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密度泛函理论在光催化中的普遍应用

Chinese Journal of Catalysis 2024年第6期61卷 1-36页

作者：杜仕文章福祥中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室洁净能源国家实验室能源材料化学协同创新中心辽宁大连116023

在低碳发展的背景下,开发利用清洁无污染的太阳能对满足未来日益增长的能源需求至关重要.半导体光催化技术可将太阳能转化为化学能,为可再生能源的发展提供了重要支持.因此,深入理解光催化剂与光催化活性之间的内在关联,对于优化和提升... 详细信息

在低碳发展的背景下,开发利用清洁无污染的太阳能对满足未来日益增长的能源需求至关重要.半导体光催化技术可将太阳能转化为化学能,为可再生能源的发展提供了重要支持.因此,深入理解光催化剂与光催化活性之间的内在关联,对于优化和提升光催化效率至关重要.尽管科研人员在设计开发用于光催化反应的新材料方面付出了巨大努力,但对半导体的内在性质、表面活性位点和催化反应机理之间的深层次联系,仍缺乏充分的理解和认识.基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算是揭示材料内禀电子结构性质和反应过程能量变化的重要工具,正逐渐获得研究者的广泛关注.并且,随着计算方法的不断优化,该领域也取得了显著的进步.本文通过系统梳理国内外代表性研究工作,深入探讨了DFT计算在光催化领域中的广泛应用.首先,总结了DFT计算在光催化领域中的六大优势:(1)预测光催化材料的电子结构,如能带结构、能带间隙和能级;(2)预测表面反应的吸附位点、吸附能等变化;(3)在原子水平上揭示电荷转移过程,包括电子和空穴的运动;(4)阐明光催化剂与底物之间的相互作用;(5)预测光催化材料中空位、间隙和掺杂等缺陷的形成及其影响;(6)阐明光催化反应的机理细节,包括中间物种、过渡态和反应途径等.接着,简要概述了常用于第一性原理计算的软件和计算方法,并特别关注了如何利用不同策略来纠正传统DFT方法对半导体电子结构特性的不适当估计.随后,分析了基于DFT计算的半导体电子和能量特性的典型研究案例,如能带结构、态密度、电荷分布、功函数、形成能和吸附自由能等.此外,还详细阐述了半导体催化剂在多种太阳能驱动反应中的基本应用,包括析氢反应、析氧反应、氧还原反应、CO_(2)还原反应和氮还原反应等.最后,指出了DFT计算在光催化研究中的机遇与挑战,并展望了未来可能的发展方向.综上,本文系统综述了DFT计算在光催化领域中的广泛应用,旨在深入理解光催化反应中“组成-结构-功能”之间的关系,并为未来开发设计用于太阳能到化学能催化转化的高效稳定催化剂提供参考.

关键词：光催化密度泛函理论第一性原理计算电子结构能量性质

我国高等院校运动训练专业课程思政建设的元素挖掘与教学设计

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天津体育学院学报 2024年第5期39卷 573-580页

作者：鲍巨彬天津体育学院运动训练学院天津301617

课程思政建设的元素挖掘与教学设计是课程思政建设的关键点和落脚点,影响课程思政建设工作的实际效果。运用文献资料、逻辑分析、实证分析等研究方法,对我国高等院校运动训练专业课程思政建设的现状与滞因进行审视与分析。研究得出,围... 详细信息

课程思政建设的元素挖掘与教学设计是课程思政建设的关键点和落脚点,影响课程思政建设工作的实际效果。运用文献资料、逻辑分析、实证分析等研究方法,对我国高等院校运动训练专业课程思政建设的现状与滞因进行审视与分析。研究得出,围绕人的全面发展以立德树人为根本任务、三全育人为协同机制、中华体育精神为价值引领是运动训练专业课程思政建设的理念支持;政治认同、家国情怀的价值塑造,团结协作、奉献担当的精神内涵,礼仪规范、遵纪守法的品德修养,追求卓越、拼搏进取的体育本质是运动训练专业课程思政建设元素挖掘的根本遵循。运动训练专业课程思政建设的元素内容构成具有多元化、实效性、专业性特点,提出了确保运动训练专业课程思政与思政课程的协同、突出运动训练专业课程思政建设的项群化特点、规范课程思政教学文件、建立课程思政教学评价反馈机制的教学设计。

关键词：运动训练专业课程思政元素挖掘教学设计

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高职院校大学生返乡就业意愿的影响机制研究——工具理性与价值理性的双重视角

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中国高教研究 2024年第6期 93-100页

作者：巨绍炜蔡萌西安交通大学人文社会科学学院陕西西安710049 西安交通大学实证社会科学研究所陕西西安710049

高职院校大学生返乡就业对乡村产业振兴、乡村人才队伍建设等具有重大意义。从工具理性与价值理性双重视角构建高职院校大学生返乡就业意愿影响机制的理论模型,基于2022年调查获取的29 529份全国性样本进行实证分析发现:乡土情结正向影... 详细信息

高职院校大学生返乡就业对乡村产业振兴、乡村人才队伍建设等具有重大意义。从工具理性与价值理性双重视角构建高职院校大学生返乡就业意愿影响机制的理论模型,基于2022年调查获取的29 529份全国性样本进行实证分析发现:乡土情结正向影响高职院校大学生的返乡就业意愿,城市融入感在其中发挥部分中介作用;家庭禀赋通过个体社会资本与人力资本的部分中介,负向影响高职院校大学生的返乡就业意愿;返乡政策感知正向调节乡土情结对高职院校大学生返乡就业意愿的影响。基于此,建议地方政府畅通返乡政策精准投递渠道,依托乡土情结纽带引导高职人才返乡;高职教育主管部门试点返乡就业的定向招生模式,指导面向乡村产业的专业动态调整;高职院校加大弱势阶层家庭学生就业帮扶,推进学生返乡下乡实践与城市求职关怀;高职院校大学生个人努力学习夯实个体资本基础,主动了解返乡政策厚植乡土情怀。

关键词：返乡就业意愿高职院校大学生个体资本家庭禀赋乡土情结

加味四妙勇安汤调控Ang/Tie2信号通路抑制大鼠类风湿关节炎滑膜血管增生的研究

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中药药理与临床 2024年

作者：巨欢赵丹李丽芳川北医学院附属医院成都市郫都区中医医院湖南中医药大学

目的：基于血管生成素(Ang)/内膜内皮细胞激酶-2（Tie2)信号途径观察加味四妙勇安汤干预对Ⅱ型胶原诱导类风湿关节炎（rheumatoid arthritis， RA）大鼠的干预机制。方法：牛Ⅱ型胶原与完全弗氏佐剂混合形成1 mg/mL乳化液后先后2次、多... 详细信息

目的：基于血管生成素(Ang)/内膜内皮细胞激酶-2（Tie2)信号途径观察加味四妙勇安汤干预对Ⅱ型胶原诱导类风湿关节炎（rheumatoid arthritis， RA）大鼠的干预机制。方法：牛Ⅱ型胶原与完全弗氏佐剂混合形成1 mg/mL乳化液后先后2次、多点皮下注射诱导大鼠RA模型的形成。所有动物随机分为假手术对照组、模型对照组、甲氨蝶呤1.2 mg/kg组、加味四妙勇安汤12、24 g/kg组。RA大鼠模型建立后各组灌胃10 mL/kg相应药物和生理盐水，1次/d，连续28 d。观察关节肿胀体积变化率和指数；采用ELISA法检测大鼠血清中肿瘤坏死因子(TNF)-α、白介素-1 (IL-1β)和IL-6含量；苏木素-伊红（HE）法观察关节滑膜组织病理结构；免疫组化法观察滑膜α平滑肌肌动蛋白(sma)、Toll样受体(TLR)-4和CD31表达；实时荧光定量PCR技术检测滑膜Tie-2和CD31 mRNA表达；Western blot法测定滑膜Ang-1、Ang-2和Tie2蛋白表达。结果：相比假手术对照组，模型对照组大鼠关节肿胀变化率和指数均显著升高，血清TNF-α、IL-6和IL-1β含量显著升高（P＜0.01），膝关节滑膜组织出现明显炎症浸润，CD31、α-sma与TLR4表达升高（P<0.01），Tie-2和CD31 mRNA及Ang-1、Ang-2和Tie2蛋白表达显著上调（P<0.01）；与模型对照组比较，加味四妙勇安汤24 g/kg组关节肿胀变化率和指数明显降低（P＜0.05），滑膜炎症反应减少，血清TNF-α、IL-6和IL-1β含量降低（P＜0.05），滑膜CD31、α-sma 与TLR4表达下调（P＜0.05或P＜0.01）；滑膜组织中Tie-2和CD31 mRNA以及Ang-1、Ang-2和Tie2蛋白表达也明显下调（P＜0.05或P＜0.01）；加味四妙勇安汤12 g/kg组血清TNF-α和IL-1β水平及膝关节滑膜CD31 mRNA及蛋白表达明显降低（P＜0.05）。结论：加味四妙勇安汤可以通过干预Ang/Tie2信号通路而抑制膝关节滑膜组织CD31和α-sma表达，减少血管新生，并减轻滑膜炎症，这为其临床治疗类风湿关节炎提供重要依据。

关键词：加味四妙勇安汤类风湿关节炎炎症血管生成素/内膜内皮细胞激酶-2受体信号通路血管增生

造园筑心:清代小说“造园”叙述的时代新变及文化隐喻

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陕西师范大学学报（哲学社会科学版） 2024年第5期53卷 32-44页

作者：葛永海潘巨强浙江师范大学人文学院浙江金华321004

古代文学中的“造园”叙述随着造园技艺的迭代发展不断演进,至于清代,随着古典造园艺术之臻于极致,清代小说中的“造园”叙述亦空前丰富,“士人之隐逸”与“富贵之豫乐”成为此消彼长、影响深远的二重“造园”叙述模式。除了对于传统之... 详细信息

古代文学中的“造园”叙述随着造园技艺的迭代发展不断演进,至于清代,随着古典造园艺术之臻于极致,清代小说中的“造园”叙述亦空前丰富,“士人之隐逸”与“富贵之豫乐”成为此消彼长、影响深远的二重“造园”叙述模式。除了对于传统之承继,清代小说“造园”叙述表现更为明显的是应和着时代趋势的多重新变,具体表现于造园之结构、器物和境界三端,首先是从“随势赋形”到“规整布局”的结构之变,其次是从“习尚江南”到“推崇西艺”的器物之变,最后是从“悦己之境”到“济世之界”的境界之变。清代小说“造园”叙述的“三变”意味着从传统向近代的重大转型,具有重要的表征和隐喻意义。

关键词：清代小说 “造园”叙述时代新变文化隐喻

指向地理实践力培育的问题式学习活动实践——以“南极洲的东西距离有多远”为例

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地理教学 2024年第10期 49-52页

作者：巨正栋兰州市第四十八中学甘肃兰州730020

本文从学生地理兴趣小组发现的真实问题出发,基于问题式学习的模式,尝试解答“南极洲的东西距离有多远”这一问题,在专家们的指导帮助下得到了较为一致的结论。

关键词：问题式学习地理实践力南极洲东西距离

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面向分类应用的高光谱图像波段选择方法研究

面向分类应用的高光谱图像波段选择方法研究

作者：巨芸飞西安理工大学

学位级别：硕士

高光谱图像凭借极高的光谱分辨率,能够同时捕捉目标的空间和光谱特征,因而在地质勘探、环境监测、农业评估、军事侦察等多个领域展现出广泛的应用潜力。高光谱图像包含大量波段,每个波段都具有特定的光谱信息,能够提供丰富的光谱信息。... 详细信息

高光谱图像凭借极高的光谱分辨率,能够同时捕捉目标的空间和光谱特征,因而在地质勘探、环境监测、农业评估、军事侦察等多个领域展现出广泛的应用潜力。高光谱图像包含大量波段,每个波段都具有特定的光谱信息,能够提供丰富的光谱信息。由于数百个连续波段间存在高度相关性,导致冗余数据和噪声波段的产生,不仅增加数据存储和处理的难度,同时也影响后续图像处理的准确性和效率。鉴于此,高光谱图像波段选择在图像处理中是一个至关重要的环节,筛选出信息量丰富且相关性较低的波段,从而实现数据降维并保留关键信息,提高图像的处理效率,在目标检测、分类和识别等领域具有广泛应用。本文对高光谱图像的波段选择方法进行深入研究,具体内容如下:(1)针对高光谱图像中不同区域目标的反射特性差异以及波段间的强相关性,本文提出一种基于梯度引导的空谱加权高光谱波段选择方法。首先,引入梯度信息增强不同目标的边缘纹理特征,随后采用熵率超像素分割算法,在图像的第一主成分上进行分割,划分出多个均匀区域。其次,为了更全面地捕捉图像中所有波段间的全局关系,提出了一种多图互补策略来构建区域相似图,旨在最大化空间-光谱相似的超像素间的相互贡献。最后,通过光谱聚类生成一个统一的聚类图,在归一化切割后选择每个子立方体中噪声信息最少的波段,进而形成一个新的波段子集。通过分类实验结果和数据分析,验证所提出方法的有效性。(2)针对上一研究在处理高光谱图像的非线性特征方面上存在挑战,以及参数更新困难和评价效率等问题,本文提出一种基于分类奖励调节的高光谱图像波段选择方法。首先,为了更有效地处理高光谱图像中的复杂特征,构建一个分类奖励调节网络,通过多尺度卷积网络结合内聚性模块对图像进行空谱特征联合学习,减少数据维度并提取关键特征信息。其次,为了优化波段选择过程引入深度强化学习,将波段选择过程建模为一个马尔可夫决策过程,通过智能体与环境的交互学习策略,智能体能够通过试错搜索和延迟奖励机制自动选择出最优的波段子集。最后,结合分类奖励调节网络对选定波段进行性能评估。通过对比实验和性能分析,验证了所提出方法的有效性和可行性。

关键词：高光谱图像波段选择熵率超像素分割光谱聚类深度强化学习分类奖励调节网络

基于纳什谈判的电氢能源系统多时间尺度协同运行优化

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电网技术 2024年第7期48卷 2745-2753,I0020,I0021,I0022,I0023,I0024,I0025,I0026,I0027,I0028,I0029,I0030,I0031,I0032页

作者：杜易达谭忠富华北电力大学经济与管理学院北京市昌平区102206 延安大学经济与管理学院陕西省延安市716000

随着高比例新能源大力发展,灵活性不足成为制约电网安全稳定运行的关键因素,综合能源系统多时间尺度、多主体特性突出,协同运行和互动交易面临巨大挑战。基于这一背景,该文构建了基于纳什谈判的电氢能源系统多时间尺度协同运行优化模型... 详细信息

随着高比例新能源大力发展,灵活性不足成为制约电网安全稳定运行的关键因素,综合能源系统多时间尺度、多主体特性突出,协同运行和互动交易面临巨大挑战。基于这一背景,该文构建了基于纳什谈判的电氢能源系统多时间尺度协同运行优化模型,应用交替方向乘子算法对问题予以分布式求解。仿真结果表明,电氢能源系统协同运行可在不改变用户用能习惯的前提下,提高电氢能源系统整体经济效益3.81%,2个能源子系统个体经济效益4.16%、3.42%,降低电能源系统碳排放14.40%,验证了电氢能源系统协同运行的优越性及模型的有效性。

关键词：电氢能源系统多时间尺度协同运行纳什谈判运行优化

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钴催化伯胺无受体脱氢制备腈

有机化学 2024年第6期44卷 2054-2056页

作者：应佳乐陆展浙江大学化学系杭州310027

腈类化合物是天然产物、药物和许多生物活性分子中的重要结构单元[1],发展高效构建腈类化合物的合成方法具有重要研究价值.从原子经济性角度而言,亚胺(RCH=NH)的直接脱氢或伯胺(RCH2NH2)的双重脱氢是构建C≡N键的理想方法.考虑到一级胺... 详细信息

腈类化合物是天然产物、药物和许多生物活性分子中的重要结构单元[1],发展高效构建腈类化合物的合成方法具有重要研究价值.从原子经济性角度而言,亚胺(RCH=NH)的直接脱氢或伯胺(RCH2NH2)的双重脱氢是构建C≡N键的理想方法.考虑到一级胺是普遍存在的化合物,将其转化为腈的方法很具有吸引力,但如何在没有氧化剂或氢受体的情况下直接将伯胺两次脱氢转化为相应的腈是一个具有挑战性的问题.

关键词：天然产物睛类化合物生物活性分子原子经济性伯胺结构单元 NH2 腈类化合物