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Optimizing high-coordination shell of Co-based single-atom catalysts for efficient ORR and zinc-air batteries

Journal of Energy Chemistry 2024年第8期95卷 306-314,I0007页

作者： Yugang Qi Qing Liang kexin song Xinyan Zhou Meiqi Liu Wenwen Li Fuxi Liu Zhou Jiang Xu Zou Zhongjun Chen Wei Zhang Weitao Zheng Key Laboratory of Automobile Materials MOE School of Materials Science&Engineering Electron Microscopy Centerand International Center of Future ScienceJilin Provincial International Cooperation Key Laboratory of High-Efficiency Clean Energy MaterialsJilin UniversityChangchun 130012JilinChina Institute of High Energy Physics Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

Atom-level modulation of the coordination environment for single-atom catalysts(SACs)is considered as an effective strategy for elevating the catalytic *** the MNxsite,breaking the symmetrical geometry and charge distribution by introducing relatively weak electronegative atoms into the first/second shell is an efficient way,but it remains challenging for elucidating the underlying mechanism of ***,a practical strategy was reported to rationally design single cobalt atoms coordinated with both phosphorus and nitrogen atoms in a hierarchically porous carbon derived from metal-organic frameworks.X-ray absorption spectrum reveals that atomically dispersed Co sites are coordinated with four N atoms in the first shell and varying numbers of P atoms in the second shell(denoted as Co-N/P-C).The prepared catalyst exhibits excellent oxygen reduction reaction(ORR)activity as well as zinc-air battery *** introduction of P atoms in the Co-SACs weakens the interaction between Co and N,significantly promoting the adsorption process of ^(*)OOH,resulting in the acceleration of reaction kinetics and reduction of thermodynamic barrier,responsible for the increased intrinsic *** discovery provides insights into an ultimate design of single-atom catalysts with adjustable electrocatalytic activities for efficient electrochemical energy conversion.

关键词： Electrocatalytic Oxygen reduction reaction Single atom catalyst Shell coordination optimization

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抗真菌内切几丁质酶酶学性质及制备低聚壳寡糖功能分析

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食品科学 2024年第5期45卷 49-58页

作者：赵节昌王启源宋珂昕陈腾王峰杨杰高兆建徐州工程学院食品与生物工程学院江苏徐州221018 徐州奥卡姆食品有限公司江苏徐州221000 徐州鸿宇农业科技有限公司江苏徐州221000

为开发几丁质及壳聚糖生物转化活性寡聚糖并实现几丁质酶在食品防腐及生防方面的应用,从金色链霉菌(Streptomyces aureofaciens)XZ-Sa62中分离纯化几丁质酶(ChiA-Sa62),并研究其生物转化及抗菌功能。本实验采用Q-Sepharose Fast Flow、S... 详细信息

为开发几丁质及壳聚糖生物转化活性寡聚糖并实现几丁质酶在食品防腐及生防方面的应用,从金色链霉菌(Streptomyces aureofaciens)XZ-Sa62中分离纯化几丁质酶(ChiA-Sa62),并研究其生物转化及抗菌功能。本实验采用Q-Sepharose Fast Flow、Sephadex G-100层析和反相高效液相色谱纯化ChiA-Sa62,经纯化后ChiA-Sa62纯化倍数为41.3倍,比活力为1119.8 U/mg。并采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱测得ChiA-Sa62是分子质量为62.55 kDa的单亚基蛋白。ChiA-Sa62在50℃和pH 5.0的条件下,活性最高,并在60℃以下及pH 3.0~9.0范围内有良好稳定性。金属盐离子Ca^(2+)、Mn^(2+)、Mg^(2+)和Co^(2+)可激活酶活性。ChiA-Sa62对几丁质及脱乙酰度75%的壳聚糖具有专一内切水解活性,薄层色谱显示,水解产物分别为2~5个N-乙酰氨基葡萄糖单位的几丁寡糖和2~4个D-氨基葡萄糖单位的壳寡糖。ChiA-Sa62对底物胶体几丁质的米氏常数K_m和最大反应速率V_(max)值分别为2.75 mg/mL和64.52 U/mg。ChiA-Sa62可强烈抑制所试病原真菌菌丝生长;碘化丙啶染色显示,经ChiA-Sa62处理后的灰葡萄孢菌丝其细胞膜受到破坏。水解产物壳寡糖对致病性G^(-)菌(大肠杆菌和铜绿假单胞菌)和G~+菌(金黄色葡萄球菌和蜡样芽孢杆菌)有抑制作用,并且LIVE/DEAD染色显示壳寡糖可致使金黄色葡萄球菌死亡。本实验结果表明,Chi A-Sa62几丁质及壳聚糖在生物转化以及食品防腐及生物防治方面具有较大的应用潜力。

关键词：几丁质酶金色链霉菌酶学特性生物转化抗真菌活性

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具有飞行包线限制的飞翼无人机鲁棒自适应容错姿态控制

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兵工学报 2024年第1期45卷 231-240页

作者：禹志龙李颖晖裴彬彬徐文丰段效聪宋可鑫空军工程大学航空工程学院陕西西安710038 94657部队江西九江332024 95034部队广西百色533699

为实现复杂环境下飞翼无人机姿态的精确跟踪控制,考虑参数不确定性、外部扰动、执行器故障及飞行包线限制的影响,提出一种基于Nussbaum增益的鲁棒自适应容错控制方法。在受扰动的飞翼无人机姿态运动学与动力学模型基础上考虑执行器故障... 详细信息

为实现复杂环境下飞翼无人机姿态的精确跟踪控制,考虑参数不确定性、外部扰动、执行器故障及飞行包线限制的影响,提出一种基于Nussbaum增益的鲁棒自适应容错控制方法。在受扰动的飞翼无人机姿态运动学与动力学模型基础上考虑执行器故障与系统不确定的影响,建立面向控制的姿态控制模型。通过引入时变障碍Lyapunov函数,在保证飞行包线限制的同时确保姿态跟踪误差的瞬态与稳态性能。通过自适应的有界估计与Nussbaum增益,补偿总的不确定项与执行器故障的影响。通过稳定性分析严格证明新提出的控制方法的可行性。仿真结果表明,新的控制方法能够确保飞行包线限制,同时保证预设的瞬态与稳态性能,实现飞翼无人机高精度的姿态跟踪控制。

关键词：飞翼无人机飞行包线限制 Nussbaum增益自适应控制容错控制

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地面激光雷达扫描参数与点云简化对林木参数提取的影响

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中南林业科技大学学报 2024年第5期44卷 35-45页

作者：向兴龙孙华唐杰潘政尚周榕宋柯馨中南林业科技大学林业遥感信息工程研究中心湖南长沙410004 中南林业科技大学林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室湖南长沙410004 中南林业科技大学南方森林资源经营与监测国家林业和草原局重点实验室湖南长沙410004

【目的】林木参数是森林蓄积量、森林生物量估算的基础指标,传统的人工调查方式费时费力,已难以适应新形势下数字化森林资源监测技术的要求。地面激光雷达扫描技术能够获取小尺度高分辨率的林分内部结构信息,为林分环境条件下林木胸径... 详细信息

【目的】林木参数是森林蓄积量、森林生物量估算的基础指标,传统的人工调查方式费时费力,已难以适应新形势下数字化森林资源监测技术的要求。地面激光雷达扫描技术能够获取小尺度高分辨率的林分内部结构信息,为林分环境条件下林木胸径、树高提取提供一种新的思路。【方法】以芦头实验林场杉木林样地为研究对象,针对FARO Focus 3D X330三维激光扫描仪设计了7种不同的扫描组合方式对样地进行扫描,提出象限角点云简化思路进行参数提取和精度评价,探究不同扫描组合方式对林木胸径、树高参数提取精度与效率的影响。【结果】1)当扫描分辨率为1/2、质量为4X时,胸径参数提取精度最高;当扫描分辨率为1/4、质量为4X时,树高参数提取精度最高。2)在林木参数提取结果没有显著性差异的前提下,扫描分辨率为1/4、质量为4X的扫描参数工作效率最高。3)选取同时兼顾精度和效率的1/4扫描分辨率、质量4X的扫描结果,进行象限角点云简化,简化的点云能够准确地提取出林木胸径参数。【结论】研究结果对于具有相同或相似地理条件和树种的林地选择扫描参数和点云简化方式具有重要参考价值,可以提高内业工作效率,同时也为地面激光雷达野外样地调查提供方法和技术参考。

关键词：地面激光雷达林木参数点云数据扫描分辨率象限角点云简化

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MOFs fertilized transition-metallic single-atom electrocatalysts for highly-efficient oxygen reduction: Spreading the synthesis strategies and advanced identification

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Journal of Energy Chemistry 2022年第4期31卷 391-422页

作者： kexin song Yu Feng Wei Zhang Weitao Zheng State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control School of Materials Science&EngineeringKey Laboratory of Automobile Materials MOEElectron Microscopy Centerand International Center of Future ScienceJilin UniversityChangchun 130012JilinChina

Metal-organic frameworks(MOFs) have been widely used in oxygen reduction reaction(ORR) of fuel cells and metal-air batteries, attributed to their unique structures and compositions. Recently, the preparation of transition-metallic single-atom electrocatalysts(TM-SACs) using MOFs as precursors or templates has made great progress. Herein, the development history of SACs prepared based on MOFs and their characterization are overviewed firstly, and then several strategies are summarized for preparing TM-SACs using MOFs and further modification. Finally, the challenges and opportunities confronted by TM-SACs are fully discussed. Consequently, our work can guide the realization of TM-SACs abundant with high activity, high loading and high stability.

关键词： Transition-metallic single-atom electrocatalysts(TM-SACs) Oxygen reduction reaction(ORR) Metal-organic frameworks(MOFs) Electron microscopy Spectroscopy

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钠-葡萄糖共转运蛋白2抑制剂在心肾综合征中获益机制的研究进展

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心血管病学进展 2024年第5期45卷 389-391,396页

作者：张严宋可欣姚朱华天津医科大学研究生院天津300070 天津医科大学人民医院临床学院天津300121 河北医科大学研究生院河北石家庄050017 河北省人民医院心内科河北石家庄050051 南开大学人民医院转化医学研究院天津300121

心肾综合征(CRS)是一种临床综合征,其发生发展与血流动力学改变、神经体液因素异常持续激活、炎症、氧化应激、贫血等因素密切相关。钠-葡萄糖共转运蛋白2抑制剂(SGLT2i)作为一种临床广泛应用的新型口服降血糖药,在最近的大型临床研究... 详细信息

心肾综合征(CRS)是一种临床综合征,其发生发展与血流动力学改变、神经体液因素异常持续激活、炎症、氧化应激、贫血等因素密切相关。钠-葡萄糖共转运蛋白2抑制剂(SGLT2i)作为一种临床广泛应用的新型口服降血糖药,在最近的大型临床研究中对心血管和肾脏疾病都显示出了一致的益处。因此SGLT2i有望成为改善CRS患者预后的重要治疗手段。现总结最近SGLT2i在大型临床试验中的心肾获益证据,并从CRS病理生理角度探讨其独立于降糖作用以外可能的心肾共同获益机制。

关键词：心肾综合征心血管疾病肾脏疾病钠-葡萄糖共转运蛋白2抑制剂心肾保护

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The surface of metal boride tinted by oxygen evolution reaction for enhanced water electrolysis

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Journal of Energy Chemistry 2022年第9期31卷 509-515,I0014页

作者： Xu Zou Wei Zhang Xinyan Zhou kexin song Xin Ge Weitao Zheng Key Laboratory of Automobile Materials MOE School of Materials Science&Engineeringand Jilin Provincial International Cooperation Key Laboratory of High-Efficiency Clean Energy MaterialsElectron Microscopy Centerand International Center of Future ScienceJilin UniversityChangchun 130012JilinChina

Oxygen evolution reaction(OER)is a bottleneck half-reaction in many important energy conversion processes(e.g.,water splitting),and one of the key issues lies to develop high-efficiency,cost-effective OER *** than those popular extrinsic modulations of any catalysts with gradually degraded performance,we aim at the utilization of the intermediates offered from the undergoing OER as long-standing ***,by inverted design,we extracted the bimetallic borides(FeCoB_(2))-derived intermediates metal borates in the OER,unlocking their potential as a selffunctionalized highly active catalytic phase in-situ formed on the metal boride surface for continuing OER ***,the surface metal atoms are oxidized to oxyhydroxides,and the surface metalloids(B)are further transformed to the corresponding oxoanions to form metal *** OER self-produced electrocatalyst exhibits a small overpotential of 295 mV at 10 mA/cm2 and its high catalytic activity lasts even after 200 *** with FeCoB_(2),the catalytic activity of this electrochemically activated FeCoB_(2) is~7 times *** in-situ formed metal borate is dominatingly responsible for the obtained high catalytic *** unique OER-produced self-functionalization surfaces of metal borates afford to greatly reduce the energy barrier of the continuing OER,thereby accelerating the reaction process.

关键词： Inverted design Self-functional surfaces Metal borate Water splitting Oxygen evolution reaction

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大兴安岭北部不同海拔樟子松树轮宽度对气候因子的响应

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生态学报 2024年第17期44卷 7646-7661页

作者：王兆鹏张冬有张同文罗陶然王新瑞李祥友杜秉运宋可心哈尔滨师范大学寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室哈尔滨150025 黑龙江乌伊岭湿地生态系统国家定位观测研究站伊春153000 新疆气候中心中国气象局树木年轮理化研究重点实验室乌鲁木齐830002

海拔梯度作为一个重要的环境因素,对植物的分布、种类、生长速度和生理特征具有深远的影响。为探究大兴安岭北部不同海拔樟子松(Pinus sylvestris ***)树轮宽度对气候因子的响应差异,利用大兴安岭北部满归地区5个海拔樟子松的树芯样本,... 详细信息

海拔梯度作为一个重要的环境因素,对植物的分布、种类、生长速度和生理特征具有深远的影响。为探究大兴安岭北部不同海拔樟子松(Pinus sylvestris ***)树轮宽度对气候因子的响应差异,利用大兴安岭北部满归地区5个海拔樟子松的树芯样本,建立树轮宽度年表,并分析5个海拔樟子松树木径向生长特征与气候要素的相关关系,进而探讨了不同海拔间的树木生长气候响应异同及响应关系的稳定性。研究结果表明,与其他海拔相比,中高海拔(1150m)樟子松树轮宽度年表可能包含更多的气候信息。树轮宽度年表与气候因子的相关分析表明,高海拔(1200 m)樟子松对温度的响应并不明显,仅与上年10月和当年9月的气温呈显著正相关,中高海拔和中海拔(900 m)的樟子松分别对生长季4—9月和5—8月的温度表现出较好的显著正相关,中低海拔(800 m)和低海拔(700 m)的樟子松均受到了干旱胁迫的抑制,均与当年6月的降水量呈显著正相关,与4月和6月的温度呈显著负相关,与上年10月到当年9月的帕默尔干旱指数均呈极显著正相关。气温发生突变后,高海拔、中高海拔和中海拔樟子松的生长趋势显著上升,而中低海拔和低海拔樟子松的生长趋势下降。相关结果显示,当年5月的平均最低气温是高海拔、中高海拔和中海拔树轮宽度增加的主要原因。滑动相关分析结果显示,高海拔和低海拔的樟子松对气候因子的敏感性均减弱,中高海拔和中海拔樟子松对温度的敏感性增强,但中海拔樟子松对帕默尔干旱指数的敏感性减弱,中低海拔樟子松对降水和帕默尔干旱指数的敏感性均减弱。研究揭示了大兴安岭北部不同海拔樟子松树木年轮宽度与气候因子之间的复杂关系,并为评估大兴安岭樟子松对未来气候变化的适应能力提供了科学依据。

关键词：樟子松大兴安岭树木年轮气候因子气温突变

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干摩擦条件下载荷和频率对Cu-15Ni-8Sn合金摩擦磨损性能影响研究

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精密成形工程 2024年第9期16卷 65-75页

作者：朱玉锁孟兆洁周延军张国赏苏彦庆宋克兴哈工大郑州研究院郑州450046 哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室哈尔滨150001 河南省科学院材料研究所河南省先进导体材料重点实验室郑州450046

目的研究不同摩擦载荷及频率条件下Cu-15Ni-8Sn合金摩擦因数及磨损率的变化规律,探明机械参量变化对合金摩擦学性能的影响机制。方法采用熔炼法制备Cu-15Ni-8Sn合金,在干摩擦条件下对合金进行变载荷/变频率的销盘式往复摩擦实验,并对其... 详细信息

目的研究不同摩擦载荷及频率条件下Cu-15Ni-8Sn合金摩擦因数及磨损率的变化规律,探明机械参量变化对合金摩擦学性能的影响机制。方法采用熔炼法制备Cu-15Ni-8Sn合金,在干摩擦条件下对合金进行变载荷/变频率的销盘式往复摩擦实验,并对其摩擦因数、磨损率、磨损形貌及摩擦界面进行形貌及成分分析。结果随摩擦载荷的增大,2种载荷下Cu-15Ni-8Sn合金摩擦因数均呈现先增大后减小的趋势,整体在0.5~0.8之间;磨损体积随载荷的增加而增加;在2 Hz条件下合金的比磨损率随摩擦载荷的增大先降低后升高,在5 Hz条件下合金的比磨损率随摩擦载荷的增大先升高后降低;在高频高载条件下,磨损最为严重。磨痕及摩擦副表征结果显示,在干摩擦条件下,Cu-15Ni-8Sn合金主要以磨粒磨损和疲劳磨损为主;在摩擦过程中,合金基体及对偶同时发生磨损,剥落物以磨屑形式参与摩擦,因此在摩擦界面间发生元素转移。结论在干摩擦条件下,相较于摩擦频率,Cu-15Ni-8Sn合金受摩擦载荷的影响更大。合金磨屑以细小的颗粒状为主,但在低频率、高载荷条件下,会有大块片状磨屑。在干摩擦过程中,对磨副与合金之间会发生相互转移。随着载荷、频率的增加,摩擦层厚度也会变大,且摩擦过程中摩擦层内无剧烈氧化。

关键词： Cu-15Ni-8Sn合金摩擦磨损性能表面形貌磨损机制

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Structure, electrical properties and temperature stability of PIN–PZN–PT piezoelectric ceramics with morphotropic phase boundary compositions

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Journal of Advanced Dielectrics 2019年第1期9卷 59-65页

作者： Tingting Wang Longhai Yang kexin song Zhenrong Li Zhuo Xu Electronic Materials Research Laboratory Key Laboratory of the Ministry of Education&International Center for Dielectric Research School of Electronic and Information Engineering Xi’an Jiaotong University Xi’an 710049 P.R.China

A series of Pb(In_(1/2)Nb_(1/2))O_(3)–Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)–PbTiO_(3)(PIN–PZN–PT)ternary piezoelectric ceramics with compositions at the morphotropic phase boundary(MPB)were *** phase structure,microstructure,electrical properties and temperature stability of PIN–PZN–PT ceramics were investigated *** structural analysis indicated that an MPB phase consisting of rhombohedral and tetragonal phases was formed in all *** the selected compositions,dielectric measurements demonstrated that the Curie temperature TC changed from 237℃ to 295℃ and showed a strong trend of compositional *** the samples showed good piezoelectic ***,the 0.35PIN–0.40PZN–0.25PT sample has the optimum piezoelectric properties,the piezoelectric coefficient d_(33) is 589 pC/N,the electromechanical coupling factors kp and kt are 59%and 49%,*** with PZN–PT and PMN–PT ferroelectric crystals,the superior limit of usage temperature of PIN–PZN–PT ceramics was achieved around 230℃ by thermal depoling *** results make PIN–PZN–PT ceramics a promising material to meet the practical demands of higher temperature and larger electric field operating ranges.

关键词： PIN-PZN-PT piezoelectric ceramics temperature stability performance-composition maps

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