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Compressive strain in Cu catalysts:Enhancing generation of C2+products in electrochemical CO_(2)reduction

science Bulletin 2024年第18期69卷 2881-2891页

作者： Qikui Fan Pengxu Yan Fuzhu Liu Zhongshuang Xu Pengfei Liang Xi Cao Chenliang Ye Moxuan Liu Lingyi Zhao Shan Ren Huanran Miao Xiai Zhang Zhimao Yang Xiangdong Ding Jian Yang Chuncai Kong Yuen wu MOE Key Laboratory for Non-Equilibrium Synthesis and Modulation of Condensed Matter Key Laboratory for Advanced Materials and Mesoscopic Physics of Shaanxi ProvinceSchool of PhysicsXi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China State Key Laboratory for mechanical Behavior of Materials Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China College of Chemistry and Materials science Anhui Normal UniversityWuhu 241002China Department of power engineering North China Electric Power UniversityBeijing 102206China College of Chemistry and Chemical engineering Xi’an University of Science and TechnologyXi’an 710054China Center for Materials and Interfaces Shenzhen Institutes of Advanced TechnologyChinese Academy of SciencesShenzhen 518055China Hefei National Laboratory for Physical sciences at the Microscale Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials(iChEM)School of Chemistry and Materials Scienceand National Synchrotron Radiation LaboratoryUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026China

Elastic strain in Cu catalysts enhances their selectivity for the electrochemical CO_(2)reduction reaction(eCO_(2)RR),particularly toward the formation of multicarbon(C_(2+))***,the reasons for this selectivity and the effect of catalyst precursors have not yet been ***,we employed a redox strategy to induce strain on the surface of Cu *** transformation was employed to convert Cu nanocrystals to CuxO nanocrystals;these were subsequently electrochemically reduced to form Cu catalysts,while maintaining their compressive *** a flow cell configuration,a current density of 1 A/cm^(2)and Faradaic efficiency exceeding 80%were realized for the C_(2+)*** selectivity ratio of C_(2+)/C1 was also remarkable at 9.9,surpassing that observed for the Cu catalyst under tensile strain by approximately 7.6 ***-situ Raman and infrared spectroscopy revealed a decrease in the coverage of K+ion-hydrated water(K·H_(2)O)on the compressively strained Cu catalysts,consistent with molecular dynamics simulations and density functional theory *** element method simulations confirmed that reducing the coverage of coordinated K·H_(2)O water increased the probability of intermediate reactants interacting with the surface,thereby promoting efficient C–C coupling and enhancing the yield of C_(2+)*** findings provide valuable insights into targeted design strategies for Cu catalysts used in the eCO_(2)RR.

关键词： Strain effect CO_(2)electroreduction to C^(2+) Catalytic selectivity Copper catalyst Water coverage

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基于离散平整度指数的城市道路舒适性预估方法

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振动与冲击 2021年第24期40卷 236-242页

作者：关丽敏汪贵平朱进玉吴荻非长安大学电子与控制工程学院西安710064 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

道路平整度是影响行驶舒适性的重要因素,不平整路面会增强行驶车辆的车身振动,降低车辆行驶质量。该研究针对城市道路的行驶舒适性预估问题,提出一种基于离散平整度指数(discrete roughness index,DRI)的城市道路舒适性预估模型和方法... 详细信息

道路平整度是影响行驶舒适性的重要因素,不平整路面会增强行驶车辆的车身振动,降低车辆行驶质量。该研究针对城市道路的行驶舒适性预估问题,提出一种基于离散平整度指数(discrete roughness index,DRI)的城市道路舒适性预估模型和方法。依托MATLAB/Simulink构建8自由度整车仿真模型,提取驾驶员座椅的垂直加速度,并计算最大瞬时振动指标(maximum transient vibration value,MTVV)对舒适性水平进行量化。以某代表车型为试验对象,采用实测路面高程数据进行仿真,解析速度、时长、轮迹等因素对行驶舒适性的影响程度,采用幂函数构建基于DRI的瞬时舒适性预估模型。结果表明,相对于传统采用的国际平整度指数(international roughness index,IRI),DRI与瞬时舒适性的关联性更好,其拟合优度超出IRI达0.1以上;车速对舒适性影响显著,车速越大,MTVV对路面局部平整性敏感度越高。最后,选用2 s-MTVV对应的舒适性预估模型,基于ISO 2631-1(国际标准:机械振动与冲击人体处于全身振动的评价)中提出的舒适性等级标准,提出了可表征瞬时舒适性等级的离散平整度指数阈值。结果可为城市道路舒适性评估,车辆驾驶辅助提供可靠决策支持。

关键词：舒适性预估离散平整度指数(DRI) 城市道路整车仿真模型

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Revitalizing Human-Robot Interaction: Phygital Twin Driven Robot Avatar for china-Sweden Teleoperation

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Chinese Journal of mechanical engineering 2023年第5期36卷 1-6页

作者： huiying Zhou Honghao Lv Ruohan Wang Haiteng wu Geng Yang State Key Laboratory of Fluid power and Mechatronic Systems School of Mechanical EngineeringZhejiang UniversityHangzhou 310027China Hangzhou Shenhao technology Co. Ltd.Hangzhou 310000China Zhejiang Key Laboratory of Intelligent Operation and Maintenance Robot Hangzhou 310000China

1 Introduction Digital Twin(DT)is built and maintained in the digital rather physical realm[1,2].Dynamic DT mirrors the exact state of the physical system by means of multidimensional models describing the behavior of physical entity,and sensors providing the real-time coupling to models[3].Te outbreak of COVID-19 pandemic results in speeding up the virtualization and digitization of the physical entity with the support from ***,quarantine and division led by COVID-19 pandemic make human beings’eyes for the physical interaction become more *** physical world and the digital world are becoming interwoven,which indicates a new opportunity towards phygital *** is so often the question:how can I get closer to my distant companion?How can I extend my service or emotional concern to facilitate interaction in spite of space obstruction?Tese questions deserve thinking as a lesson learned from outbreak of COVID-19 pandemic.

关键词： Twin Robot closer

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激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr合金晶粒尺寸预测及成形工艺优化

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塑性工程学报 2024年第8期31卷 92-99页

作者：刘筱谢莉朱必武李伟奇肖罡李落星徐从昌湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 江西铜业技术研究院有限公司江西南昌330096 湖南大学重庆研究院重庆410012

通过激光熔化沉积试验分析了工艺条件(送粉速度、扫描速度和激光功率)对Al-Mg-Sc-Zr合金晶粒尺寸的影响,构建了晶粒尺寸预测模型,优化了成形工艺参数,给出了工艺参数最佳区间。结果表明,相较于激光功率和扫描速度,送粉速度对晶粒尺寸的... 详细信息

通过激光熔化沉积试验分析了工艺条件(送粉速度、扫描速度和激光功率)对Al-Mg-Sc-Zr合金晶粒尺寸的影响,构建了晶粒尺寸预测模型,优化了成形工艺参数,给出了工艺参数最佳区间。结果表明,相较于激光功率和扫描速度,送粉速度对晶粒尺寸的影响最为显著;随着成形能量密度的增加,合金晶粒尺寸呈现出先减小后增大的演变趋势;采用回归方程构建的晶粒尺寸-工艺参数关系模型能准确预测不同工艺条件下激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr合金的平均晶粒尺寸,相对误差小于2%;通过响应面分析得到工艺参数最佳区间为:送粉速度2.8~3 g·min^(-1)、激光功率1000~1050 W、扫描速度4~5 mm·s^(-1)。

关键词：激光熔化沉积 Al-Mg-Sc-Zr合金晶粒尺寸工艺优化

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喷雾压力对Si/C复合负极材料结构和性能的影响

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电源技术 2018年第8期42卷 1095-1097页

作者：吴昊唐仁衡王英肖方明周荣锋昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 广东省稀土开发及应用重点实验室广东广州510650 广东省稀有金属研究所广东广州510650

通过机械球磨和喷雾干燥-热解法制得Si/C复合负极材料,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学性能测试等手段,研究了工艺参数喷雾压力对合成材料结构、形貌和性能的影响。结果表明:喷雾压力为0.25 MPa所制得的Si/C复合材料具有较... 详细信息

通过机械球磨和喷雾干燥-热解法制得Si/C复合负极材料,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学性能测试等手段,研究了工艺参数喷雾压力对合成材料结构、形貌和性能的影响。结果表明:喷雾压力为0.25 MPa所制得的Si/C复合材料具有较优的综合电化学性能,当电流密度为100 mA/g时充放电,首次放电比容量可以达到687.0mAh/g,首次充放电效率为78.2%;30周循环后的放电比容量仍有619.8 mAh/g,容量保持率达到90.2%。

关键词：锂离子电池 Si/C复合负极材料喷雾干燥热解法喷雾压力电化学性能

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Flexible CuCo_(2)O_(4)@Ni-Co-S hybrids as electrode materials for high-performance energy storage devices

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Chinese Chemical Letters 2023年第3期34卷 512-517页

作者： Xiaowei Wang Yuchen Sun Wei-Chao Zhang Xiang wu school of Materials science and engineering Shenyang University of TechnologyShenyang 110870China Key Laboratory of engineering Dielectrics and Its Application Ministry of EducationHarbin University of Science and TechnologyHarbin 150080China

Rational design of electrode meterials with unique core-shell nanostructures is of great significance for improving the electrochemical performance of supercapacitors. In this work, we prepare several CuCo_(2)O_(4)@Ni-Co-S composite electrodes by a controllable hydrothermal and electrodeposition route. Onedimensional nanowires can shorten the ions transport path, while two-dimensional nanosheets expose many active sites. This enables three-dimensional structured composite with high electrochemical activity. The as-prepared heterostructured materials show a specific of 1048 C/g at 1 A/g. It still maintains 75.6% of initial capacity after 20000 cycles at 10 A/g. The device delivers an energy density of 79.2 Wh/kg when the power density reaches to 2280 W/kg. Moreover, it possesses an excellent mechanical stability after repeated folding at different angles.

关键词： Core-shell structure CuCo_(2)O_(4)@Ni-Co-S Supercapacitor Energy density mechanical stability

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电弧增材制造纳米TiC颗粒增强铝基复合材料组织与性能研究

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航空制造技术 2024年第10期67卷 115-121,130页

作者：吕奇钊周祥曼罗彬李波吴海华张海鸥三峡大学机械与动力学院宜昌443002 华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074

在金属材料中引入第二相粒子是提高金属材料力学性能的重要手段之一。本文提出一种Al6061铝箔包裹TiC和Al6061的混合粉末形成一种特殊填料焊丝的TiC/Al6061复合材料电弧增材制造的新方法,并分别研究质量分数为1%、2%和3%的TiC颗粒对制... 详细信息

在金属材料中引入第二相粒子是提高金属材料力学性能的重要手段之一。本文提出一种Al6061铝箔包裹TiC和Al6061的混合粉末形成一种特殊填料焊丝的TiC/Al6061复合材料电弧增材制造的新方法,并分别研究质量分数为1%、2%和3%的TiC颗粒对制备的铝基复合材料组织与性能的影响。结果表明,TiC质量分数为3%的复合材料与基体材料相比,试样的平均晶粒尺寸由45.5μm减小到25.3μm,细化了44.4%;抗拉强度和屈服强度由148.5 MPa和118.0 MPa提升到178.1 MPa和157.3 MPa,分别提升了19.9%和33.3%;平均显微硬度由50.5HV增加至65.2HV,提升了29.1%。理论结合及试验分析表明,TiC的载荷传递强化和晶粒细化以及Orowan强化机制,是材料力学性能提高的主要原因。

关键词：电弧增材制造铝基复合材料(AMCs) TiC 微观组织力学性能

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One-Pot Synthesis of Tetraarylpyrrolo[3,2-b]pyrrole Dopant-Free Hole-Transport Materials for Inverted Perovskite Solar Cells

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Chinese Journal of Chemical Physics 2021年第2期34卷 217-226,I0002页

作者： Liang-sheng Duan Quan-ping wu Yuan-yuan Xu hui Wang Zhe Sun Yu Chen Song Xue school of Materials science and engineering Tianjin Key Laboratory of the Design and Intelligent Control of the Advanced Mechanical SystemSchool of Mechanical EngineeringTianjin University of TechnologyTianjin 300384China

Four organic smallmolecule hole transport materials(D41, D42,D43 and D44) of tetraarylpyrrolo[3,2-b]pyrroles were prepared. They can be used without doping in the manufacture of the inverted planar perovskite solar cells. Tetraarylpyrrolo[3,2-b]pyrroles are accessible for one-pot synthesis.D42, D43 and D44 possess acceptor-π-donor-π-acceptor structure, on which the aryl bearing substitutes of cyan, fluorine and trifluoromethyl, respectively. Instead, the aryl moiety of D41 is in presence of methyl with a donor-π-donor-π-donor structure. The different substitutes significantly affected their molecular surface charge distribution and thin-film morphology, attributing to the electron-rich properties of fused pyrrole ring. The size of perovskite crystalline growth particles is affected by different molecular structures,and the electron-withdrawing cyan group of D42 is most conducive to the formation of large perovskite grains. The D42 fabricated devices with power conversion efficiency of17.3% and retained 55% of the initial photoelectric conversion efficiency after 22 days in dark condition. The pyrrolo[3,2-b]pyrrole is efficient electron-donating moiety for hole transporting materials to form good substrate in producing perovskite thin film.

关键词： Pyrrole[3,2-b]pyrrole Hole-transporting materials Organic small molecules Dopant-free Perovskite solar cells

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基于NSGA-II算法的单缸机排放性能仿真优化

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柴油机设计与制造 2024年第2期30卷 1-5页

作者：陈涛向本杰官维樊海光李剑华刘星玉柴芯蓝新能源动力科技有限公司广西南宁530009 广西玉柴机器股份有限公司广西玉林537005 广西大学机械工程学院广西南宁530004 玉林市检验检测研究院广西玉林537002

以1台单缸柴油机为研究对象,采用三维数值仿真模型结合反向传播(BP)神经网络和第2代非支配排序遗传(NSGA-II)算法优化喷油参数,实现单缸柴油机排放性能的多目标优化。结果表明:相较于方案A和方案C,烟尘与NO_(x)等权重平衡方案(方案B)的... 详细信息

以1台单缸柴油机为研究对象,采用三维数值仿真模型结合反向传播(BP)神经网络和第2代非支配排序遗传(NSGA-II)算法优化喷油参数,实现单缸柴油机排放性能的多目标优化。结果表明:相较于方案A和方案C,烟尘与NO_(x)等权重平衡方案(方案B)的排放效果最佳,其烟尘和NO_(x)排放量较原机排放量分别降低了18.9%和22.3%。

关键词：单缸机排放性能优化喷油参数

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渗透剪切作用下黄土的力学特征

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工程科学学报 2018年第5期40卷 639-648页

作者：谌文武刘伟王娟孙冠平侯小强兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院兰州730000 甘肃省建筑职业技术学院兰州730050

黄土高原地区黄土在灌溉作用下,逐渐达到饱和状态,饱和中,陡坡类黄土坡体自重增加引起下滑力增加.该过程持续进行后,坡体内部同时发生渗流和剪切过程,导致坡体的变形不断增大,直至破坏后形成滑坡.本文选取黑方台4.29滑坡为研究对象,在... 详细信息

黄土高原地区黄土在灌溉作用下,逐渐达到饱和状态,饱和中,陡坡类黄土坡体自重增加引起下滑力增加.该过程持续进行后,坡体内部同时发生渗流和剪切过程,导致坡体的变形不断增大,直至破坏后形成滑坡.本文选取黑方台4.29滑坡为研究对象,在现场调查的基础上,利用滑坡后壁原状黄土试样,基于三轴试验设置10组共60个原状样对饱和黄土的渗透剪切行为进行模拟.试验中设置了0.5、0.1和0.05 mm·min-1三个不同的加载速率对黄土试样进行剪切,为比较分析,对0.1 mm·min-1剪切速率试样设置了0、1、2和5 m几个不同水头进行了试验.试验结果表明：饱和黄土在渗流与剪切耦合作用下,表现出应变硬化特征,渗透作用明显降低了黄土的强度,尤其是黄土黏聚力降低,其降幅达5.24%63.35%.对已有强度指标拟合后获得黄土在渗透剪切工况下的强度修正公式.

关键词：饱和黄土三轴试验渗透剪切应变硬化滑坡

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