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Nano-Micro Letters 2018年第4期10卷 3-9页

作者： xinyan dai Kowsalya D.Rasamani Feng Hu Yugang Sun Department of Chemistry Temple University

Fast and sensitive detection of dilute rare earth species still represents a challenge for an on-site survey of new resources and evaluation of the economic value. In this work, a robust and low-cost protocol has been developed to analyze the concentration of rare earth ions using a smartphone camera. The success of this protocol relies on mesoporous silica nanoparticles(MSNs) with large-area negatively charged surfaces, on which the rare earth cations(e.g., Eu^(3+)) are efficiently adsorbed through electrostatic attraction to enable a ‘‘concentrating effect''. The initial adsorption rate is as fast as 4025 mg(g min)^(-1), and the adsorption capacity of Eu^(3+)ions in the MSNs is as high as 4730 mg g^(-1)(equivalent to ～41.2 M) at 70 °C. The concentrated Eu^(3+)ions in the MSNs can form a complex with a light sensitizer of 1,10-phenanthroline to significantly enhance the characteristic red emission of Eu^(3+)ions due to an ‘‘antenna effect'' that relies on the efficient energy transfer from the light sensitizer to the Eu^(3+)*** positive synergy of ‘‘concentrating effect'' and ‘‘antenna effect'' in the MSNs enables the analysis of rare earth ions in a wide dynamic range and with a detection limit down to ～80 nM even using a smartphone camera. Our results highlight the promise of the protocol in fieldwork for exploring valuable rare earth resources.

关键词： Mesoporous silica nanoparticles Rare earth ions Quantitative detection Antenna effect

Highly Dispersed RuOOH Nanoparticles on Silica Spheres:An Efficient Photothermal Catalyst for Selective Aerobic Oxidation of Benzyl Alcohol

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Nano-Micro Letters 2020年第3期12卷 169-178页

作者： Qilin Wei Kiersten G.Guzman xinyan dai Nuwan H.Attanayake Daniel R.Strongin Yugang Sun Department of Chemistry Temple University

Photothermal catalysis represents a promising strategy to utilize the renewable energy source(e.g.,solar energy)to drive chemical reactions more *** and efficient photothermal catalysis relies on the availability of ideal photothermal catalysts,which can provide both large areas of catalytically active surface and strong light absorption power *** duplex requirements of a photothermal catalyst exhibit opposing dependence on the size of the catalyst nanoparticles,i.e.,smaller size is beneficial for achieving higher surface area and more active surface,whereas larger size favors the light absorption in the *** this article,we report the synthesis of ultrafine RuOOH nanoparticles with a size of 2–3 nm uniformly dispersed on the surfaces of silica(SiOx)nanospheres of hundreds of nanometers in size to tackle this challenge of forming an ideal photothermal *** ultrasmall RuOOH nanoparticles exhibit a large surface area as well as the ability to activate adsorbed molecular *** SiOx nanospheres exhibit strong surface light scattering resonances to enhance the light absorption power of the small RuOOH nanoparticles anchored on the SiOx ***,the RuOOH/SiOx composite particles represent a new class of efficient photothermal catalysts with a photothermal energy conversion efficiency of 92.5%for selective aerobic oxidation of benzyl alcohol to benzylaldehyde under ambient conditions.

关键词： Ultrasmall RuOOH nanoparticles Photothermal catalyst Selective aerobic oxidation Light antenna effect Light scattering resonance

Enabling Reaction Selectivity of Platinum Catalysts by Photoinduced Electronic Effects

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Precision Chemistry 2023年第4期1卷 248-255页

作者： Kowsalya Devi Rasamani xinyan dai Matthew Messner Cunming Liu Xiaoyi Zhang Yugang Sun Department of Chemistry Temple UniversityPhiladelphiaPennsylvania 19122USA

Reaction selectivity is crucial to producing target molecules of importance with minimum *** work reports an efficient and green strategy to improve reaction selectivity in visible-light-mediated chemical transformations by employing Pt/SiOx photocatalysts,which is ascribed to light-induced surface electronic modification in the small Pt *** strategy has been successfully applied to synthesize commercially valuable but thermodynamically unfavorable arylhydroxylamines with high selectivity via partial hydrogenation of the respective *** modification of the small Pt nanocrystals with triethanolamine(TEA)molecules further optimizes the Pt electronic structure to favor the reaction *** light-induced surface electronic structure alterations and the TEA chemical modification act synergistically to prevent the readsorption of desorbed electron-rich *** prevents the complete hydrogenation of arylhydroxylamines to respective anilines,leading to high arylhydroxylamine selectivity of 81−91%.In addition,photoillumination of Pt nanocrystals always accelerates the reaction kinetics significantly regardless of their surface modification.

关键词： selective photocatalysis enhanced plasmonic absorption hot-electron-driven chemistry photoinduced adsorption/desorption dielectric scattering resonance selective hydrogenation

Electron-enriched single-Pd-sites on g-C_(3)N_(4) nanosheets achieved by in-situ anchoring twinned Pd nanoparticles for efficient CO_(2) photoreduction

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Advanced Powder Materials

Advanced Powder Materials 2024年第2期3卷 47-56页

作者： Lei Li xinyan dai Meichi Lu Changfa Guo Saikh Mohammad Wabaidur Xi-Lin Wu Zhangrong Lou Yijun Zhong Yong Hu Key Laboratory of the Ministry of Education for Advanced Catalysis Materials Department of ChemistryZhejiang Normal UniversityJinhua 321004China Division of Natural and Applied Sciences Duke Kunshan UniversityKunshan 215316China College of Geography and Environmental Science Zhejiang Normal UniversityJinhua 321004China Chemistry Department College of ScienceKing Saud UniversityRiyadh 11451Saudi Arabia Faculty of Medicine Dalian University of TechnologyDalian 116024China College of Chemistry and Materials Engineering Zhejiang A&F UniversityHangzhou 311300China

Modulating electronic structures of single-atom metal cocatalysts is vital for highly active photoreduction of CO_(2),and it's especially challenging to develop a facile method to modify the dispersion of atomical photocatalytic *** herein report an ion-loading pyrolysis route to in-situ anchor Pd single atoms as well as twinned Pd nanoparticles on ultra-thin graphitic carbon nitride nanosheets(PdTP/Pd_(SA)-CN)for high-efficiency photoreduction of CO_(2).The anchored Pd twinned nanoparticles donate electrons to adjacent single Pd–N_(4) sites through the carbon nitride networks,and the optimized PdTP/Pd_(SA)-CN photocatalyst exhibits a CO evolution rate up to 46.5μmol g^(-1) h^(-1) with nearly 100%*** revealed by spectroscopic and theoretical analyses,the superior photocatalytic activity is attributed to the lowered desorption barrier of carbonyl species at electron-enriched Pd single atoms,together with the improved efficiencies of light-harvesting and charge separation/*** work has demonstrated the engineering of the electron density of single active sites with twinned metal nanoparticles assisted by strong electronic interaction with the support of the atomic metal,and unveiled the underlying mechanism for expedited photocatalytic efficiency.

关键词： Pd single atom Twinned Pd nanoparticle Graphitic carbon nitride Electronic metal-support interaction CO_(2)photoreduction

新疆典型绿洲城乡聚落规模体系特征及空间重构--以渭干河—库车河三角洲绿洲为例

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地理学报 2022年第4期77卷 852-868页

作者：马晨王宏卫谈波周璟代芯妍王晓琴新疆大学地理科学学院乌鲁木齐830017 新疆绿洲生态自治区重点实验室乌鲁木齐830017

随着乡村振兴战略的提出及实施,城乡关系也进入融合发展新时期,厘清典型地域城乡聚落规模体系的演变过程及现状特征并探明其空间重构与优化路径对实现农业农村现代化具有重要的现实意义。本文以新疆塔里木盆地北缘渭干河—库车河三角洲... 详细信息

随着乡村振兴战略的提出及实施,城乡关系也进入融合发展新时期,厘清典型地域城乡聚落规模体系的演变过程及现状特征并探明其空间重构与优化路径对实现农业农村现代化具有重要的现实意义。本文以新疆塔里木盆地北缘渭干河—库车河三角洲绿洲(简称“渭库绿洲”)为例,利用2009—2018年土地利用数据,采用GIS空间分析及位序—规模法则等方法,刻画了渭库绿洲城乡聚落规模体系特征;依据乡村振兴多级目标的理论内涵,探讨了渭库绿洲城乡聚落体系空间重构模式及优化路径。结果表明:①渭库绿洲城镇村体系建设过程中城镇主导作用较弱,城乡聚落规模总体扩张较快,城乡人口与聚落增长反差较大,乡村人地关系失调特征明显;②渭库绿洲城乡聚落规模分布整体服从位序—规模法则,零星聚落“摆尾”现象加剧且空间无序扩张特征显著,城乡聚落空间分布特征具有明显的县城、中心乡镇、干渠及道路指向性,但向中心乡镇空间集聚趋势不明显;③渭库绿洲城乡聚落规模体系空间重构的首要举措是整治零星斑块,对典型样区设定了3个优化目标并对空间重构路径进行了逻辑解析,提出了5种整治方向。基于乡村振兴多级目标,构建以土地要素流动为关键的空间重构方案,对促进渭库绿洲城乡聚落规模体系结构优化与功能协调、实现乡村振兴具有重要现实意义。

关键词：乡村地理学城乡融合城乡聚落规模体系空间重构位序—规模法则渭库绿洲

开都河流域生态安全格局构建与生态修复分区识别

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生态学报 2022年第24期42卷 10127-10137页

作者：周璟王宏卫谈波马晨王晓琴代芯妍新疆大学地理与遥感科学学院乌鲁木齐830017 新疆绿洲生态自治区重点实验室乌鲁木齐830017

生态文明建设背景下的国土空间生态修复已上升为国家战略,开展典型区域生态保护与修复研究具有重要意义。以开都河流域为研究区,并向流域外扩展20%的缓冲区,采用InVEST模型和MSPA分析方法识别生态源地,以人类居住合成指数修正电阻面,运... 详细信息

生态文明建设背景下的国土空间生态修复已上升为国家战略,开展典型区域生态保护与修复研究具有重要意义。以开都河流域为研究区,并向流域外扩展20%的缓冲区,采用InVEST模型和MSPA分析方法识别生态源地,以人类居住合成指数修正电阻面,运用电路理论的方法提取生态廊道、“夹点”、障碍点区域,识别开都河流域生态安全格局,在此基础上结合生态功能区划,构建区域生态保护与修复格局。结果表明:(1)流域共识别生态源地15468.94km^(2),廊道498.87km及31处“夹点”、9处障碍点和24处生态断裂点,形成源地、廊道网络体系及区域生态保护与修复关键点串联的开都河流域生态安全格局;(2)以生态安全格局、生态基底等为基础并参考生态功能区划,识别开都河流域“一轴、两核、一网络、多片区”的生态保护与修复格局,并提出相应保护与修复措施,为区域国土空间生态修复规划编制及生态保护与修复的实践提供相应参考。

关键词：电路理论人类居住合成指数生态安全格局生态保护修复分区开都河流域

阿克苏河流域地名文化景观分布特征及成因探析

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西南大学学报（自然科学版） 2023年第1期45卷 159-172页

作者：周璟王盼王宏卫谈波马晨王晓琴代芯妍新疆大学地理与遥感科学学院乌鲁木齐830017 新疆绿洲生态自治区重点实验室乌鲁木齐830017 中北大学大数据学院太原030051

以阿克苏河流域作为内陆河典型样例,探究新疆多民族语言命名的地名文化景观分布特征及成因,促进地名文化传承和保护.基于区域文化和特色将阿克苏河流域地名文化景观划分为自然景观类、文化景观类、农垦类、方位类、其他类,通过核密度和... 详细信息

以阿克苏河流域作为内陆河典型样例,探究新疆多民族语言命名的地名文化景观分布特征及成因,促进地名文化传承和保护.基于区域文化和特色将阿克苏河流域地名文化景观划分为自然景观类、文化景观类、农垦类、方位类、其他类,通过核密度和标准差椭圆分析各类别地名的分布特征,并选取特色鲜明的3类地名,分析其与自然地理要素的关系和基因图谱.研究发现:农垦类地名占比最高,整体分散局部集中,具有明显的方向性;自然景观类地名占比其次,受地形、水文因素影响明显;文化景观类地名在绿洲中部较密集,整体呈西北—东南向分布;其他各类别地名受不同因素影响呈不同分布特征,其中“吐木”型地名地貌形态指向性明显,渠系型地名随距渠系距离的增加而减少,对应型地名多分布于水系周边,在河流上游沿河分布明显,河流中游沿渠分布明显.地名文化景观分布特征和成因的分析可为地名非物质文化遗产研究提供一些参考,同时,对区域文化脉络、历史沿革和乡村文化的保护与建设具有现实意义.

关键词：阿克苏河流域地名文化景观空间分布成因分析

新疆阿克苏地区景观格局与生境质量时空演变及影响机制

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华侨大学学报（自然科学版） 2022年第6期43卷 777-789页

作者：王晓琴王宏卫谈波周璟代芯妍马晨新疆大学地理与遥感科学学院新疆乌鲁木齐830017 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830017

基于新疆阿克苏地区1980-2020年土地利用的数据,利用景观格局指数、生境质量模型分析不同景观的结构特征和时空格局的变化、生境质量演变规律,借助地理探测器模型探测阿克苏地区生境质量变化的驱动因子.结果表明:1980-2020年,耕地、林... 详细信息

基于新疆阿克苏地区1980-2020年土地利用的数据,利用景观格局指数、生境质量模型分析不同景观的结构特征和时空格局的变化、生境质量演变规律,借助地理探测器模型探测阿克苏地区生境质量变化的驱动因子.结果表明:1980-2020年,耕地、林地、建设用地及未利用地面积增加,草地和水域面积减少;优势景观类型对整体景观的主导力逐渐下降,不同土地利用类型也呈现出差异化的景观格局变化;阿克苏地区生境质量处于偏低水平,除乌什县外,其他县、市平均生境质量均呈现波动下降趋势;平均斑块面积、景观分裂指数、人口密度对阿克苏地区生境质量的变化贡献率占据主导地位;政策宏观调控因素与自然地理环境因素及社会经济发展因素之间的交互作用逐渐加强,尤其是人均国内生产总值(GDP)、农民人均纯收入与自然地理环境因素之间的协同作用最强.

关键词：土地利用变化生境质量模型地理探测器模型时空演变阿克苏地区

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县域乡镇“三生”功能评价及优化策略

湖南城市学院学报（自然科学版） 2023年第4期32卷 27-35页

作者：王晓琴王宏卫代芯妍谈波周璟马晨新疆大学地理与遥感科学学院乌鲁木齐830017 新疆绿洲生态自治区重点实验室乌鲁木齐830017

自党的十九大提出实施乡村振兴战略以来,有关乡村地域功能的研究便成为了地理学研究的热点.本文以乌什县乡镇地域为研究单元,从“三生”功能视角出发,构建了乡镇尺度的乡村地域功能评价指标体系;基于熵值法计算乡镇地域功能值,并运用GI... 详细信息

自党的十九大提出实施乡村振兴战略以来,有关乡村地域功能的研究便成为了地理学研究的热点.本文以乌什县乡镇地域为研究单元,从“三生”功能视角出发,构建了乡镇尺度的乡村地域功能评价指标体系;基于熵值法计算乡镇地域功能值,并运用GIS技术分析了不同地域功能的空间分异特征;引入乡镇地域功能分区模型划分了乡镇主导功能区类型,并结合改进TOPSIS模型分析法定位了乡镇主导功能、副主导功能及障碍功能.研究表明:乌什县乡镇可划分出6类地域功能,可见乌什县乡镇地域功能空间分异显著.最后,基于政策导向与县域发展实际,分别提出了农业生产功能及县域整体地域功能的空间优化设想.

关键词：乡村地域功能空间分异主导功能

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应用响应面法优化副猪嗜血杆菌冻干保护剂

中国兽医学报 2023年第4期43卷 713-719页

作者：蔡国华周明光张迪戴昕燕潘建刚徐晓娟何启盖蔡旭旺华中农业大学动物医学院农业微生物学国家重点实验室湖北武汉430070 武汉科前生物有限公司湖北武汉430200

旨在对副猪嗜血杆菌HS1712冻干保护剂进行优化,提高菌株在冷冻干燥后的存活率。以冻干存活率为评价指标,对配方中甘油、海藻糖、甘露醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、牛血清白蛋白(BSA)等5种成分缺失,考察其对副猪嗜血杆菌冻干存活率的影响。... 详细信息

旨在对副猪嗜血杆菌HS1712冻干保护剂进行优化,提高菌株在冷冻干燥后的存活率。以冻干存活率为评价指标,对配方中甘油、海藻糖、甘露醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、牛血清白蛋白(BSA)等5种成分缺失,考察其对副猪嗜血杆菌冻干存活率的影响。在此基础之上,结合单因素变量试验,应用Box-Behnken响应面法对脱脂奶粉、甘油、海藻糖的添加比例进一步优化。结果表明,配方中甘油、海藻糖缺失后,副猪嗜血杆菌冻干存活率显著下降(P0.05),表示模型可靠。上述结果表明,优化后的冻干保护剂可显著提高副猪嗜血杆菌HS1712冷冻干燥后的存活率。

关键词：副猪嗜血杆菌冻干保护剂 Box-Behnken响应面法优化