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Electrochemical conversion of methane to bridge the gap in the artificial carbon cycle

Journal of Energy Chemistry 2025年第1期100卷 286-308页

作者： Yuhao Peng Yuefeng Song Ihar Razanau Juanxiu xiao Wei xiao Di Hu Guoxiong wang College of Chemistry and Molecular Sciences Hubei Key Laboratory of Electrochemical Power Sources Wuhan University State Key Laboratory of Catalysis Dalian National Laboratory for Clean Energy iChEM (Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials) Dalian Institute of Chemical Physics Chinese Academy of Sciences Laboratory of Physical-Chemical Technologies SSPA Scientific and Practical Materials Research Centre of NAS of Belarus State Key Laboratory of Marine Resources Utilization in South China Sea Collaborative Innovation Center of Marine Science and Technology School of Marine Science and Engineering Hainan University Department of Chemical and Environmental Engineering University of Nottingham Ningbo China

Methane, an abundant one-carbon（C1） resource, is extensively used in the industrial production of vital fuels and value-added chemicals. However, current industrial methane conversion technologies are energy-and carbon-intensive, mainly due to the high activation energy required to break the inert C–H bond, low selectivity, and problematic side reactions, including CO2emissions and coke deposition. Electrochemical conversion of methane（ECM） using intermittent renewable energy offers an attractive solution, due to its modular reactor design and operational flexibility across a broad spectrum of temperatures and pressures. This review emphasizes conversion pathways of methane in various reaction systems, highlighting the significance and advantages of ECM in facilitating a sustainable artificial carbon cycle. This work provides a comprehensive overview of conventional methane activation mechanisms and delineates the complete pathways of methane conversion in electrolysis contexts. Based on surface/interface chemistry, this work systematically analyzes proposed reaction pathways and corresponding strategies to enhance ECM efficiency towards various target products, including syngas, hydrocarbons, oxygenates, and advanced carbon materials. The discussion also encompasses opportunities and challenges for the ECM process, including insights into ECM pathways, rational electrocatalyst design, establishment of benchmarking protocols, electrolyte engineering, enhancement of CH4conversion rates, and minimization of CO2emission.

关键词： Methane Electrochemical conversion Reaction mechanism Catalyst design Electrode Electrocatalysis

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基于频域迭代判决反馈均衡的低复杂度FTN接收机

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通信学报 2017年第4期38卷 190-198页

作者：曾娟王颖李晓娜王中方汪永明中国科学院信息工程研究所北京100093 中国科学院大学北京100049

超Nyquist(FTN,faster-than-Nyquist)信号传输能在不降低系统可靠性的情况下,提高系统的有效性,但其引入了严重的码间串扰,导致最佳接收的复杂度非常高。迭代块判决反馈均衡器(IBDFE,iterative block decision feedback equalizer)能以... 详细信息

超Nyquist(FTN,faster-than-Nyquist)信号传输能在不降低系统可靠性的情况下,提高系统的有效性,但其引入了严重的码间串扰,导致最佳接收的复杂度非常高。迭代块判决反馈均衡器(IBDFE,iterative block decision feedback equalizer)能以较低的复杂度达到与最佳接收相近的性能,有效降低了FTN接收机的复杂度,但其复杂度仍能进一步降低。因此,在IBDFE的基础上,简化了前馈和反馈滤波器的设计,为FTN通信系统提出了一种降低复杂度的IBDFE(RC-IBDFE,reduced-complexity IBDFE)。当加速因子为τ={0.8,0.7}时,数值结果和分析表明,与IBDFE相比,RC-IBDFE的顽健性更好,复杂度降低了{45.7%,25%},当误比特率为10-5时的性能增益为{0.605 4,0.193 6}dB;与已有的低复杂度IBDFE(LC-IBDFE,low-complexity IBDFE)相比,RC-IBDFE的顽健性更好,复杂度降低了{13.6%,-25.8%},当误比特率为10-5时的性能增益为{0.289 7,0.531 2}dB。

关键词： FTN信号传输码间串扰迭代块判决反馈均衡器复杂度

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Design of a cationic accelerator enabling ultrafast ion diffusion kinetics in aqueous zinc-ion batteries

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Journal of Energy Chemistry 2025年第1期100卷 377-384页

作者： Yawei xiao Qianqian Gu Haoyu Li Mengyao Li Yude wang National Center for International Research on Photoelectric and Energy Materials School of Materials and Energy Yunnan University Key Laboratory of Ministry of Education for Advanced Materials in Tropical Island Resources School of Chemistry and Chemical Engineering Hainan University College of Chemical Engineering Fuzhou University Yunnan Key Laboratory of Carbon Neutrality and Green Low-carbon Technologies Yunnan University

Aqueous zinc-ion batteries are highly favored for grid-level energy storage owing to their low cost and high safety,but their practical application is limited by slow ion *** address this,a strategy has been developed to create a cation-accelerating electric field on the surface of the cathode to achieve ultrafast Zn2+diffusion *** employing electrodeposition to coat MoS2on the surface of BaV6O16·3H2O nanowires,the directional built-in electric field generated at the heterointerface acts as a cation accelerator,continuously accelerating Zn2+diffusion into the active *** optimized Zn2+diffusion coefficient in CC@BaV-6O16·3H2O@MoS2(7.5×10～8cm2s-1) surpasses that of most reported V-based ***,MoS2serving as a cathodic armor extends the cycling life of the Zn-CC@BaV6O16·3H2O@MoS2full batteries to over 10000 *** work provides valuable insights into optimizing ion diffusion kinetics for high-performance energy storage devices.

关键词： Internal electric field Cationic accelerator Ion diffusion kinetics Cathode modification strategy Aqueous zinc ion battery

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基于维基语义扩展的微博话题追踪模型研究

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情报科学 2017年第2期35卷 80-85页

作者：唐晓波王中勤钟林霞武汉大学信息系统研究中心湖北武汉430072 武汉大学信息管理学院湖北武汉430072

【目的/意义】微博话题追踪有利于提高舆情分析系统获取数据的效率和质量,从而为舆情引导等决策提供准确的情报支持。【方法/过程】本文针对微博文本语义稀疏问题和话题漂移问题,构建一个基于维基语义扩展的微博话题追踪模型。该模型首... 详细信息

【目的/意义】微博话题追踪有利于提高舆情分析系统获取数据的效率和质量,从而为舆情引导等决策提供准确的情报支持。【方法/过程】本文针对微博文本语义稀疏问题和话题漂移问题,构建一个基于维基语义扩展的微博话题追踪模型。该模型首先利用半结构化的维基百科文档构建维基知识库;然后使用维基知识库对微博文本特征向量进行语义扩展,提高微博文本向量的描述能力,降低话题追踪对初始话题数量的敏感度;最后使用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)实现语义层次上的微博话题追踪,并且在追踪过程中不断更新SVM分类器来解决话题漂移的问题。【结果/结论】实验结果表明,与传统方法相比,本文方法能够有效地提高微博话题追踪的性能。

关键词：微博话题追踪维基知识语义扩展支持向量机

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IL-10抗肝纤维化的实验研究及临床现状

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世界华人消化杂志 2007年第23期15卷 2469-2472页

作者：王小众张莉娟福建医科大学附属协和医院消化内科福建省福州市350001

肝纤维化是慢性肝损伤时的修复和疤痕形成过程,目前尚缺乏有效的治疗方法.白细胞介素-10(IL-10)为一种下调炎症反应的细胞因子,体内外试验证实其在肝纤维化过程中有重要作用.重组人IL-10已在临床试用.IL-10可能是治疗肝纤维化的一种有... 详细信息

肝纤维化是慢性肝损伤时的修复和疤痕形成过程,目前尚缺乏有效的治疗方法.白细胞介素-10(IL-10)为一种下调炎症反应的细胞因子,体内外试验证实其在肝纤维化过程中有重要作用.重组人IL-10已在临床试用.IL-10可能是治疗肝纤维化的一种有效方法,具有潜在的临床应用价值.

关键词：肝纤维化白介素-10

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Enhanced post-combustion CO2 capture and direct air capture by plasma surface functionalization of graphene adsorbent

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Journal of Energy Chemistry 2025年第1期100卷 653-664页

作者： Rahul Navik Eryu wang xiao Ding Huang Yunyi Yiyu Liu Jia Li Guangdong-Hong Kong Joint Laboratory for Carbon Neutrality Jiangmen Laboratory of Carbon and Science and Technology Guangzhou HKUST Fok Ying Tung Research Institute The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou) Carbon Neutrality and Climate Change Thrust Society Hub The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou) Stoddart Institute of Molecular Science Department of Chemistry Zhejiang University

Graphene has enormous potential to capture CO2due to its unique properties and ***,graphene-based adsorbents have drawbacks of lower CO2adsorption capacity and poor *** work demonstrates a one-step rapid and sustainable N2/H2plasma treatment process to prepare graphene-based sorbent material with enhanced CO2adsorption *** treatment directly enriches amine species,increases surface area,and improves textural *** CO2adsorption capacity increases from 1.6 to 3.3 mmol/g for capturing flue gas,and from 0.14 to 1.3 mmol/g for direct air capture （DAC）.Importantly,the electrothermal property of the plasma-modified aerogels has been significantly improved,resulting in faster heating rates and significantly reducing energy consumption compared to conventional external heating for regeneration of *** aerogels display improved selectivity of 42 and 87 after plasma modification for 5 and 10 min,*** plasma-treated aerogels display minimal loss between 17%and 19% in capacity after 40 adsorption/desorption cycles,rendering excellent *** N2/H2plasma treatment of adsorbent materials would lower energy expenses and prevent negative effects on the global economy caused by climate change.

关键词： Carbon neutrality CO 2 capture Climate change Plasma treatment Graphene aerogel

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Synergistically enhanced ORR and HER performance on Co-N-C coupled in-situ generated PtCo intermetallic

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Journal of Energy Chemistry 2025年第1期100卷 721-729页

作者： Guanyu Luo Min Song Lulu An xiao Huang Qian Zhang Chenhao Zhang Tao Shen Shuang wang Deli wang Key Laboratory of Material Chemistry for Energy Conversion and Storage (Huazhong University of Science and Technology) Ministry of Education School of Chemistry and Chemical Engineering Huazhong University of Science and Technology

Integrating multi-scale sites in a composite catalyst is vital to realize efficient ***,a synergistic composite catalyst consisting of Co atomic sites and in-situ generated PtCo intermetallic compounds （IMCs）(o-PtCo@CoNC) is proposed through Co pre-anchoring and subsequent impregnation-reduction *** loading of Co atoms provides a chance for in-situ generating PtCo ordered intermetallic *** remaining Co single atoms and PtCo IMCs construct synergistic electrocatalytic *** from the ordered structure,synergistic effect of Pt Co IMCs and Co single atoms,o-PtCo@CoNC exhibits excellent electrocatalytic performance for oxygen reduction reaction （ORR） and hydrogen evolution reaction （HER） with mass activity of 1.21 A mgPt-1（at 0.9 V） and5.70 A mgPt-1（at an overpotential of 100 mV）,***,o-PtCo@CoNC delivers negligible loss of half-wave potential and overpotential during long-term stability test in acid solutions,with 13 mV decay after 50,000 potential cycles for ORR and a 2.7 mV decay after 20,000 potential cycles for *** integration strategy of single-atomic sites coupled IMCs paves the way for enhancing the activity and durability of Pt-based electrocatalysts.

关键词： Electrolytic reduction

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Transmission properties of fractal Cantor distribution with left-handed materials

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Journal of Shanghai University(English Edition) 2011年第1期15卷 35-37页

作者：肖中银王子华 Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Networks School of Communication and Information Engineering Shanghai University

Transmission properties of fractal Cantor distribution with left-handed materials （LHM） are investigated. The transmittance and reflectance spectra can be calculated by using the optical transmission matrix method. Comparing with the conventional Cantor multilayers, these structures with LHM have double functions of stopbands and defects. Through adjusting the thickness of dielectric layers, the properties of stopbands and defects can be obtained, respectively. For stopbands, a broad stopband filter is studied. For defect modes, multi-frequencies narrow passband filters are proposed.

关键词： left-handed materials (LHM) fractal Cantor structure stopband filter narrow passband filter transmittance andreflectance

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水布垭水库水体碳时空变化特征及其影响因素分析

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长江流域资源与环境 2017年第2期26卷 304-313页

作者：赵登忠肖潇汪朝辉谭德宝陈永柏长江水利委员会长江科学院湖北武汉430010 流域水资源与生态环境科学湖北省重点实验室湖北武汉430010 中国长江三峡集团公司北京100038

为了评估大型水库对河流碳循环的拦截作用,选择清江流域最上游水布垭水库为典型案例,采用德国元素公司vario TOC分析仪对定期采集水样进行分析,研究新建大型水库水体碳时空分布特征及其影响因素。结果表明,水布垭水库表层水体总碳、总... 详细信息

为了评估大型水库对河流碳循环的拦截作用,选择清江流域最上游水布垭水库为典型案例,采用德国元素公司vario TOC分析仪对定期采集水样进行分析,研究新建大型水库水体碳时空分布特征及其影响因素。结果表明,水布垭水库表层水体总碳、总无机碳、溶解有机碳和颗粒有机碳平均含量分别为26.665、24.089、2.141和0.438 mg/L,在水库年内蓄水阶段呈现显著的峰值,其空间分布格局在支流库湾和坝前典型断面表现出显著的差异,在水体碳中总无机碳占据主导地位,与湖泊水体碳时空分布特征极为相似。由于受到人类活动和自然环境的双重影响,水体无机碳则与水体电导率指标具有较强的相关性,溶解有机碳则与水体温度具有直接的关系,而数量最少的颗粒有机碳则与水体叶绿素含量具有弱相关关系。研究成果可以为理解水库碳循环过程机制提供数据支持,对于开展大坝建设的河流碳循环影响评估具有重要参考意义。

关键词：清江流域水布垭水库水库碳循环水体碳时空变化特征

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后磨牙牙髓疼痛3种止痛方法的效果比较

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上海口腔医学 2004年第2期13卷 147-149页

作者：王效平王忠桂王小婷叶荣北京大学口腔医学院急诊室北京100081

目的:评价后磨牙牙髓疼痛3种止痛方法的效果。方法:173例急性牙髓炎、慢性牙髓炎急性发作后磨牙随机分组治疗。第1组46例,采用分次失活法;第2组52例,采用即刻失活法;第3组75例,局麻下直接行牙髓摘除术。疗效评定参照VAS视觉分析标尺法,... 详细信息

目的:评价后磨牙牙髓疼痛3种止痛方法的效果。方法:173例急性牙髓炎、慢性牙髓炎急性发作后磨牙随机分组治疗。第1组46例,采用分次失活法;第2组52例,采用即刻失活法;第3组75例,局麻下直接行牙髓摘除术。疗效评定参照VAS视觉分析标尺法,将疼痛分为(0～4)5级,对其止痛效果分为完全止痛、有效止痛和无效进行比较。采用χ2检验对数据进行统计学处理。结果:各组的完全止痛率分别为50.0%、63.5%和76.0%。局麻下直接行牙髓摘除术的完全止痛效果明显好于分次失活组(P<0.01),并可避免因使用砷失活剂产生的不良反应。结论:局麻下直接行牙髓摘除术可以有效去痛,并且疗程短,并发症少。

关键词：牙痛牙髓失活牙髓摘除术后磨牙牙髓疼痛止痛方法

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