的PI3K/AKT/mTOR/VEGF通路,从而克服A549R细胞对顺铂的耐药性.我们将顺铂包裹在Zr-MOF中,并在表面修饰BSA,形成了CDDP@Zr-MOF-BSA纳米复合体,该复合体在肿瘤微环境中有良好的响应性,有助于在肿瘤区域蓄积,展现出卓越的血管生成抑制能力,并能明显降低药物的外排.此外,CDDP@Zr-MOFBSA能显著抑制多药耐药相关蛋白1(MRP1)的表达,从而逆转A549R细胞的耐药性.总体而言,CDDP@Zr-MOF-BSA对A549R有细胞毒性,能抑制肿瘤微环境中的血管生成,最终有效提高顺铂耐药肿瘤的治疗效果.CDDP@Zr-MOF-BSA为放化疗治疗耐药肿瘤提供了一种多功能协同的方法.

摘要：Gas sensors have received extensive attention because of the gas pollution caused by rapid construction of urbanization and *** sensors based on semiconductor metal oxide(SMO)have the advantages of high response,excellent repeatability,stability,and cost-effectiveness,and have become extremely important components in the gas sensor *** with regular structures and controllable morphology exhibit more consistent and repeatable ***,during the process of material synthesis,because of the uncontrollability of the microcosm,nanomaterials often show irregularities,unevenness,and other ***,the synthesis of gas sensors with well-aligned one-dimensional(1D)structures,two-dimensional(2D)layered structures,and three-dimensional(3D)hierarchical structures has received extensive *** obtain regular structured nanomaterials with desired morphologies and dimensions,a template-assisted synthesis method with low cost and controllable process seems a very efficient *** this review,we introduce the morphology and performance of SMO sensors with 1D,2D,and 3D structures,discuss the impact of a variety of morphologies on gas sensor performance(response and stability),and shed new light on the synthesis of gas sensing materials with stable structure and excellent performance.

摘要：利用太阳能将CO_(2)转化为增值燃料,对于实现全球碳中和的目标具有重要意义,而光生电荷的有效分离是提高光催化CO_(2)还原效率的重要影响因素.在此,我们报道了一种简易的原位剥离和转化策略,将CeO_(2)纳米颗粒均匀分布在超薄多孔C_(3)N_(4)纳米片上,合成了新型的CeO_(2)/C_(3)N_(4)异质结构.C_(3)N_(4)的超薄多孔结构不仅可以增加比表面积以提供更多的活性位点,还可以有效缩短光生电子空穴的迁移距离以避免复合.此外,高度分散的CeO_(2)与C_(3)N_(4)之间具有紧密的界面接触,使更多的电荷通过界面进行转移.合成的CeO_(2)/C_(3)N_(4)异质结构具有带隙匹配的Z型结构,可以有效延长光诱导电荷载流子的寿命并提升光催化剂的氧化还原能力.与传统块状C_(3)N_(4)相比,合成的CeO_(2)/C_(3)N_(4)异质结在没有贵金属作为助催化剂和没有牺牲剂条件下显示出约5倍的CO_(2)光还原性能的提升.这项工作为用于可持续能源转换的直接Z型光催化剂的设计和实际应用提供了一种新策略.

摘要：界面工程是一种通过调整电子结构提高催化活性的有效手段.然而,构建具有紧密接触界面的异质结仍然面临巨大的挑战.本研究工作中,我们引入具有确定结构的多酸基多核钴分子团簇Co_(8)W_(18)作为前驱体,构建了紧密接触的多重界面耦合的Co P-WP异质结.通过在氧化石墨烯上生长Co_(8)W_(18),磷化处理后获得了锚定在还原氧化石墨烯上的Co P-WP异质结(Co P-WP/r GO). Co_(8)W_(18)中固有的{Co-O-W}配位模式有利于形成紧密接触的界面. X射线光电子能谱分析和理论计算证实了Co P-WP异质结中丰富的紧密接触界面促进了电子从WP向Co P的转移,从而调节了界面电子结构,优化了氢吸附自由能(ΔGH*).与氧化石墨的复合使得Co P-WP/r GO具有大的表面积和高的电导性,有利于物质传输和电荷转移.因此, Co P-WP/r GO在碱性、酸性和中性介质中皆表现出显著增强的HER活性,在10 m A cm^(-2)下过电位分别为96、130和138 m V.这项工作为设计具有多触点界面的异质结材料用作低成本和高效HER电催化剂提供了一种新策略.

摘要：One of the reasons behind failed engineering surfaces and mechanical components is particle erosion wear;thus,to mitigate its happening,biomimetic engineering is the current state-of-the-art being ***,this paper reviews the literature and the development trends on erosive wear resistance that employ biomimetic methods as well as analyze the bio-inspired surface,the bio-inspired structure,the bio-based materials,the associated challenges,and the future ***,the feasibility of the multi-biological and perspective on the coupling biomimetic method for anti-erosion wear are *** is concluded that the design of anti-erosion materials or structures by the bio-inspired methods is of great significance in the development of engineering applications.

摘要：高强复合材料的低位错存储性能及其引发的强塑倒置问题阻碍了该系列材料的进一步发展.本文通过新颖的形变驱动冶金方法,设计了一种巧妙的具有粗细晶粒异质结构的纳微混合SiC增强铝基复合材料.基于背应力理论对累积的几何必须位错和晶内分散的SiC颗粒进行调控,使得背应力与外在施加应力保持动态平衡.这是本策略实现材料强塑性协同的关键.所设计的SiC_(5np-5μp)/Al复合材料的极限抗拉强度和均匀伸长率分别为324 MPa和12.9%,达到SiC_(10μp)/Al抗拉强度的181%,而塑性仅损失了约3%.因此,本文提供了一种基于背应力优化的强度-塑性协同新策略.

摘要：氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属-空气电池等各种能源转换器件中重要的半反应.由于ORR的动力学缓慢,需要开发高活性电催化剂来替代常用的贵金属铂基催化剂.Fe-N-C催化剂被认为是最有前景的材料,其丰富的活性位点可以降低含氧中间体的能垒.在这篇综述中,我们详细总结了Fe-N-C催化剂在理论和实验研究方面的最新研究进展.首先,概述了基于Fe-N-C催化剂的电催化ORR的反应机理.然后,对Fe-N-C催化剂的设计策略和活性位点进行了分类.接下来,讨论了活性位点与催化性能之间的关系.介绍了Fe-N-C催化剂在燃料电池和锌空气电池中的应用现状.最后,进一步提出了Fe-N-C催化剂在可控合成、机理研究和能源器件应用方面面临的挑战和机遇.

摘要：单价选择性阳离子交换膜(M-CEMs)已被广泛应用于环境修复和能量收集等领域,例如,从卤水和海水中提取Na^(+)或Li^(+)。然而,由于膜结构和材料的限制,M-CEMs存在渗透选择性低的问题。在此,我们提出了一种简单的方法以构建具有电荷Janus结构的新型M-CEMs,该结构由荷正电的均苯三甲酸/聚乙烯亚胺选择层和荷负电的商业阳离子交换膜(CEM)组成。选择性电渗析(SED)分析结果表明,具有电荷Janus结构的M-CEMs可以有效抑制多孔阳离子交换膜中存在的阴离子迁移问题,因而使这种具有电荷Janus结构的M-CEMs具有较高的渗透选择性和总阳离子通量。与最先进的单价选择性阳离子交换膜的分离性能相比,具有电荷Janus结构的M-CEMs对于Na^(+)/Mg^(2+)的最高渗透选择性可以达到145.77,这超过了目前单价选择性阳离子交换膜性能的“上限”,且对于Li^(+)/Mg^(2+)也具有优异的渗透选择性(14.11),在离子分离领域具有巨大的应用潜力。这项研究可以为具有电荷Janus结构的M-CEMs的设计提供新的见解,并应用于不同的环境和能源领域。

摘要：The H_∞ performance analysis and controller design for linear networked control systems(NCSs) are *** NCSs are considered a linear continuous system with time-varying interval input delay by assuming that the sensor is time-driven and the logic Zero-order-holder(ZOH) and controller are *** on this model,the delay interval is divided into two equal subintervals for H_∞ performance *** improved H_∞ stabilization condition is obtained in linear matrix inequalities(LMIs) framework by adequately considering the information about the bounds of the input delay to construct novel Lyapunov–Krasovskii functionals(LKFs).For the purpose of reducing the conservatism of the proposed results,the bounds of the LKFs differential cross terms are properly estimated without introducing any slack matrix ***,the H_∞ controller is reasonably designed to guarantee the robust asymptotic stability for the linear NCSs with an H_∞ performance level γ.Numerical simulation examples are included to validate the reduced conservatism and effectiveness of our proposed method.