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Highly efficient ternary organic solar cells with excellent open-circuit voltage and fill factor via precisely tuning molecular stacking and morphology

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Science China Chemistry 2024年第3期67卷 963-972页

作者： Dinghong Sun Zhenyu Chen Jianfeng Zhang Wei Song Jingyu Shi jintao zhu Yuanyuan Meng Fei Jin Shuncheng Yang Ziyi Ge Faculty of Electrical Engineering and Computer Science Ningbo UniversityNingbo 315211China Faculty of Material Science and Chemical Engineering Ningbo UniversityNingbo 315211China Zhejiang Provincial Engineering Research Center of Energy Optoelectronic Materials and Devices Ningbo Institute of Materials Technology&EngineeringChinese Academy of SciencesNingbo 315201China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Department of Chemical and Environmental Engineering University of Nottingham NingboNingbo 315100China

The micro-morphology and molecular stacking play a key role in determining the charge transport process and nonradiative energy loss, thus impacting the performances of organic solar cells(OSCs). To address this issue, a non-fullerene acceptor PhC6-IC-F with alkylbenzene side-chain, possessing optimized molecular stacking, complementary absorption spectra and forming a cascade energy level alignment in the PM6:BTP-eC9 blend, is introduced as guest acceptor to improve efficiency of ternary OSCs. The bulky phenyl in the side-chain can regulate crystallinity and optimizing phase separation between receptors in ternary blend films, resulting in the optimal phase separations in the ternary films. As a result, high efficiencies of 18.33% as photovoltaic layer are obtained for PhC6-IC-F-based ternary devices with excellent fill factor(FF) of 78.92%. Impressively, the ternary system produces a significantly improved open circuit voltage(V_(oc)) of 0.857 V compared with the binary device,contributing to the reduced density of trap states and suppressed non-radiative recombination result in lower energy loss. This work demonstrates an effective approach for adjusting the aggregation, molecular packing and fine phase separation morphology to increase V_(oc) and FF, paving the way toward high-efficiency OSCs.

关键词： alkylbenzene side-chain morphology regulation ternary blends organic solar cells

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黄河文献可视化传播研究

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河南图书馆学刊 2024年第8期44卷 113-115页

作者：朱金涛河南省图书馆河南郑州450052

文章通过梳理黄河文化文献数据,运用可视化技术展现黄河文献的信息传播特点和趋势,对黄河文献进行可视化转换,再以当代人喜欢的形式,以更直观、生动的方式展示黄河文献的内容和关联性,对保护、弘扬和传承黄河文献,增强民族凝聚力、向心... 详细信息

文章通过梳理黄河文化文献数据,运用可视化技术展现黄河文献的信息传播特点和趋势,对黄河文献进行可视化转换,再以当代人喜欢的形式,以更直观、生动的方式展示黄河文献的内容和关联性,对保护、弘扬和传承黄河文献,增强民族凝聚力、向心力,探索珍贵古籍的不同展示、传播方式,在文献可视化的学术研究、教育传播等方面都有一定的应用前景和实用价值。

关键词：黄河文献古籍 OCR 可视化传播

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论国家卓越工程师学院建设中的五个关系

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高等工程教育研究 2024年第3期 32-36页

作者：彭湃郑名扬张星星朱锦涛华中科技大学教育科学研究院华中科技大学研究生院

国家卓越工程师学院是我国深入开展工程硕博士培养改革,加快培养大批卓越工程师的研究生培养旗舰项目。学院建设实践中面临不少挑战,其中多源于机构定位的内外关系、培养流程的分合关系、机构运行的校院关系、多元主体的责权利关系及制... 详细信息

国家卓越工程师学院是我国深入开展工程硕博士培养改革,加快培养大批卓越工程师的研究生培养旗舰项目。学院建设实践中面临不少挑战,其中多源于机构定位的内外关系、培养流程的分合关系、机构运行的校院关系、多元主体的责权利关系及制度保障的上下关系等尚未澄清的若干理论关系问题。处理好这些关系需从微观组织变革和宏观教育治理两个层次、多元利益相关者视角,综合审视卓越工程师学院建设。

关键词：卓越工程师工程硕博士培养改革产教融合国家卓越工程师学院

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5G异构网络中基于优先级的深度强化学习联合资源分配

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电讯技术 2024年第5期64卷 685-692页

作者：宋端正郭业才李晖诸锦涛王昊南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 无锡学院江苏省集成电路可靠性技术及检测系统工程研究中心江苏无锡214105

为了研究基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)的5G异构网络模型的性能,同时在最小化系统能耗并满足不同类型终端用户的服务质量要求的基础上制定合理的资源分配方案,提出了一种基于DRL的近端策略优化算法,并结合一种基... 详细信息

为了研究基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)的5G异构网络模型的性能,同时在最小化系统能耗并满足不同类型终端用户的服务质量要求的基础上制定合理的资源分配方案,提出了一种基于DRL的近端策略优化算法,并结合一种基于优先级的分配策略,引入了海量机器类型通信、增强移动宽带和超可靠低延迟通信业务。所提算法相较于Greedy和DQN算法,网络延迟分别降低73.19%和47.05%,能耗分别降低9.55%和6.93%,而且可以保证能源消耗和用户延迟之间的良好权衡。

关键词： 5G 异构网络资源分配深度强化学习

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模式垂直分辨率对模拟ENSO遥相关的影响

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热带气象学报 2024年第3期40卷 477-490页

作者：姜薇王五科赵树云王泓月朱锦涛中国地质大学(武汉)环境学院大气科学系湖北武汉430078 中国气象局-中国地质大学(武汉)极端天气气候与水文地质灾害研究中心湖北武汉430078 湖北省大气复合污染研究中心湖北武汉430078

模式分辨率对气候模式的模拟效果具有重要影响。然而,当前模式开发对于垂直分辨率的重视不够。以ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)遥相关为例,利用CESM(Community Earth System Model)模式,探究不同模式垂直分辨率设置下模式模拟的ENSO对平流层... 详细信息

模式分辨率对气候模式的模拟效果具有重要影响。然而,当前模式开发对于垂直分辨率的重视不够。以ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)遥相关为例,利用CESM(Community Earth System Model)模式,探究不同模式垂直分辨率设置下模式模拟的ENSO对平流层、对流层影响的差异,评估模式垂直分辨率在气候模拟中的重要性。结果表明,提高垂直分辨率可以显著改进模式对ENSO遥相关的模拟能力。以ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)第五代再分析数据集(ERA5)为参照,ENSO对纬向平均温度的影响在北半球中高纬地区冬季呈现出“负正负”的三极子模态。CESM默认的垂直分辨率设置(L66)不能模拟出这一模态,而提高模式垂直分辨率(L103)后则可以较好地模拟出这个模态。对于水平分布而言,L66模拟的ENSO在对流层的信号与再分析资料相比明显偏强,L103则可以显著改善。同时,L103对ENSO影响平流层的模拟效果也比L66有所改善。进一步分析发现,L103模拟的行星波从对流层向平流层的传播更强,更接近再分析资料。提高垂直分辨率可以改善模式对大气波活动以及平流层-对流层动力耦合的模拟,重视模式的研发。

关键词：模式垂直分辨率 ENSO的气候效应平流层-对流层耦合

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异构网络中基于MADDPG的协作边缘缓存策略研究

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国外电子测量技术 2024年第1期43卷 60-69页

作者：宋端正李晖诸锦涛王昊南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 无锡学院江苏省集成电路可靠性技术及检测系统工程研究中心无锡214105

由于大量用户和设备共存,移动网络经历了数据量和用户密度的巨大增长。在宏基站(macro base station, MBS)覆盖区域内部署小蜂窝基站(small basic station, SBS),并提前在SBS缓存热门内容,是下一代移动通信网络提供高速、低时延服务的... 详细信息

由于大量用户和设备共存,移动网络经历了数据量和用户密度的巨大增长。在宏基站(macro base station, MBS)覆盖区域内部署小蜂窝基站(small basic station, SBS),并提前在SBS缓存热门内容,是下一代移动通信网络提供高速、低时延服务的有效手段。针对异构网络环境不稳定以及难以找到精确的数学模型进行优化的问题,提出一种基于传输时延最小的异构网络协作边缘缓存算法。首先以Markov移动预测模型为基础,考虑用户社交关系对于用户移动性的影响,给出了新的用户移动位置预测方法;其次,采用多智能体深度确定性策略梯度(multi-agent deep deterministic policy gradient, MADDPG)算法,通过用户关联、延迟控制和缓存设计来减少内容传输时延并提高缓存命中率。仿真结果表明,同传统DDPG和Greedy算法相比,MADDPG算法缓存命中率分别提高17.89%和42.71%,内容传输时延分别降低9.07%和12.86%,能够有效地解决异构网络中的资源分配和缓存设计问题。

关键词：异构网络边缘缓存资源分配深度强化学习

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Temperature/pH dual-responsive reversible morphology evolution of block copolymer microparticles under three-dimensional confinement

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Science China Chemistry 2023年第12期66卷 3587-3593页

作者： Mengmeng Zhang Zaiyan Hou Simeng Liu Guoqiang Han Meirong Tian jintao zhu Jiangping Xu Key Laboratory of Materials Chemistry for Energy Conversion and Storage of Ministry of Education School of Chemistry and Chemical EngineeringHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China

Development of block copolymer(BCP)microparticles with switchable morphology in response to external stimuli is important for exploiting new intelligent *** this work,thermo/p H dual-responsive nanoparticles(NPs)were employed as a cosurfactant to modulate the self-assembly morphology of polystyrene-b-poly(2-vinylpyridine)(PS-b-P2VP)microparticles within confined emulsion *** co-surfactant was synthesized by grafting poly(acrylic acid)-b-poly(N-isopropylacrylamide)onto the surface of *** introduction of the dual-responsive co-surfactant enabled thermo/p H dual-responsive reversible morphology transition of the PS-b-P2VP microparticles by tailoring the hydrophobicity and interfacial affinity of the *** using this strategy,the thermo-inert PS-b-P2VP self-assembled into pupa-like microparticles at T=10℃ and p H7.5,which could transform into tulip-like microparticles when T was increased to 50℃.When the p H value was increased to 11,the pupa-like particles turned into onion-like microparticles although the PS-b-P2VP was inert to ***,the pupa-like microparticles remained unchanged when both T and p H were simultaneously *** PAA-b-PNIPAM-grafted Fe3O4NP surfactants showed obvious advantages over the linear PAA-b-PNIPAM surfactants in modulating the morphology transition,since the linear PAA-b-PNIPAM could not induce the reversible shape transition of *** work provides an efficient strategy to achieve reversible shape transformation of BCP microparticles while the internal phase structure is preserved,which may be utilized to switch the structural color properties of BCP microparticles.

关键词： block copolymer self-assembly stimuli-responsiveness lower critical solution temperature microparticle

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Multiple Responsive Photonic Prints Through Localized Interpenetrating Polymer Network

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Chemical Research in Chinese Universities 2023年第5期39卷 803-808页

作者： ZHANG Tian JIA Xiaolu HOU Zaiyan XIE Ge ZHANG Lianbin zhu jintao Key Laboratory of Material Chemistry for Energy Conversion and Storage of Ministry of Education State Key Laboratory of Materials Processing and Mold TechnologySchool of Chemistry and Chemical EngineeringHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074P.R.China School of Chemistry&Chemical Engineering Zhoukou Normal UniversityZhoukou 466001P.R.China

Multiple responsive photonic prints that can be revealed by a thermal or light stimulus are prepared by locally producing interpenetrating polymer network(IPN)within photonic ***-responsive poly-(N-isopropylacrylamide)(PNIPAM)photonic hydrogels with self-assembled monodisperse carbon-encapsulated Fe_(3)O_(4) nanoparticles(Fe_(3)O_(4)@C NPs)are first prepared by a photopolymerization *** photopolymerization of acrylamide(AM)is carried out within the photonic hydrogel with the help of a mask to generate an IPN structure *** of the regionally different network structure and the resulting varied responsiveness,responsive photonic prints are *** to the thermo-responsive capability of the PNIPAM and the photothermal conversion capability of the incorporated Fe_(3)O_(4)@C NPs,the as-prepared photonic prints with a localized IPN structure can shift the structural color in a broad spectrum range under thermal or light *** current multiple responsive photonic prints with a localized IPN structure can realize full-color pattern display under thermal and light stimulations,providing a new path for anti-counterfeiting,display,and information encoding.

关键词： Photonic crystal Photothermal Hydrogel Patterning Stimuli-responsive

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无人机辅助移动边缘计算的卸载决策与功率分配联合优化

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无线电工程 2024年第7期54卷 1803-1815页

作者：诸锦涛李晖宋端正王昊周乐佳南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 无锡学院江苏省集成电路可靠性技术及检测系统工程研究中心江苏无锡214105

由于移动设备(Mobile Device,MD)的计算能力有限,在执行实时性和计算密集性的业务时将面临巨大的压力。为此研究了基于非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技术的双层无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助移动边... 详细信息

由于移动设备(Mobile Device,MD)的计算能力有限,在执行实时性和计算密集性的业务时将面临巨大的压力。为此研究了基于非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技术的双层无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)的异构网络,配备边缘服务器的UAV协同基站为MD提供计算卸载服务。针对该异构网络,建立通信模型和计算模型,提出能耗和时间加权和最小化问题,开发了一个任务卸载和MD发射功率分配的联合优化算法。该算法将原始优化问题分为2个子问题,分别用改进的二进制粒子群优化(Improved Binary Particle Swarm Optimization,IBPSO)算法和改进的原子轨道搜索(Improved Atomic Orbit Search,IAOS)算法来解决任务卸载决策子问题和MD发射功率分配子问题。仿真结果表明,相比于基准算法,当改变最大发射功率、每比特计算周期和MD任务大小时,所提算法的时间与能耗的加权和分别最大减少29.2%、29.2%和33.2%;该算法在20次迭代内收敛,具有良好的收敛性。

关键词：移动边缘计算异构网络无人机元启发式算法非正交多址接入

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Photonic Crystal-Enhanced Photodynamic Antibacterial Therapy

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CCS Chemistry 2023年第3期5卷 624-632页

作者： Yujie Gao Xiaodong Chen Miaomiao Li Lianbin Zhang jintao zhu Key Laboratory of Material Chemistry for Energy Conversion and Storage Ministry of EducationSchool of Chemistry and Chemical EngineeringHuazhong University of Science and Technology(HUST)Wuhan 430074

Photodynamic antibacterial therapy(PDAT)is a kind of rejuvenating strategy that combats bacterial infection due to its admirable characteristics of noninvasiveness and broad-spectrum antibacterial ***,the efficiency of PDAT can be greatly hindered by limited light ***,we propose an enhanced PDAT by employing photonic composite films(PCFs)via slow photon and multiple scattering *** PCFs are obtained by UV light-initiated polymerization of poly(ethylene glycol)phenyl ether acrylate with a self-assembled SiO_(2)colloidal particle array,followed by the deposition of photosensitizers(PSs).The PCFs can prompt the PSs with matched absorption,which are deposited on their surface,to sufficiently utilize the incident light and generate more reactive oxygen species based on the slow photon phenomenon of photonic crystals and multiple scattering effects of the SiO_(2)colloidal *** finding demonstrates the great potential and significance of PCFs in the field of PDAT,which may reduce the requirements of excitation equipment and avoid damage to normal tissues from exposure to huge light energy.

关键词： photonic crystal photodynamic antibacterial therapy bacterial infection reactive oxygen species photosensitizers

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