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In situ Raman,FTIR,and XRD spectroscopic studies in fuel cells and rechargeable batteries

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Nano Research 2023年第4期16卷 4855-4866页

作者： Fan Gao Xiang-Dong Tian jia-Sheng lin Jin-Chao Dong Xiu-Mei lin jian-Feng Li Xiamen Cardiovascular Hospital State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid SurfacesCollege of Chemistry and Chemical EngineeringCollege of EnergyXiamen UniversityXiamen 361005China Department of Chemistry and Environment Science Fujian Province University Key Laboratory of Analytical ScienceMinnan Normal UniversityZhangzhou 363000China

As state-of-the-art electrochemical energy conversion and storage(EECS)techniques,fuel cells and rechargeable batteries have achieved great success in the past ***,modern societies’ever-growing demand in energy calls for EECS devices with high efficiency and enhanced performance,which mainly rely on the rational design of catalysts,electrode materials,and electrode/electrolyte interfaces in EESC,based on in-deep and comprehensive mechanistic understanding of the relevant electrochemical redox *** an understanding can be realized by monitoring the dynamic redox reaction processes under realistic operation conditions using in situ techniques,such as in situ Raman,Fourier transform infrared(FTIR),and X-ray diffraction(XRD)*** techniques can provide characteristic spectroscopic information of molecules and/or crystals,which are sensitive to structure/phase changes resulted from different electrochemical working conditions,hence allowing for intermediates identification and mechanisms *** review described and summarized recent progress in the in situ studies of fuel cells and rechargeable batteries via Raman,FTIR,and XRD *** applications of these in situ techniques on typical electrocatalytic electrooxidation reaction and oxygen reduction reaction(ORR)in fuel cells,on representative high capacity and/or resource abundance cathodes and anodes,and on the solid electrolyte interface(SEI)in rechargeable batteries are *** discuss how these techniques promote the development of novel EECS systems and highlight their critical importance in future EECS research.

关键词： in situ spectroscopy Raman Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR) X-ray diffraction(XRD) fuel cells rechargeable batteries

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长粒香型的超短生育期水稻新品系创制

作物学报 2024年第7期50卷 1684-1698页

作者：裴法敬张文轩张晓王昕钰彭少兵米甲明华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/湖北洪山实验室/华中农业大学植物科学技术学院湖北武汉430070 广东省农业科学院水稻研究所/农业农村部华南优质稻遗传育种实验室(省部共建) 广东广州510640

培育优质、超短生育期的水稻品种对提高长江中下游地区复种指数,保障我国粮食安全具有重要意义。本研究以超短生育期水稻品系CPPC09-180-28-1-5为母本,携带香味基因fgr和粒长基因GW7的优质水稻品种象牙香占为父本,通过杂交、回交并结合... 详细信息

培育优质、超短生育期的水稻品种对提高长江中下游地区复种指数,保障我国粮食安全具有重要意义。本研究以超短生育期水稻品系CPPC09-180-28-1-5为母本,携带香味基因fgr和粒长基因GW7的优质水稻品种象牙香占为父本,通过杂交、回交并结合全基因组分子标记辅助选择技术培育了3个携带纯合fgr和GW7基因的优质、超短生育期水稻新品系。对新育成品系进行香味鉴定、主要农艺性状考察及稻米品质分析。结果表明,导入fgr和GW7基因的新品系具有明显香味,粒长较受体CPPC09-180-28-1-5显著增长,品质较优。新品系的全生育期85~98 d,与受体CPPC09-180-28-1-5基本一致,可作早稻或晚稻在长江中下游稻区进行种植,提高复种指数。此外,新育成品系在株高、千粒重以及单株产量等性状较受体CPPC09-180-28-1-5有显著减小,表明本研究中携带目标基因的2个染色体片段导入对受体CPPC09-180-28-1-5的主要农艺性状具有显著的影响。本研究可为优质、超短生育期的水稻分子育种提供种质资源和育种策略。

关键词：水稻优质超短生育期分子标记辅助选择

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莲子心米曲霉发酵物对特应性皮炎缓解效果的研究

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食品与发酵工业 2024年第8期50卷 76-82页

作者：余鑫伟章玲李媛媛贾洪雷刘春环赵炳天杨成合成与生物胶体教育部重点实验室江南大学化学与材料工程学院江苏无锡214122 上海肤徕生物高科技有限公司上海201400

该研究旨在探究莲子心经米曲霉发酵后其产物在细胞层面对特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)的潜在治疗作用。通过HPLC监测莲子心米曲霉发酵过程,并采用液相色谱-飞行时间-质谱联用技术鉴定了其特征转化产物结构。在肿瘤坏死因子-α(tumo... 详细信息

该研究旨在探究莲子心经米曲霉发酵后其产物在细胞层面对特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)的潜在治疗作用。通过HPLC监测莲子心米曲霉发酵过程,并采用液相色谱-飞行时间-质谱联用技术鉴定了其特征转化产物结构。在肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)/干扰素-γ(interferon-gamma,IFN-γ)双炎症因子诱导的AD细胞模型中,对米曲霉莲子心发酵前后的不同组分,进行了白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、巨噬细胞来源趋化因子(macrophage-derived chemokine,MDC)、胸腺激活调节趋化因子(thymus and activation-regulated chemokine,TARC)和氧化应激(谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和丙二醛)水平的考察。结果表明,通过米曲霉发酵能有效分解莲子心中的异莲心碱及甲基莲心碱,生成小分子苄基异喹啉类生物碱衍生物。在细胞层面的评价结果表明,相比于发酵前,莲子心发酵产物不仅可以更好的缓解模型中HaCaT细胞的氧化应激反应,而且对MDC、TARC和IL-6的分泌具有更强的负调控作用。综上,米曲霉可对莲子心中的特征性生物碱进行转化,且产物在TNF-α/IFN-γ双炎症因子诱导的AD细胞模型中表现出更强的抗炎效果。该研究为后续开发发酵来源的功能性食品、化妆品以及药品提供理论依据和新思路。

关键词：莲子心米曲霉发酵特应性皮炎角质形成细胞

SiC/SiC_(f)复合材料包壳管在高温高压水中的腐蚀行为

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腐蚀与防护 2024年第5期45卷 26-31页

作者：汪峰肖嘉国家电投集团科学技术研究院核能与核技术研究所北京102209

采用循环高温高压水腐蚀系统模拟压水堆一回路水化学工况对SiC/SiC_(f)复合材料包壳管进行腐蚀试验。通过腐蚀后质量损失和微观形貌分析了SiC/SiC_(f)复合材料包壳管的腐蚀行为。结果表明:腐蚀过程中SiC/SiC_(f)复合材料包壳管依次经历... 详细信息

采用循环高温高压水腐蚀系统模拟压水堆一回路水化学工况对SiC/SiC_(f)复合材料包壳管进行腐蚀试验。通过腐蚀后质量损失和微观形貌分析了SiC/SiC_(f)复合材料包壳管的腐蚀行为。结果表明:腐蚀过程中SiC/SiC_(f)复合材料包壳管依次经历了质量增加、质量加速损失、质量稳定损失和质量损失趋缓等阶段;在腐蚀初期的质量增加阶段,富硅的氧化物薄膜覆盖在胞状晶表面从而减缓了包壳管腐蚀溶解;在质量加速损失阶段,腐蚀溶解以及氧化物脱落导致包壳管加速腐蚀;在质量稳定损失阶段,表面腐蚀溶解和氧化物的生成起到了互相平衡作用;在质量损失趋缓阶段,试样表面出现的密集氧化物,显著缓解了腐蚀溶解,使腐蚀后质量损失速率降低。

关键词： SiC/SiC_(f)复合材料包壳管高温高压水腐蚀

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面向虚拟偶像的思辨设计原型构建流程研究

包装工程 2024年第18期45卷 306-314页

作者：吕游贾煜洲清华大学北京100084 北京服装学院北京100029

目的探讨数字时代下虚拟偶像思辨设计原型的功能与价值。方法基于虚拟偶像发展的现状进行思考,聚焦思辨设计理论中思辨原型概念的发展转向,通过文献研究、案例分析等方法,以教学实践为例探索基于虚构角色与世界观的思辨原型构建流程并... 详细信息

目的探讨数字时代下虚拟偶像思辨设计原型的功能与价值。方法基于虚拟偶像发展的现状进行思考,聚焦思辨设计理论中思辨原型概念的发展转向,通过文献研究、案例分析等方法,以教学实践为例探索基于虚构角色与世界观的思辨原型构建流程并对其进行分析。结果提出虚拟偶像思辨原型的构建流程,即问题假设、叙事文本、虚构情境、交互方式、美学风格。结论虚拟偶像作为思辨媒介,以思辨设计原型进行虚构的主题叙事,通过角色与世界观的展演生动表达了极具人文价值的思辨过程。这不仅拓展了虚拟偶像的设计功能,也可以帮助人们更好地理解与判断其未来的多元发展可能性,为我国虚拟偶像产业的设计发展提供了可行性思路。

关键词：虚拟偶像思辨设计思辨设计原型世界观未来

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江南造山带中部存在约860 Ma隐伏花岗岩:来自湖南宁乡云影窝钾镁煌斑岩捕虏晶的证据

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矿物岩石地球化学通报 2024年第1期43卷 151-166页

作者：王坤张嘉玮向华向璐邱远李帅刘纬鹏朱昱桦贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 贵州省地质矿产勘查开发局贵州省地质调查院贵阳550081 湖南省城市地质调查监测所长沙410007 浙江大学地球科学学院杭州310027

为探寻江南造山带中部深部物质信息,本文以湖南宁乡云影窝钾镁煌斑岩Ⅰ号岩体为研究对象,对岩体中捕获的磷灰石、锆石以及围岩中的碎屑锆石开展了U-Pb定年和微量元素分析。结果显示,围岩中的碎屑锆石最年轻一组的^(207)Pb/^(206)Pb加权... 详细信息

为探寻江南造山带中部深部物质信息,本文以湖南宁乡云影窝钾镁煌斑岩Ⅰ号岩体为研究对象,对岩体中捕获的磷灰石、锆石以及围岩中的碎屑锆石开展了U-Pb定年和微量元素分析。结果显示,围岩中的碎屑锆石最年轻一组的^(207)Pb/^(206)Pb加权平均年龄为(769±19)Ma,指示岩体侵入围岩为新元古界板溪群五强溪组。钾镁煌斑岩捕获的磷灰石^(207)Pb矫正加权平均年龄和锆石^(207)Pb/^(206)Pb加权平均年龄分别为(859±9)Ma和(854±21)Ma,二者在误差范围一致,表明钾镁煌斑岩可能捕获了一期约860 Ma的深部岩浆岩。捕获约860 Ma锆石的微量元素特征指示其源岩为S型花岗岩。根据江南造山带中部同时存在约860 Ma的S型花岗岩、变质事件和基性岩浆活动的事实,本文提出江南造山带中部在约860 Ma时处于大洋板片后撤背景,暗示其在新元古代的洋-陆俯冲可能早于860 Ma。

关键词：扬子地块新元古代磷灰石锆石 S型花岗岩湖南宁乡云影窝

Bifunctional iron-phtalocyanine metal-organic framework catalyst for ORR, OER and rechargeable zinc-air battery

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Rare Metals 2020年第7期39卷 815-823页

作者： Wen-Zheng Cheng jia-lin Liang Heng-Bo Yin Ya-Jin Wang Wen-Fu Yan jia-Nan Zhang College of Materials Science and Engineering Zhengzhou UniversityZhengzhou 450001China State Key Laboratory of Inorganic Synthesis and Preparation Jilin UniversityChangchun 130012China

Exploring non-noble metal and high-activity electrocatalysts through a simple and controllable protocol remains a great challenge for oxygen reduction reaction(ORR)and zinc-air ***,we developed a melt polymerization strategy to synthesize iron-polyphthalocyanine(FePPc)metallic-organic frameworks(MOFs)over the carbon black matrix(Fe PPc@CB).Through noncovalentπ-πinteractions,Fe PPc molecules can anchor on carbon matrix,thus facilitating the electron transfer process and stabilizing the *** to abundant free electrons and atomically MN4 catalytic sites in the macrocycle structure,FePPc@CB exhibits excellent oxygen reduction reaction(ORR)and oxygen evolution reaction(OER)electrocatalytic *** FePPc@CB also delivers excellent performances for liquid and flexible all-solidstate batteries compared to that of commercial Pt/C,making it a promising ORR/OER electrocatalyst.

关键词： Metal-organic frameworks Poly-iron-polyphthalocyanine Oxygen reduction reaction Zn-air battery

基于多角度高光谱指数的花岗岩中长石含量反演研究

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地质学报 2024年第1期98卷 314-323页

作者：吴梦娟靳佳王金林王权南宁师范大学生态与遥感国际联合实验室广西南宁530001 南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西南宁530001 南宁师范大学广西地表过程与智能模拟重点实验室广西南宁530001 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆矿产资源研究中心新疆乌鲁木齐830011 静冈大学日本静冈422-8529

花岗岩中长石含量的定量估算有助于其定名和分类,为后续相关地质过程研究提供基础数据。在可见光—近红外—短波红外波段范围内(0.35~2.5μm),传统基于光谱吸收特征参数反演矿物种类和含量的方法,不适用于像长石这类无诊断性吸收特征的... 详细信息

花岗岩中长石含量的定量估算有助于其定名和分类,为后续相关地质过程研究提供基础数据。在可见光—近红外—短波红外波段范围内(0.35~2.5μm),传统基于光谱吸收特征参数反演矿物种类和含量的方法,不适用于像长石这类无诊断性吸收特征的矿物。同时,基于物理的辐射传输模型由于计算复杂,在较大程度上限制了该方法在矿物定量反演中的应用。本文基于多角度高光谱数据,通过不同光谱预处理方法及光谱指数类型的组合实验,创建用于估算花岗岩中长石比例的光谱指数模型。结果表明,使用2035 nm波段的反射率二重差分型(CRDDn_(2035))指数模型,在不同实测数据集中均具有良好表现,估算精度达到0.81。本研究创建了一种适用于估算长石占比的光谱指数模型,为定量反演具有弱吸收特征的岩矿信息提供了新的技术手段与思路。

关键词：多角度高光谱数据光谱指数花岗岩中长石定量反演 Hapke模型

基于子网优先级驱动的交直流混合微网集群双向互联变流器分散式控制策略

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电工技术学报 2024年第9期39卷 2667-2681页

作者：孔惠文马静程鹏贾利民新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206 国家能源交通融合发展研究院(华北电力大学) 北京102206 轨道交通控制与安全国家重点实验室(北京交通大学) 北京100044

随着可再生能源渗透率的不断提高,交直流混合微电网集群逐渐成为新型电力系统的弹性解决方案。考虑到实际运行中各子电网优先级和电能质量需求存在差异,该文提出一种基于子网优先级驱动的交直流混合微网集群双向互联变流器分散式控制策... 详细信息

随着可再生能源渗透率的不断提高,交直流混合微电网集群逐渐成为新型电力系统的弹性解决方案。考虑到实际运行中各子电网优先级和电能质量需求存在差异,该文提出一种基于子网优先级驱动的交直流混合微网集群双向互联变流器分散式控制策略,以实现系统的弹性功率交互。首先,通过将归一化的交流频率和直流电压值作为子电网的状态偏差因子,以最小化全局总偏差因子为目标构建了用于交直流混合微电网集群的最优电力交换模型,该模型充分考虑了子电网的优先级指数和供电容量;其次,基于最优电力交换目标,提出用于双向互联变流器的准下垂控制策略,由于该策略中双向互联变流器仅需检测本地交流频率/直流电压的状态偏差因子,因此可以实现对交直流混合微电网集群整体偏差因子最小化的分散式最优功率自主协同控制;最后,构造了两个仿真实例,并利用半实物仿真系统验证了所提策略的有效性。

关键词：交直流混合微电网集群双向互联变流器状态偏差优先级驱动分散式控制