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Keggin型多酸负载的单原子催化剂(M_1/POM,M=Ni,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,POM=[PW_(12)O_(40)]^(3-))活化氮气分子的密度泛函理论计算研究

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物理化学学报 2018年第3期34卷 270-277页

作者：尹玥琪蒋梦绪刘春光东北电力大学化学工程学院功能材料化学研究所吉林吉林132012

采用量子化学密度泛函理论(DFT)结合自然键轨道(NBO)分析的方法对一系列以多酸为载体的单原子催化剂(SACs)(M_1/POM(M=Ni,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,POM=[PW_(12)O_(40)]^(3-))的分子几何、电子结构及红外光谱进行计算。结果表明,Pt_1/POM对N_2分... 详细信息

采用量子化学密度泛函理论(DFT)结合自然键轨道(NBO)分析的方法对一系列以多酸为载体的单原子催化剂(SACs)(M_1/POM(M=Ni,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,POM=[PW_(12)O_(40)]^(3-))的分子几何、电子结构及红外光谱进行计算。结果表明,Pt_1/POM对N_2分子具有潜在的活化能力,Pt_1/POM与N_2相互作用主要来自于由金属Pt的d_(xz)和d_(yz)轨道与N_2的π*反键轨道重叠,金属Pt的d^(xz)、d^(yz)轨道上的电子填充到了氮气的π*反键轨道上弱化了N≡N成键,导致了N≡N之间的键长增大,有效的活化了氮气分子。对它们红外光谱的分析表明,Keggin型多酸负载金属后W―Oc―W振动吸收峰发生劈裂,产生了五个典型的红外特征吸收峰。

关键词：单原子催化剂人工固氮密度泛函理论电子结构红外光谱

单锰取代的Keggin型多酸吸附大气小分子X(X=H_2O,N_2,O_2,NO,N_2O,CO和CO_2)的密度泛函理论计算研究（英文）

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无机化学学报 2018年第6期34卷 1127-1136页

作者：刘春光张含玉蒋梦绪东北电力大学化学工程学院吉林132012

基于密度泛函理论(DFT)M06L方法对一系列单锰取代的Keggin型POM吸附大气小分子X(X=H_2O,N2,O_2,NO,N_2O,CO和CO_2)配合物的分子几何,电子结构和成键性质进行了系统研究。由于POM的多阴离子性质,铯盐Cs_4[PW_(11)O_(39)Mn~ⅢH_2O]被用来... 详细信息

基于密度泛函理论(DFT)M06L方法对一系列单锰取代的Keggin型POM吸附大气小分子X(X=H_2O,N2,O_2,NO,N_2O,CO和CO_2)配合物的分子几何,电子结构和成键性质进行了系统研究。由于POM的多阴离子性质,铯盐Cs_4[PW_(11)O_(39)Mn~ⅢH_2O]被用来考虑抗衡离子效应。DFT-M06L计算表明,当改变4个Cs抗衡阳离子的位置时,多酸阴离子的几何结构和电子结构参数几乎没有变化。当不考虑抗衡离子效应,在气相和溶液中单独优化多酸阴离子([PW_(11)O_(39)Mn~ⅢH_2O]^(4-))时,其主要几何和电子参数没有显著变化。比较不同自旋态的能量表明[PW_(11)O39Mn~ⅢX]^(4-)(X=H_2O、N2、N_2O、CO和CO_2)的最低能量态是高自旋五重态,[PW_(11)O39Mn~ⅢX]^(4-)为三重态,而[PW_(11)O_(39)Mn~ⅢNO]^(4-)则为双重态。这些大气小分子在类卟啉POM配体上的吸附能量按照以下顺序增加:N2

关键词：密度泛函理论电子结构多金属氧酸盐大气小分子

过渡金属取代的Keggin型多酸催化还原NOx反应机理的理论研究

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过渡金属取代的Keggin型多酸催化还原NOx反应机理的理论研究

作者：蒋梦绪东北电力大学

学位级别：硕士

多金属氧酸盐(Polyoxometalates,POMs),简称多酸,是由前过渡金属离子通过氧桥连接形成的金属氧簇化合物。多酸化合物具有良好的热稳定性,酸性,氧化还原性等优异特性,使其在催化、医学以及材料科学等诸多领域显示出广泛的应用前景。量子... 详细信息

多金属氧酸盐(Polyoxometalates,POMs),简称多酸,是由前过渡金属离子通过氧桥连接形成的金属氧簇化合物。多酸化合物具有良好的热稳定性,酸性,氧化还原性等优异特性,使其在催化、医学以及材料科学等诸多领域显示出广泛的应用前景。量子化学计算方法作为一种先进的研究手段已经应用于多酸化学领域来指导和预测实验合成及材料制备。由于受到计算资源的限制,早期量子化学计算在多酸化学中的理论研究主要集中在电子结构、氧化还原性质、成键性质等计算成本较低的工作上,很少针对反应的动态过程开展理论研究工作。近年来,随着计算机超算水平的迅猛发展,多酸化学领域的催化动态过程及其反应机理的理论研究已广受关注。本论文通过量子化学计算探讨了单过渡金属取代Keggin型多酸化合物催化还原NO的反应机理,研究工作主要包括以下两个方面:(1)采用密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)方法研究了单过渡金属取代的Keggin型多金属氧酸盐(POM)催化还原NO形成NO的反应机理。结果表明:与Fe,Co,Zn取代的POM配合物相比,Mn取代的POM配合物具有明显活化NO分子的特征,主要来源于强烈的吸附能和从金属中心到NO分子的电荷转移。NO配体与Mn中心的有效相互作用主要来自NO分子的π*轨道与Mn中心的d和d轨道的重叠。基于二聚体机制考虑了三种可能的由Mn取代的POM配合物催化的将NO还原为N的反应路径。计算势能面表明,由于4.24 kcal mol的低自由能势垒,经历cis-(NO)构型的是有利的反应路径。(2)采用DFT方法研究了Mn取代的POMs催化的NO环氧化烯烃的可能反应机理。结果表明,在充足NO的存在下,活性催化物质[PWOMn=O]的形成涉及两步反应,配体取代反应生成POM/NO配合物[PWOMnON]和该配合物解离生成的N。自由能计算表明配位体取代反应在气相或各种溶剂中均为吸热反应。局部优化方法揭示了N从[PWOMnO–N]的解离涉及五重态与三重态的交叉。由于高反应活性,本文中对NO的活化和烯烃的环氧化过程中的两个反应途径进行了考虑。计算的自由能分布表明烯烃环氧化是有利的反应路径。根据DFT-M06L计算,该催化循环中的速率决定步骤是从低价POM/NO配合物[PWOMnON]解离出N生成高价物种。

关键词：密度泛函理论多金属氧酸盐氮氧化物催化还原反应势能面

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深度学习背景下小学英语单元整体教学

文理导航(上旬) 2025年第01期 10-12页

作者：蒋梦婉江苏省宜兴市经济技术开发区实验小学

本文以引领小学生实现深度英语学习为根本追求，以译林版五年级下册英语教材“Unit 5 Helping our parents”为例，在深度学习背景下，以单元教学主题为统领、以学科核心素养为导向、以英语学习活动为纽带的思考探究，旨在帮助学生建构... 详细信息

本文以引领小学生实现深度英语学习为根本追求，以译林版五年级下册英语教材“Unit 5 Helping our parents”为例，在深度学习背景下，以单元教学主题为统领、以学科核心素养为导向、以英语学习活动为纽带的思考探究，旨在帮助学生建构与形成系统化、结构化的英语语言学习系统与英语语言思维体系，助力学生英语学科核心素养的融合发展。

关键词：深度学习小学英语教学单元整体教学策略

基于FPGA的MobileNetV1目标检测加速器设计

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现代电子技术 2025年第01期48卷 151-156页

作者：严飞郑绪文孟川李楚刘银萍南京信息工程大学自动化学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京信息工程大学应急管理学院

卷积神经网络是目标检测中的常用算法，但由于卷积神经网络参数量和计算量巨大导致检测速度慢、功耗高，且难以部署到硬件平台，故文中提出一种采用CPU与FPGA融合结构实现MobileNetV1目标检测加速的应用方法。首先，通过设置宽度超参数... 详细信息

卷积神经网络是目标检测中的常用算法，但由于卷积神经网络参数量和计算量巨大导致检测速度慢、功耗高，且难以部署到硬件平台，故文中提出一种采用CPU与FPGA融合结构实现MobileNetV1目标检测加速的应用方法。首先，通过设置宽度超参数和分辨率超参数以及网络参数定点化来减少网络模型的参数量和计算量；其次，对卷积层和批量归一化层进行融合，减少网络复杂性，提升网络计算速度；然后，设计一种八通道核间并行卷积计算引擎，每个通道利用行缓存乘法和加法树结构实现卷积运算；最后，利用FPGA并行计算和流水线结构，通过对此八通道卷积计算引擎合理的复用完成三种不同类型的卷积计算，减少硬件资源使用量、降低功耗。实验结果表明，该设计可以对MobileNetV1目标检测进行硬件加速，帧率可达56.7 f/s，功耗仅为0.603 W。

关键词：卷积神经网络目标检测 FPGA MobileNetV1 并行计算硬件加速

GKPA-联合全局与关键区域的光学-SAR中分辨率遥感影像场景分类

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测绘工程 2025年第1期34卷 1-10,21页

作者：李杰何国强蒋梦辉袁强强武汉大学测绘学院武汉430079 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

遥感影像场景分类是自然灾害检测和城市功能规划等实际应用的基础,因此研究遥感影像场景分类具有重要意义。基于深度学习的方法由于其强大的特征提取能力已经成为遥感影像场景分类领域最常用的方法,此类方法强烈依赖数据集的质量。现阶... 详细信息

遥感影像场景分类是自然灾害检测和城市功能规划等实际应用的基础,因此研究遥感影像场景分类具有重要意义。基于深度学习的方法由于其强大的特征提取能力已经成为遥感影像场景分类领域最常用的方法,此类方法强烈依赖数据集的质量。现阶段场景分类领域的数据集大多为高分辨率的光学影像,易于提取有效的语义特征。在面对中分辨率场景时,影像中细节信息更匮乏,有效特征不够显著,场景分类具有更大难度,相较于高分辨率场景分类精度不够理想。在此情况下,利用其他模态的数据如合成孔径雷达(SAR)提供互补特征可以有效改善场景分类精度。考虑到以上现状,本文构建光学-SAR遥感影像场景分类数据集(OS-RSISC),基于此数据集进一步提出了一个联合全局与关键区域的感知注意力双模态场景分类框架(GKPA-RSSC)。实验结果显示GKPA-RSSC相较于对比方法具有最高的分类精度,总体精度达81.97%。光学-SAR数据与单模态数据的对比试验结果突显双模态数据的优势,进而验证了本文提出的光学-SAR场景分类数据集的重要意义。

关键词：遥感影像场景分类深度学习光学-SAR数据集联合全局与关键区域感知注意力机制

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Cu-Fe合金凝固过程中结构变化研究

原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 183-192页

作者：王旭锋张真豪高绪锋金雅璇张寒雨李运刚华北理工大学冶金与能源学院唐山063210

采用分子动力学模拟方法研究了Cu_(100-X)Fe_(X)(X=1%、3%、5%)合金在冷却速率为2×10^(10)K/s条件下合金凝固过程.研究表明,Fe含量为1%时,随着合金温度的降低Fe原子始终保持均匀分布的状态,未出现Fe原子聚集现象,晶体结构是以FCC为主... 详细信息

采用分子动力学模拟方法研究了Cu_(100-X)Fe_(X)(X=1%、3%、5%)合金在冷却速率为2×10^(10)K/s条件下合金凝固过程.研究表明,Fe含量为1%时,随着合金温度的降低Fe原子始终保持均匀分布的状态,未出现Fe原子聚集现象,晶体结构是以FCC为主的Cu基体,Fe原子以固溶形式存在于基体中.Fe含量为3%时,随着合金温度的降低Fe原子有聚集趋势,但BCC晶体结构占比较小,晶体结构仍是以FCC为主的Cu基体.Fe含量为5%,随着合金温度的降低Fe原子发生明显聚集,最终形成以FCC、HCP晶体类型为主镶嵌Fe原子的Cu基体.研究了Fe团簇的形成过程,结果表明,Fe团簇的形成、长大是一个连续的过程,该过程受形核生长机制控制,不同阶段形成Fe团簇的大小和数量受Fe-Fe原子相互作用力、Fe原子的扩散能力以及Fe团簇与Cu基体间的界面能三个因素共同影响.

关键词： Cu-Fe合金快速凝固晶体结构 Fe团簇

巨噬细胞迁移抑制因子对人胚胎干细胞存活、增殖和分化的影响

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中国组织工程研究 2025年第7期29卷 1380-1387页

作者：黄婷郑晓晗钟远吉魏艳召魏绪芳曹旭东冯晓丽赵振强海南医学院第一附属医院神经内科海南省海口市570100 海南医学院海南省海口市570100 海南省热带脑科学研究与转化重点实验室海南省海口市570100 渥太华大学加拿大渥太华K1N6N5

背景:巨噬细胞迁移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)是一种具有多效性作用的细胞因子,可以在不同类型干细胞中自分泌并且能调控细胞的增殖、分化和迁移。课题组前期研究证实人胚胎干细胞自分泌MIF,且在培养液中浓... 详细信息

背景:巨噬细胞迁移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)是一种具有多效性作用的细胞因子,可以在不同类型干细胞中自分泌并且能调控细胞的增殖、分化和迁移。课题组前期研究证实人胚胎干细胞自分泌MIF,且在培养液中浓度基本固定。然而,MIF是否参与了人胚胎干细胞的存活、增殖和分化尚不清楚。目的:探究MIF对人胚胎干细胞存活、增殖和分化的作用。方法:(1)培养人胚胎干细胞H9,CCK-8法检测并绘制细胞生长曲线,采用酶联免疫吸附法定量检测培养基中MIF水平。(2)为了明确外源性MIF对人胚胎干细胞存活、增殖的影响,分为:对照组,细胞在干细胞培养基中正常培养;外源性MIF组,在干细胞培养基中分别添加30,100,300 ng/m L的MIF;MIF抑制剂ISO-1组,在干细胞培养基中分别添加2,7,21μmol/L的ISO-1;MIF+ISO-1组,在不同浓度ISO-1组中分别添加100 ng/m L MIF,采用CCK-8法检测上述各组细胞活力。(3)为进一步阐明MIF基因对人胚胎干细胞存活、增殖的影响,采用CRISPRCas9技术构建MIF敲除的H9细胞系,观察建系情况。(4)为了明确高浓度MIF对人胚胎干细胞初步分化是否有影响,在培养基中分别添加100 ng/m L MIF和100 ng/m L CXCR4中和抗体,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-q PCR)、免疫细胞荧光、蛋白质印迹法(Western blot)检测干细胞自我更新因子(KLF4、c-MYC、NANOG、OCT4、SOX2)及分化转录因子(FOXA2、OTX2)的表达水平。结果与结论:(1)人胚胎干细胞H9的对数生长期为3-6 d,正常生长的情况下自分泌MIF水平约为20 ng/m L,与细胞量无关;(2)与对照组相比,添加不同质量浓度MIF对人胚胎干细胞的增殖无影响(P>0.05);ISO-1明显抑制人胚胎干细胞的增殖,ISO-1浓度越大,抑制越明显(P<0.05);ISO-1中添加MIF可以减少ISO-1的抑制作用(P<0.05);(3)RT-q PCR检测MIF基因敲除约50%后,人胚胎干细胞生长活力显著降低并且无法建系成功;(4)在培养基中添加100 ng/m L外源性MIF,自我更新转录因子KLF4的m RNA、蛋白及荧光表达水平均下降;分化因子FOXA2的m RNA、蛋白及荧光表达水平均上升;(5)在培养基中添加100 ng/m L CXCR4中和抗体,KLF4的m RNA及蛋白表达水平均上升;FOXA2的m RNA及蛋白表达水平均下降,与MIF组表达趋势相反。综上所述,人胚胎干细胞自分泌的MIF是其存活所必需的;培养基中额外添加MIF并不能促进人胚胎干细胞增殖,但可以使自我更新因子KLF4表达下降,转录因子FOXA2表达上升,为下一步探明MIF对人胚胎干细胞分化的影响及机制提供了线索,MIF-CXCR4轴在其中起到一定的调控作用。

关键词：巨噬细胞迁移抑制因子人胚胎干细胞自分泌存活分化 CXCR4 KLF4 FOXA2

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纳米热压印聚合物材料的研究进展

高分子材料科学与工程 2013年第4期29卷 173-177页

作者：蒋梦琳林仕伟热带岛屿资源先进材料教育部重点实验室海南大学材料与化工学院海南海口570228

纳米压印是一种可以制造微纳结构的并行技术,具有成本低、生产效率高和设备简易的特点。文中从纳米热压印聚合物材料的角度对纳米热压印工艺进行了一个整体的描述。根据纳米热压印工艺的特点,阐述了聚合物的结构和性能对压印图案的影响... 详细信息

纳米压印是一种可以制造微纳结构的并行技术,具有成本低、生产效率高和设备简易的特点。文中从纳米热压印聚合物材料的角度对纳米热压印工艺进行了一个整体的描述。根据纳米热压印工艺的特点,阐述了聚合物的结构和性能对压印图案的影响。提出了成膜性能、热机械性能、流变性能、界面性能和抗刻蚀性能等热压印聚合物材料的性能指标。最后对纳米压印聚合物材料的发展趋势进行了分析与展望。

关键词：纳米热压印聚合物材料性能压印图案