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Atomistic mechanism of high ionic conductivity in lithium ytterbium-based halide solid electrolytes:A first-principles study

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Journal of Rare Earths 2024年第1期42卷 155-162,I0006页

作者： Limin wang Wei Xiao Lu Sun Rong Yang Jinqiu Yu ligen wang State Key Laboratory of Nonferrous Metals and Processes China GRINM Group Co.Ltd.Beijing100088China GRIMAT Engineering Institute Co. Ltd.Beijing101407China General Research Institute for Nonferrous Metals Beijing100088China China Automotive Battery Research Institute Co. Ltd.Beijing101407China Rare Earth Functional Materials(Xiong'an)Innovation Center Co. Ltd.Xiong'an071700China

As the next generation of commercial automotive power batteries begins replacing liquid lithium batteries,many look towards all-solid-state batteries to pioneer the ***-so lid-state batteries have attracted the attention of countless researchers around the world because of their high safety and high energy *** recent times,halide solid-state electrolytes have become a research hotspot within solid-state electrolytes because of their potentially superior *** this paper,in the framework of DFT,we investigated the atomic mechanisms of improving the ionic conductivity and stability of Li_(3)YbCl_(6).Our calculations show that both trigonal and orthorhombic Li_(3)YbCl_(6) exhibit wide electrochemical windows and metastable properties(100 meV/atom>Ehull>0 meV/atom).However,the orthorhombic Li_(3)YbCl_(6) can be stabilized at high temperatures by taking the vibrational entropy into account,which is supported by the experimental ***,it is expected that because of the Yb/Li synergistic interactions that,due to their strong mutual coulomb repulsion,influence the Li^(+)transport behavior,the orthorhombic Li_(3)YbCl_(6) might have superior ionic conductivities with appropriate Li+migration paths determined by the Yb^(3+) ***,higher ionic conductivities can be obtained by regulating the random distribution of Li^(+) *** Li^(+)-deficiency can also largely increase the ionic conductivity by invoking *** study helps gain a deeper understanding of the laws that govern ionic conductivities and stabilities and provides a certain theoretical reference for the experimental development and design of halide solid-state electrolytes.

关键词： Halide solid-state electrolytes Phase stability Ionic conductivity First-principles calculations Rare earths

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动载作用下钢桥面双层SMA铺装层有限元分析

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路基工程 2024年第1期 102-110页

作者：王礼根安徽省交通勘察设计院有限公司合肥230000

基于罗埠大桥钢桥面铺装层早期病害的维修方案,采用有限元软件建立三维模型,研究不同沥青铺装层与钢桥面层间接触状态下、不同沥青铺装层结构设计参数下的铺装层结构设计指标变化规律。结果表明:沥青铺装层沿深度方向的平均剪应力分布... 详细信息

基于罗埠大桥钢桥面铺装层早期病害的维修方案,采用有限元软件建立三维模型,研究不同沥青铺装层与钢桥面层间接触状态下、不同沥青铺装层结构设计参数下的铺装层结构设计指标变化规律。结果表明:沥青铺装层沿深度方向的平均剪应力分布规律为:磨耗层>缓冲层>保护层;SMA层厚度及缓冲层厚度的增加可有效改善沥青层受拉、受剪和层间受剪状况;缓冲层模量的增加有利于降低沥青层拉应变,但不利于层间剪应力和沥青层剪应力指标。提出双层SMA钢桥面铺装层结构设计建议,罗埠大桥铺装方案中SMA层厚度为6.0 cm,沥青胶砂层厚度为2.5cm。

关键词：道路工程钢桥面铺装动态荷载力学响应病害防治

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基于移动荷载的双层SMA钢桥面铺装结构研究

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市政技术 2024年第1期42卷 41-48,54页

作者：王礼根许文斌安徽省交通勘察设计院有限公司安徽合肥230000

为揭示罗埠大桥双层SMA铺装层早期病害原因,利用ABAQUS有限元分析软件对钢桥面建立了三维有限元模型,并施加了移动荷载,首先研究了沿行车纵向各典型位置处双层SMA铺装层力学响应,对比分析找出了力学指标的最不利断面;然后研究了3种具有... 详细信息

为揭示罗埠大桥双层SMA铺装层早期病害原因,利用ABAQUS有限元分析软件对钢桥面建立了三维有限元模型,并施加了移动荷载,首先研究了沿行车纵向各典型位置处双层SMA铺装层力学响应,对比分析找出了力学指标的最不利断面;然后研究了3种具有代表性的荷载移动带下双层SMA铺装层力学指标沿横向和竖向的分布规律,揭示了力学指标的最不利位置;最后,基于双层SMA铺装层早期病害原因,对其进行了有针对性的结构优化,进一步对比研究了设置缓冲层的双层SMA铺装层力学响应,并验证了优化后的双层SMA铺装层具有较好的力学结构性能。研究表明:双层SMA铺装层层间滑移病害主要是层间剪应力的“揉搓”作用导致。该“揉搓”作用具有方向相反且峰值间隔时间极短的特点;双层SMA铺装层与钢桥面层间接触条件的恶化,会加速双层SMA铺装层的疲劳开裂,摩擦系数每降低0.2,沥青层拉应变平均增加3.26%;设置缓冲层的双层SMA铺装层层间和自身受剪情况较优化前,有着较为明显的改善;在同等工况下,优化后的双层SMA铺装层层间剪应力和沥青层最大剪应力分别较优化前减少了25%~30%和12%~16%。

关键词：道路工程钢桥面铺装结构优化数值模拟移动荷载

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Engineering oxygen vacancies and localized amorphous regions in CuO-ZnO separately boost catalytic reactivity and selectivity

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Nano Research 2023年第2期16卷 2126-2132页

作者： Yongjun Ji Xiaoli Chen Shaomian Liu Liwen Xing Xingyu Jiang Bin Zhang Huifang Li Wenxing Chen Ziyi Zhong ligen wang Guangwen Xu Fabing Su School of Light Industry Beijing Technology and Business UniversityBeijing 100048China Institute of Process Engineering Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China College of Chemistry and Materials Engineering Beijing Technology and Business UniversityBeijing 100048China Institute of Industrial Chemistry and Energy Technology Shenyang University of Chemical TechnologyShenyang 110142China Analytical and Testing Center Chongqing UniversityChongqing 401331China Energy&Catalysis Center School of Materials Science and EngineeringBeijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Department of Chemical Engineering Guangdong Technion-Israel Institute of Technology(GTIIT)Shantou 515063China Guangdong Provincial Key Laboratory of Materials and Technologies for Energy Conversion(MATEC) GTIITGuangdong 515063China Gripm Advanced Materials Co. Ltd.Beijing 101407China

Generating different types of defects in heterogeneous catalysts for synergetic promotion of the reactivity and selectivity in catalytic reactions is highly challenging due to the lack of effective theoretical ***,we demonstrate a facile strategy to introduce two types of defects into the CuO-ZnO model catalyst,namely oxygen vacancies(OVs)induced by H2 partial reduction and localized amorphous regions(LARs)generated via the ball milling *** industrially important Rochow–Müller reaction as a representative,we found OVs predominantly improved the target product selectivity of dimethyldichlorosilane,while LARs significantly increased the conversion of reactant *** CuO-ZnO catalyst with optimized OVs and LARs contents achieved the best catalytic *** calculation further revealed that LARs promote the generation of the Cu3Si active phase,and OVs impact the electronic structure of the Cu3Si active *** work provides a new understanding of the roles of different catalyst defects and a feasible way of engineering the catalyst structure for better catalytic performances.

关键词： oxygen vacancy localized amorphous region CuO-ZnO catalyst reactivity selectivity

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结合PU学习的遥感影像建筑物自动提取方法

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遥感信息 2023年第3期38卷 93-99页

作者：王理根张永忠兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 兰州市勘察测绘研究院兰州730070 甘肃大禹九州空间信息科技有限公司院士专家工作站兰州730070

针对目前基于机器学习的高分辨率遥感影像的地物提取方法往往需要大量标记样本训练模型的问题,提出了一种利用正样本和未标记样本学习的遥感影像建筑物自动提取方法。首先,利用面向对象的图像分析方法对遥感影像进行分割从而产生地理对... 详细信息

针对目前基于机器学习的高分辨率遥感影像的地物提取方法往往需要大量标记样本训练模型的问题,提出了一种利用正样本和未标记样本学习的遥感影像建筑物自动提取方法。首先,利用面向对象的图像分析方法对遥感影像进行分割从而产生地理对象;其次,基于影像建筑物阴影特征和边缘特征提取建筑物像素,结合分割结果自动获取正样本;再次,利用已提取的正样本和剩余的未标记样本训练Bagging-PU分类器对建筑物进行提取;最后,通过基于邻域统计的二值化处理得到建筑物检测最终结果。该方法实现了训练样本标签的自动获取,不需要外部标签样本输入,就能够自动从遥感影像中提取建筑物。在ISPRS(Vaihingen)数据集上的实验表明,该方法提取结果总体精度达到0.928,F1分数为0.864。

关键词：建筑物提取阴影特征面向地理对象图像分析正例未标注学习二值化

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Small moleculeα-methylene-γ-butyrolactone,an evolutionarily conserved moiety in sesquiterpene lactones,ameliorates arthritic phenotype via interference DNA binding activity of NF-κB

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Acta Pharmaceutica Sinica B 2024年第8期14卷 3561-3575页

作者： Kegang Linghu Wenqing Cui Taiqin Li Yueting Tuo Dasong wang Huiqi Pan Tian Zhang ligen Lin Hua Yu Xiaoxia Hu Haiyang Li Xiangchun Shen Department of Surgery the Affiliated Hospital of Guizhou Medical UniversityGuiyang 550001China The Key Laboratory of Optimal Utilization of Natural Medicine Resources School of Pharmaceutical SciencesGuizhou Medical UniversityGuian New DistrictGuizhou 561113China State Key Laboratory of Quality Research in Chinese Medicine Institute of Chinese Medical SciencesUniversity of MacaoMacao SAR 999078China Guizhou Institute of Precision Medicine Affiliated Hospital of Guizhou Medical UniversityGuiyang 550001China

Rheumatoid arthritis(RA)is an inflammatory disease accompanied by abnormal synovial microenvironment(SM).Sesquiterpene lactones(SLs)are the main anti-inflammatory ingredients of many traditional herbs utilized in RA treatment.α-Methylene-γ-butyrolactone(α-M-γ-B)is a core moiety that widely exists in natural *** study was designed to investigate the anti-arthritic potential ofα-M-γ-B as an independent small molecule in vitro and in vivo.α-M-γ-B exhibited stronger electrophilicity and anti-inflammatory effects than the other six analogs.α-M-γ-B inhibited the production of pro-inflammatory mediators via repolarizing M1 macrophages into M2 *** transcriptome sequencing suggested thatα-M-γ-B regulated the immune system ***,α-M-γ-B attenuated collagen type II-induced arthritic(CIA)phenotype,restored the balance of Tregs-macrophages and remodeled SM via repolarizing the synovial-associated macrophages in CIA ***,althoughα-M-γ-B did not prevent the trans-nucleus of NF-κB it interfered with the DNA binding activity of NF-κB via direct interaction with the sulfhydryl in cysteine residue of NF-κB p65,which blocked the activation of NF-κ*** of NF-κB reduced the M1 polarization of macrophage and suppressed the synovial hyperplasia and angiogenesis.α-M-γ-B failed to ameliorate CIA in the presence of N-acetylcysteine or when the mice were subjected to the macrophage-specific deficiency of *** conclusion,α-M-γ-B significantly attenuated the CIA phenotype by directly targeting NF-κB p65 and inhibiting its DNA binding *** results suggest thatα-M-γ-B has the potential to serve as an alternative candidate for treating *** greater electrophilicity ofα-M-γ-B,the basis for triggering strong anti-inflammatory activity,accounts for the reason whyα-M-γ-B is evolutionarily conserved in the SLs by medical plants.

关键词： a-Methylene-gbutyrolactone Rheumatoid arthritis NF-κB p65 Synovial microenvironment Sesquiterpene lactones

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Single-atom Sn-Zn pairs in CuO catalyst promote dimethyldichlorosilane synthesis

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National Science Review 2020年第3期7卷 600-608页

作者： Qi Shi Yongjun Ji Wenxin Chen Yongxia Zhu Jing Li Hezhi Liu Zhi Li Shubo Tian ligen wang Ziyi Zhong Limin wang Jianmin Ma Yadong Li Fabing Su Gripm Advanced Materials Co. Ltd State Key Laboratory of Multiphase Complex Systems Institute of Process EngineeringChinese Academy of Sciences Zhongke Langfang Institute of Process Engineering Beijing Key Laboratory of Construction Tailorable Advanced Functional Materials and Green Applications School of Materials Science and Engineering Beijing Institute of Technology Department of Chemistry Tsinghua University College of Engineering Guangdong Technion–Israel Institute of Technology (GTIIT) Technion–Israel Institute of Technology (IIT) School of Physics and Electronics Hunan University Institute of Industrial Chemistry and Energy Technology Shenyang University of Chemical Technology

Single-atom catalysts are of great interest because they can maximize the atom-utilization efficiency and generate unique catalytic properties; however, much attention has been paid to single-site active components, rarely to catalyst promoters. Promoters can significantly affect the activity and selectivity of a catalyst, even at their low concentrations in catalysts. In this work, we designed and synthesized Cu O catalysts with atomically dispersed co-promoters of Sn and Zn. When used as the catalyst in the Rochow reaction for the synthesis of dimethyldichlorosilane, this catalyst exhibited much-enhanced activity,selectivity and stability compared with the conventional Cu O catalysts with promoters in the form of nanoparticles. Density functional theory calculations demonstrate that single-atomic Sn substitution in the Cu O surface can enrich surface Cu vacancies and promote dispersion of Zn to its atomic levels. Sn and Zn single sites as the co-promoters cooperatively generate electronic interaction with the Cu O support, which further facilitates the adsorption of the reactant molecules on the surface, thereby leading to the superior catalytic performance.

关键词： dual single-atom promoters CuO catalyst dimethyldichlorosilane synthesis Rochow reaction catalytic performance

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金属单原子催化剂的制备及其电催化应用进展

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稀有金属 2023年第8期47卷 1132-1142页

作者：史琦汪礼敏纪永军王立根苏发兵白帅中国有研科技集团有限公司北京有研粉末新材料研究院有限公司北京101407 有研粉末新材料股份有限公司北京101407 北京有色金属研究总院北京100088 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 有研工程技术研究院有限公司材料计算中心北京101407

近年来,将金属以原子级分散在载体上的单原子催化剂(SACs)已成为催化科学领域的一个新前沿,并引起了广泛的研究关注。它以其可以最大化金属原子的利用率,同时具备均相催化剂和非均相催化剂的优点,不仅展现出弥合二者之间差距的巨大潜力... 详细信息

近年来,将金属以原子级分散在载体上的单原子催化剂(SACs)已成为催化科学领域的一个新前沿,并引起了广泛的研究关注。它以其可以最大化金属原子的利用率,同时具备均相催化剂和非均相催化剂的优点,不仅展现出弥合二者之间差距的巨大潜力,还应用在众多重要的能源反应和工业化学品合成中。不仅如此,其结构的单一性和均质性也有助于全面了解催化剂结构与性能之间的关系,实现针对原子级目标反应的合理催化剂设计。然而,单原子催化剂仍存在众多问题亟待解决,如:提高金属原子的负载量以及其中金属原子的配位结构与催化性能之间的构效关系。从可持续发展的角度出发,首先阐述了单原子催化剂研究的必要性;其次结合现有的合成策略、常用的表征技术手段以及应用的重要催化反应等几个方面展开,介绍了单原子催化剂的研究现状和最新进展。最后结合目前单原子催化剂未来的研究方向,提出了建议和展望。

关键词：单原子催化贵金属相互作用析氢反应

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新一代Landsat卫星星座特征及应用前景

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城市勘测 2022年第5期 78-85页

作者：曾成强王理根兰州市勘察测绘研究院甘肃兰州730030 兰州交通大学甘肃兰州730070

Landsat 9是最新发射一颗陆地资源卫星,它将代替Landsat 7与Landsat 8组成新一代Landsat卫星星座,继续长期观测地球的变化。文章主要介绍了新一代陆地观测卫星星座的特征和其在海岸线监测、气候变化与生物多样性研究、极地与冰川监测、... 详细信息

Landsat 9是最新发射一颗陆地资源卫星,它将代替Landsat 7与Landsat 8组成新一代Landsat卫星星座,继续长期观测地球的变化。文章主要介绍了新一代陆地观测卫星星座的特征和其在海岸线监测、气候变化与生物多样性研究、极地与冰川监测、全球森林动态监测、水资源监测等领域的应用前景以及下一代Landsat卫星的概况。

关键词：卫星星座 Landsat 9 OLI-2 TIRS-2 遥感海岸线冰川气候变化生物多样性碳中和水资源

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镁处理对船板钢中钉扎粒子的作用机制

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钢铁 2024年第8期59卷 138-150页

作者：李慧蓉孙立根张鑫王博张彩军朱立光华北理工大学电气工程学院华北理工大学冶金与能源学院华北理工大学发展规划与学科建设处河北科技大学

镁处理可以大幅提高船板钢的大线能量焊接性。钢中加入镁一方面可以实现夹杂物的细化，提高了夹杂物对IAF诱发的概率；另一方面镁可以增强钢中第二相粒子的高温稳定性，有效抑制了大线能量输入下HAZ原奥氏体晶粒的粗化。其中钢中第二相... 详细信息

镁处理可以大幅提高船板钢的大线能量焊接性。钢中加入镁一方面可以实现夹杂物的细化，提高了夹杂物对IAF诱发的概率；另一方面镁可以增强钢中第二相粒子的高温稳定性，有效抑制了大线能量输入下HAZ原奥氏体晶粒的粗化。其中钢中第二相粒子稳定的钉扎作用是镁氧化物冶金作用实现的关键，但相关领域的研究，特别是镁对钉扎粒子的影响机制还有待进一步深入。为此从不同焊接线能量的热模拟试验出发，系统分析了焊接线能量对钉扎粒子构成的影响，并结合粒子析出和MgO生成热力学、化合物晶体学关系和钢中元素的扩散行为等进行分析和讨论，以期确定镁对钢中钉扎粒子的影响机制。研究结果表明，对于镁处理船体钢，当焊接线能量超过200 k J/cm时，钢中的钉扎粒子会出现部分解钉失效的现象。而随着焊接线能量的增大，HAZ中的钉扎粒子尺寸经历了先减小后增大的变化过程，并且焊接线能量越大，大尺寸的TiN粒子越多。此时的钉扎粒子多为以TiN-MgO-Al2O3为基体、表层附着部分含Nb C的复合粒子。粒子析出热力学、MgO生成热力学、粒子析出错配度关系和钢中元素扩散系数分析结果表明，由于MgO生成和TiN析出的温度区间较为接近，且两者为共格析出，在长时间的高温作用下会生成MgO-TiN复合析出物，使钢中第二相粒子的高温稳定性大幅增强。基于焊接热模拟试验和理论分析结果可以看出，钢液经过镁处理后，在连铸和大线能量焊接过程中均有可能生成高温稳定的MgO-TiN-Al2O3复合粒子。但对于试验钢，钢中MgO的量远低于TiN析出量，TiN的溶解势必会影响钢中第二相粒子的钉扎效果，因此，提高钢中镁含量是提高镁处理船体钢大线能量焊接性的关键。

关键词：镁处理钉扎粒子大线能量焊接船体钢氧化物冶金

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