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Quantifying freeze-melt dynamics of lakes on the Tibetan Plateau using Sentinel-1 synthetic aperture radar imagery

Journal of Mountain Science 2024年第3期21卷 805-819页

作者： JIN Lu chEN Jun CAI Yu KONG Yecheng WANG Yongfeng duan Zheng School of Environment and Energy Engineering Anhui Jianzhu UniversityHefei 230601China Anhui Engineering and Technology Research Center for Smart City Anhui Jianzhu UniversityHefei 230601China School of Geographic and Oceanographic Sciences Nanjing UniversityNanjing 210023China Department of Physical Geography and Ecosystem Science Lund UniversityLund 22362Sweden

The ice phenology of alpine lakes on the Tibetan Plateau(TP)is a rapid and direct responder to climate changes,and the variations in lake ice exhibit high temporal frequency *** and passive microwave data are widely used to monitor lake ice changes with high temporal ***,the low spatial resolutions make it difficult to effectively quantify the freeze-melt dynamics of *** work used Sentinel-1 synthetic aperture radar(SAR)data to derive high-resolution ice maps(about 6 days),then with the aid of Sentinel-2 optical images to quantify freeze-melt processes in three typical lakes on the TP(*** Co,Ayakekumu Lake,and Nam Co).The results showed that three lakes had an average annual ice period of 125-157 days and a complete ice cover period of 72-115 days,from 2018 to *** exhibit different ice phenology *** Co is characterized by repeated episodes of freezing,melting,and refreezing,resulting in a prolonged freeze-up ***,the break-up period of Nam Co lasts for a longer duration(about 19 days),and the break-up exhibits a smooth ***,Ayakekumu Lake showed more significant inter-annual fluctuations in the freeze-up period,with deviations of up to 28 days observed among different *** to the other two lakes,Selin Co experienced a relatively short freeze-up and break-up *** short,Sentinel-1 SAR data can effectively monitor the weekly and seasonal variations in lake ice on the ***,this data facilitates quantification of the freeze-melt dynamics.

关键词： Lake ice Sentinel-1 SAR Tibetan Plateau Climate change

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Delicate chemical structure regulation of nonfullerene acceptor for efficient and large thickness organic solar cells

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Science china chemistry 2024年第5期67卷 1596-1604页

作者： Zhe Zhang Wanying Feng Yunxin Zhang Shaohui Yuan Yuyang Bai Peiran Wang Zhaoyang Yao chenxi Li Tainan duan Xiangjian Wan Bin Kan Yongsheng chen State Key Laboratory and Institute of Elemento-Organic chemistry Frontiers Science Center for New Organic MatterThe Centre of Nanoscale Science and Technology and Key Laboratory of Functional Polymer MaterialsRenewable Energy Conversion and Storage Center(RECAST)College of ChemistryNankai UniversityTianjin 300071China School of Materials Science and Engineering National Institute for Advanced MaterialsNankai UniversityTianjin 300350China chongqing Institute of Green and Intelligent Technology Chongqing SchoolUniversity of Chinese Academy of Sciences(UCAS Chongqing)Chinese Academy of SciencesChongqing 400722China

Inspired by the success of ch-series acceptors, a small-molecular acceptor, ch-Tz was reported by adopting a new conjugationextended electron-deficient unit([1,2,5]thiadiazolo[3,4-b]pyrazine) on the central core. Owing to the enhanced inter-/intramolecular interactions, ch-Tz exhibited near-infrared absorption and an effective three-dimensional molecular packing network in its single crystal. When blended with polymer donor PM6, the binary device achieved a high power conversion efficiency(PCE) of 18.54%, with a notable short-circuit current density(J_(sc)) of 27.54 m A cm-2and an excellent fill factor(FF) over 80%,which can be partly ascribed to the balanced charge transport properties in the blend film. After employing D18-Cl as the third component, an enhanced PCE of 18.85% was achieved due to a more obvious fiber network. Impressively, the ch-Tz-based OSC devices show excellent thermal stability and thickness insensitivity. Record-breaking Jscof 28.92 m A cm-2was reached for PM6:D18-Cl:ch-Tz ternary device with a thickness of 560 nm. Besides, ch-Tz shows potential in fabricating multicomponent high-performance organic solar cells, where over 19% efficiency could be realized in the quaternary device. Our work advances the strong influence of electron-deficient central units on molecular photovoltaic properties and guides the design of acceptors for stable and large-thickness organic solar cells.

关键词： organic solar cells non-fullerene acceptor central unit large thickness molecular packing

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Improving hydrogen evolution reaction efficiency through lattice tuning

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Nano Research 2024年第7期17卷 5907-5913页

作者： Zipeng Zhao Haotian Liu Wenpei Gao Praveen Kolla Wang Xue Zeyan Liu Jinghua Guo Sanjeev Mukerjee Xiaoqing Pan Qingying Jia Xiangfeng duan Yu Huang Department of Materials Science and Engineering University of CaliforniaLos AngelesCalifornia 90095USA Department of chemical Engineering and Materials Science University of CaliforniaIrvineCalifornia 92697USA Materials Science and Engineering North Carolina State UniversityRaleighNorth Carolina 27695USA Department of chemistry and chemical Biology Northeastern UniversityBostonMassachusetts 02115USA Department of chemistry and Biochemistry University of CaliforniaLos AngelesCalifornia 90095USA Advanced Light Source Lawrence Berkeley National LaboratoryBerkeleyCalifornia 94720USA Department of chemistry and Biochemistry University of CaliforniaSanta CruzCalifornia 95064USA Department of Physics and Astronomy University of CaliforniaIrvineCalifornia 92697USA California Nanosystems Institute University of CaliforniaLos AngelesCalifornia 90095USA

The intermittent nature of renewable energy sources sets a requirement for efficient energy storage to mitigate the conflict between energy supply and *** is a promising choice for energy storage due to its high energy ***,the conversion of electrical energy to chemical energy stored in hydrogen through water electrolysis suffers from low efficiency,and the electricity cost dominates the total cost of hydrogen ***,we report the study of improving the hydrogen evolution reaction activity of Pt-based catalysts by building a nanoscale surface NiO and Pt interface,further optimizing the performance via tuning the lattice parameter of the core of nanoparticles,which can be achieved by varying the dealloying annealing *** optimized PtCuNi-O/C and PtNi-O/C catalysts are demonstrated to be one of the best catalysts,with a mass activity(MA)of 9.1 and 8.7 mA/μgPt,which is 9.9-fold and 9.5-fold of that of Pt/C,respectively.

关键词： lattice tuning Pt-based catalyst hydrogen evolution reaction electrocatalysis

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生物质电转气技术的生命周期评价

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动力工程学报 2024年第2期44卷 232-240页

作者：薛崟段钰锋丁卫科中通服咨询设计研究院有限公司南京210018 东南大学能源与环境学院南京210096

为了研究生物质电转气技术的环境影响,选用玉米杆、稻秸这2种生物质,采用生命周期评价(LCA)模型全面评价了生物质电转气技术的全生命周期过程,利用SimaPro软件对生物质的获取、生物质直燃发电、ch_(4)和H_(2)的生产、ch_(4)的运输及利... 详细信息

为了研究生物质电转气技术的环境影响,选用玉米杆、稻秸这2种生物质,采用生命周期评价(LCA)模型全面评价了生物质电转气技术的全生命周期过程,利用SimaPro软件对生物质的获取、生物质直燃发电、ch_(4)和H_(2)的生产、ch_(4)的运输及利用等阶段进行生命周期评价,得到各阶段主要的环境影响类型,并对比分析了玉米秆和稻秸的环境影响潜值。结果表明:海洋水生毒性、全球暖化、淡水水生毒性以及酸化是表现较为突出的环境影响类型;在海洋水生毒性这一环境指标上,稻秸电转气技术是玉米杆电转气技术的2.8倍;在全球暖化、人体毒性、酸化等环境影响类型上,玉米秆和稻秸的影响程度较为相似。

关键词：生物质能电转气生命周期评价环境影响评价

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长寿命UHPFRC组合钢桥面板研究综述

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交通运输工程学报 2024年第1期24卷 68-84页

作者：段兰袁翊竑王春生 BRÜHWILER Eugen 长安大学公路学院陕西西安710064 瑞士洛桑联邦理工学院结构维护与安全实验室沃州洛桑CH-1015

从三方面归纳与剖析了超高性能纤维增强水泥基(UHPFRC)复合材料组合钢桥面板的研究进展,包括强韧性组合层选材、界面传力机制与损伤累积机理、设计方法与工程应用;总结了纤维类型、纤维掺量对UHPFRC轴拉性能和抗弯性能的影响规律,确定... 详细信息

从三方面归纳与剖析了超高性能纤维增强水泥基(UHPFRC)复合材料组合钢桥面板的研究进展,包括强韧性组合层选材、界面传力机制与损伤累积机理、设计方法与工程应用;总结了纤维类型、纤维掺量对UHPFRC轴拉性能和抗弯性能的影响规律,确定了支撑组合钢桥面板结构分析的多种本构模型;对比分析了热连接、冷连接和混合连接组合界面设计方式的技术特点,归纳了胶粘界面、冷连接剪力键界面与混合连接界面的传力机理试验与理论研究成果;总结了基于冷连接设计理念的组合钢桥面板在合理构造、设计方法、规范规程与工程实践等方面的研究成果,并探讨了长寿命组合钢桥面板的创新与发展方向。研究结果表明:单一或混杂纤维的掺入综合提升了UHPFRC的应变强化能力、弯曲变形能力、抗断裂能力、裂缝宽度控制能力和抗疲劳性能,轴拉条件下UHPFRC三线型简化本构模型有力支撑了组合钢桥面板的设计计算,弹塑性损伤本构模型可描述不可逆疲劳损伤累积;验证了冷连接组合界面的增韧效果与可靠性,新型剪力键既可以提高组合效应,也能增韧UHPFRC层,混合连接界面具有降低界面局部应力集中、提高整体界面抗剪刚度、改善界面传力、提升施工效率等综合技术优势,内聚界面本构模型可实现冷连接界面损伤累积反演分析,界面损伤预测结果准确可靠;基于冷连接的UHPFRC组合钢桥面板可以有效提高钢桥面板的局部刚度,相关设计方法可支撑标准的编制与工程实践;应进一步提升UHPFRC的性价比和界面连接的高效性和可靠性,以支撑组合钢桥面板的长寿命、强韧性、轻量化、易维护、低能耗设计与建造。

关键词：桥梁工程长寿命 UHPFRC组合钢桥面板冷连接件组合界面设计准则免蒸养

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温室气体排放与番茄产量对水肥气耦合的响应机制研究

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农业机械学报 2024年第5期55卷 312-322页

作者：孙亚楠段琳博钟华昱蔡焕杰王晓云赵政鑫西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院陕西杨凌712100 河海大学水利水电学院南京210098

为探求温室番茄节水减排优产的灌溉模式,以番茄(金鹏8号)为研究对象,设置I1和I2(对应作物-皿系数kcp为0.8和1.0)2个灌水水平,F1和F2(对应施氮量180 kg/hm^(2)和240 kg/hm^(2))2个施氮水平,A1、A2和CK(1倍和2倍文丘里加气量,不加气CK作... 详细信息

为探求温室番茄节水减排优产的灌溉模式,以番茄(金鹏8号)为研究对象,设置I1和I2(对应作物-皿系数kcp为0.8和1.0)2个灌水水平,F1和F2(对应施氮量180 kg/hm^(2)和240 kg/hm^(2))2个施氮水平,A1、A2和CK(1倍和2倍文丘里加气量,不加气CK作为对照处理)3个加气水平,采用3因素完全随机设计,共10个处理,每个处理重复3次,采用静态暗箱-气相色谱法对番茄全生育期温室气体排放进行监测分析,探究土壤CO_(2)、N_(2)O、ch_(4)排放与番茄产量的变化规律;分析灌水水平、施氮水平和加气水平对温室番茄产量和温室气体排放的影响,综合全球净增温潜势(Net global warming potential,NGWP)和温室气体排放强度(Greenhouse gas intensity,GHGI),提出以节水减排高产为目标的温室番茄水肥气一体化滴灌管理模式。结果表明:灌溉水平和施氮水平增大均会增加土壤CO_(2)、N_(2)O排放通量,I2处理较I1处理平均增加24.8%(P0.05),F2处理比F1处理平均增加8.6%(P>0.05)与34.9%(P0.05)和20.9%、62.9%(Pch4排放通量呈现土壤为ch4的汇,灌水水平增大会增加土壤ch4排放通量,而施氮水平增加则会减小ch4排放通量,I2处理比I1处理平均增加27.8%(P<0.05),F2处理比F1处理平均减少25.5%(P<0.05);加气、施氮和灌水会显著增加番茄产量(P<0.05)。综合考虑经济因素和生态因素,A1F2I1处理效益最佳,即加气水平A1、施氮水平F2、灌水水平I1的组合策略可以兼顾节水优产减排要求,为西北地区温室番茄较优灌溉模式。

关键词：温室气体番茄产量加气灌溉水肥气耦合全球净增温潜势

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IL@ZnBDC/PI混合基质膜的制备及CO_(2)分离性能研究

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现代化工 2024年第4期44卷 180-185页

作者：刘向东郑海敏李恩尚段翠佳中海油研究总院有限责任公司北京100028 中海油天津化工研究设计院有限公司天津300130

选取咪唑型离子液体修饰金属有机框架填料ZnBDC制备IL@ZnBDC纳米复合填料,通过物理共混的方式将其引入PI中制备PI-IL@ZnBDC混合基质膜。结果表明,复合填料的引入改善了填料与PI间的相容性,增加了混合基质膜的分子链间距,强化了膜内CO_(2... 详细信息

选取咪唑型离子液体修饰金属有机框架填料ZnBDC制备IL@ZnBDC纳米复合填料,通过物理共混的方式将其引入PI中制备PI-IL@ZnBDC混合基质膜。结果表明,复合填料的引入改善了填料与PI间的相容性,增加了混合基质膜的分子链间距,强化了膜内CO_(2)扩散过程。同时,离子液体中含有与CO_(2)有较强亲和作用的三氟甲基、磺酸基团和咪唑基团,促进了CO_(2)在膜内的溶解,进而协同强化了PI-IL@ZnBDC混合基质膜的溶解-扩散机制,提升了CO_(2)气体通量和选择性。相较于纯PI膜,PI-IL@ZnBDC-2膜表现出优异的气体分离性能,CO_(2)的渗透系数为10.97 Barrer,CO_(2)/ch_(4)的选择性为42.21,分别较纯膜提升了59.9%和41.5%。

关键词：混合基质膜聚酰亚胺气体分离膜

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基于水自由基阳离子快速检测甲醇和乙醇

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质谱学报 2024年第1期45卷 123-130,I0004页

作者：段敏敏张小平胡平花袁艳春张兴磊陈焕文东华理工大学江西省质谱科学与仪器重点实验室江西南昌330013 江西中医药大学药学院江西南昌330004

本文采用常压电晕放电电离质谱技术,开发了一种快速检测甲醇和乙醇含量的方法。基于水自由基阳离子分别与甲醇和乙醇相互作用形成相应的水自由基阳离子复合物[ch_(3)OH+H_(2)O]^(+·)(m/z 50)和[ch_(3)ch_(2)OH+H_(2)O]^(+·)(m/z 64),... 详细信息

本文采用常压电晕放电电离质谱技术,开发了一种快速检测甲醇和乙醇含量的方法。基于水自由基阳离子分别与甲醇和乙醇相互作用形成相应的水自由基阳离子复合物[ch_(3)OH+H_(2)O]^(+·)(m/z 50)和[ch_(3)ch_(2)OH+H_(2)O]^(+·)(m/z 64),实现了不同种类酒精饮料中甲醇和乙醇的直接快速定性与定量分析。结果表明,甲醇和乙醇的检出限分别为0.011、0.004 mg/L,定量限分别为0.038、0.014 mg/L。该方法无需样品前处理、操作简单、分析速度快,适合含水体系的检测,对复杂体系中甲醇和乙醇的定量分析具有指导意义。

关键词：水自由基阳离子甲醇乙醇含酒饮料常压电晕放电质谱

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Rh/CeO_(2) composites prepared by combining dealloying with calcination as an efficient catalyst for CO oxidation and ch4 combustion

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Journal of Rare Earths 2022年第4期40卷 636-644,I0005页

作者： Dong duan chunxi Hao Gege He Yang Wen Zhanbo Sun School of Physics MOE Key Laboratory for Non-Equilibrium Synthesis and Modulation of Condensed MatterXi'an Jiaotong UniversityXi'an 710049China State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials Xi'an Jiaotong UniversityXi'an 710049China Key Laboratory of Shaanxi for Advanced Functional Materials and Mesoscopic Physics Xi'an Jiaotong UniversityXi'an 710049China

In this paper,a series of Rh/CeO_(2) catalysts with three-dimensional porous nanorod frameworks and large specific surface area were prepared by chemical dealloying Al–Ce–Rh precursor alloys and then calcining in pure O_(2).The effects of the Rh content and calcination temperature on CO oxidation and ch_(4) combustion were studied,and the results reveal that the Rh/CeO_(2) catalysts produced by dealloying melt-spun Al_(91.3)Ce_(8)Rh_(0.7) alloy ribbons and then calcining at 500℃ exhibit the best catalytic activity,the reaction temperatures for the complete conversion of CO and ch_(4) are as low as 90 and 400℃,***,after 150 h of continuous testing at high concentrations of H2O and CO_(2),the nature of the catalyst is not irreversibly destroyed and can still return to its initial level of *** excellent catalytic activity is attributed to a portion of Rh being uniformly distributed on the CeO_(2) nanorod surface in the form of nanoparticles,forming strong Rh–CeO_(2) interfacial *** portion of Rh permeated into the CeO_(2) lattice,which results in a significant increase in the number of oxygen vacancies in CeO_(2),thus allowing more surface active oxygen to be adsorbed and converted from the gas ***,the catalytic reaction can proceed even in an oxygen-free environment due to the excellent oxygen storage performance of the Rh/CeO_(2) catalyst.

关键词： Al-Ce-Rh ribbon Dealloying Rh/CeO_(2)catalyst CO oxidation ch_(4)combustion Rare earths

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基于BSA-seq和植物激素联合分析筛选番茄耐热基因

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农业生物技术学报 2024年第5期32卷 995-1007页

作者：姜悦畅段金虎李毅丰毛秀杰王帅张宁河北科技师范学院园艺科技学院河北省特色园艺种质挖掘与创新利用重点实验室河北省燕山农业特色产业技术研究院河北科技师范学院河北省高校特色园艺植物生物育种应用技术研发中心

高温影响番茄(Solanum lycopersicum)的生理和激素代谢，番茄耐热相关基因的定位可以为后续基因克隆和功能分析提供理论依据和技术支持。本研究以电导率为鉴定指标，通过对苗期2个番茄品系进行高温耐热鉴定，以耐热品系ch与不耐热品系D... 详细信息

高温影响番茄(Solanum lycopersicum)的生理和激素代谢，番茄耐热相关基因的定位可以为后续基因克隆和功能分析提供理论依据和技术支持。本研究以电导率为鉴定指标，通过对苗期2个番茄品系进行高温耐热鉴定，以耐热品系ch与不耐热品系DH及其F1代自交构建成的F2代分离群体为材料，对亲本ch与DH进行植物激素检测，F2代分离群体采用混合分离群分析法(bulked sergeant analysis, BSA)进行重测序，通过二者联合分析筛选出与番茄耐热相关的候选基因。结果表明，通过植物激素差异代谢物筛选及KEGG注释获得了4个与植物非生物胁迫相关的代谢通路，分别为甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢途径，氨基酸的生物合成途径，色氨酸代谢途径和氨酰-tRNA生物合成途径；通过BSA-seq测序，在3号染色体上获得了1个大小为6.32 Mb的候选区间，其中包括752个候选基因，结合差异代谢通路，最终在候选区域代谢通路内筛选出5个与番茄耐热相关的候选基因，分别为D-甘油酸3-激酶(D-glycerate 3-kinase,DG3K)、羟基丙酮酸还原酶(hydroxypyruvate reductase, HYDR)、脯氨酰-tRNA合成酶(prolyl-tRNA synthetase, PARS2)和磷酸核酮糖-3-差向异构酶(ribulose phosphate 3-epimerase, RPE)、醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase, ALDH)；通过qPCR对候选基因进行表达量分析，候选基因DG3K、PARS2和RPE在高温胁迫3 h后表达量极显著增加(P<0.01)，推断这3个候选基因可能在调控番茄耐热能力上起到重要作用。本研究对分子辅助选育番茄耐热品系具有重要意义。

关键词：番茄耐热鉴定植物激素混合分离群分析(BSA)

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