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Molecular-level proton acceptor boosts oxygen evolution catalysis to enable efficient industrial-scale water splitting

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Green Energy & Environment 2024年第2期9卷 344-355页

作者： yaobin wang Qian Lu Xinlei Ge Feng Li Le Chen Zhihui Zhang Zhengping Fu Yalin Lu Yang Song Yunfei Bu Jiangsu Collaborative Innovation Center of Atmospheric Environment and Equipment Technology(CICAEET) Jiangsu Key Laboratory of Atmospheric Environment Monitoring and Pollution Control(AEMPC)UNIST-NUIST Energy and Environment Jointed Lab(UNNU)School of Environmental Science and TechnologyNanjing University of Information Science and Technology(NUIST)219 NingliuNanjing210044China Laboratory of Advanced Materials Shanghai Key Laboratory of Molecular Catalysis and Innovative MaterialsFudan University220 HandanShanghai200433China Jiangsu Key Laboratory of Advanced Materials and Technology School of Petrochemical EngineeringChangzhou University1 GehuChangzhou213164China Anhui Laboratory of Advanced Photon Science and Technology University of Science and Technology of China(USTC)96 JinzhaiHefeiAnhui 230026China School of Chemistry and Chemical Engineering Nanjing University of Science and Technology200 Xiaolingwei210094China

Industrial water splitting has long been suppressed by the sluggish kinetics of the oxygen evolution reaction(OER),which requires a catalyst to be ***,we propose a molecular-level proton acceptor strategy to produce an efficient OER catalyst that can boost industrial-scale water ***-level phosphate(-PO_(4))group is introduced to modify the surface of PrBa_(0.5)Ca_(0.5)Co_(2)O_(5)+δ(PBCC).The achieved catalyst(PO_(4)-PBCC)exhibits significantly enhanced catalytic performance in alkaline *** on the X-ray absorption spectroscopy results and density functional theory(DFT)calculations,the PO_(4)on the surface,which is regarded as the Lewis base,is the key factor to overcome the kinetic limitation of the proton transfer process during the *** use of the catalyst in a membrane electrode assembly(MEA)is further evaluated for industrial-scale water splitting,and it only needs a low voltage of 1.66 V to achieve a large current density of 1 A cm^(-2).This work provides a new molecular-level strategy to develop highly efficient OER electrocatalysts for industrial applications.

关键词： Oxygen evolution reaction Nanofiber Water splitting Proton acceptor Perovskite

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Space advanced technology demonstration satellite

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Science China(Technological Sciences) 2024年第1期67卷 240-258页

作者： ZHANG XiaoFeng CHEN Wen ZHU XiaoCheng MENG Na HE Junwang BI XingZi ZHANG YongHe SHI Qi LI Fei LIU Rui FENG ZhengGong LIU Liu LI JinSong WU HaiChen XU DongXiao LI TaiJie HUANG JiangJiang LIU Shuo LI TianTong YU XianSheng GAO Yang ZHOU Heng BAN HanYu ZHANG YanLi ZHANG YueTing YANG YingQuan HE Tao DUAN XuLiang CHEN Xin wang YaMin SUN AnTai ZHANG KuoXiang SUN Ying wang yaobin FAN ChengCheng XIONG ShaoLin LI XinQiao WEN XiangYang LING ZhiXing SUN XiaoJin ZHANG Chen BAI XianYong wang ZhanShan DENG YuanYong TIAN Hui YANG JianFeng XUE HongBo SANG Peng LIU JinGuo ZHENG HuiLong ZHU Xiang HE JianWu LI Hui XU LuXiang XU ShuYan CHEN WenWu LIU ZhenDong wang ZhaoLi MAO XiangLong GAO Rong LI ZongXuan DING GuoPeng wang XinYu DOU RunJiang WENG LuBin LUO Hao wang YaPing LIANG XianFeng FANG ZiRuo Innovation Academy for Microsatellites Chinese Academy of SciencesShanghai 201203China Institute of High Energy Physics Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China National Astronomical Observatory of China Beijing 100101China Shanghai Institute of Technical Physics Chinese Academy of SciencesShanghai 200083China Institute of Precision Optical Engineering School of Physics Science and EngineeringTongji UniversityShanghai 200092China School of Earth and Space Sciences Peking UniversityBeijing 100871China Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics Chinese Academy of SciencesXi’an 710119China National Space Science Center Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Shenyang Institute of Automation Chinese Academy of SciencesShenyang 110016China Institute of Engineering Thermophysics Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Institute of Mechanics Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Shanghai Institute of Organic Chemistry Chinese Academy of SciencesShanghai 200032China Hangzhou Institute for Advanced Study University of Chinese Academy of SciencesHangzhou 310024China Nanyang Technological University Singapore 569830Singapore Dalian Institute of Chemical Physics Chinese Academy of SciencesDalian 116023China Technical Institute of Physics and Chemistry Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and PhysicsChinese Academy of SciencesChangchun 130033China Institute of Semiconductors Chinese Academy of SciencesBeijing 100083China Institute of Automation Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China School of Aeronautics and Astronautics Zhejiang UniversityHangzhou 310058China

The Space Advanced Technology demonstration satellite(SATech-01),a mission for low-cost space science and new technology experiments,organized by Chinese Academy of Sciences(CAS),was successfully launched into a Sun-synchronous orbit at an altitude of~500 km on July 27,2022,from the Jiuquan Satellite Launch *** as an experimental platform for space science exploration and the demonstration of advanced common technologies in orbit,SATech-01 is equipped with 16 experimental payloads,including the solar upper transition region imager(SUTRI),the lobster eye imager for astronomy(LEIA),the high energy burst searcher(HEBS),and a High Precision Magnetic Field Measurement System based on a CPT Magnetometer(CPT).It also incorporates an imager with freeform optics,an integrated thermal imaging sensor,and a multi-functional integrated imager,*** paper provides an overview of SATech-01,including a technical description of the satellite and its scientific payloads,along with their on-orbit performance.

关键词： SATech-01 spacecraft design scientific instruments on-orbit performance

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Formation mechanisms and remediation techniques for low-efficiency artificial shelter forests on the Chinese Loess Plateau

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Journal of Arid Land 2022年第8期14卷 837-848页

作者： wang yaobin SHANGGUAN Zhouping State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on the Loess Plateau Northwest A&F UniversityYangling 712100China

The construction of artificial shelter forests(ASFs)has resulted in substantial ecological,economic,and societal benefits to the Chinese Loess Plateau(CLP).However,the health and benefits of ASFs are being increasingly threatened by the formation of low-efficiency artificial shelter forests(LEASFs).In this study,LEASFs are systematically analyzed in terms of their status,formation mechanisms,and developmental *** key restoration techniques and schemes were summarized to improve the quality and efficiency of *** are formed by relatively complex mechanisms,but they arise mainly due to poor habitat conditions,improper tree species selections,mismatch between stands and habitat,extensive forest management measures,and human *** restoration and improvement of LEASFs are hindered by water deficits,mismatch between stands and habitat,single management purpose,and low *** are becoming more complex due to their wide range,the challenges associated with their restoration,and insufficient technological measures for their *** key techniques of the quality and efficiency improvement of LEASFs include basic forest tending methods,near-natural restoration,multifunction-oriented improvement,and systematic *** understanding on the formation mechanisms of LEASFs and a scientific approach toward their restoration are urgently needed and critical for the ecological protection and high-quality development of LEASFs on the *** on these analyses,we recommend strengthening the monitoring and supervision of LEASFs,considering the bearing capacity of regional water resources,implementing multiple restoration techniques,promoting multifunction-oriented ecological development,and exploring new management concepts to achieve the sustainable development of ASFs on the CLP.

关键词： low-efficiency artificial shelter forests restoration forest management multifunctional forestry near-natural forestry Three-North Shelter Forest Chinese Loess Plateau

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基于正交试验分析的高强度铝合金铣削试验研究

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工具技术 2024年第1期58卷 54-57页

作者：杨德玉高茂洋王耀斌安徽天航机电有限公司

高强度铝合金广泛应用于飞机结构件中,加工时去除量大,在提高加工效率的同时保持良好的表面质量是工艺设计中的难点。为了研究高速切削中各加工参数对切削负载和切削质量的影响,设计了五因素四水平的正交试验,测量了切削负载和加工表面... 详细信息

高强度铝合金广泛应用于飞机结构件中,加工时去除量大,在提高加工效率的同时保持良好的表面质量是工艺设计中的难点。为了研究高速切削中各加工参数对切削负载和切削质量的影响,设计了五因素四水平的正交试验,测量了切削负载和加工表面粗糙度,并进行了极差分析。研究结果表明,高转速、大切削深度和小切削宽度的参数组合能够获得较高的材料去除效率、较高的表面质量和装夹适应能力。

关键词：正交试验方法高强度铝合金铣削表面完整性

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基于变遗忘因子的改进卡尔曼滤波锂电池荷电状态估算研究

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河南理工大学学报（自然科学版） 2024年第4期43卷 126-132页

作者：张涛陈东明侯鹏鹏王尧彬河南理工大学电气工程与自动化学院河南焦作454000

目的为了解决锂电池在不同放电阶段和噪声干扰下荷电状态(SOC)估算结果发散问题,方法通过分析锂电池机理特性,查找影响估算结果的因素和原因。选取适当的数学模型并得到开路电压特性-荷电状态(OCV-SOC)试验曲线后,针对传统算法估算误... 详细信息

目的为了解决锂电池在不同放电阶段和噪声干扰下荷电状态(SOC)估算结果发散问题,方法通过分析锂电池机理特性,查找影响估算结果的因素和原因。选取适当的数学模型并得到开路电压特性-荷电状态(OCV-SOC)试验曲线后,针对传统算法估算误差波动较大的问题,提出变遗忘因子递推最小二乘(VFF-RLS)与自适应平方根无迹卡尔曼滤波(ASRUKF)算法联合估算SOC。结果以动态应力测试(DST)为例,遗忘因子最小二乘(FFRLS)算法的开路电压初期误差最大值为0.02 V,稳定后端电压误差为0.004~0.010 V,误差收敛时间约45 s;UKF算法的SOC估算初期最大误差为0.03,在400 s左右逐渐收敛到理论值附近,稳定后的波动误差为0.83%;VFF-RLS算法在相同的条件下,开路电压实验初期误差最大值为0.04 V,稳定后端电压误差为0.003~0.007 V,误差收敛时间约10 s;ASRUKF的SOC估算初期最大误差为0.1,随着算法迭代,200 s内收敛到理论值附近,稳定后最大波动误差0.413%。结论为了保证算法适用的普遍性,在不同初值下观察算法的收敛性,结果表明,在复杂的试验工况下,与传统算法比较,改进算法的参数辨识速度明显加快,精度提高,在估算SOC阶段,波动范围明显变小;在实际值误差较大的情况下,依然能够迅速收敛,证明本文方法的改进切实可行,可用于实际电池研究。

关键词：锂电池变遗忘因子荷电状态自适应滤波平方根滤波

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酰肼类成核剂己二酸二苯基二酰肼对PBS复合材料性能的影响

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工程塑料应用 2024年第1期52卷 146-151页

作者：张雅轩任亮马辉张月莉沈韵达王耀彬王娇长春工业大学化学工程学院长春130012 合成树脂与特种纤维教育部工程研究中心长春130012

聚丁二酸丁二酯(PBS)是近些年兴起的一类绿色环保高分子材料,具有良好的生物可降解性和生物相容性,是最具发展潜力的环境友好材料之一。然而PBS冲击强度较低,结晶性能较差,限制了其进一步的发展和应用。针对以上不足,采用酰肼类成核剂... 详细信息

聚丁二酸丁二酯(PBS)是近些年兴起的一类绿色环保高分子材料,具有良好的生物可降解性和生物相容性,是最具发展潜力的环境友好材料之一。然而PBS冲击强度较低,结晶性能较差,限制了其进一步的发展和应用。针对以上不足,采用酰肼类成核剂己二酸二苯基二酰肼(TMC-306)对PBS树脂进行改性,研究了酰肼类成核剂的添加量对PBS复合材料力学性能、结晶性能、加工性能以及微观形貌的影响。结果表明,TMC-306的引入明显改善了PBS/TMC-306复合材料的力学性能和结晶性能,当TMC-306添加量为15份时,PBS复合材料的冲击强度从41 J/m提高至102 J/m,提升了149%,结晶度从48.40%提高至62.01%,提升了28.12%。X射线衍射测试结果表明,成核剂TMC-306使复合材料晶面的衍射峰面积略微增大,与纯PBS晶型基本一致。流变测试结果发现,随着成核剂添加量的增加,PBS复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度均逐步增大,熔体强度得到了提高,这说明成核剂同时也改善了复合材料的加工性能。扫描电子显微镜测试结果表明,随着TMC-306的增加,PBS复合材料的断面由平整光滑变为“阶梯”式结构,且在添加量为15份时最为明显,这与力学测试结果相一致。

关键词：聚丁二酸丁二酯酰肼类成核剂复合材料性能

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一种新型准Z源高增益DC-DC升压变换器

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太阳能学报 2024年第7期45卷 558-566页

作者：张涛侯鹏鹏王尧彬李云飞韩庆林河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454003 河南省智能装备直驱技术与控制国际联合实验室焦作454003

针对传统准Z源阻抗网络DC-DC升压变换器存在电压增益低和元件电压应力高的问题,提出一种新型准Z源高增益DC-DC升压变换器(HSQZSC)。首先,分析HSQZSC变换器两种模态工作原理,并对其进行稳态分析和参数设计。其次,与现已提出的Z源变换器... 详细信息

针对传统准Z源阻抗网络DC-DC升压变换器存在电压增益低和元件电压应力高的问题,提出一种新型准Z源高增益DC-DC升压变换器(HSQZSC)。首先,分析HSQZSC变换器两种模态工作原理,并对其进行稳态分析和参数设计。其次,与现已提出的Z源变换器进行性能对比,表明HSQZSC变换器具有高电压增益和元件电压应力低的优势。然后,对其建立状态空间模型进行小信号分析、稳定性分析和控制器的设计。最后,搭建100 W实物样机,实验结果验证了HSQZSC变换器的可行性与有效性。

关键词：光伏发电 DC-DC变换器拓扑准Z源高增益

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返乡农民工乡村旅游创业动机对创业幸福感的影响机制——基于链式中介效应的实证研究

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华中师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期58卷 103-115页

作者：王耀斌李颖赵瑞涛姚蓉李汶霖吴若雪西北师范大学旅游学院兰州730070

返乡农民工旅游创业为乡村创造了大量就业岗位,使得乡村活力不断增强,为经济和社会发展带来了贡献和价值.该研究通过对321位返乡旅游创业农民工进行的调查问卷,运用多元回归分析和Bootstrap中介检验方法,对返乡农民工乡村旅游创业动机... 详细信息

返乡农民工旅游创业为乡村创造了大量就业岗位,使得乡村活力不断增强,为经济和社会发展带来了贡献和价值.该研究通过对321位返乡旅游创业农民工进行的调查问卷,运用多元回归分析和Bootstrap中介检验方法,对返乡农民工乡村旅游创业动机如何影响创业幸福感的影响机制进行了实证研究.结果显示:返乡农民工乡村旅游创业幸福感和创业自我效能感均处于中等偏上的水平;创业动机能够显著提升创业幸福感;创业环境和创业自我效能感是创业动机提升创业幸福感的中介变量,二者存在链式中介效应;返乡农民工的乡村旅游生存性创业动机对创业幸福感是完全中介效应,社会性创业动机对创业幸福感是部分中介效应,社会性创业动机比生存性创业动机的返乡农民工创业幸福感更高.

关键词：返乡农民工乡村旅游创业动机创业幸福感

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Caveolin-1介导流体剪切应力调控MC3T3-E1成骨细胞增殖和凋亡

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中国组织工程研究 2024年第34期28卷 5440-5445页

作者：移植詹红伟王耀斌梁晓远牛永康向德剑耿彬夏亚一兰州大学第二医院骨科甘肃省骨科临床医学研究中心甘肃省智能骨科行业技术中心甘肃省兰州市730030

背景:流体剪切应力在成骨细胞增殖和凋亡中起着重要作用。然而,Caveolin-1(Cav-1)是否参与成骨细胞中流体剪切应力诱导的增殖与凋亡过程尚不清楚。目的:探讨Cav-1在流体剪切应力调控成骨细胞增殖和凋亡中的作用。方法:选择生长状态良好... 详细信息

背景:流体剪切应力在成骨细胞增殖和凋亡中起着重要作用。然而,Caveolin-1(Cav-1)是否参与成骨细胞中流体剪切应力诱导的增殖与凋亡过程尚不清楚。目的:探讨Cav-1在流体剪切应力调控成骨细胞增殖和凋亡中的作用。方法:选择生长状态良好的MC3T3-E1成骨细胞,加载不同时间(0,30,60,90 min)且强度为1.2 Pa的流体剪切应力,观察Cav-1蛋白的表达,筛选出时间为60 min的条件进行实验。将MC3T3-E1细胞分为:对照组、流体剪切应力组、流体剪切应力+pcDNA 3.1组(对照)、流体剪切应力+pcDNA Cav-1组(过表达质粒),分别采用流体剪切应力和过表达Cav-1等方式干预,通过q RT-PCR和Western blot检测MC3T3-E1细胞内增殖以及凋亡相关分子的表达量;通过CCK-8与Ed U实验检测MC3T3-E1细胞增殖活性;采用Hoechst 33258染色以及流式细胞术检测MC3T3-E1细胞凋亡情况。结果与结论:加载流体剪切应力后MC3T3-E1细胞中Cav-1的表达显著下调,且加载60 min表达水平最低。过表达Cav-1减弱了流体剪切应力促进MC3T3-E1细胞增殖及抑制细胞凋亡的效应。说明Cav-1在流体剪切应力调节成骨细胞增殖和凋亡过程中具有重要的作用,并可能为骨质疏松症提供潜在治疗策略。

关键词：骨质疏松流体剪切应力 Caveolin-1 成骨细胞增殖凋亡

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拮抗菌株混合发酵液对烟草黑胫病和青枯病的防治作用

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青岛农业大学学报（自然科学版） 2024年第1期41卷 1-8页

作者：罗政刚车永梅刘知祥王耀斌叶青李伟刘新山东潍坊烟草有限公司安丘分公司山东安丘262100 青岛农业大学生命科学学院/山东省高校植物生物技术重点实验室青岛266109 山东青岛烟草有限公司山东青岛266034

黑胫病和青枯病是危害烟草生长的主要土传病害,解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)菌株F012和F028对烟草黑胫病和青枯病等多种植物致病菌具有较强拮抗作用。用平板对峙法和盆栽试验研究F012和F028混合发酵液对烟草黑胫病和青... 详细信息

黑胫病和青枯病是危害烟草生长的主要土传病害,解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)菌株F012和F028对烟草黑胫病和青枯病等多种植物致病菌具有较强拮抗作用。用平板对峙法和盆栽试验研究F012和F028混合发酵液对烟草黑胫病和青枯病的防治作用及机制。结果表明:平板对峙试验中混合发酵液对烟草黑胫病病原菌抑菌率为77.91%,对烟草青枯病病原菌的抑菌圈直径为31.7 mm;盆栽试验中对烟草黑胫病和青枯病防效分别为74.49%和77.27%;混合发酵液能显著上调烟草叶片抗病关键基因NtPAL、NtEDS1、NtPR1和NtPR2的表达,提高苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶和多酚氧化酶等保护酶活性。由以上结果可知,F012和F028混合发酵液可以激活烟草防御系统,提高烟草对黑胫病和青枯病的抵抗能力。F012和F028菌株将是研制复合微生物菌剂的理想原料。

关键词：芽孢杆菌混合发酵液烟草黑胫病烟草青枯病保护酶基因表达

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