摘要：将CO_(2)高效转化为有价值的化学品(如CO和HCOOH等)是缓解环境问题、实现碳中和的重要措施。然而CO_(2)还原反应(CO_(2)RR)有着产物多样和路径复杂的特点,再加上目前难以确定影响CO_(2)RR活性的真正因素,使得设计对特定产物有高选择性和高活性的催化剂十分具有挑战性。本研究从第一性原理出发,系统研究了3d过渡金属单原子掺杂石墨烯单个空位(TM@CSV)和双空位(TM@CDV)电催化还原CO_(2)的潜力,具体涵盖基底的稳定性、中间产物热力学吸附以及与之竞争的析氢反应(HER)。通过对Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu和Zn掺杂石墨烯缺陷后形成的20种催化剂进行筛选,发现Sc原子掺杂石墨烯单个空位的Sc@CSV和Sc、Ti原子掺杂石墨烯双空位的Sc@CDV和Ti@CDV同时具备吸附CO_(2)分子和抑制HER的能力。其中Sc@CDV对HCOOH表现出最佳的活性和选择性,速率决定步骤的吉布斯自由能差仅为0.96 eV。最后,通过电子结构分析进一步揭示了Sc@CDV优于其他催化剂的原因是Sc@CDV调整了费米能级附近的活性电子态,从而实现对CO_(2)的高效还原。

摘要：开发可见光活化的纯有机室温磷光(room-temperature phosphorescence,RTP)材料已引起广泛关注。通过将基于菲咯啉的供体-受体(donor-acceptor,D-A)荧光粉掺入刚性聚合物基质聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)中,开发了一种可见光激活的RTP设计策略。富含杂原子N的菲咯啉可促进三重态激子的产生,并与PVA形成丰富的氢键,抑制非辐射弛豫,从而引发磷光。在420 nm可见光照射下,通过调节分子共轭结构和D-A相互作用,掺杂荧光粉的PVA薄膜的磷光颜色可从绿色变为黄色。基于上述磷光特性,该薄膜可用于信息加密。该研究为在信息加密、传感器等领域制备具有良好应用前景的可见光活化磷光材料提供了一种简单可行的方法。

摘要：Higher harmonic cavity used in the third generation synchrotron light source increases the Touschek lifetime. The higher harmonic cavity of shanghai Synchrotron Radiation Facility （SSRF） is a 1.5 GHz passive superconducting cavity. Its higher order modes （HOM） are extracted by a ferrite HOM damper out of the cryostat. Multi-cell cavity is chosen concerning the voltage. The harmonic cavity dynamics, beam dynamics with passive harmonic cavity and the design of single cell cavity are included in this paper.

摘要：悬浮泥沙浓度是水体监测中极为重要的指标。本论文基于神经网络具有弥补传统经验算法固有误差的潜力,设计并开发了基于人工神经网络的神经网络校正器来对经验反演结果进行二次校正。为了防止在小数据集的情况下出现过拟合问题,采用了特殊设计的正则化项。基于高分五号高光谱遥感数据以及在长江口和沿海水域同时收集的悬浮泥沙浓度实地测量结果,研究了4种基线经验模型,并评估了使用神经网络校正器后的精度。在每个基线模型上都测试了神经网络校正器模型的两个典型应用,包括基线模型校正和时间校正。在这两种应用中,结果均表明,经校正的D′Sa模型具有最高的准确性。通过使用基线模型校正,均方根误差从0.1495 g/L降低至0.1436 g/L,平均绝对百分比误差从0.7821降低至0.7580,决定系数从0.6805升高至0.6926。实施时间校正后,平均绝对百分比误差从0.8657降低至0.7817,决定系数从0.6688升高至0.7155。最后,基于神经网络校正器校正后精度最高的模型处理了整幅高分五号高光谱图像。本论文结果为各种经验反演算法提供了一种通用的二次校正方法,以最大程度地减少基线模型的固有误差,并且保证了反演精度。

摘要：The key to managing fracture is to achieve stable internal fixation,and currently,biologically and mechanically appropriate internal fixation devices are urgently *** excellent biocompatibility and corrosion resistance,titanium–niobium alloys have the potential to become a new generation of internal fixation materials for ***,the role and mechanism of titanium–niobium alloys on promoting fracture healing are still ***,in this study,we systematically evaluated the bone-enabling properties of Ti45Nb via in vivo and in vitro *** vitro,we found that Ti45Nb has an excellent ability to promote MC3T3-E1 cell adhesion and proliferation without obvious *** phosphatase(ALP)activity and alizarin red staining and semiquantitative analysis showed that Ti45Nb enhanced the osteogenic differentiation of MC3T3-E1 cells compared to the Ti6Al4V *** the polymerase chain reaction experiment,the expression of osteogenic genes in the Ti45Nb group,such as ALP,osteopontin(OPN),osteocalcin(OCN),type 1 collagen(Col-1)and runt-related transcription factor-2(Runx2),was significantly higher than that in the control ***,in the western blot experiment,the expression of osteogenic-related proteins in the Ti45Nb group was significantly increased,and the expression of PI3K–Akt-related proteins was also higher,which indicated that Ti45Nb might promote fracture healing by activating the PI3K–Akt signaling *** vivo,we found that Ti45Nb implants accelerated fracture healing compared to Ti6Al4V,and the biosafety of Ti45Nb was confirmed by histological ***,immunohistochemical staining confirmed that Ti45Nb may promote osteogenesis by upregulating the PI3K/Akt signaling *** study demonstrated that Ti45Nb exerts an excellent ability to promote fracture healing as well as enhance osteoblast differentiation by activating the PI3K/Akt signaling pathway,and its good biosafety has been confirmed

摘要：水系金属空气电池具有理论能量密度高、安全性高等优点,但受限于金属阳极(如锌、铁、铝、镁)的电化学不可逆性以及碱性电解质对大气中二氧化碳的化学不稳定性.本工作首次设计了一种可充电的铋-空气电池,该电池使用了非碱性的三氟甲磺酸铋(Bi(OTf)_(3))水系电解质.得益于三电子反应和相对于标准氢电极+0.32 V的高电位,铋金属负极具有383 mA h g^(−1)的高比容量和1000次循环的良好稳定性,以及99.6%高库仑效率.铋金属负极在Bi(OTf)_(3)电解液中无腐蚀、钝化和析氢等副反应.此外,非碱性的铋-空气电池通过三氧化二铋(Bi_(2)O_(3))的可逆形成/分解,在环境空气中实现了长期运行稳定性(>200 h).这项工作为探索新型水系金属空气电池作为安全稳定的电源系统提供了新思路.

摘要：生物质是世界上广泛存在的可再生资源,可以转化成高价值燃料和化学品.基于可再生能源产生的电力,将生物质衍生的5-羟甲基糠醛(HMF)电催化转化为2,5-呋喃二甲醇(BHMF)具有重要的研究意义和应用价值.HMF在电转化过程中容易发生二聚反应,从而导致BHMF的选择性较低,产物分离难度大.因此,探索获得高选择性BHMF的高效催化体系极为重要.在此,本文报道了Rh掺杂的Cu纳米线催化剂,其在HMF电还原为BHMF反应中表现出较高的转化率,且有效抑制了二聚反应的发生.动力学实验和原位光谱研究表明,Rh的引入可以有效促进水解离形成活性氢物种,促进5-羟甲基糠醛电催化加氢并抑制其二聚.此催化剂设计策略可以拓展到其他生物质衍生分子的电催化转化过程中.

摘要：复杂的超导量子电路可以用来设计对噪声免疫的量子比特,但其复杂性可能会超出经典计算机所具备的模拟能力.在这种情况下,可以借助量子计算机来对其进行高效的模拟.在这项工作中,作者展示了在基于transmon比特的量子计算机上,利用变分量子算法模拟一种超导量子电路,并且基于此设计了一种新的量子比特“Plasmonium”,它工作在等离子体跃迁区域.文中展示的Plasmonium量子比特展示出了较高的两比特门保真度99.58(3)%.相比于transmon比特,它具有更小的物理尺寸和更大的非谐性.这些特征使得Plasmonium可以成为制造多比特量子处理器强有力的候选者.这项研究结果证实了利用量子计算机辅助设计更先进的量子处理器的可能性.

摘要：Virtual sewing is one of the key techniques in the realization of 3D computer aided garment design. After analysis and comparison, this article brings forward a method of virtual sewing based on draping knowledge. Two new concepts are introduced. One is the conversion of garment pattern pieces’ attributes and the other is the "clothes shell"—a middleware to simplify the mapping process. Meanwhile, the method implements the mapping process and completes virtual sewing by setting anchor points and lines on the virtual model. The method has been applied to a simulation system and proved to be successful.

摘要：氧化铋(Bi_(2)O_(3))因其理论容量高与工作电位窗口宽而成为具有应用前景的电池型负极材料.但是,氧化铋缓慢的反应动力学与较差的循环寿命限制了其在实际器件中的应用.在本文中,我们以铋基金属有机框架(CAU-17)作为前驱体与模板,通过热解法结合氧化态调节制备了一种封装在棒状多孔碳纳米反应器中的Bi-Bi_(2)O_(3)纳米颗粒(Bi-Bi_(2)O_(3)@CNR).该电池型负极在硫酸钠溶液中表现出良好的导电性、快速的反应动力学、高的容量与长的循环寿命.实验结果与密度泛函理论计算表明,金属有机框架衍生的多孔碳基质与引入氧化铋晶格中的金属铋能够进一步提升氧化铋的电化学性能.基于Bi-Bi_(2)O_(3)@CNR负极和δ-MnO_(2)正极的中性水系钠离子电池电容混合器件可以同时实现高能量和高功率密度,同时具有2.4 V的超宽电位窗口.本文通过设计高稳定性和反应动力学有利的主体结构及调节活性成分的氧化态,为开发可用于中性水系电池型负极的高性能氧化铋基电极提供了新的策略.