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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

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我国刑法中驱逐出境的性质与适用

社会科学研究 2024年第4期 143-154页

作者：杜少尉刘仁文北京师范大学法学院博士后流动站北京100875 中国社会科学院法学研究所北京100720

就我国《刑法》第35条驱逐出境的性质而言,学界存在刑罚说与保安处分说之争。《刑法》第35条之所以独立于该法第33条和34条,是因其具有仅对外国犯罪人适用的特殊性。在量刑时,是否对外国人科处驱逐出境的依据是其行为是否具有不法性,而... 详细信息

就我国《刑法》第35条驱逐出境的性质而言,学界存在刑罚说与保安处分说之争。《刑法》第35条之所以独立于该法第33条和34条,是因其具有仅对外国犯罪人适用的特殊性。在量刑时,是否对外国人科处驱逐出境的依据是其行为是否具有不法性,而非其外籍身份。驱逐出境在目的上虽具有保安处分的色彩,但更具有刑罚的报应和一般预防目的。而且,从我国刑事立法的历史和司法实践来看,《刑法》第35条驱逐出境的性质应认定为刑罚。在司法实践中,对外国人的认定,应以其入境身份为准。如果同时拥有我国国籍和他国国籍,则须引入主要国籍国判断标准。对所犯罪行威胁到我国国家安全和社会安全的外国犯罪人,应当驱逐出境。对判处无期徒刑或死缓的外国犯罪人,应当附加驱逐出境。外国人被驱逐出境后不准入境期限应由公安机关在执行中予以确定。

关键词：刑罚保安处分驱逐出境司法适用

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漓江画派花鸟画的文脉与风格

南方文坛 2024年第2期 185-188页

作者：陈亚玩广西民族师范学院

引言花鸟画是中国传统绘画的重要组成部分,它以写生为基础,以意境为目标,表现自然界的花草鸟兽,寄寓人类的情感和理想。中国花鸟画经过历代画家的不断创新和发展,形成了多种流派和风格,如北宋的院体花鸟,南宋的院派花鸟,元代的文人花鸟... 详细信息

引言花鸟画是中国传统绘画的重要组成部分,它以写生为基础,以意境为目标,表现自然界的花草鸟兽,寄寓人类的情感和理想。中国花鸟画经过历代画家的不断创新和发展,形成了多种流派和风格,如北宋的院体花鸟,南宋的院派花鸟,元代的文人花鸟,明清的工笔花鸟、写意花鸟等。

关键词：工笔花鸟写意花鸟历代画家漓江画派花鸟画中国传统绘画院体写生

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基于改进YOLOX算法的光学卫星影像车辆目标检测

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传感器与微系统 2024年第7期43卷 132-135,140页

作者：张杰郭杜杜娄文郭凯新疆大学机械工程学院新疆乌鲁木齐830049 银江技术股份有限公司浙江杭州311400

为了改善光学卫星影像中车辆目标检测准确率低、速度慢的问题,提出一种基于改进YOLOX算法的卫星影像车辆目标检测方法。首先,以轻量化模型YOLOX的S版本为基线,采用CSPDarknet—53替换原主干特征提取网络,引入基于卷积块的注意力模块(CB... 详细信息

为了改善光学卫星影像中车辆目标检测准确率低、速度慢的问题,提出一种基于改进YOLOX算法的卫星影像车辆目标检测方法。首先,以轻量化模型YOLOX的S版本为基线,采用CSPDarknet—53替换原主干特征提取网络,引入基于卷积块的注意力模块(CBAM)提高特征提取时对车辆目标的关注度。其次,扩充主干特征提取网络输出尺度,并在特征强化提取部分设计了一个双向特征金字塔网络(BFP-net),采用亚像素卷积上采样、横向的跳跃连接和纵向的跨尺度连接实现对不同层级、尺度特征的复用,使得最后输出特征层充分融合了分类和定位信息。实验结果表明:本文算法对large-vehicle和small-vehicle两类车辆的检测准确率分别为88.98%和86.58%,相较于原算法,平均检测准确率提高了5.36%,检测速度达到了58.37fps,具有更好的检测效果。

关键词：光学卫星影像车辆检测尺度扩充注意力机制

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含体腔孔生物碎屑混积岩初始孔隙度恢复方法——以环渤中地区沙一二段混积岩储层为例

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沉积学报 2024年

作者：曲希玉闫振王清斌苗长盛杜亚文吴文波中国石油大学(华东)地球科学与技术学院中海石油(中国)有限公司天津分公司中国石油集团渤海钻探工程有限公司长春工程学院勘察与测绘工程学院

【目的】环渤中地区古近系沙河街组一二段发育混积岩储层且富含有大量油气资源，其中腹足类生物碎屑富集，其特有的生物体腔孔使得混积岩初始孔隙度不能以常规碎屑岩初始孔隙度恢复公式求取，目前国内外尚缺少混积岩初始孔隙度的恢复方... 详细信息

【目的】环渤中地区古近系沙河街组一二段发育混积岩储层且富含有大量油气资源，其中腹足类生物碎屑富集，其特有的生物体腔孔使得混积岩初始孔隙度不能以常规碎屑岩初始孔隙度恢复公式求取，目前国内外尚缺少混积岩初始孔隙度的恢复方法，而初始孔隙度的准确恢复是研究储层演化的关键内容。【方法】选用现代螺类样品，通过实验法和公式法分别求取螺类生物体腔孔体积，然后再通过构造物理模拟实验模拟螺类生物体腔孔在真实沉积环境中的充填情况，最后以前人常用的储层初始孔隙度计算公式为基础，得到一种适用于混积岩储层的初始孔隙度计算公式。【结果】螺的种类是影响螺类生物体腔孔体积占比的最大因素。不同种类的螺，有效储集空间即体腔孔孔隙度的大小不同；影响同一种螺体腔孔孔隙度差异的原因主要为体腔孔腔口的大小。以生物碎屑含量较高的QHD36-3-A井3 765.03 m混积岩样品为例，求得该深度混积岩的初始孔隙度为51.68%左右。【结论】以前人公式为基础，结合物理模拟实验建立了一个新的求取混积岩初始孔隙度的计算方法，对于混积岩储层演化研究具有重要意义。

关键词：混积岩腹足类生物初始孔隙度孔隙演化体腔孔

分子体系自由能地貌图的变分分析及AI算法实现

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物理学报 2024年第6期73卷 82-94页

作者：杜泊船田圃吉林大学生命科学学院长春130012 吉林大学人工智能学院长春130012

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开... 详细信息

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开,且跨越路径有可能不止一条.另外很多体系涉及非线性行为,这使得理论解析和直接使用分子模拟都有很大困难.针对这些挑战,多年来研究者们发展了多种多样的增强采样方法,但往往需要很多经验选择和操作,从而一方面使得研究进程较为缓慢,另一方面也让误差控制成为困难.变分虽然在物理、统计和工程中已经被广泛应用并取得巨大成功,但在复杂分子体系中的应用却随着神经网络的发展刚刚开始.本文将对这些探索性工作的主要方向、进展和局限进行简要总结,也对将来的可能发展给出展望,希望能够激发更多对基于变分的分子体系自由能地貌图人工智能算法的关注和努力,促进大分子药物、分子生物机器等实践应用的发展.

关键词：变分神经网络复杂分子体系自由能地貌图

多目标跟踪中基于次模优化的轨迹片段生成方法

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 995-1004页

作者：孙瑾杜官明南京航空航天大学民航学院南京211106

作为智能视觉任务的基础工作,多目标跟踪(MOT)一直是计算机视觉领域具有挑战性的课题之一。遮挡是影响跟踪准确性的主要因素,为此该文采用基于检测跟踪的思想,以轨迹片段为基础进行关联获取目标的完整轨迹;同时,为提高跟踪鲁棒性,该文... 详细信息

作为智能视觉任务的基础工作,多目标跟踪(MOT)一直是计算机视觉领域具有挑战性的课题之一。遮挡是影响跟踪准确性的主要因素,为此该文采用基于检测跟踪的思想,以轨迹片段为基础进行关联获取目标的完整轨迹;同时,为提高跟踪鲁棒性,该文将轨迹片段的生成问题转化为运筹学中的设施选址问题,并进而提出基于次模优化的轨迹片段生成方法。该方法融合梯度(HOG)和颜色(CN)两个互补特征进行目标表征,并根据运动信息设计权重系数提高目标匹配准确度,最后提出具有约束的次模最大化算法实现全局范围内的数据关联生成轨迹片段。通过在多个基准数据集上的对比实验,表明该文算法在保证性能的同时能有效处理遮挡问题。

关键词：多目标跟踪轨迹片段数据关联次模优化

亚太地区港口国监督谅解备忘录2023年PSC年报解读

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中国船检 2024年第5期 58-62页

作者：杜孝文宝山海事局

2023年是亚太地区港口国监督谅解备忘录(Tokyo MOU)组织成立30周年。在过去30年中,区域内PSC检查次数增加了4倍,滞留率逐年下降,彰显了亚太地区港口国监督谅解备忘录在确保亚太地区船舶合规性方面的突出贡献。2023年10月30日起,墨西哥... 详细信息

2023年是亚太地区港口国监督谅解备忘录(Tokyo MOU)组织成立30周年。在过去30年中,区域内PSC检查次数增加了4倍,滞留率逐年下降,彰显了亚太地区港口国监督谅解备忘录在确保亚太地区船舶合规性方面的突出贡献。2023年10月30日起,墨西哥正式成为亚太地区港口国监督谅解备忘录的第22个成员国,墨西哥的加入标志着亚太地区港口国监督谅解备忘录持续壮大,成为一个覆盖22个成员国的强大国际组织。亚太地区港口国监督谅解备忘录通过其有效的运作,在打击区域低标准船舶和促进港口国监督程序的统一实施等方面发挥了重要作用。

关键词：合规性 PSC检查港口国监督滞留率谅解备忘录低标准船舶年报亚太地区

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皖东全椒县林业引种调查及发展建议

农村科学实验 2024年第14期 142-144页

作者：杜存文安徽省全椒县林业局安徽滁州239500

20世纪50~60年代,为了加快林业建设,全椒县开始有组织地引进外来树种,引种工作对全椒县林业发展产生了深远影响。该文通过对部分树种的引种调查,对其生长适应性进行了总结分析,提出了重视引种、因地制宜、科学发展、加强保护等方面的建... 详细信息

20世纪50~60年代,为了加快林业建设,全椒县开始有组织地引进外来树种,引种工作对全椒县林业发展产生了深远影响。该文通过对部分树种的引种调查,对其生长适应性进行了总结分析,提出了重视引种、因地制宜、科学发展、加强保护等方面的建议。这有利于保护区域生物多样性,推进县域的林业生态建设。

关键词：林业引种调查全椒县