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Single-atom alloys prepared by two-step thermal evaporation

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Nano Research 2024年第4期17卷 2808-2813页

作者： Honglin Wang Jing Li Meirong Huang Jizhe Cui Zhiying Cheng Rong Yu hongwei zhu State Key Lab of New Ceramics and Fine Processing School of Materials Science and EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China State Key Lab of Solid Waste Reuse for Building Materials Beijing Building Materials Academy of Science ResearchBeijing 100041China

Single-atom alloys(SAAs)have gained significant attention due to their remarkable atomic utilization efficiency,interactions between single atoms(SAs)and metal supports,and free-atom-like electronic structure of dopant *** this work,we observed the formation of SAs in pre-deposited metal particles by a two-step thermal evaporation technique,thereby establishing the first instance of discovering SAAs by thermal *** discovery of SAAs by thermal evaporation extends the range of SAAs preparation methods to include this traditional synthetic technique,which offers convenience,cost-efficiency,and *** formation mechanism of SAAs prepared using this technique was elucidated by density functional theory *** was demonstrated that thermal evaporation can be utilized to prepare SAAs with multiple SAs,further highlighting its universal applicability.

关键词： single-atom alloys thermal evaporation density functional theory

Multi-objective constructal design for quadrilateral heat generation body based on thermal-entransy theory and NSGA-Ⅱ

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Science China Technological Sciences 2024年第9期67卷 2777-2786页

作者： CHEN LinGen zhu hongwei GE YanLin SHI ShuangShuang FENG HuiJun Institute of Thermal Science and Power Engineering Wuhan Institute of Technology Hubei Provincial Engineering Technology Research Center of Green Chemical Equipment School of Mechanical & Electrical Engineering Wuhan Institute of Technology

Based on thermal-entransy theory, the multi-objective constructal design of quadrilateral heat generation body(HGB) with similar shapes of leaves is studied further. The relationship between the aspect ratio of quadrilateral HGB and average temperature difference based on thermal-entransy dissipation is compared with that between the aspect ratio of quadrilateral HGB and the maximum temperature difference(MTD). The relationship between a composite function, consisting of linear weighting sum of the average temperature difference and MTD, and aspect ratio is obtained, and the optimal aspect ratios under minimum composite function with different weighting coefficients are obtained. Using the NSGA-Ⅱ algorithm, the Pareto frontier containing a series of compromise results of average temperature difference and MTD is obtained, and optimization results are compared using the deviation index. There is no aspect ratio to make both MTD and average temperature difference reach the minimum, and the optimal aspect ratio under the minimum MTD is smaller than that under the minimum average temperature difference. The optimal aspect ratio is obtained by making the composite function reach the minimum, and the optimal aspect ratios obtained by minimizing the composite function with different weighting coefficients are different. Compared with the construct of the initial design, the value of the composite function with optimal construct decreases by 1.9%, and the aspect ratio of the quadrilateral HGB decreases by 9.1%. The average temperature difference with the optimal construct increases by 2.1%, and the MTD with the optimal construct decreases by 5.6%. The deviation index under multi-objective optimization is smaller than that under single-objective optimization, and the obtained construct has better comprehensive thermal conductivity. Compared with TOPSIS and LINMAP decision-making methods, the average temperature difference with composite function optimization increases by 0.5

关键词： thermal-entransy theory constructal theory heat conduction quadrilateral heat generation body composite function NSGA-II

Macroscopic,artificial active matter

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National Science Open 2024年第4期3卷 106-141页

作者： Luhui Ning hongwei zhu Jihua Yang Qun Zhang Peng Liu Ran Ni Ning Zheng Beijing Key Laboratory of Optical Detection Technology for Oil and Gas China University of Petroleum-BeijingBeijing 102249China Basic Research Center for Energy Interdisciplinary College of ScienceChina University of Petroleum-BeijingBeijing 102249China School of Physical Science and Technology Key Laboratory of Magnetism and Magnetic Materials for Higher Education in lnner Mongolia Autonomous RegionBaotou Teachers’CollegeBaotou 014030China School of Physics Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China School of Chemistry Chemical Engineering and BiotechnologyNanyang Technological UniversitySingapore 637459Singapore

Artificial active matters on a macroscopic scale,including vibrating particles,robots,and camphor boats,have attracted increasing attentions due to their uniform properties,rich and easily controllable parameters,convenient observation,and the independence of biochemical processes from physical processes,especially providing these unique advantages for researching the collective behaviors under strong confinement and crowded *** this review,we present an overview of motion models,mechanisms,and dynamic characteristics of various active particles,both in free and complex ***,we delve into the collective behaviors of“dry”active matter,covering structural and dynamic properties observed in experiments and theoretical *** summarize the impact of hydrodynamic interactions on the dynamics and structures of these active particles within hydrodynamic ***,we discuss emerging opportunities and challenges for future advancement of macroscopic artificial active matter.

关键词： active particles structure dynamic properties dry active matter hydrodynamic environment

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室内测绘机器人自主定位与三维建图研究

计算机工程与应用 2024年第8期60卷 329-337页

作者：周宏毅章国宝朱宏伟东南大学自动化学院南京210096

室内空间由于低照明、缺少GPS定位辅助和场景特征较少等原因难以利用有限传感器进行高精度三维建图。针对此问题,对FAST-LIO算法进行改进,引入了Lider-IMU参数初始化系统和后端回环检测优化算法,以增加大场景下的建图鲁棒性。采用公开... 详细信息

室内空间由于低照明、缺少GPS定位辅助和场景特征较少等原因难以利用有限传感器进行高精度三维建图。针对此问题,对FAST-LIO算法进行改进,引入了Lider-IMU参数初始化系统和后端回环检测优化算法,以增加大场景下的建图鲁棒性。采用公开数据集进行实验研究。结果表明,和现有算法相比,该算法轨迹误差精度均有提升。还设计了机器人在东南大学的建筑内部环境进行测试。实验结果表明,机器人能够实现自主移动建图并安全返回,效果良好。

关键词：移动机器人自主探索三维建图点云地图

长三角一体化示范区生态产品价值转化模式研究

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人民长江 2024年第1期55卷 60-68页

作者：李小婷朱红伟王哲上海勘测设计研究院有限公司上海200434 长江生态环保集团有限公司长三角分公司江苏苏州215164

生态产品价值实现是协同推进生态环境高水平保护和经济高质量发展的重要举措。然而,作为生态产品价值实现的基石,生态产品总值(GEP)的核算结果目前仍存在不受认可、不接地气以及未能与生态产品价值实现途径充分衔接等问题。为此,提出了... 详细信息

生态产品价值实现是协同推进生态环境高水平保护和经济高质量发展的重要举措。然而,作为生态产品价值实现的基石,生态产品总值(GEP)的核算结果目前仍存在不受认可、不接地气以及未能与生态产品价值实现途径充分衔接等问题。为此,提出了一种开展生态产品价值转化模式研究的方法。该方法在空间上量化GEP价值并结合区域发展规划研判生态产品综合价值高地,依据综合价值高地结果从全域及典型片区开展生态产品价值转化模式研究。以长三角一体化示范区为对象,开展了全域层面价值高地识别并分析了区域价值转化存在的问题,提出从生态修复及价值提升、生态农业产业化、生态旅游及特色文化与生态低碳产业化发展、生态资源指标交易与跨界水体生态保护补偿模式等方面开展全域层面路径转化的具体策略;同时依托综合价值高地结果识别典型重点片区,按照“生态资源摸排-生态价值核算-路径策略分析-价值增量预测”的工作路径为田山庄村乡村振兴项目提出了更具实操性的价值转化方案与增量评估结果。提出的GEP核算与价值转化相互衔接模式,在可视化GEP价值量的同时,可为区域生态产品价值转化路径研究以及生态产业模式的打造与生态项目的甄选提供参考。

关键词：生态产品价值核算价值提升转化模式长三角一体化示范区

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数学哲学与人生智慧

自然杂志 2024年第2期46卷 157-160页

作者：朱宏伟清华大学材料学院北京100084

数学概念深远地影响着人类的思维方式和世界观。文章探讨了贝叶斯定理、泊松分布和傅里叶变换在日常生活中的应用,揭示了这些数学公式背后的深层人生哲理。数学理论不仅能够解释科学现象,也为个人决策提供了可参照的方案,指导我们如何... 详细信息

数学概念深远地影响着人类的思维方式和世界观。文章探讨了贝叶斯定理、泊松分布和傅里叶变换在日常生活中的应用,揭示了这些数学公式背后的深层人生哲理。数学理论不仅能够解释科学现象,也为个人决策提供了可参照的方案,指导我们如何更新信念、把握机遇,从不同角度理解复杂问题。

关键词：贝叶斯定理泊松分布傅里叶变换数学哲学人工智能

一种面向室内动态行人场景的激光SLAM算法

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计算机工程 2024年第6期50卷 208-217页

作者：叶智奇章国宝朱宏伟东南大学自动化学院江苏南京210000

在复杂室内环境中,消除动态行人对实时建图的干扰一直是激光同步定位与建图(SLAM)算法需要解决的核心问题之一。当前的SLAM算法主要关注静态场景,忽略了场景中存在的运动物体。然而,在室内场景中,频繁出现的移动行人降低了全局点云地图... 详细信息

在复杂室内环境中,消除动态行人对实时建图的干扰一直是激光同步定位与建图(SLAM)算法需要解决的核心问题之一。当前的SLAM算法主要关注静态场景,忽略了场景中存在的运动物体。然而,在室内场景中,频繁出现的移动行人降低了全局点云地图的质量,增加了后续定位与导航的不确定性。提出一种针对室内动态行人场景的紧耦合激光SLAM算法,以更好地适应此类复杂场景。在传统SLAM框架的基础上引入基于点云聚类与分割的预处理模块,用于准确消除动态行人点云。该算法首先采用基于欧氏距离的增强两步式聚类算法对点云进行聚类和分割,随后提取聚类结果的多维切片特征和强度特征,并结合支持向量机(SVM)的分类结果来识别场景中的行人实例,同时利用静态点云实时估计自身位姿并构建高分辨率点云地图。分别使用Hilti公开数据集以及真实场景数据对所提算法的动态点云去除效果和实时性进行测试,结果表明,相较于Removert、Dynablox等当前先进的激光SLAM算法,该算法能够显著改善点云地图的构建效果,降低其中动态行人点云的比例,且系统对单帧图片的处理时长不超过100 ms,满足实时性要求。

关键词：同步定位与建图多传感器融合动态行人紧耦合点云处理

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生成式人工智能与未来材料科学

自然杂志 2024年第1期46卷 46-49页

作者：朱宏伟清华大学材料学院北京100084

人工智能是推动数据驱动科学飞速发展的强大动力。文章以深度学习在材料科学中的应用为例,介绍了生成式模型的概念,及其在新材料发现和自动化实验室等领域的应用。生成式人工智能不仅极大地加速了材料的研发进程,同时提高了整个研发过... 详细信息

人工智能是推动数据驱动科学飞速发展的强大动力。文章以深度学习在材料科学中的应用为例,介绍了生成式模型的概念,及其在新材料发现和自动化实验室等领域的应用。生成式人工智能不仅极大地加速了材料的研发进程,同时提高了整个研发过程的透明度和可信度,开启了材料科学研究的新纪元。

关键词：人工智能深度学习生成式模型材料科学自动化实验室

老年衰弱患者肌力训练干预方案的构建及应用研究

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中华护理杂志 2024年第14期59卷 1669-1677页

作者：王英杰刘薇朱宏伟王玉乔然仇海燕中国医学科学院北京协和医院保健医疗部门急诊北京市100730

目的验证基于行为模型构建的老年衰弱患者肌力训练方案的应用效果,为提高老年衰弱患者的肌肉力量,改善其生活质量提供参考。方法基于行为模型构建老年衰弱患者肌力训练干预方案,运动干预过程包括运动意识培养阶段、科学健身指导阶段、... 详细信息

目的验证基于行为模型构建的老年衰弱患者肌力训练方案的应用效果,为提高老年衰弱患者的肌肉力量,改善其生活质量提供参考。方法基于行为模型构建老年衰弱患者肌力训练干预方案,运动干预过程包括运动意识培养阶段、科学健身指导阶段、运动习惯养成阶段。于2022年1月—3月,在北京市某三级甲等医院4个老年病房选取66例老年衰弱患者为研究对象,按病房将其分为试验组和对照组。试验组在常规护理的基础上实施基于行为模型的老年衰弱患者肌力训练干预方案,对照组给予6个月的常规运动指导和健康教育,在干预3个月和6个月时,比较两组肌力、心肺功能及糖脂代谢情况。结果共有65例患者完成研究,对照组33例,试验组32例。试验组肌力随时间变化在干预6个月时优于对照组(P0.05);糖脂代谢方面,试验组高密度脂蛋白在干预3个月和干预6个月时优于对照组,差异有统计学意义(t=2.970,P=0.004;t=4.111,P0.05)。结论实施基于行为模型的老年衰弱患者肌力训练干预方案能有效提高患者的肌力和肺功能,可在一定程度上改善其血脂代谢情况,但对改善心功能、控制血糖效果不明显。

关键词：健康行为肌力训练老年衰弱护理