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Creation of Sn_(x)Nb_(1−x)O_(2) solid solution through heavy Nb-doping in SnO_(2) to boost its photocatalytic CO_(2) reduction to C_(2+) products under simulated solar illumination

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Journal of Advanced Ceramics 2022年第9期11卷 1404-1416页

作者： Shuang GAO Haitao GUAN Hongyang WANG xinhe yang Weiyi yang Qi LI Key Laboratory of Advanced Technologies of Materials(Ministry of Education) School of Materials Science and EngineeringSouthwest Jiaotong UniversityChengdu 610031China

Photocatalytic CO_(2)reduction driven by green solar energy could be a promising approach for the carbon neutral *** this work,a novel defect engineering approach was developed to form the Sn_(x)Nb_(1-x)O_(2)solid solution by the heavy substitutional Nb-doping of SnO_(2)through a robust hydrothermal *** detailed analysis demonstrated that the heavy substitution of Sn^(4+)by a higher valence Nb^(5+)created a more suitable band structure,a better photogenerated charge carrier separation and transfer,and stronger CO_(2)adsorption due to the presence of abundant acid centers and excess electrons on its ***,the Sn_(x)Nb_(1-x)O_(2)solid solution sample demonstrated a much better photocatalytic CO_(2)reduction performance compared to the pristine SnO_(2)sample without the need for sacrificial *** photocatalytic CO_(2)reduction efficiency reached~292.47μmol/(g·h),which was 19 times that of the pristine SnO_(2)***,its main photocatalytic CO_(2)reduction product was a more preferred multi-carbon(C_(2+))compound of C_(2)H_(5)OH,while that of the pristine SnO_(2)sample was a one-carbon(C1)compound of CH_(3)*** work demonstrated that,the heavy doping of high valence cations in metal oxides to form solid solution may enhance the photocatalytic CO_(2)reduction and modulate its reduction process,to produce more C_(2+)*** material design strategy could be readily applied to various material systems for the exploration of high-performance photocatalysts for the solar-driven CO_(2)reduction.

关键词： photocatalytic CO_(2)reduction heavy Nb-doping tin oxide solid solution C^(2+)product

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Stressed carbon nanotube devices for high tunability,high quality factor, single mode GHz resonators

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Nano Research 2018年第11期11卷 5812-5822页

作者： xinhe Wang Dong Zhu xinhe yang Long Yuan Haiou Li Jiangtao Wang Mo Chen Guangwei Deng Wenjie Liang Qunqing Li Shoushan Fan Guoping Guo Kaili Jiang State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics Dept. of Physics and Tsinghua-Foxconn Nanotechnology Research Center Tsinghua University Beijing 100084 China Key Laboratory of Quantum Information CAS University of Science and Technology of China Hefei230026 China Institute of Physics Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 China Fert Beijing Research Institute School of Electrical and Information Engineering BDBC Beihang University Beijing I O019 I China Collaborative Innovation Center of Ouantum Matter Beijing 100084 China

The emerging applications of nanoelectromechanical systems (NEMS) in ground-state cooling, quantum manipulation, communication devices, etc., call for a nanoresonator with high frequency, quality factor, and tunability, as well as easy integration. Here we show that such a nanoresonator can be achieved by using a unique assembly technique that transfers the stressed inner shell of carbon nanotubes (CNTs) to a self-aligned device geometry. The as-fabricated nanoresonator shows excellent comprehensive performance, i.e., high frequency (2-3 GHz), high tunability (80-110 MHz/V), high quality factor (3 x 10(4)), and single mode operation. The defect-free nature of the inner shell of the CNT gives rise to a high quality factor, and the preloaded tension improves the resonant frequency and tunability. This resonator with excellent performance also enables the integration of homogeneous devices and will play a key role in the emerging applications of NEMS.

关键词： carbon nanotube nanomechanical resonator stress high tunability high frequency

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High temperature performance of coaxial h-BN/CNT wires above 1,000 ℃:Thermionic electron emission and thermally activated conductivity

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Nano Research 2019年第8期12卷 1855-1861页

作者： xinhe yang Peng Liu Duanliang Zhou Feng Gao xinhe Wang Shiwei Lv Zi Yuan Xiang Jin Wei Zhao Haoming Wei Lina Zhang Jiandong Gao Qunqing Li Shoushan Fan Kaili Jiang State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics Department of Physics and Tsinghua-Foxconn Nanotechnology Research CenterTsinghua UniversityBeijing 100084China Yantai HeFuXiang Ceramics Co. LtdYantai 265205China Fert Beijing Research Institute School of Microelectronics and Beijing Advanced Innovation Center for Big Data and Brain Computing (BDBC)Beihang UniversityBeijing 100191China

The development of wires and cables that can tolerate extremely high temperatures will be very important for probing extreme environments, such as in solar exploration, fire disasters, high-temperature materials processing, aeronautics and astronautics. In this paper, a lightweight high-temperature coaxial h-boron nitride (BN)/carbon nanotube (CNT) wire is synthesized by the chemical vapor deposition (CVD) epitaxial growth of h-BN on CNT yarn. The epitaxially grown h-BN acts as both an insulating material and a jacket that protects against oxidation. It has been shown that the thermionic electron emission (1,200 K) and thermally activated conductivity (1,000 K) are two principal mechanisms for insulation failure of h-BN at high temperatures. The thermionic emission of h-BN can provide the work function of h-BN, which ranges from 4.22 to 4.61 eV in the temperature range of 1,306-1,787 K. The change in the resistivity of h-BN with temperature follows the ohmic conduction model of an insulator, and it can provide the “electron activation energy”(the energy from the Fermi level to the conduction band of h-BN), which ranges from 2.79 to 3.08 eV, corresponding to a band gap for h-BN ranging from 5.6 to 6.2 eV. However, since the leakage current is very small, both phenomena have no obvious influence on the signal transmission at the working temperature. This lightweight coaxial h-BN/CNT wire can tolerate 1,200 ℃ in air and can transmit electrical signals as normal. It is hoped that this lightweight high-temperature wire will open up new possibilities for a wide range of applications in extreme high-temperature conditions.

关键词： high temperature wire carbon nanotube (CNT) h-boron nitride (h-BN) work function bandgap

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铁路安全恐怖风险防范研究

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中国安全科学学报 2019年第S1期29卷 145-149页

作者：杨新贺亐道远石家庄铁道大学文法学院

为保障铁路运营顺畅,维护社会稳定和国家安全,需要对铁路安全恐怖风险防范工作进行研究。首先分析总结出铁路易遭受恐怖袭击的原因和铁路恐怖袭击案件的共同特点;其次阐述我国现阶段面临的恐怖势力种类,以及这些势力对我国铁路造成的安... 详细信息

为保障铁路运营顺畅,维护社会稳定和国家安全,需要对铁路安全恐怖风险防范工作进行研究。首先分析总结出铁路易遭受恐怖袭击的原因和铁路恐怖袭击案件的共同特点;其次阐述我国现阶段面临的恐怖势力种类,以及这些势力对我国铁路造成的安全风险;最后阐述铁路安全反恐工作存在的问题,并找出相应的解决措施。研究结果表明:在人员防范方面,需要健全铁路反恐队伍培养机制,建立路地联勤联动机制与应急处置机制;在基础设施防范方面,健全'物防'标准体系、设备使用维修标准及建立'物防'供应准入标准;在科技防范方面,要建立健全情报体系、信息安全标准体系、视频监控体系和安全检查体系。加强反恐法治体系建设,前3方面体系的建立需要以法律制度为保障。

关键词：恐怖主义铁路安全反恐法法律体系风险防范

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高分子凝胶电解质高氯酸锂 - 碳酸乙二醇酯 - 聚甲基丙烯酸甲酯体系的研究

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高分子学报 1998年第2期8卷 139-143页

作者：杨新河李长江王文才北京化工大学高分子系

研究了高分子凝胶电解质高氯酸锂碳酸乙二醇酯聚甲基丙烯酸甲酯体系（ＬｉＣｌＯ４ＥＣＰＭＭＡ）的离子导电性、热稳定性和电化学稳定性．该体系的离子电导率与温度的关系服从ＶＴＦ方程．当ＬｉＣｌＯ４的浓度ＣＬｉＣｌＯ４... 详细信息

研究了高分子凝胶电解质高氯酸锂碳酸乙二醇酯聚甲基丙烯酸甲酯体系（ＬｉＣｌＯ４ＥＣＰＭＭＡ）的离子导电性、热稳定性和电化学稳定性．该体系的离子电导率与温度的关系服从ＶＴＦ方程．当ＬｉＣｌＯ４的浓度ＣＬｉＣｌＯ４＝１５ｍｏｌ／Ｌ、ＰＭＭＡｗｔ％（质量百分数）＝３５时，其离子电导率达极大值δ＝１９２×１０－３Ｓ／ｃｍ，光学透明度高，在空气中的稳定性较好，且具有一定的粘附性．该体系在１０２℃以下的热稳定性较高（失重率为３２８％）；电化学稳定性窗口为４５Ｖ，可满足固态电致变色“Ｓｍａｒｔ”窗的要求．

关键词：高分子凝胶电解质固体电解质电致变色窗

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含相变储能的冷热电联供型微网多目标优化配置

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电力自动化设备 2021年第10期41卷 60-66页

作者：孙亮李佳雯杨心贺孙立国东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012 华能九台电厂吉林长春130022

为应对日益增长的能源需求以及实现中国"十四五"规划的"双碳"目标,提出一种含相变储能的冷热电联供型微网。从经济、能耗和碳排放3个角度出发建立微网多目标优化配置模型,并采用基于分解的多目标优化算法对模型进行求解,从而得到一系列... 详细信息

为应对日益增长的能源需求以及实现中国"十四五"规划的"双碳"目标,提出一种含相变储能的冷热电联供型微网。从经济、能耗和碳排放3个角度出发建立微网多目标优化配置模型,并采用基于分解的多目标优化算法对模型进行求解,从而得到一系列可行的备选方案,同时利用基于区间直觉模糊信息的双向投影方法进行决策,得到最优配置方案。以某商业园区为例验证所提微网的可行性和有效性。

关键词：相变储能冷热电联供微网多目标优化配置

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《食品生物化学》课程思政建设思考——以“蛋白质化学”为例

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食品工业科技 2024年第8期45卷 336-341页

作者：杨新河唐忠盛许文婕吕帮玉杨森广东海洋大学食品科学与工程学院广东阳江529500

全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措。基于《食品生物化学》课程是食品类专业开设最早和最重要的专业基础课之一,具有知识点多、难度大、难教难学等特点,因而其课程思政教学效果对食品类专业培养德才兼备的人才尤为... 详细信息

全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措。基于《食品生物化学》课程是食品类专业开设最早和最重要的专业基础课之一,具有知识点多、难度大、难教难学等特点,因而其课程思政教学效果对食品类专业培养德才兼备的人才尤为重要。本文以《食品生物化学》中“蛋白质化学”为例,从提升教师课程思政建设的意识和能力、挖掘课程思政元素的教学案例、精心设计思政元素融入课堂教学和双维度评价课程思政的教学效果等方面对课程思政建设进行了深入思考,以期为提高《食品生物化学》课程思政建设水平,更好地落实“价值塑造、能力培养、知识传授”三位一体的育人理念提供经验和借鉴。

关键词：食品生物化学课程思政蛋白质化学

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发电企业参与容量市场的纳什-主从博弈模型

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电力系统自动化 2023年第16期47卷 94-102页

作者：卢治霖尚楠张妍陈政杨鑫和李沛南方电网能源发展研究院有限责任公司广东省广州市510663

发电企业的竞价行为将直接影响容量市场的出清结果,而寡头主体的存在将扭曲容量市场价格信号,影响市场正常健康发展。因此,亟须对寡头发电企业主体影响下容量市场的出清问题开展深入研究。文中提出多领导者纳什-主从博弈模型来分析发电... 详细信息

发电企业的竞价行为将直接影响容量市场的出清结果,而寡头主体的存在将扭曲容量市场价格信号,影响市场正常健康发展。因此,亟须对寡头发电企业主体影响下容量市场的出清问题开展深入研究。文中提出多领导者纳什-主从博弈模型来分析发电企业参与容量市场时各主体的竞价行为。发电企业作为博弈模型的领导者,在模型上层通过策略性报价最大化其参与市场的净利润,而容量市场的出清问题则作为模型的跟随者。针对多领导者博弈模型难以直接获得均衡解的问题,采用共享约束法扩展所提博弈模型的可行域,并利用KKT最优性条件将博弈模型转化为广义纳什均衡问题。为求解问题的全局纳什均衡解,通过构造势函数将问题进一步重构成势博弈模型。最后,采用中国某省实际数据进行算例分析,以验证所提博弈模型与求解算法的有效性。算例结果表明,寡头主体数量的减少或寡头主体存量机组份额的上升将进一步加剧市场垄断现象。

关键词：发电企业容量市场纳什-主从博弈共享约束法势博弈

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Ca2+ cation-mediated microenvironment for electrochemical hydrodimerization of furfural

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Science China Chemistry 2025年

作者： Wei Du Shuangshuang Cha Can Lei Mengxin Qu Zhongqiang Deng Ming Gong xinhe Bao Department of Chemistry and Shanghai Key Laboratory of Molecular Catalysis and Innovative Materials Fudan University State Key Laboratory of Catalysis National Laboratory for Clean Energy Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials Dalian Institute of Chemical Physics Chinese Academy of Sciences

Furfural is one of the most important biomass-based platform molecules as sustainable precursors for chemicals and fuels. The electrochemical hydrodimerization of furfural can generate hydrofuroin, which is a promising precursor for gasoline or jet ***, steering the selectivity toward hydrodimerization under near-neutral conditions that suppress polymerization and disproportionation of furfural remains challenging. Herein, we discovered that tuning the electrolyte cations could be an effective and alternative strategy for modulating furfural reduction to the traditional electrocatalyst design. Under the optimal Ca2+cations,hydrofuroin yield could be much improved from other cations with hydrofuroin selectivity of 95.5%. The systematic characterization of the ion-centered double layer reflected the suitable sizes and charges of hydrated Ca2+for suppressing the hydrogen evolution reaction from activation of surrounding water molecules as well as encouraging furfural accumulation via non-covalent interaction for directing the electron transfer to furfurals. Ions with smaller or larger sizes can either activate local water molecules or form a crowded ionic interface that casts an adverse effect on furfural enrichment. This work not only presents an effective strategy for facilitating biomass valorization via hydrodimerization but also emphasizes the essential role of the ion-centered microenvironment for steering the electrocatalytic pathways.

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基于信息间隙决策的分布式产消者电-备用市场投标策略

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电力自动化设备 2024年第9期44卷 162-169页

作者：詹博淳冯昌森卢治霖冷媛杨鑫和文福拴浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023 南方电网能源发展研究院有限责任公司广东广州510663

分布式产消者在参与电能量市场和备用辅助服务市场时面临价格波动、负荷需求变动和可再生能源发电设备出力不确定性等市场风险。建立基于信息间隙决策理论的产消者日前电-备用市场投标决策模型。分析产消者参与电-备用市场的代理架构,... 详细信息

分布式产消者在参与电能量市场和备用辅助服务市场时面临价格波动、负荷需求变动和可再生能源发电设备出力不确定性等市场风险。建立基于信息间隙决策理论的产消者日前电-备用市场投标决策模型。分析产消者参与电-备用市场的代理架构,在构建多类型分布式资源调控模型的基础上,建立分布式产消者参与日前电-备用联合市场的决策模型。基于信息熵理论量化产消者在决策中面临的多重不确定性因素,进而建立基于信息间隙决策理论的投标策略鲁棒优化模型。利用交替方向乘子法对模型进行分布式求解,确保投标量不会违反配电网络安全运行约束。改进的IEEE 33节点配电系统算例结果表明,利用所提模型得到的投标策略能在确保配电网络安全运行的基础上充分考虑产消者日前投标面临的多重不确定性,有效保障了产消者收益。

关键词：信息间隙决策理论电能量市场备用辅助服务市场信息熵理论交替方向乘子法

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