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Revealing proton-coupled exchange mechanism in aqueous ion-exchange synthesis of nickel-rich layered cathodes for lithium-ion batteries

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eScience 2024年第4期4卷 103-109页

作者： Yu-Hong Luo Qing-Lin Pan Han-Xin Wei Ying-De Huang Pei-Yao Li Lin-Bo Tang Zhen-Yu Wang Cheng Yan jing mao Ke-Hua Dai Qing Wu Xia-Hui Zhang Jun-Chao Zheng School of Materials Science and Engineering Central South UniversityChangsha 410083China School of Metallurgy and Environment Central South UniversityChangsha 410083China Engineering Research Center of the Ministry of Education for Advanced Battery Materials Central South UniversityChangsha 410083China School of Mechanical Medical and Process EngineeringQueensland University of TechnologyBrisbane 4001Australia School of Materials Science and Engineering Zhengzhou UniversityZhengzhou 450001China College of Chemistry Tianjin Normal UniversityTianjin 300387China School of Information and Network Center Central South university Changsha 410083China

Ion exchange is a promising synthetic method for alleviating severe cation mixing in traditional layered oxide materials for lithium-ion batteries,leading to enhanced structural ***,the underlying mechanisms of ion exchange are still not fully *** a fundamental study of the ion-exchange mechanism is needed for achieving the controllable synthesis of layered oxides with a stable ***,we thoroughly unearth the underlying mechanism that triggers the ion exchange of Ni-rich materials in aqueous solutions by examining time-resolved structural evolution combined with theoretical *** results reveal that the reaction pathway of ion exchange can be divided into two steps:protonation and *** proton is the key to achieving charge balance in the ion exchange process,as revealed by X-ray adsorption spectroscopy and inductive coupled plasma *** addition,the intermediate product shows high lattice distortion during ion exchange,but it ends up with a most stable product with high lattice *** apparent discrepancies in lattice energy between materials before and after ion exchange emphasize the importance of synthetic design in structural *** work provides new insights into the ion-exchange synthesis of Ni-rich oxide materials,which advances the development of cathode materials for high-performance lithium-ion batteries.

关键词： Ion exchange Reaction mechanisms Proton-coupledNi-rich oxides Protonation Lithiation Lithium-ion batteries

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Substrates and Electrolytes Dependent Electrocatalytic Performance of Metal Selenides for Hydrogen Evolution Reaction:A Review

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Renewables 2024年第2期2卷 111-137页

作者： Muhammad Faisal Iqbal Mengjiao Li Tao Xu Jiajie Yu Dingrui Xiong Zhiyu mao Enlai Hu jing Zhang Pan Xu Zhongwei Chen Key Laboratory of the Ministry of Education for Advanced Catalysis Materials College of Chemistry and Materials ScienceZhejiang Normal UniversityJinhua 321004 State Key Laboratory of Catalysis Dalian Institute of Chemical PhysicsChinese Academy of SciencesDalian 116023 Power Battery and Systems Research Center Dalian Institute of Chemical PhysicsChinese Academy of SciencesDalian 116023 Zhejiang Fenergy Technology Co. Ltd.Pinghu 314200

The electrochemical skeleton for the production of hydrogen production from water splitting consists of electrocatalysts,electrolytes,substrates,and standard *** selenides have been considered efficient electrocatalysts due to their outstanding ***,electrolytes and employed substrates can significantly influence the electrocatalytic performance of the metal selenides for hydrogen evolution reaction(HER).Several studies of metal selenides for HERs have been carried out and summarized,but there are some severe limitations regarding the synchronization of the employed substrates,electrolytes,and *** experiments suggest that metal selenides deposited on carbon-based substrates inject and transport the charge carriers effectively in an acidic medium and boost the electrocatalytic ***,the metal selenides deposited on materials other than carbon-based substrates inject and make the facile transportation of the charge carriers in an alkaline medium and promote the electrocatalytic ***,the fundamental characteristics,critical factors,and electrocatalytic performance of metal selenides deposited on carbon-based substrates in acidic electrolytes have been effectively *** electrocatalytic performance of the metal selenides in an alkaline electrolyte and substrates like nickel foam have also been summarized to provide direction,challenges,and feedback about the electrocatalytic performance of metal selenides.

关键词： metal selenides electrolytes substrates characteristics of metal selenides hydrogen evolution reaction

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一类输出受限非线性系统的降维非递归预设性能控制策略

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控制理论与应用 2024年第7期41卷 1225-1234页

作者：葛静张传林董鑫冒建亮曹忠昆上海电力大学自动化工程学院上海200090 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

针对一类非匹配受扰非线性系统在输出受限条件下的跟踪控制问题,本文在预设性能控制过程中引入非递归设计框架,提出了一种降维非递归预设性能控制方案,以缓解常用的递归预设性能控制过程中出现的复杂性爆炸问题,大幅简化了系统的控制器... 详细信息

针对一类非匹配受扰非线性系统在输出受限条件下的跟踪控制问题,本文在预设性能控制过程中引入非递归设计框架,提出了一种降维非递归预设性能控制方案,以缓解常用的递归预设性能控制过程中出现的复杂性爆炸问题,大幅简化了系统的控制器设计过程,便于实际工程应用.本文设计的降维非递归控制策略能够实现控制器设计过程与稳定性分析的分离,并且具有控制器形式简洁、控制参数选取机制简单的优点.最后,选取具有代表性的数值仿真和永磁同步电机位置跟踪控制实验阐释了所提出的控制策略的有效性及简洁性.

关键词：非递归控制预设性能非匹配干扰输出受限非线性系统

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社会再组织化与村级治理有效——基于湖北“雁子工作室”治理经验的实证分析

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华中科技大学学报（社会科学版） 2024年第1期38卷 82-90页

作者：毛一敬刘建平湖北大学公共管理学院

村级治理有效不仅需要基层组织发挥示范引领作用,还需要将农民组织起来,发挥村庄内生性禀赋优势。基层治理转型期,自上而下的治理压力和细碎繁琐的治理事务对村干部精力和注意力的挤占,弱化了村干部组织农民参与治理的能力。对湖北恩施... 详细信息

村级治理有效不仅需要基层组织发挥示范引领作用,还需要将农民组织起来,发挥村庄内生性禀赋优势。基层治理转型期,自上而下的治理压力和细碎繁琐的治理事务对村干部精力和注意力的挤占,弱化了村干部组织农民参与治理的能力。对湖北恩施“雁子工作室”治理创新的田野调查发现,在对农民进行行政性的整合基础上,通过再组织化机制实现治理对农民的社会性吸纳,是治理有效的重要路径。“雁子工作室”通过细化治理单元、再造组织载体、优化权责分配重塑农民参与治理的组织结构,健全农民参与治理的制度保障和路径支持。再组织化的核心是激活基层治理的“社会性”属性,通过治理结构的社会性嵌入与调整、治理主体的社会性动员与吸纳、内生性社会资本的激活与整合,再组织化再造了国家与社会互动的“中间结构”,在提高国家与社会的互动效率和社会的自主治理能力基础上,推动村级治理有效。

关键词：社会再组织化农民参与制度化中间结构治理有效

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产α-葡萄糖苷酶抑制剂酵母菌的筛选、发酵条件优化及酶动力学研究

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食品科技 2024年第3期49卷 1-7页

作者：叶茂邓毛程李静宋杨广东轻工职业技术学院食品与生物技术学院广东省特色调味品工程技术开发中心广东广州510300 韩山师范学院生命科学与食品工程学院广东潮州521041

目的:筛选产α-葡萄糖苷酶抑制剂酵母菌,以丰富微生物源α-葡萄糖苷酶抑制剂的来源,开发食用降糖产品。方法:采用4-硝基酚-α-D吡喃葡萄糖苷(p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside,p-NPG)方法从酒糟中筛选产α-葡萄糖苷酶抑制剂能力较强... 详细信息

目的:筛选产α-葡萄糖苷酶抑制剂酵母菌,以丰富微生物源α-葡萄糖苷酶抑制剂的来源,开发食用降糖产品。方法:采用4-硝基酚-α-D吡喃葡萄糖苷(p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside,p-NPG)方法从酒糟中筛选产α-葡萄糖苷酶抑制剂能力较强的酵母菌,通过26S rDNA D1/D2区基因序列分析对其进行鉴定,并以α-葡萄糖苷酶抑制率为评价指标,利用单因素试验及正交试验对其进行发酵条件优化。结果:获得1株产α-葡萄糖苷酶抑制剂能力较强的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),编号为sg_093,该菌株产α-葡萄糖苷酶抑制剂最佳发酵条件为以3 g/100 mL葡萄糖为碳源、1 g/100 mL酵母抽提物为氮源、初始pH值为7.0、接种量1.5%、温度20℃下发酵48 h,所得发酵液的α-葡萄糖苷酶抑制率为66.0%,是优化前的1.5倍,并且是以可逆混合竞争方式抑制α-葡萄糖苷酶。结论:获得1株酿酒酵母,其发酵产物对α-葡萄糖苷酶活性有较好的抑制作用。

关键词： α-葡萄糖苷酶抑制剂酵母筛选发酵条件优化

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基于无监督学习的金属表面高光去除算法研究

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西北工业大学学报 2024年第4期42卷 744-752页

作者：成懋李炳燃陈炜铧洪海波薛静西北工业大学软件学院陕西西安710072 清华大学机械工程系北京100084 上海航天精密机械研究所上海201699

金属材料表面的高光会严重破坏图像的连续性,产生一定的伪边缘,导致高光区域的纹理细节减弱甚至消失,干扰后续表面的区域分割和缺陷检测等操作。针对现有高光去除方法效率低、损失大、易失真、金属高光数据难标定等问题,提出了一种基于... 详细信息

金属材料表面的高光会严重破坏图像的连续性,产生一定的伪边缘,导致高光区域的纹理细节减弱甚至消失,干扰后续表面的区域分割和缺陷检测等操作。针对现有高光去除方法效率低、损失大、易失真、金属高光数据难标定等问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的无监督感知增强网络模型。使用生成对抗的方法生成大量拥有高光特征信息的金属图像,用于增加训练集中高光金属图像数据集的数量;在上下文聚合网络中引入细节增强模块(detail enhance model,DEM)和色彩增强模块(color enhance model,CEM)提高低分辨率权重图中的特征细节保留率;评估函数采用多尺度结构相似性函数代替原有结构相似性函数,解决在图像尺寸过大时细节不敏感的问题。实验表明,所提模型相比其他多曝光图像融合模型,在融合速度领先情况下,融合图像的互信息和平均梯度等评估指数提升10%左右,能够保留更多的纹理特征信息。

关键词：高光去除无监督学习 MEF 图像融合感知增强

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高速列车转向架蛇行运动Hopf分岔控制研究

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动力学与控制学报 2024年第5期22卷 62-68页

作者：文敬涵曾京毛冉成西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031

转向架蛇行运动稳定性直接决定高速列车能否安全和平稳运行,采用主动悬挂技术是提高稳定性的有效途径,但目前针对采用主动控制后的转向架蛇行运动Hopf分岔机理和稳定性演变规律的研究还十分缺乏.本文基于高速列车转向架摇头反馈控制下... 详细信息

转向架蛇行运动稳定性直接决定高速列车能否安全和平稳运行,采用主动悬挂技术是提高稳定性的有效途径,但目前针对采用主动控制后的转向架蛇行运动Hopf分岔机理和稳定性演变规律的研究还十分缺乏.本文基于高速列车转向架摇头反馈控制下的蛇行运动Hopf分岔特性展开研究.建立包含转向架横移、摇头和车体横移的三自由度简化模型,采用作动器替代现有的抗蛇行减振器提供转向架摇头控制力矩.分别选取转向架摇头角位移和角速度作为状态反馈量,设计线性反馈控制器,并通过Matcont仿真环境实现Hopf分岔和极限环计算.研究表明:对比被动悬挂的分岔特性,转向架摇头角位移和角速度两种主动控制方式均能延后蛇行运动Hopf分岔点,即提高系统线性临界速度;摇头角速度控制能降低蛇行运动频率和分岔后极限环幅值;摇头角位移控制会增大蛇行运动频率,而极限环幅值无明显改变.因此,通过引入转向架摇头控制并选取合适控制增益,能够有效提高高速转向架蛇行运动稳定性.

关键词：高速列车转向架蛇行运动稳定性主动控制 Hopf分岔

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电感耦合等离子体光谱法测定土壤中的全硫

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中国土壤与肥料 2024年第5期 227-231页

作者：王斌毛静张勇巩琪核工业二○三研究所陕西西安710086

硫元素在植物中属于重要的中量元素,是继氮、磷、钾后第4位主要营养成分,是所有植物生长发育不可缺少的元素之一。硫在植物生长发育及代谢过程中具有重要的生理功能。土壤中全硫能够反映出土壤硫的生态和环境效应,因此,对土壤中全硫的... 详细信息

硫元素在植物中属于重要的中量元素,是继氮、磷、钾后第4位主要营养成分,是所有植物生长发育不可缺少的元素之一。硫在植物生长发育及代谢过程中具有重要的生理功能。土壤中全硫能够反映出土壤硫的生态和环境效应,因此,对土壤中全硫的测定显得至关重要。以硝酸-双氧水为消解体系,对土壤样品进行消解,将土壤中不同形态的硫转化为可溶性无机硫,利用电感耦合等离子体发射光谱仪测定土壤中全硫含量。称取0.25 g土壤样品,加入10 mL硝酸、5 mL双氧水,在150℃电热板上消解样品,剩余体积为2 mL左右时取下,样品冷却至室温后定容至25 mL,用电感耦合等离子体光谱仪测定硫含量。实验结果表明,分析谱线为182.037 nm时具有灵敏度好、干扰少的优点,以硫含量为横坐标,强度为纵坐标建立线性回归曲线,其线性回归曲线为Y=0.001195C+0.037420,线性相关系数R^(2)为0.9999。在优化的条件下,方法的检出限和定量限分别为7和23 mg/kg。为了验证方法精密度,选择不同含量级别的国家标准物质平行测定6次,结果显示,相对标准偏差为2.2%~6.8%;绝对偏差为2~171 mg/kg,所有测定结果符合相应国家标准物质推荐值。

关键词：全硫土壤电感耦合等离子体发射光谱测定

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欧美新污染物监测进展及启示

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中国环境监测 2024年第2期40卷 1-7页

作者：王超邢冠华薛荔栋吴静袁懋中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012

新污染物监测是新污染物环境和健康风险评估及管控的重要基础。欧美发达国家环保部门在20世纪70年代就开展了新污染物监测工作,并且2000年后形成了相应的监测制度,而我国新污染物监测工作正处于业务化起步阶段。通过深入调研欧美国家水... 详细信息

新污染物监测是新污染物环境和健康风险评估及管控的重要基础。欧美发达国家环保部门在20世纪70年代就开展了新污染物监测工作,并且2000年后形成了相应的监测制度,而我国新污染物监测工作正处于业务化起步阶段。通过深入调研欧美国家水中新污染物监测为主的发展历程、监测清单、监测要求等内容,总结出3个特点:建立动态更新的新污染物清单监测机制;将规范的新污染物监测方法作为开展监测的重要前提;充分考虑监测可行性和经济成本。结合我国现阶段新污染物监管需求及监测现状,提出我国新污染物监测工作的3点建议:明晰国家、地方新污染物监测的职责分工,建立优先监测新污染物清单动态更新机制;加强新污染物监测能力建设,建立新污染物监测标准体系;循序渐进开展新污染物监测,注重监测的可行性和可持续性。

关键词：新污染物监测清单分析方法水体欧洲美国

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汽车紧固卡扣视觉多目标跟踪研究

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机械设计与制造 2024年第5期399卷 130-135,140页

作者：张圳姜平秦岭茅靖峰南通大学电气工程学院江苏南通226019

汽车配件生产需要工人一个个目测汽车紧固卡扣是否缺装,但这种人工目测识别效率非常低。针对这个问题,文章在YOLOv3-tiny网络中融合了空间和通道注意力机制,并用K-Means聚类找出最佳的Anchor Box。与YOLOv3相比,该算法检测准确率有显著... 详细信息

汽车配件生产需要工人一个个目测汽车紧固卡扣是否缺装,但这种人工目测识别效率非常低。针对这个问题,文章在YOLOv3-tiny网络中融合了空间和通道注意力机制,并用K-Means聚类找出最佳的Anchor Box。与YOLOv3相比,该算法检测准确率有显著提升,速度提高了3倍。最后用Lucas-Kanade光流法和延迟精准机制,实现了对汽车紧固卡扣的跟踪和识别。在几个视频序列实验中,文中算法的MOTA(Multiple-Object Tracking Accuracy)较其他算法提高了约(3.7~7.5)%。在200次实验中,汽车塑料组合件和紧固卡扣识别正确率达到了100%。

关键词：多目标跟踪 YOLOv3 注意力机制 K-Means 延迟精准机制

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