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Ga-O双功能位点促进高选择性光催化甲烷直接转化制甲醇

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科学通报 2023年第33期68卷 4544-4555页

作者：韩春秋曹玥晗邱杰马敏智董帆周莹西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都610500 西南石油大学新能源与材料学院成都610500 电子科技大学基础与前沿研究院环境科学与技术研究中心成都611731

光催化甲烷(CH_(4))直接转化制甲醇(CH_(3)OH)被誉为催化界的“圣杯反应”.然而,由于反应过程中目标产物容易发生过氧化反应,实现CH_(3)OH的定向转化仍然面临巨大挑战.本文通过溶剂热法和高温煅烧法成功地制备了不同晶相的Ga_(2)O_(3)... 详细信息

光催化甲烷(CH_(4))直接转化制甲醇(CH_(3)OH)被誉为催化界的“圣杯反应”.然而,由于反应过程中目标产物容易发生过氧化反应,实现CH_(3)OH的定向转化仍然面临巨大挑战.本文通过溶剂热法和高温煅烧法成功地制备了不同晶相的Ga_(2)O_(3)光催化材料(α-Ga_(2)O_(3)和β-Ga_(2)O_(3)),并对其光催化CH_(4)直接转化制CH_(3)OH的性能进行评价.测试结果显示在室温常压,且不额外添加其他氧化剂的情况下,α-Ga_(2)O_(3)和β-Ga_(2)O_(3)表现出优异的光催化性能.相较于β-Ga_(2)O_(3),α-Ga_(2)O_(3)的光催化性能更优:反应2 h后,其CH_(4)转化率达4.5%,CH_(3)OH的生成速率与选择性分别高达372.8μmol/(g h)和82.7%.通过原位红外光谱(in situ DRIFTS)和原位电子自旋共振谱(in situ EPR)对反应机理进行了分析,发现Ga_(2)O_(3)的Ga和O分别是活化CH_(4)和水分子(H_(2)O)的活性位点.得益于Ga-O双功能活性位点的协同作用,CH_(4)和H_(2)O活化产生的·CH_(3)和·OH可以直接结合,促进了CH_(3)OH的定向生成.由于α-Ga_(2)O_(3)比β-Ga_(2)O_(3)展现出更强的活化H_(2)O的能力,α-Ga_(2)O_(3)表现出更优异的光催化CH_(4)直接转化制CH_(3)OH性能.本文为设计高效的CH_(4)直接转化制CH_(3)OH催化材料打开了新的思路.

关键词：甲烷转化光催化甲醇选择性 Ga-O双功能位点氧化镓

作为社会企业家的张謇——理解“张謇现象”的一个新视角

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学术界 2024年第6期 182-191页

作者：马敏华中师范大学中国近代史研究所湖北武汉430079

“社会企业”和“社会企业家”为理解张謇创办的大生集团和张謇本人提供了一个全新的视角。从这一视角,或可有望破解扑朔迷离的“张謇现象”之谜,真正把握张謇实业经营最本质的属性和特征,对张謇的多重身份和多重面相给出一个相对统一... 详细信息

“社会企业”和“社会企业家”为理解张謇创办的大生集团和张謇本人提供了一个全新的视角。从这一视角,或可有望破解扑朔迷离的“张謇现象”之谜,真正把握张謇实业经营最本质的属性和特征,对张謇的多重身份和多重面相给出一个相对统一、合理的解释。作为近代中国最早的社会企业,大生集团的根本特点便在于植根乡土,服务社会,实现现代工业的综合化、“在地化”发展,以地方现代化带动中国的早期现代化。作为中国最早的社会企业家,张謇将传统士大夫精神与现代企业家精神融为一体,在从事企业经营的同时,又强调营造社会,造福地方,拥有超越一般企业家的更大的社会经营观。张謇的社会企业家精神是建构新时代中国企业家精神的重要思想资源,十分值得加以总结和提炼。

关键词：张謇社会企业社会企业家企业家精神

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建构中国自主的辛亥革命史知识体系的启示

历史研究 2024年第3期 19-30页

作者：马敏华中师范大学中国近代史研究所

当前,加快建构中国自主的历史学知识体系,业已成为史学界的一项重要任务。而实现这一目标,则需要我们围绕学科体系、学术体系和话语体系建设进行一系列深入的思考,尤其要结合中国史学的长期实践,总结既有经验,提出一套切实可行的方案,... 详细信息

当前,加快建构中国自主的历史学知识体系,业已成为史学界的一项重要任务。而实现这一目标,则需要我们围绕学科体系、学术体系和话语体系建设进行一系列深入的思考,尤其要结合中国史学的长期实践,总结既有经验,提出一套切实可行的方案,而不只是反复重申其意义。为此,我认为,辛亥革命史研究及其自主知识体系形成过程,是一个可资借鉴的典型范例,可以为我们建构中国自主的历史学知识体系提供若干启示。

关键词：学术体系话语体系建设典型范例学科体系若干启示历史学自主建构

活性位点电子密度变化对光催化CO活化和选择转化的影响(英文)

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物理化学学报 2023年

作者：曹玥晗郭瑞马敏智黄泽皑周莹西南石油大学新能源与材料学院西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室

光催化二氧化碳(CO2)还原制液体燃料和高值化学品技术不仅能充分利用可再生能源太阳光，实现化学储能；更重要的是，此技术以温室气体CO2为原料，因此可以减缓全球温室效应，构造人工碳循环。然而，光催化CO2还原制液体燃料和高值化学... 详细信息

光催化二氧化碳(CO2)还原制液体燃料和高值化学品技术不仅能充分利用可再生能源太阳光，实现化学储能；更重要的是，此技术以温室气体CO2为原料，因此可以减缓全球温室效应，构造人工碳循环。然而，光催化CO2还原制液体燃料和高值化学品反应过程中面临诸多挑战：(1) CO2分子吸附和活化过程困难；(2) (高附加值)碳产物选择性低；(3) 产物生成后易发生其他副反应导致催化剂失活或产物选择性下降。受到以上三个挑战的制约，目前的反应效率较低，难以满足工业化应用。由于光催化CO2向高值化学品的转化过程为质子耦合光生电子参与的还原反应，因此活性位点的电子密度会显著影响以上挑战的解决。然而，光催化CO2还原过程涉及众多基元步骤，每个基元步骤对于活性位点的电子密度要求并不清晰，这导致无法有针对性设计高效的催化剂来促进光催化CO2分子的有效活化及高选择性转化。本文综述了近期活性位点的电子密度变化对于CO2分子吸附和活化过程、碳产物选择性调控和产物脱附及过氧化的影响规律，并总结了调控活性位点上电子密度的方法，旨在对未来设计高效光催化剂提供参考和理论依据。

关键词：光催化二氧化碳还原高附加值化学品电子密度调控活性位点产物选择性

基于并联自适应残差网络与CBAM的ECT图像重建

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计量学报 2024年第2期45卷 214-221页

作者：马敏吴环中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

为解决电容层析成像中软场效应导致重建图像精度低的问题,提出了一种基于并联自适应残差网络与卷积注意力机制的图像重建算法。通过引入并联自适应残差模块提取丰富的特征层信息,再利用压缩激励网络调整各通道的权重系数,达到过滤冗余... 详细信息

为解决电容层析成像中软场效应导致重建图像精度低的问题,提出了一种基于并联自适应残差网络与卷积注意力机制的图像重建算法。通过引入并联自适应残差模块提取丰富的特征层信息,再利用压缩激励网络调整各通道的权重系数,达到过滤冗余信息的效果,引入卷积注意力机制学习浅层特征的通道和空间信息,将卷积注意力机制通道与并联自适应残差网络进行特征融合以补偿损失的浅层特征和空间信息。仿真结果表明,相比LBP算法、Landweber迭代算法、1D CNN算法,改进算法有效提高了重建质量。

关键词：多相流测量电容层析成像图像重建并联自适应残差网络卷积注意力机制

基于改进自适应阈值EIT算法的CFRP损伤检测

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计量学报 2024年第5期45卷 730-737页

作者：马敏山雨泽中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

电阻抗层析成像(EIT)具有快速、无辐射等众多优点,但EIT的逆问题严重的病态性导致FISTA等算法的重建图像中存在损伤边缘信息缺失的现象。针对该问题引入了一种与解向量稀疏度相关的自适应阈值算子和一种可变阈值函数,解决了软阈值函数... 详细信息

电阻抗层析成像(EIT)具有快速、无辐射等众多优点,但EIT的逆问题严重的病态性导致FISTA等算法的重建图像中存在损伤边缘信息缺失的现象。针对该问题引入了一种与解向量稀疏度相关的自适应阈值算子和一种可变阈值函数,解决了软阈值函数边缘处不可导的问题。仿真实验表明改进算法与传统的算法相比,FIMSTA算法的表现最好,尤其是对于传统算法图像重建效果较差的中心裂纹损伤,FIMSTA算法的相关系数达到0.7038,较表现最好的FISTA算法提升了51.08%。

关键词：无线电计量电阻抗层析成像 CFRP 损伤检测稀疏正则化算法图像重建自适应阈值算子可变阈值函数

师生关系与儿童数学焦虑的双向关系:一项纵向研究

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心理发展与教育 2024年 377-385页

作者：马敏雷媛张丽中央财经大学社会与心理学院

为探讨师生关系与小学儿童数学焦虑之间的纵向关系及内在作用机制，选取221名三、四年级学生，对其进行为期一年的两轮追踪研究。结果发现第一轮的数学焦虑负向预测第二轮的积极师生关系;第一轮的积极师生关系通过积极应对方式负向预测... 详细信息

为探讨师生关系与小学儿童数学焦虑之间的纵向关系及内在作用机制，选取221名三、四年级学生，对其进行为期一年的两轮追踪研究。结果发现第一轮的数学焦虑负向预测第二轮的积极师生关系;第一轮的积极师生关系通过积极应对方式负向预测第二轮的儿童数学焦虑;第一轮的消极师生关系与第二轮的数学焦虑无显著相关。这些结果表明积极师生关系与儿童数学焦虑存在纵向的相互影响，这为从师生关系和应对方式的角度干预儿童的数学焦虑水平提供了理论依据。

关键词：数学焦虑师生关系应对方式交叉滞后模型

基于秘密共享的轻量级隐私保护ViT推理框架

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通信学报 2024年第4期45卷 27-38页

作者：马敏付钰黄凯贾潇风海军工程大学信息安全系湖北武汉430033 湖北开放大学软件工程学院湖北武汉430074 国防大学联合作战学院河北石家庄050084 浙江工商大学计算机科学与技术学院浙江杭州310018

针对广泛应用于图像处理的ViT推理框架存在泄露用户隐私数据的风险,而已有隐私保护推理框架存在计算效率较低、在线通信量较大等问题,提出了一种高效隐私保护推理框架SViT。该框架由2个边缘服务器协作执行基于秘密共享设计的安全计算协... 详细信息

针对广泛应用于图像处理的ViT推理框架存在泄露用户隐私数据的风险,而已有隐私保护推理框架存在计算效率较低、在线通信量较大等问题,提出了一种高效隐私保护推理框架SViT。该框架由2个边缘服务器协作执行基于秘密共享设计的安全计算协议SSoftmax、SLayerNorm、SGeLU,在保持ViT-B/16原始框架结构的情况下,解决了隐私保护框架推理开销大的问题。理论分析与实验表明,相比CrypTen,SViT在计算效率和在线通信开销方面分别提升了2~6倍和4~14倍。

关键词：隐私保护秘密共享图像分类安全计算协议

一种增强型稠密连接网络模型应用于ECT图像重建

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振动与冲击 2024年第10期43卷 82-88页

作者：马敏孙妮中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

针对传统神经网络在电容层析成像图像重建中,存在难以较好地实现电容特征张量的底层位置特征和顶层语义特征融合的问题,提出了一种增强型稠密连接网络模型(enhanced dense connectivity network,EDC-net)。首先,训练全连接神经网络获得... 详细信息

针对传统神经网络在电容层析成像图像重建中,存在难以较好地实现电容特征张量的底层位置特征和顶层语义特征融合的问题,提出了一种增强型稠密连接网络模型(enhanced dense connectivity network,EDC-net)。首先,训练全连接神经网络获得初步介电常数分布,利用全连接神经网络的输出特征图作为补偿型U-net网络的输入。其次,搭建补偿型U-net网络,在编码和解码器间添加类DenseNet结构的稠密跳跃连接机制,以保留大量的底层位置特征信息,减少模型多个输出节点的特征损失;同时利用多尺度密集空洞卷积模块替代补偿型U-net中普通卷积,扩大模型的感受野并丰富多尺度信息。最后采用高效通道注意力机制模块实现子解码器节点的输出特征跨通道交互,增强模型对重要信息的关注度,提高模型的非线性拟合能力。试验结果表明,与Landweber迭代算法、U-net算法对比,基于EDC-net算法的重建图像分辨率高,成像边缘清晰,且更具鲁棒性。

关键词：电容层析成像图像重建稠密跳跃连接特征跨通道交互