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Polybenzimidazolium-reinforced polyimide separators to inhibit dendrites for high-security lithium-ion batteries

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Science China Chemistry 2025年

作者： Guohua Sun Jiaqi cui Qingsong Zhang Yisong Zhou Xinluo Li Yingying Zhang Zhanao Zhang Xin Zhang Jiantao Fan Pengpeng Li Lianlong Hou Nanjun Chen Hebei Key Laboratory of Flexible Functional Materials School of Materials Science and Engineering Hebei University of Science and Technology State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites Beijing University of Chemical Technology Academy for Advanced Interdisciplinary Studies Southern University of Science and Technology State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces College of Chemistry and Chemical Engineering Xiamen University

Lithium dendrite formation poses a significant safety hazard in lithium-ion batteries（LIBs）, severely impeding their widespread adoption and further technological advancements. Here, we present a novel quaternized polybenzimidazolium（q-PBI） to armor polyimide（PI） nanofiber separator（q-PBI@PI）, in which the q-PBI containing lithiophilicity and anionphilicity sites serves as the multifunctional nano-layers to suppress the Li dendrite and reinforce the mechanical properties of PI nanofiber ***, the q-PBI@PI separator displays an unprecedented mechanical strength of 82.8 MPa, significantly outperforming previously reported PI nanofiber membranes（typically below 50.0 MPa）. Besides, we demonstrate that the q-PBI@PI separator simultaneously possesses low nucleation overpotential（59 mV） and exceptional average coulombic efficiency due to the suppression of Li dendrite. Importantly, q-PBI@PI-based Li||Li battery enables a stable Li plating-stripping at 1.0 m A cm-2for600 h. Attributing to these exceptional merits, the armored PI separator-based LIBs display remarkable specific capability and capacity retention. The density function theory calculations reveal that q-PBI is conducive to the desolvation of Li+and can immobilize Li+and PF6-ions near affinity sites of PI nanofibers for inhibiting the formation of Li dendrites. Our work paves a new avenue for the design of next-generation high-performing separators in LIBs.

关键词：

Modulation of the octahedral structure and potential superconductivity of La3Ni2O7 through strain engineering

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2025年

作者： Zihao Huo Zhihui Luo Peng Zhang Aiqin Yang Zhengtao Liu Xiangru Tao Zihan Zhang Shumin Guo Qiwen Jiang Wenxuan Chen Dao-Xin Yao Defang Duan Tian cui Key Laboratory of Material Simulation Methods & Software of Ministry of Education State Key Laboratory of Superhard Materials College of Physics Jilin University Center for Neutron Science and Technology Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies School of Physics Sun Yat-sen University MOE Key Laboratory for Non-equilibrium Synthesis and Modulation of Condensed Matter Shaanxi Province Key Laboratory of Advanced Functional Materials and Mesoscopic Physics School of Physics Xi'an Jiaotong University Institute of High Pressure Physics School of Physical Science and Technology Ningbo University

The recent transport measurements of La3Ni2O7uncovered a“right-triangle”shape of the superconducting dome in the pressure-temperature （P-T） phase *** by this,we perform theoretical first-principles studies of La3Ni2O7with the pressure ranging from 0 to 100 ***,we reveal a pressure dependence of the Ni-d2zelectron density at the Fermi energy (nE Fz) that highly coincides with such *** this basis,we further explore the electronic structure under uniaxial *** tracking the stress response of nE Fz,we propose that superconductivity can be achieved by applying only～2 GPa of compression along the c *** idea is further exemplified from the perspectives of lattice distortion,band structure,Fermi surface and superconducting phase *** also discuss the possible charge modulation under the stress and provide an insight into the relation between nE Fzand the superconducting Tcin *** study provides new routes to the search of high-Tcsuperconductors in future experiments.

关键词：

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Interview: Yi cui

Carbon Energy 2019年第1期1卷 6-7页

作者： Yi cui Stanford Institute for Materials and Energy Sciences SLAC National Accelerator LaboratoryCaliforniaUnited States

Who/what inspires you to the field of energy and nanomaterials?My Ph.D advisor Professor Charles Lieber has been a big inspiration to me since my graduate school study.I was later influenced quite a bit by my postdoctoral mentor Professor Paul *** the end of my postdoctoral study in 2005,I was also influenced by Professor Steven Chu,who is a major figure to excite me to go into the energy area.I have many on‐going collaborations with Professor Chu.

关键词： Director companies Battery

医药卫生职业教育数字化资源的开发与利用研究

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职业技术 2025年第1期24卷 74-79页

作者：崔博高等教育出版社有限公司北京100029

通过深入分析教育信息化与数字化资源的关系,揭示了数字化资源在医药卫生职业教育中的重要作用。通过总结国际数字化资源开发与利用的经验,分析国内现状,结合医药卫生职业教育的特殊需求,提出优化策略。结果显示,数字化资源有效促进了... 详细信息

通过深入分析教育信息化与数字化资源的关系,揭示了数字化资源在医药卫生职业教育中的重要作用。通过总结国际数字化资源开发与利用的经验,分析国内现状,结合医药卫生职业教育的特殊需求,提出优化策略。结果显示,数字化资源有效促进了教育资源共享、个性化学习和学生实践能力的提升。因此,构建完善的数字化资源开发体系、推广智能化服务,对于推动医药卫生职业教育的创新发展具有重要意义。

关键词：医药卫生专业职业教育数字化资源

Recent progress in metal-organic frameworks(Part II—material application)

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Science China Chemistry 2025年

作者： Jiandong Pang Wentao Jiang Xue-Wen Zhang Hao-Long Zhou Yuxiu Sun Wei Gong Bin Wang Fuyin Ma Linwei He Long Chen Qiang Chen He-Qi Zheng Yuanjing cui Wen-Jie Shi Chao Zhang Mei Wang Yue-Biao Zhang Jie-Peng Zhang Chongli Zhong Yong cui Shuao Wang Jian-Rong Li Guodong Qian Tong-Bu Lu Huan Pang Xian-He Bu Institute for New Energy Materials and Low Carbon Technologies School of Materials Science and Engineering Tianjin University of Technology School of Chemistry and Chemical Engineering Yangzhou University School of Materials Science and Engineering Nankai University School of Physical Science and Technology ShanghaiTech University MOE Key Laboratory of Bioinorganic and Synthetic Chemistry GBRCE for Functional Molecular Engineering School of Chemistry IGCMESun Yat-sen University Department of Chemistry Shantou University School of Chemical Engineering and Technology Tiangong University School of Chemistry and Chemical Engineering Shanghai Jiao Tong University State Key Laboratory of Radiation Medicine and Protection School for Radiological and Interdisciplinary Sciences Soochow University College of Materials Science & Engineering Beijing University of Technology State Key Laboratory of Silicon and Advanced Semiconductor Materials Cyrus Tang Center for Sensor Materials and ApplicationsSchool of Materials Science & Engineering Zhejiang University

As a class of functional crystalline porous materials, metal-organic frameworks(MOFs) gained rapid development in the past three decades and a large number of MOFs with ordered structures, high surface areas, and functionalized channels have been investigated. MOFs and MOF-derived/composite materials show great potential in many application fields. In this review, we discussed the main applications of MOFs and MOF-derived/composite materials in small molecule storage, separation, luminescence, sensing, multitype catalysis, and energy storage. In addition, challenges and problems in the future research of MOFsrelated fields are also discussed.

关键词：

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大模型时代下的汉语自然语言处理研究与探索

计算机工程与应用 2025年第1期61卷 80-97页

作者：黄施洋奚雪峰崔志明苏州科技大学电子与信息工程学院江苏苏州215000 苏州市虚拟现实智能交互及应用技术重点实验室江苏苏州215000 苏州科技大学智慧城市研究院江苏苏州215000

自然语言处理是实现人机交互的关键步骤,而汉语自然语言处理(Chinese natural language processing,CNLP)是其中的重要组成部分。随着大模型技术的发展,CNLP进入了一个新的阶段,这些汉语大模型具备更强的泛化能力和更快的任务适应性。然... 详细信息

自然语言处理是实现人机交互的关键步骤,而汉语自然语言处理(Chinese natural language processing,CNLP)是其中的重要组成部分。随着大模型技术的发展,CNLP进入了一个新的阶段,这些汉语大模型具备更强的泛化能力和更快的任务适应性。然而,相较于英语大模型,汉语大模型在逻辑推理和文本理解能力方面仍存在不足。介绍了图神经网络在特定CNLP任务中的优势,进行了量子机器学习在CNLP发展潜力的调查。总结了大模型的基本原理和技术架构,详细整理了大模型评测任务的典型数据集和模型评价指标,评估比较了当前主流的大模型在CNLP任务中的效果。分析了当前CNLP存在的挑战,并对CNLP任务的未来研究方向进行了展望,希望能帮助解决当前CNLP存在的挑战,同时为新方法的提出提供了一定的参考。

关键词：汉语自然语言处理图神经网络量子机器学习汉语大模型

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西兰花苗中萝卜硫素合成的调控手段研究进展

食品科学 2025年第1期46卷 210-217页

作者：李翠方胜赵忠良刘海杰中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083 江苏新希望生态科技有限公司江苏徐州221150

萝卜硫素(sulforaphane,SFN)具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、减轻肥胖等多种生物学活性,在西兰花苗中含量最高,使西兰花苗在保健食品和药品开发方面具有广阔的应用前景。本文首先综述SFN在西兰花苗中的合成及降解过程,重点讨论在西兰花苗生... 详细信息

萝卜硫素(sulforaphane,SFN)具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、减轻肥胖等多种生物学活性,在西兰花苗中含量最高,使西兰花苗在保健食品和药品开发方面具有广阔的应用前景。本文首先综述SFN在西兰花苗中的合成及降解过程,重点讨论在西兰花苗生长阶段采用不同处理手段对SFN及其合成相关因子含量的影响,并对其作用机理进行总结分析,最后提出目前还存在的问题及对未来研究方向的展望,为提高植物源食品功能性的相关研究提供一定参考。

关键词：西兰花苗硫代葡萄糖苷萝卜硫素生成机理调控

职业使命感对大学生幸福感的影响及边界条件:一项元分析

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黑龙江高教研究 2025年第1期43卷 140-146页

作者：崔小雨李辉苏涛广东警官学院广东广州510230 中国人民公安大学北京100038 广东工业大学广东广州510520

为明晰职业使命感对大学生幸福感的影响及边界条件,基于29篇实证文献的44个独立研究、53个效应值、41819个独立样本,通过元分析方法对职业使命感与大学生幸福感的关系进行了系统量化综述。结果发现,就主效应而言,职业使命感对大学生幸... 详细信息

为明晰职业使命感对大学生幸福感的影响及边界条件,基于29篇实证文献的44个独立研究、53个效应值、41819个独立样本,通过元分析方法对职业使命感与大学生幸福感的关系进行了系统量化综述。结果发现,就主效应而言,职业使命感对大学生幸福感具有显著正向影响,且相较主观幸福感,职业使命感对大学生心理幸福感的影响更强。就边界条件而言,职业使命感对大学生幸福感的影响会因其所处地域、院校、年级而异:相较西方地域文化,职业使命感对东方地域文化下大学生幸福感、主观幸福感、心理幸福感的影响均更强;相较普通院校,职业使命感对行业特色院校大学生幸福感、主观幸福感、心理幸福感的影响均更强;相较高年级,职业使命感对低年级大学生心理幸福感的影响更强。

关键词：大学生职业使命感幸福感元分析调节效应

基于多尺度融合金字塔焦点网络的接触网零部件检测

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工程科学学报 2025年第2期47卷 315-327页

作者：朱新宇崔浩锐宋洋中国民用航空飞行学院航空电子电气学院广汉618307 西南交通大学利兹学院成都611756

作为高铁牵引供电系统的重要组成部分,接触网系统承担着向动车组传输电能的重要功能.实际工程运营表明,受弓网交互产生的持续冲击以及外部环境的影响,接触网支撑部件可能会出现“松、脱、断、裂”等缺陷,导致接触网结构可靠性下降,严重... 详细信息

作为高铁牵引供电系统的重要组成部分,接触网系统承担着向动车组传输电能的重要功能.实际工程运营表明,受弓网交互产生的持续冲击以及外部环境的影响,接触网支撑部件可能会出现“松、脱、断、裂”等缺陷,导致接触网结构可靠性下降,严重影响接触网系统稳定运行.因此,及时精确定位接触网支撑部件(CSCs),对保障高铁安全运行和完善接触网检修维护策略具有重大意义.然而,CSCs的检测通常面临着零部件种类多、尺度差异大、部分零部件微小的问题.针对以上问题,本文提出一种基于多尺度融合金字塔焦点网络的接触网零部件检测算法,将平衡模块和特征金字塔模块相结合,提高对小目标的检测性能.首先,设计了可分离残差金字塔聚合模块(SRPAM),用于优化模型多尺度特征提取能力、扩大感受野,缓解CSCs检测的多尺度问题;其次,设计了一种基于平衡特征金字塔的路径聚合网络(PA-BFPN),用于提升跨层特征融合效率和小目标检测性能.最后,通过对比试验、可视化实验和消融实验证明了所提方法的有效性和优越性.其中,所提的MFPFCOS在CSCs数据集上的检测精度(mAP)能够在达到48.6%的同时,实现30的FLOPs(Floating point operations per second),表明所提方法能够在检测精度和检测速度之间保持良好的平衡.

关键词：深度学习目标检测接触网支撑组件(CSCs) 路径聚合特征金字塔(PA-FPN) 空洞空间卷积池化金字塔(ASPP)