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设计稳定的钌基析氢和析氧反应催化剂的基本原理

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 68-106页

作者：苟王燕王译晨张铭凯谈晓荷马媛媛瞿永泉西北工业大学深圳研究院广东深圳518057 西北工业大学化学与化工学院陕西西安710072 西安理工大学理学院陕西西安710048

清洁和可再生能源具有地域性和间歇性,需要能量转换和存储技术来解决这些问题.氢气(H_(2))具有无毒、易得、经济、储量丰富和零碳排放的优势,作为能源媒介展现出巨大的潜力.而电分解水技术,因其高效性和便利性,成为了一种极具吸引力、... 详细信息

清洁和可再生能源具有地域性和间歇性,需要能量转换和存储技术来解决这些问题.氢气(H_(2))具有无毒、易得、经济、储量丰富和零碳排放的优势,作为能源媒介展现出巨大的潜力.而电分解水技术,因其高效性和便利性,成为了一种极具吸引力、应用前景广阔且可靠的能源技术.研究表明,在较宽的pH范围内,贵金属催化剂仍然是最优的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)催化剂.其中,钌(Ru)作为一种相对便宜的铂族金属,显示出在HER中替代商业铂碳(Pt/C)催化剂以及在OER中替代铱(Ir)的潜力.然而,尽管在提高钌基催化剂的催化活性方面取得了很大进展,但其稳定性问题仍然是阻碍其实际应用的主要障碍.因此,迫切需要全面梳理和综述关于设计稳定钌基HER和OER催化剂的基本原理和最新进展,更好地理解钌基催化剂的催化机理,深入认识影响其稳定性的关键因素,以期为解决这一挑战提供有力的理论支持和实践指导.本文系统总结了钌基催化剂在电分解水反应中关于稳定性研究的最新进展.首先,简要介绍了钌基催化剂在HER/OER中的反应机理以及与之相关的理论计算、原位表征技术、稳定性测试手段和评价标准等方面的研究进展.接下来,详细探讨了钌基催化剂在HER/OER过程中的失活机制,包括载体腐蚀、奥斯特瓦尔德成熟、团聚、颗粒脱离、活性位点中毒、金属溶解、过度氧化和晶体结构坍塌等.基于以上对失活机制的认识,进一步归纳了提高钌基催化剂稳定性的设计策略和机制.在HER方面,从引入导电基底、构筑核壳结构、形成镶嵌结构、增强金属-载体相互作用、相转变工程以及调节中间体吸附和脱附行为等方面阐述了提高钌基催化剂稳定性的策略.对于OER过程,也总结了一系列提高钌基催化剂OER稳定性的策略,包括与铱杂化、构筑核壳结构、引入稳定的载体、化学掺杂、形成固溶体以及转变反应路径.在分析了各种策略的优缺点并提出改进方向后,还概述了钌基催化剂在全电解水以及器件中的研究现状.最后,指出了钌基催化剂稳定性研究所面临的挑战和未来的研究方向:(1)需要更贴近工业实际的稳定性测试策略和评价标准;(2)对失活机制的进一步研究;(3)原位技术的进一步发展和应用;(4)探索更多先进的改性策略,如非晶态载体、范德华异质结、自旋态调节以及微环境调节等;(5)关注实际应用中可能遇到的问题,如催化剂大规模制备、双功能催化剂的设计以及杂质的影响.综上,本文系统地总结了钌基催化剂的反应机制、稳定性测试方法与评价标准、失活机制、设计策略、研究进展、具体应用以及目前存在的挑战,希望能够进一步促进该领域深入水平研究.同时,本文对光催化、热催化、酶催化等催化领域的研究也提供一定的参考和借鉴.

关键词：电催化水分解失活机理钌基催化剂稳定性

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于日力克派出所：警务跟着牧场转

派出所工作 2024年第9期 61-62页

作者：童永俊

为扎实开展夏季治安打击整治行动，全力维护辖区社会大局持续稳定，新疆生产建设兵团第三师喀什垦区公安局于日力克派出所持续提升整治质效，加大对偏远牧场的巡查宣防工作，给群众看得见的安全感。叶城二牧场二连位于昆仑山北麓深处，...

为扎实开展夏季治安打击整治行动，全力维护辖区社会大局持续稳定，新疆生产建设兵团第三师喀什垦区公安局于日力克派出所持续提升整治质效，加大对偏远牧场的巡查宣防工作，给群众看得见的安全感。叶城二牧场二连位于昆仑山北麓深处，自然条件恶劣，是典型的“小、远、散”以放牧为主的牧业连队。于日力克派出所民警辅警用脚丈量辖区，在马背上巡护平安。高山河谷、草原牧点到处都有他们的身影。

关键词：

来源：博看期刊

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扎实开展增发国债资金全流程监管

财政监督 2024年第11期 58-59页

作者：童永潇财政部辽宁监管局监管三处

增发万亿元国债,是党中央坚持人民至上,着眼补短板、强弱项、惠民生,更好推动高质量发展,统筹发展和安全作出的重大决策部署,体现了我国社会主义制度集中力量办大事的优势,能够有力支持灾后恢复重建,补齐防灾减灾救灾能力建设的短板,更... 详细信息

增发万亿元国债,是党中央坚持人民至上,着眼补短板、强弱项、惠民生,更好推动高质量发展,统筹发展和安全作出的重大决策部署,体现了我国社会主义制度集中力量办大事的优势,能够有力支持灾后恢复重建,补齐防灾减灾救灾能力建设的短板,更好保障人民群众生命财产安全。

关键词：增发国债集中力量办大事补短板灾后恢复重建生命财产安全统筹发展人民至上高质量发展

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芳香性聚氨基酸破乳剂的制备及性能评价

材料导报 2024年第12期38卷 273-281页

作者：王环江杨启亮张雨晨吴珠玉吕昱周国永任嗣利贵州民族大学低维材料与大数据重点实验室贵阳550025 江西理工大学资源与环境工程学院江西省矿业工程重点实验室江西赣州341000

以芳香族氨基酸苯丙氨酸为疏水单体、脂肪族氨基酸天冬氨酸为亲水单体,通过氨基酸N-羧基环内酸酐(NCA)单体的开环聚合(ROP),制备了一系列强极性、高芳香度的聚氨基酸类高分子破乳剂聚苯丙氨酸-聚天冬氨酸苄酯(PPA-b-PBAA),并对产物进行... 详细信息

以芳香族氨基酸苯丙氨酸为疏水单体、脂肪族氨基酸天冬氨酸为亲水单体,通过氨基酸N-羧基环内酸酐(NCA)单体的开环聚合(ROP),制备了一系列强极性、高芳香度的聚氨基酸类高分子破乳剂聚苯丙氨酸-聚天冬氨酸苄酯(PPA-b-PBAA),并对产物进行了结构表征和相对分子质量测定。采用瓶试法评价了PPA-b-PBAA的破乳性能,结果表明PPA-b-PBAA具有优秀的低温破乳效率,室温下2 min内能高效分离pH=6.0~11.0、含油量1.0%~10.0%(质量分数)的稀释沥青乳状液。其中,PPA-b-PBAA对1.0%(质量分数)的含油乳化废水的最佳脱水效率达到了99.98%,相应脱出水中残余油含量低至8.50 mg/L。破乳机理研究表明,PPA-b-PBAA加入油水乳状液后能快速迁移到达油水界面,通过与形成油水界面膜的沥青质、胶质相互作用,促使分散油滴絮凝聚并,实现油水分离。量子化学计算和弱相互作用分析表明,破乳剂PPA-b-PBAA分子与形成油水界面膜的主要成分沥青质之间产生的强相互作用有利于加速油水界面膜破裂和分散油滴聚并,是助推PPA-b-PBAA低温高效快速破乳脱水的关键。

关键词：油-水分离聚氨基酸芳香性高分子破乳剂破乳机理

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山东长清灵岩寺千佛殿罗汉像病害分析研究

文物保护与考古科学 2024年第3期36卷 72-83页

作者：蔡友振童永东张坤马清林山东省文物保护修复与鉴定中心山东济南250014 重庆师范大学历史与社会学院(考古文博学院) 重庆401331 莱芜职业技术学院山东济南271100 北京化工大学北京100029

灵岩寺千佛殿彩绘罗汉像是弥足珍贵的艺术珍宝,在过去的岁月中自然老化和环境因素导致塑像出现了各种病害,威胁其安全保存。病害调查、病害产生原因和机理研究是塑像科学保护的重要基础,具有重要意义。本研究应用X-射线衍射(XRD)、离子... 详细信息

灵岩寺千佛殿彩绘罗汉像是弥足珍贵的艺术珍宝,在过去的岁月中自然老化和环境因素导致塑像出现了各种病害,威胁其安全保存。病害调查、病害产生原因和机理研究是塑像科学保护的重要基础,具有重要意义。本研究应用X-射线衍射(XRD)、离子色谱(IC)、显微拉曼光谱(μ-RS)、超景深显微镜(OM)、扫描电镜-能谱(SEM-EDX)等多种分析技术,探讨了罗汉像各种表观病害产生的原因和机理。研究表明,塑像酥碱区域含有较多硫酸盐和硝酸盐。硫酸盐随温湿度波动,反复结晶—溶解中体积变化引起的应力不断破坏地仗,使之酥碱。硝酸盐腐蚀地仗,并与其他可溶盐一起不断粉化、破坏地仗。酥碱病害继而引发了彩绘层起甲、龟裂、甚至脱落。塑像额头、头顶等易积灰区域的起甲、龟裂病害与降尘有关。灰尘层中的Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)与水形成含水硫酸钙引起的体积膨胀应力传递到颜料层导致了开裂、起甲。

关键词：灵岩寺罗汉像病害分析机理

实时激光通信用自由运行InGaAs/InP单光子探测器（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第7期 150-157页

作者：童启夏雷勇申向伟谌晨陈伟赵江林任丽崔大健汪亮蔡善勇重庆光电技术研究所量子信息芯片与器件重庆重点实验室北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室

为实现高速、高灵敏度、低成本的激光通信，优化改进一种新的InGaAs/InP单光子雪崩二极管（SPAD）以更好地使其应用于单个单光子探测器（SPD）探测的近红外激光通信系统。与上一代相比，优化各层结构的同时，在其中加入了介质-金属反射... 详细信息

为实现高速、高灵敏度、低成本的激光通信，优化改进一种新的InGaAs/InP单光子雪崩二极管（SPAD）以更好地使其应用于单个单光子探测器（SPD）探测的近红外激光通信系统。与上一代相比，优化各层结构的同时，在其中加入了介质-金属反射层并改进了双Zn扩散工艺。在1.25 GHz高频正弦门控（SWG）工作模式、225 K温度和6 V偏置下，所制备的InGaAs/InP SPAD实现了光子探测效率（PDE）为30%、暗计数率（DCR）为3 kHz和后脉冲概率(Pap)为2.4%的单光子性能。将基于高性能SPAD制备的自由运行负反馈雪崩二极管（NFAD）作为接收机，应用到已有实时激光通信系统中，实验得到了单个NFAD的激光通信性能参数。结果表明，在使用4进制脉冲相位调制（4PPM）方案中，在1 Mbit/s比特率条件下，单个InGaAs/InP NFAD具有1.1×10-5误码率和-69.6 dBm灵敏度。

关键词： InGaAs/InP 单光子探测器单光子雪崩二极管负反馈雪崩二极管光子探测效率激光通信

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基于历史教育的文创玩具创新设计研究

玩具世界 2024年第3期 140-142页

作者：童永英甘肃省临夏州广河县回民第三中学

随着教育理念的持续革新，历史教育正努力与现代教学技术相融合。文创玩具作为教育与娱乐功能完美交融的工具，为初中历史课堂注入了新的生命力。文章深入剖析了应用于教育领域的文创玩具设计趋势，并以历史教育为切入点，探讨了基于历... 详细信息

随着教育理念的持续革新，历史教育正努力与现代教学技术相融合。文创玩具作为教育与娱乐功能完美交融的工具，为初中历史课堂注入了新的生命力。文章深入剖析了应用于教育领域的文创玩具设计趋势，并以历史教育为切入点，探讨了基于历史教育的文创玩具创新设计理念与目标以及具体的设计路径，旨在为相关人员提供一些实践参考。

关键词：文创玩具历史教育玩具设计创新设计

五年制高职机械制造类专业学徒制实践创新机制研究

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模具制造 2024年第9期24卷 47-50页

作者：童永华江苏联合职业技术学院无锡交通分院江苏无锡214046

研究五年制高职机械制造类专业学徒制培养创新机制问题。以江苏联合职业技术学院无锡交通分院模具设计与制造专业为例,分析现师徒制培养中存在的问题,提出以职业为导向校企联合招生招工-培养、纳入人才培养体系的综合评价和多主体参与... 详细信息

研究五年制高职机械制造类专业学徒制培养创新机制问题。以江苏联合职业技术学院无锡交通分院模具设计与制造专业为例,分析现师徒制培养中存在的问题,提出以职业为导向校企联合招生招工-培养、纳入人才培养体系的综合评价和多主体参与补偿的创新性机制框架,并针对政策法规调整、教学内容优化、培养模式改进等关键环节提出建议,达到实现产教融合高技能准员工的人才培养目的。

关键词：机械工程类专业模具设计与制造学徒制创新培养机制激励约束人才培养模式

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基于半监督学习的驾驶路怒情绪低侵入度分级辨识方法

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中国公路学报 2024年第8期37卷 231-247页

作者：柴晨冯蕊同济大学道路与交通工程教育部重点实验室

为实时监控驾驶过程中的路怒情绪，及时进行有效的干预和调整，提出一种准确高效的驾驶路怒情绪分级辨识方法。基于侵入度较低的驾驶行为及语音特征展开，并采用半监督学习方法建立模型，以减少对数据标签的依赖，提高小样本低标注条件... 详细信息

为实时监控驾驶过程中的路怒情绪，及时进行有效的干预和调整，提出一种准确高效的驾驶路怒情绪分级辨识方法。基于侵入度较低的驾驶行为及语音特征展开，并采用半监督学习方法建立模型，以减少对数据标签的依赖，提高小样本低标注条件下路怒辨识的准确性。通过开展由30人参与的高仿真驾驶模拟试验采集驾驶数据，利用滑动时间窗截取路怒事件后，提取特征形成路怒驾驶数据集。在此基础上，将半监督学习(Semi-supervised Learning, SSL)的伪标签融合于梯度提升机算法(Gradient Boosting Machine, GBM)建立SSL-GBM模型，充分发掘数据内部信息以降低对人工标注的依赖，并在自动机器学习框架中自动化完成数据处理、特征工程、模型搜索、参数优化等流程，从而实现驾驶路怒水平的分类判别。研究结果表明：路怒驾驶情绪辨识模型在预测路怒5级评分中，准确率能够达到90.3%,相较于已有模型中表现最好者提高了3.7%;特别对于2～5级路怒的识别准确度均有2.5%以上的提升，检测失效的比例大幅降低。在驾驶全程路怒水平的预测中，模型表现出应用于实时路怒检测的优秀表征能力和泛化性能，由此验证了方法的有效性和合理性。研究结果可为驾驶辅助系统提升危险驾驶监测能力提供技术支撑，在路怒驾驶状态判别方面具有重要的实际应用价值。

关键词：交通工程路怒识别半监督学习自动机器学习驾驶模拟器交通安全驾驶人