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Efficient wide-bandgap perovskite solar cells with open-circuit voltage deficit below 0.4 V via hole-selective interface engineering

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Science China Chemistry 2024年第6期67卷 2102-2110页

作者： Xiaoyu Ji Shuo zhang Furong Yu huidong zhang Liqing Zhan Yue Hu Wei-Hong Zhu Yongzhen Wu Key Laboratory for Advanced Materials and Joint International Research Laboratory of Precision Chemistry and Molecular Engineering Shanghai Key Laboratory of Functional Materials ChemistryFrontiers Science Center for Materiobiology and Dynamic ChemistryInstitute of Fine ChemicalsSchool of Chemistry and Molecular EngineeringEast China University of Science and TechnologyShanghai200237China School of Chemistry University of EdinburghKing’s BuildingsEdinburghEH93FJUK

Wide-bandgap mixed-halide perovskite solar cells(WBG-PSCs)are promising top cells for efficient tandem photovoltaics to achieve high power conversion efficiency(PCE)at low ***,the open-circuit voltage(V_(OC))of WBG-PSCs is still unsatisfactory as the V_(OC)-deficit is generally larger than 0.45 ***,we report a buried interface engineering strategy that substantially improves the V_(OC)of WBG-PSCs by inserting amphiphilic molecular hole-selective materials featuring with a cyanovinyl phosphonic acid(CPA)anchoring group between the perovskite and *** assembly and redistribution of CPA-based amphiphilic molecules at the perovskite-substrate buried interface not only promotes the growth of a low-defect crystalline perovskite thin film,but also suppresses the photo-induced halide phase *** energy level alignment between wide-bandgap perovskite and the hole-selective layer is further improved by modulating the substituents on the triphenylamine donor moiety(methoxyls for MPA-CPA,methyls for Me PA-CPA,and bare TPA-CPA).Using a 1.68 e V bandgap perovskite,the Me PA-CPA-based devices achieved an unprecedentedly high V_(OC)of 1.29 V and PCE of 22.3%under standard AM 1.5 *** V_(OC)-deficit(<0.40 V)is the lowest value reported for *** work not only provides an effective approach to decreasing the V_(OC)-deficit of WBG-PSCs,but also confirms the importance of energy level alignment at the charge-selective layers in PSCs.

关键词： cyanovinyl phosphonic acid energy level alignment hole-selective material open-circuit voltage wide-bandgap perovskite

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A surrogate model for uncertainty quantification and global sensitivity analysis of nonlinear large-scale dome structures

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Frontiers of Structural and Civil Engineering 2023年第12期17卷 1813-1829页

作者： huidong zhang Yafei SONG Xinqun ZHU Yaqiang zhang Hui WANG Yingjun GAO School of Civil Engineering Tianjin Chengjian UniversityTianjin 300384China Tianjin Key Laboratory of Civil Building Protection and Reinforcement Tianjin 300384China School of Civil and Environmental Engineering University of Technology SydneySydney NSW 2007Australia

Full-scale dome structures intrinsically have numerous sources of irreducible aleatoric uncertainties.A large-scale numerical simulation of the dome structure is required to quantify the effects of these sources on the dynamic performance of the structure using the finite element method(FEM).To reduce the heavy computational burden,a surrogate model of a dome structure was constructed to solve this *** dynamic global sensitivity of elastic and elastoplastic structures was analyzed in the uncertainty quantification framework using fully quantitative variance-and distribution-based methods through the surrogate *** model considered the predominant sources of uncertainty that have a significant influence on the performance of the dome *** effects of the variables on the structural performance indicators were quantified using the sensitivity index values of the different performance ***,the effects of the sample size and correlation function on the accuracy of the surrogate model as well as the effects of the surrogate accuracy and failure probability on the sensitivity index values are *** results show that surrogate modeling has high computational efficiency and acceptable accuracy in the uncertainty quantification of large-scale structures subjected to earthquakes in comparison to the conventional FEM.

关键词： large-scale dome structure surrogate model global sensitivity analysis uncertainty quantification structural performance

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高价态硼磷COFs材料理论设计与储氢性能研究

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人工晶体学报 2024年第4期53卷 730-738页

作者：王耀东李晓东杨朋辉张慧东刘秀英于景新河南工业大学理学院郑州450001

采用分子力学方法,从理论上设计了五种具有lta拓扑结构的高价态硼磷共价有机骨架(BP-COFs)材料。研究结果表明五种材料均具备有利于储氢应用的结构特性,如低密度(0.52~1.17 g·cm^(-3))、大比表面积(1274.12~4033.95 m^(2)·g^(-1))和... 详细信息

采用分子力学方法,从理论上设计了五种具有lta拓扑结构的高价态硼磷共价有机骨架(BP-COFs)材料。研究结果表明五种材料均具备有利于储氢应用的结构特性,如低密度(0.52~1.17 g·cm^(-3))、大比表面积(1274.12~4033.95 m^(2)·g^(-1))和高孔隙率(0.55%~0.78%)等。使用巨正则蒙特卡罗(GCMC)方法预测298和77 K温度下五种材料对氢气分子的物理吸附性能,并分析了材料结构与氢吸附性能之间的构效关系,结果表明五种BP-COFs材料具有较强的氢气吸附能力。尤其是在77 K时,BP-COF-10和BP-COF-11在储氢性能方面的表现最为优异,BP-COF-10具有最高的体积储氢量52.86 g·L^(-1),BP-COF-11具有最高的质量储氢量9.90%,而且随着压强的增加,BP-COF-11的质量储氢量仍然保持较好的上升趋势,这表明本文所设计材料具有优异的储氢应用潜力。本研究将为实验上开发新型高性能储氢材料提供一定的理论参考。

关键词：共价有机骨架氢气储存巨正则蒙特卡罗模拟物理吸附分子力学方法

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2种典型森林凋落物动态变化及其分解特征研究

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辽宁林业科技 2024年第3期 11-16,68页

作者：云丽丽张慧东易达黄夏辽宁省林业科学研究院辽宁沈阳110032 辽宁冰砬山森林生态系统定位研究站辽宁铁岭112404

森林凋落物是土壤有机碳和植物养分循环的主要来源,为揭示辽宁冰砬山森林生态系统碳循环及能量转换规律,该文以蒙古栎次生林和长白落叶松人工林为研究对象,采用地表凋落物样地调查、凋落物收集、尼龙袋分解等,开展凋落物现存量、输入量... 详细信息

森林凋落物是土壤有机碳和植物养分循环的主要来源,为揭示辽宁冰砬山森林生态系统碳循环及能量转换规律,该文以蒙古栎次生林和长白落叶松人工林为研究对象,采用地表凋落物样地调查、凋落物收集、尼龙袋分解等,开展凋落物现存量、输入量及其分解动态特征研究。结果表明:蒙古栎林地表凋落物现存量(7.73 t·hm^(-2))小于长白落叶松林(25.82 t·hm^(-2)),年凋落物输入量(3.59 t·hm^(-2)).大于长白落叶松林(3.22 t·hm^(-2))。两种林型各龄组凋落物月输入量均为单峰动态模式,10月为凋落物输入量最高,凋落叶为主要来源。两种林型凋落叶分解过程符合Olson指数衰减模型,表达式分别为y_(蒙)=0.98704e^(-0.214x),y_(落)=1.02.61e^(-0.213x),得出蒙古栎凋落叶分解系数(0.214)大于长白落叶松(0.213),分解达到95%时,蒙古栎需要时间(13.94年)小于长白落叶松(14.19年)。

关键词：凋落物现存量输入量月动态分解规律

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基于EMD-LSTM多变量输入的极端海况预报模型

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太阳能学报 2024年第3期45卷 193-200页

作者：张茴栋陈丽贤张德康史宏达中国海洋大学工程学院青岛266100

极端海况是多种外界因素共同作用的结果,传统单变量波浪预报模型无法考虑多变量的影响,因此构建EMD-LSTM多变量输入模型来预报极端海况。以浮标数据作为分析数据集,利用改进的EMD算法消除变量端点效应和时序非平稳性的影响,运用多变量... 详细信息

极端海况是多种外界因素共同作用的结果,传统单变量波浪预报模型无法考虑多变量的影响,因此构建EMD-LSTM多变量输入模型来预报极端海况。以浮标数据作为分析数据集,利用改进的EMD算法消除变量端点效应和时序非平稳性的影响,运用多变量输入模型对其进行预测分析。结果表明:多变量复合模型可对极端海况实现有效提前预警,输入层引入波高、风速和阵风3个关键因子后模型预报性能最佳,比对均方根误差和纳什效率系数可知多变量输入的预报性能较单变量有显著提升。

关键词：波浪传播预测 LSTM 多变量复合模型端点效应非平稳性

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高连通性硼氮COFs材料设计及其甲烷吸附性能模拟研究

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化工新型材料 2024年第7期52卷 212-217页

作者：杨朋辉李晓东王耀东张慧东黄晓玉河南工业大学理学院郑州450001 南阳师范学院物理与电子工程学院南阳473061

采用密度泛函理论(DFT)方法,基于立方体构筑单元(—B_(4)N_(4)O_(12)—)理论设计得到了5种新型高连通性硼氮共价有机骨架(BN-COFs)材料。对5种材料结构进行理论表征,并采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)方法模拟研究了250K、298K和350K(K=273.15... 详细信息

采用密度泛函理论(DFT)方法,基于立方体构筑单元(—B_(4)N_(4)O_(12)—)理论设计得到了5种新型高连通性硼氮共价有机骨架(BN-COFs)材料。对5种材料结构进行理论表征,并采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)方法模拟研究了250K、298K和350K(K=273.15℃)温度下材料对甲烷(CH_(4))的吸附性能。结果表明:5种材料中BN-COF-5对CH_(4)的吸附性能最佳,在250K、298K和350K下的最大CH_(4)吸附量分别为237.41cm^(3)(STP)/cm^(3)、177.76cm^(3)(STP)/cm^(3)和117.86cm^(3)(STP)/cm^(3),最大工作容量(298K,65bar→5bar)为119.46cm^(3)(STP)/cm^(3)。CH_(4)分子在骨架中的质心密度分布结果表明,CH_(4)的最佳吸附位点处于(—B4N4O12—)团簇以及线性配体形成的角落附近。所设计的高连通性BN-COFs具有良好的CH_(4)吸附性能,可为实验上研究开发新型CH_(4)吸附剂提供一定的理论参考。

关键词：共价有机骨架甲烷储存巨正则蒙特卡罗密度泛函理论

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含酮喹啉衍生物的合成与表征

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辽宁化工 2024年第3期53卷 347-350页

作者：王雅弘苏霄霖张永吉邝文慧吴良光张慧东辽东学院化工与机械学院辽宁丹东118000

以邻苯二甲酰亚胺为原料,与KOH反应合成了邻苯二甲酰亚胺钾,再与4-溴甲基喹啉-2-酮反应合成了4-邻苯二甲酰亚胺甲基喹啉-2-酮,最后和DMF反应即可得到4-胺甲基喹啉-2-酮。其间运用核磁、红外、质谱等手段对其结构进行表征。通过实验确定... 详细信息

以邻苯二甲酰亚胺为原料,与KOH反应合成了邻苯二甲酰亚胺钾,再与4-溴甲基喹啉-2-酮反应合成了4-邻苯二甲酰亚胺甲基喹啉-2-酮,最后和DMF反应即可得到4-胺甲基喹啉-2-酮。其间运用核磁、红外、质谱等手段对其结构进行表征。通过实验确定该反应的最佳条件,从而解决反应条件苛刻的缺点,进而降低成本,提高产率。

关键词： 4-胺甲基喹啉-2-酮合成表征

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Target tracking based on frequency spectrum amplitude

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2006年第3期17卷 473-476页

作者： Guo huidong zhang Xinhua Xia Zhijun Research Center on Signal and Information Dalian Navy Academy Dalian 116018 P. R. China

The amplitude of frequency spectrum can he integrated with prohabilisfic data association （PDA） to distinguish the target with clutter echoes, especially in low SNR underwater environment. A new target-tracking algorithm is presented which adopts the amplitude of frequency spectrum to improve target tracking in clutter. The prohabilisfic density distribution of frequency spectrum amplitude is analyzed. By simulation, the results show that the algorithm is superior to PDA. This approach enhances stability for the association probability and increases the performance of target tracking.

关键词： target tracking amplitude frequency spectrum probabilistic data association.

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Study on Wave Added Resistance of a Deep-V Hybrid Monohull Based on Panel Method

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Journal of Ocean University of China 2020年第3期19卷 601-608页

作者： WANG Xujie ZHAO Jing zhang huidong CAO Pengfei LIU Peng College of Engineering Ocean University of ChinaQingdao 266100China College of Electromechanical Engineering Qingdao University of Science and TechnologyQingdao 266100China Shipping Center Ocean University of ChinaQingdao 266100China

In this paper, a panel method based on three dimensional potential flow theory is used to study the problem of wave added resistance. The time-domain motion response of Wigely III ship in head waves is calculated by AQWA, and then the wave added resistance of ship is obtained by near-field pressure integration method. By comparing the calculated results with the experimental data in literature, it is shown that the variation trend and peak value are in good agreement, and the accuracy and efficiency meet the research requirements. Based on the above mentioned method, the wave added resistance of a deep-V hybrid monohull in head waves is studied. The motions and wave added resistances of the deep-V hybrid monohull and the deep-V original ship advancing in head waves with various forward speed and wave frequencies are calculated and analyzed. The results show that the longitudinal motion response of the deep-V hybrid monohull is effectively suppressed and the wave added resistance is obviously reduced, the new type of ship has good engineering application prospects. The present method provides an approach of satisfactory accuracy and efficiency to predict wave added resistance of ships voyaging in waves.

关键词： wave added resistance panel method hybrid monohull time-domain motion response near-field method

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Beyond Conventional Degradation:Catalytic Solutions for Polyolefin Upcycling

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CCS Chemistry 2024年第2期6卷 313-333页

作者： Lan Gan Zhongwen Dong Haofeng Xu huidong Lv Guixia Liu Fan zhang Zheng Huang State Key Laboratory of Organometallic Chemistry Shanghai Institute of Organic ChemistryUniversity of Chinese Academy of SciencesChinese Academy of SciencesShanghai 200032 School of Chemistry and Material Sciences Hangzhou Institute of Advanced StudyHangzhou 310024 National Engineering Laboratory of Eco-Friendly Polymeric Materials(Sichuan) College of ChemistrySichuan UniversityChengdu 610064

Polyolefins(POs,i.e.,polyethylenes,ethylene/α-olefin copolymers,and polypropylenes)are the most ubiquitous synthetic macromolecular materials in modern *** widespread use and low recovery rate after extensive usage have caused significant resource waste and environmental *** recycling of POs provides an efficient approach to unravelling the polymer chain to various ***,conventional chemical recycling methods,including pyrolysis,hydrocracking,and oxidation,require high-energy input(typically>500℃)and/or the use of environmentally unfriendly chemicals,leading to complex product *** this minireview,based on recent representative works,we summarize and highlight catalytic strategies addressing these issues in PO recycling from two perspectives:(1)employing advanced catalysts or technique designs to overcome the challenges in conventional chemical deconstruction approaches;and(2)developing novel tandem/cascade catalytic systems for highly selective PO upcycling under relatively mild *** hope that this minireview will help researchers better understand the state of the art of PO chemical recycling and inspire more innovative and efficient ideas for this fast-developing field.

关键词： catalytic strategies chemical recycling deconstruction polyolefins upcycling

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