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Mixed iridium-nickel oxides supported on antimony-doped tin oxide as highly efficient and stable acidic oxygen evolution catalysts

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Materials Futures 2024年第1期3卷 165-180页

作者： Jonathan Ruiz Esquius Alec P LaGrow haiyan jin Zhipeng Yu Ana Araujo Rita Marques Adélio Mendes Lifeng Liu Clean Energy Cluster International Iberian Nanotechnology LaboratoryAv.Mestre JoséVeigaBraga 4715-330Portugal Carbon Science and Technology Institute INCAR-CSICFrancisco Pintado Fe 26Oviedo 33011Spain Scientific Imaging Section Okinawa Institute of Science and Technology Graduate UniversityKunigami-gunOkinawa 904-0412Japan Songshan Lake Materials Laboratory Dongguan 523808People’s Republic of China Laboratory for Process Engineering EnvironmentBiotechnology and EnergyFaculty of EngineeringUniversity of PortoRua Dr Roberto FriasPorto 4200-465Portugal Associate Laboratory in Chemical Engineering Faculty of EngineeringUniversity of PortoRua Dr Roberto FriasPorto 4200-465Portugal.

Proton exchange membrane(PEM)water electrolysis represents a promising technology for green hydrogen production,but its widespread deployment is greatly hindered by the indispensable usage of platinum group metal catalysts,especially iridium(Ir)based materials for the energy-demanding oxygen evolution reaction(OER).Herein,we report a new sequential precipitation approach to the synthesis of mixed Ir-nickel(Ni)oxy-hydroxide supported on antimony-doped tin oxide(ATO)nanoparticles(IrNiyO_(x)/ATO,20 wt.%(Ir+Ni),y=0,1,2,and 3),aiming to reduce the utilisation of scarce and precious Ir while maintaining its good acidic OER *** tested in strongly acidic electrolyte(0.1 M HClO_(4)),the optimised IrNi1Ox/ATO shows a mass activity of 1.0 mAµgIr^(−1) and a large turnover frequency of 123 s^(−1) at an overpotential of 350 mV,as well as a comparatively small Tafel slope of 50 mV dec^(−1),better than the IrOx/ATO control,particularly with a markedly reduced Ir loading of only 19.7µgIr cm^(−2).Importantly,IrNi1O_(x)/ATO also exhibits substantially better catalytic stability than other reference catalysts,able to continuously catalyse acidic OER at 10 mA cm^(−2) for 15 h without obvious *** in-situ synchrotron-based x-ray absorption spectroscopy confirmed that the Ir^(3+)/Ir^(4+)species are the active sites for the acidic ***,the performance of IrNi1Ox/ATO was also preliminarily evaluated in a membrane electrode assembly,which shows better activity and stability than other reference *** IrNi1Ox/ATO reported in this work is a promising alternative to commercial IrO_(2) based catalysts for PEM electrolysis.

关键词： mixed oxides oxygen evolution reaction polymer electrolyte membrane antimony doped tin oxide membrane electrode assembly

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Tracing nitrate sources in one of the world's largest eutrophicated bays(Hangzhou Bay):insights from nitrogen and oxygen isotopes

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Acta Oceanologica Sinica 2024年第6期43卷 86-95页

作者： Zhi Yang Jianfang Chen haiyan jin Hongliang Li Zhongqiang Ji Yangjie Li Bin Wang Zhenyi Cao Qianna Chen Key Laboratory of Marine Ecosystem Dynamics Second Institute of OceanographyMinistry of Natural ResourcesHangzhou 310012China State Key Laboratory of Satellite Ocean Environment Dynamics Second Institute of OceanographyMinistry of Natural ResourcesHangzhou 310012China

Eutrophication caused by inputs of excess nitrogen(N) has become a serious environmental problem in Hangzhou Bay(China),but the sources of this nitrogen are not well *** this study,the August 2019 distributions of salinity,nutrients [nitrate(NO_(3)^(-)),nitrite,ammonium,and phosphate],and the stable isotopic composition of NO_(3)^(-)(δ^(15)N and δ^(18)O) were used to investigate sources of dissolved inorganic nitrogen(DIN) to Hangzhou B *** distributions of nitrate,salinity,and nitrate δ^(18)O indicate that the Qiantang River,the Changjiang River,and nearshore coastal waters may all contribute nitrate to the *** on the isotopic compositions of nitrate in these potential source waters and conservative mixing of nitrate in our study area,we suggest that the NO_(3)^(- )in Hangzhou B ay was likely derived mainly from soils,synthetic N fertilizer,and manure and ***-member modeling indicates that in the upper half of the bay,the Qiantang River was a very important DIN source,possibly contributing more than 50% of DIN in the bay head *** the lower half of the bay,DIN was sourced mainly from strongly intruding coastal *** coming directly from the Changjiang River made a relatively small contribution to Hangzhou Bay DIN in August 2019.

关键词： nitrogen isotopes oxygen isotopes nitrogen cycle nitrate sources Hangzhou Bay

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Effects of phosphorus limitation on sinking velocities of phytoplankton during summer in the Changjiang River Estuary

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Acta Oceanologica Sinica 2024年第6期43卷 131-141页

作者： Xinchi You Qiang Hao Jie Zhu Wei Zhang haiyan jin Dewang Li Huanhong Ji Yu Ke Feng Zhou Ocean College Zhejiang UniversityZhoushan 316021China State Key Laboratory of Satellite Ocean Environment Dynamics Second Institute of OceanographyMinistry of Natural ResourcesHangzhou 310000China Key Laboratory of Marine Ecosystem Dynamics Second Institute of OceanographyMinistry of Natural ResourcesHangzhou 310012China Donghai Laboratory Zhoushan 316021China East China Sea Ecological Center Ministry of Natural ResourcesShanghai 201206China Key Laboratory of Marine Ecological Monitoring and Restoration Technologies Ministry of Natural ResourcesShanghai 201206China Observation and Research Station of Yangtze River Delta Marine Ecosystems Ministry of Natural ResourcesZhoushan 316021China

The sinking of phytoplankton is critical to organic matter transportation in the ocean and it is an essential process for the formation of coastal hypoxic *** study was based on a field investigation conducted during the summer of 2022 in the Changjiang River(Yangtze River) Estuary(CJE) and its adjacent *** settling column method was employed to measure the sinking velocity(SV) of different size fractions of phytoplankton at the surface of the sea and to analyze their environmental control *** findings reveal significant spatial variation in phytoplankton SV(-0.55-2.41 m/d) within the ***-speed sinking was predominantly observed in phosphate-depleted regions beyond the CJE *** the same time,an upward trend was more commonly observed in the phosphate-rich regions near the CJE *** SV ranges for different sizefractionated phytoplankton,including micro-(>20 μm),nano-(2-20 μm),and picophytoplankton(0.7-2 μm),were-0.50-4.74 m/d,-1.04-1.59 m/d,and-1.24-1.65 m/d,*** analysis revealed a significant negative correlation between SV and dissolved inorganic phosphorus(DIP),implying that the influence of DIP contributes to *** variations in phytoplankton alkaline phosphatase activity suggested a significant increase in SV across all size fractions in the event of phosphorus *** communities with limited photo synthetic capacity(maximum photochemical efficience,Fv/Fm <0.3) were found to have higher SV than that of communities with strong capacity,suggesting a link between sinking and alterations in physiological conditions due to phosphate *** findings from the in situ phosphate enrichment experiments confirmed a marked decrease in SV following phosphate *** findings suggest that phosphorus limitation is the primary driver of elevated SV in the *** study enhances the comprehension of the potential mechanisms underlying hypoxic zone formation in the CJE,providing no

关键词： phytoplankton sinking velocity Changjiang River Estuary phosphorus limitation alkaline phosphatase

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Coastal hypoxia response to the coupling of catastrophic flood,extreme marine heatwave and typhoon:a case study off the Changjiang River Estuary in summer 2020

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Acta Oceanologica Sinica 2024年第6期43卷 107-118页

作者： Xiao Ma Qicheng Meng Dewang Li Yuanli Zhu Xiaobo Ni Dingyong Zeng Di Tian Ting Huang Zhihao Jiang haiyan jin Feng Zhou State Key Laboratory of Satellite Ocean Environment Dynamics Second Institute of OceanographyMinistry of Natural ResourcesHangzhou 310012China Observation and Research Station of Yangtze River Delta Marine Ecosystems Ministry of Natural ResourcesZhoushan 316022China Key Laboratory of Marine Ecosystem Dynamics Second Institute of OceanographyMinistry of Natural ResourcesHangzhou 310012China School of Oceanography Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China College of Oceanography Zhejiang UniversityZhoushan 316021China

Massive bodies of low-oxygen bottom waters are found in coastal areas worldwide,which are detrimental to coastal *** summer 2020,the response of coastal hypoxia to extreme weather events,including a catastrophic flooding,an extreme marine heatwave,and Typhoon Bavi,is investigated based on multiple satellite,four cruises,and mooring *** extensive fan-shaped hypoxia zone presents significant northward extension during July-September 2020,and is estimated as large as 13 000 km^(2) with rather low oxygen minimum(0.42 mg/L) during its peak in 28-30 *** severe hypoxia is attributed to the persistent strong stratification,which is indicated by flood-induced larger amount of riverine freshwater input and subsequent marine heatwave off the Changjiang River ***,the Typhoon Bavi has limited effect on the marine heatwave and coastal hypoxia in summer 2020.

关键词： coastal hypoxia Changjiang River Estuary extreme weather events seasonal evolution

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隐特征监督的孪生网络弱光光流估计

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中国图象图形学报 2024年第1期29卷 231-242页

作者：肖照林苏展左逢源金海燕西安理工大学计算机科学与工程学院西安710048 陕西省网络计算与安全技术重点实验室西安710048

目的弱光照条件下成像存在信噪比低、运动模糊等问题,这对光流估计带来了极大挑战。与现有“先增强—再估计”的光流估计方法不同,为了避免在弱光图像增强阶段损失场景的运动信息,提出一种隐特征监督的弱光光流估计孪生网络学习方法。... 详细信息

目的弱光照条件下成像存在信噪比低、运动模糊等问题,这对光流估计带来了极大挑战。与现有“先增强—再估计”的光流估计方法不同,为了避免在弱光图像增强阶段损失场景的运动信息,提出一种隐特征监督的弱光光流估计孪生网络学习方法。方法首先,该方法采用权重共享的孪生网络提取可映射的弱光光流和正常光照光流特征;进而,计算弱光邻帧图像的K近邻相关性卷表,以解决计算4D全对相关性卷表的高时空复杂度问题;在全局运动聚合模块中引入针对二维运动特征的注意力机制,以降低弱光条件下强噪声、运动模糊及低对比度对光流估计的不利影响。最后,提出隐特征监督的光流估计模块,采用正常光照光流特征监督弱光照光流特征的学习,实现高精度的光流估计。结果与3种最新光流估计方法的对比实验表明,在正常光照条件下,本文方法取得了与现有最佳光流估计方法相近的性能。在FCDN(flying chairs dark noise)数据集上,本文方法光流估计性能最优,相较于次优方法端点误差精度提升了0.16;在多亮度光流估计(various brightness optical flow,VBOF)数据集上,本文方法端点误差精度提升了0.08。结论本文采用权重共享的双分支孪生网络,实现了对正常光照和弱光照光流特征的准确编码,并采用监督学习方式实现了高精度的弱光照光流估计。实验结果表明,本文方法在弱光光流估计精度及泛化性方面均具有显著优势。本文代码可在https://***/suzhansz/***下载。

关键词：光流估计孪生网络相关性卷表全局运动聚合弱光图像增强

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中国城市人才聚集的时空演化特征及影响因素研究

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世界地理研究 2024年第8期33卷 117-131页

作者：金海燕刘宵李佩重庆大学管理科学与房地产学院重庆400044 重庆大学建设经济与管理中心重庆400044

基于第五次、第六次全国人口普查数据和各地级及以上行政区第七次全国人口普查公报,采用基尼系数、泰尔指数、空间自相关分析等方法分析2000—2020年中国城市人才聚集的时空演化特征,采用多尺度地理加权回归研究人才聚集影响因素的空间... 详细信息

基于第五次、第六次全国人口普查数据和各地级及以上行政区第七次全国人口普查公报,采用基尼系数、泰尔指数、空间自相关分析等方法分析2000—2020年中国城市人才聚集的时空演化特征,采用多尺度地理加权回归研究人才聚集影响因素的空间异质性及空间尺度。结果表明:①中国东中西部城市人才分布密度存在较大差距,形成“东强中西弱”和区域性“一超多强”的分布格局,且平均人才密度差距具有缩小趋势。②人才分布表现出极大的不均衡性,具有非稳定的轻微减弱态势。③全局上,人才密度呈现显著的正空间自相关性,人才的空间集聚效应日趋显著。局部上,逐渐形成长三角和珠三角高-高型人才聚集区;由低-低型集聚城市组成的低水平人才聚集区会对其相邻城市产生同质化影响;西部部分省会城市具有显著的高-低型集聚特征,形成了“中心-外围”的人才聚集格局。④三产占比、科教支出占比、人均GDP、普通高等院校数量、人均拥有公共图书馆图书藏量、每万人拥有公共交通车辆数对人才聚集均有显著的正向影响,且影响强度依次降低,其中,以三产占比和人均GDP代表的经济环境因素空间尺度较小,具有较强的空间异质性,其他变量则接近全局尺度,空间异质性特征不明显。

关键词：人才聚集:时空演化空间自相关分析多尺度地理加权回归空间异质性

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借助问题链驱使高中英语阅读教学高效课堂生成

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英语教师 2024年第7期24卷 96-99页

作者：金海燕江苏省张家港高级中学江苏苏州215600

在阐述问题链内涵的基础上,结合译林版高中英语教材的相关教学案例,探究如何在高中英语阅读教学中设计问题链,驱使高效课堂的生成。提出在高中英语阅读课堂教学中,教师可以借助问题链顺利引出阅读内容,引导学生理清文本脉络、深入研读... 详细信息

在阐述问题链内涵的基础上,结合译林版高中英语教材的相关教学案例,探究如何在高中英语阅读教学中设计问题链,驱使高效课堂的生成。提出在高中英语阅读课堂教学中,教师可以借助问题链顺利引出阅读内容,引导学生理清文本脉络、深入研读文本、训练思维能力、拓展学习空间,促进他们积极参与课堂互动、深度理解文本、提高学习效率。

关键词：问题链高中英语阅读教学高效课堂

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基于时空间联合去噪的改进差分进化算法

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计算机科学 2024年第9期51卷 299-309页

作者：王彬张鑫雨金海燕西安理工大学计算机科学与工程学院西安710048 西安理工大学陕西省网络计算与安全技术重点实验室西安710048

在工程问题的优化求解过程中,对个体的适应度评价可能会受到环境噪声的干扰,进而影响对种群进行合理的优胜劣汰操作,造成算法性能下降。为了对抗噪声环境的影响,提出了一种基于时空间联合去噪的改进差分进化算法(SEDADE)。根据适应度排... 详细信息

在工程问题的优化求解过程中,对个体的适应度评价可能会受到环境噪声的干扰,进而影响对种群进行合理的优胜劣汰操作,造成算法性能下降。为了对抗噪声环境的影响,提出了一种基于时空间联合去噪的改进差分进化算法(SEDADE)。根据适应度排名将种群划分成两个子种群,对评价较差个体组成的子种群用分布估计算法(EDA)进化,采用高斯分布建模解空间,利用解空间中多个个体噪声的随机性抵消噪声影响;对评价较好个体组成的子种群用差分进化算法(DE)进化,并且引入基于时间的停滞重采样机制去噪,提高收敛精度。对时空间混合进化得到的两个子种群进行基于概率选择的EDA信息利用操作,利用EDA搜索得到的全局信息引导DE的搜索方向,避免陷入局部最优。在实验中使用了被零均值高斯噪声干扰的基准函数,可以发现SEDADE相比其他算法更具有竞争性,此外通过消融实验验证了所提算法包含的3个机制的有效性和合理性。

关键词：差分进化分布估计噪声重采样混合进化信息利用

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结合稀疏先验与多模式分解的低秩张量恢复方法

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中国图象图形学报 2024年第4期29卷 922-938页

作者：杨秀红苟田坤薛怡金海燕石争浩西安理工大学计算机科学与工程学院西安710048 陕西省网络计算与安全技术重点实验室西安710048

目的各类终端设备获取的大量数据往往由于信息丢失而导致数据不完整,或经常受到降质问题的困扰。为有效恢复缺损或降质数据,低秩张量补全备受关注。张量分解可有效挖掘张量数据的内在特征,但传统分解方法诱导的张量秩函数无法探索张量... 详细信息

目的各类终端设备获取的大量数据往往由于信息丢失而导致数据不完整,或经常受到降质问题的困扰。为有效恢复缺损或降质数据,低秩张量补全备受关注。张量分解可有效挖掘张量数据的内在特征,但传统分解方法诱导的张量秩函数无法探索张量不同模式之间的相关性;另外,传统张量补全方法通常将全变分约束施加于整体张量数据,无法充分利用张量低维子空间的平滑先验。为解决以上两个问题,提出了基于稀疏先验与多模式张量分解的低秩张量恢复方法。方法在张量秩最小化模型基础上,融入多模式张量分解技术以及分解因子局部稀疏性。首先对原始张量施加核范数约束,以此捕获张量的全局低秩性,然后,利用多模式张量分解将整体张量沿着每个模式分解为一组低维张量和一组因子矩阵,以探索不同模式之间的相关性,对因子矩阵施加因子梯度稀疏正则化约束,探索张量子空间的局部稀疏性,进一步提高张量恢复性能。结果在高光谱图像、多光谱图像、YUV(也称为YCbCr)视频和医学影像数据上,将本文方法与其他8种修复方法在3种丢失率下进行定量及定性比较。在恢复4种类型张量数据方面,本文方法与深度学习GP-WLRR方法(global prior refined weighted low-rank representation)的修复效果基本持平,本文方法的MPSNR(mean peak signal-to-noise ratio)在所有丢失率及张量数据上的总体平均高0.68 dB,MSSIM(mean structural similarity)总体平均高0.01;与其他6种张量建模方法相比,本文方法的MPSNR及MSSIM均取得最优结果。结论提出的基于稀疏先验与多模式张量分解的低秩张量恢复方法,可同时利用张量的全局低秩性与局部稀疏性,能够对受损的多维视觉数据进行有效修复。

关键词：多模式张量分解稀疏先验因子梯度稀疏性低秩张量恢复

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数字基础设施对技术创新的区域异质性影响:基于DSGE模型的数值模拟

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工程管理学报 2024年第4期38卷 55-60页

作者：金海燕李佩重庆大学管理科学与房地产学院重庆400045 复旦大学国际关系与公共事务学院上海200433 重庆大学建设经济与管理中心重庆400045

基于熊彼特创新理论和内生增长理论,构建考虑技术内生的动态随机一般均衡(Dynamic Stochastic General Equilibrium)模型,引入数字基础设施的两项冲击,通过参数校准和数值模拟,遵循“影响效应-传导机制-差异成因”的内在逻辑,揭示数字... 详细信息

基于熊彼特创新理论和内生增长理论,构建考虑技术内生的动态随机一般均衡(Dynamic Stochastic General Equilibrium)模型,引入数字基础设施的两项冲击,通过参数校准和数值模拟,遵循“影响效应-传导机制-差异成因”的内在逻辑,揭示数字基础设施对不同区域技术创新与经济发展的作用规律。结果发现:数字基础设施对技术创新具有显著的驱动效应,其技术创新效应在中西部相对较强;驱动效应的传导路径具有区域差异:在东部主要由资本要素传导,在中西部主要由劳动要素传导;差异的可能成因包括客观资源禀赋不同导致的内源性差异、要素聚集规模不同导致的传导性差异和冲击作用时效不同导致的程度差异。研究为协调数字基础设施与创新资源配置、缩小区域发展差距提供理论和现实依据。

关键词：数字基础设施技术创新区域经济发展区域异质性 DSGE模型

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