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Photo-induced Intramolecular Charge Transfer in Strained Organic Cage Containing Orthogonally Arranged Donors and Acceptors

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CCS Chemistry 2024年第8期6卷 1920-1928页

作者： Jingxuan Yang run shi Liang-Liang Mao Hongyan Xiao Yi Zeng Guohong Liao Yuxiang Weng Xu-Bing Li Jiaqi Zhao Yunxuan Zhao Tierui Zhang Chen-Ho Tung Li-Zhu Wu Huan Cong Key Laboratory of Photochemical Conversion and Optoelectronic Materials Technical Institute of Physics and ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing 100190 Key Laboratory of Bio-Inspired Materials and Interfacial Science Technical Institute of Physics and ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing 100190 Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics Laboratory of Soft Matter PhysicsInstitute of PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100190 University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 Binzhou Institute of Technology Weiqiao-UCAS Science and Technology ParkBinzhou CityShandong 256606 Songshan Lake Materials Laboratory DongguanGuangdong 523808

Designing and creating molecular structures with precisely organized organic chromophores as donors and acceptors are critical for exploring photo-induced charge transfer *** and acceptor moieties can be incorporated to the confined skeletons of organic cages,thereby offering opportunities tomanipulate excited state characters for the development of novel photofunctional ***,we present the convergent synthesis and photophysical characterizations of an organic cage with anisotropic *** strained and rigid cage can be concisely prepared by connecting two distinct macrocycles through axial stacking strategy,featuring triarylamine and amide moieties as separate donors and acceptors,***-state and time-resolved spectra reveal photo-induced through-space intramolecular charge transfer and long-lived charge separation,thereby verifying the cage’s photocatalytic utility for efficient hydrogen production.

关键词： organic cage macrocycles photoinduced charge transfer through-space photocatalytic hydrogen evolution

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风洞来流参数影响的气动热数据不确定度评估

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宇航学报 2024年第8期45卷 1180-1188页

作者：李强石润程明刘庆宗中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000

激波风洞是开展气动热预测的重要手段,气动热数据的准确预示对降低高超声速飞行器热防护系统设计裕度、增加飞行器有效载荷和射程有重要意义,因此对激波风洞气动热试验数据开展不确定度研究很有必要。对激波风洞重复性运行导致的热流不... 详细信息

激波风洞是开展气动热预测的重要手段,气动热数据的准确预示对降低高超声速飞行器热防护系统设计裕度、增加飞行器有效载荷和射程有重要意义,因此对激波风洞气动热试验数据开展不确定度研究很有必要。对激波风洞重复性运行导致的热流不确定度进行研究,首先采用蒙特卡洛方法,对重复运行58车次的激波风洞测量数据进行分析,获得了风洞来流参数随机分布不确定性。结果表明来流速度的相对不确定度较小,为1.02%;而来流压力的相对不确定度较大,为3.54%。然后选取来流温度、来流密度、来流速度、壁面温度4个不确定性输入变量,采用拉丁超立方抽样法生成样本,通过气动热数值计算获得钝锥模型壁面热流数据,采用非嵌入式多项式混沌方法进行不确定度量化和敏感性分析。结果表明在钝锥头部和锥体大部分区域,风洞重复性运行导致的热流不确定度约为4%~5%;敏感性分析结果显示壁面热流对来流速度最敏感。因此如果需要降低热流数据不确定度,就需要降低风洞来流速度不确定度,这需要通过将激波管激波马赫数控制在更小的偏差范围内来实现。

关键词：激波风洞气动热力学数值计算不确定度量化敏感性分析

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氢燃料微混燃烧器燃烧特性研究

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热能动力工程 2024年第1期39卷 127-136页

作者：史润胡宏斌杜娟关睿江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013 中国科学院工程热物理研究所先进燃气轮机实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司新疆乌鲁木齐830000

针对带中心钝体的四喷嘴微混燃烧器,运用ANSYS FLUENT软件,采用热态小火焰生成流形的方法对燃烧器模型进行数值模拟,并与实验研究相结合,研究了甲烷/氢气混合燃料(体积组分40%CH_(4)-60%H_(2))微混燃烧条件下的燃/空掺混,流场、温度场... 详细信息

针对带中心钝体的四喷嘴微混燃烧器,运用ANSYS FLUENT软件,采用热态小火焰生成流形的方法对燃烧器模型进行数值模拟,并与实验研究相结合,研究了甲烷/氢气混合燃料(体积组分40%CH_(4)-60%H_(2))微混燃烧条件下的燃/空掺混,流场、温度场、火焰形态及污染物排放等基础燃烧特性。研究结果表明:微混燃烧器采用空气和燃料径向进气的结构有利于燃/空掺混,在燃烧器出口的掺混均匀性指数达到0.959;燃烧器钝体结构处存在较明显的小型中心回流区,有助于火焰稳定;当量比在0.4~0.8范围内,火焰根部稳定附着在微混喷嘴的出口,火焰彼此相互独立,实验中燃烧器火焰形态与仿真OH^(*)场分布基本一致;绝热火焰温度在1500~2050 K范围内,模型燃烧室出口NO_(x)排放浓度均低于16×10^(-6),CO排放浓度均低于11×10^(-6),表明该微混燃烧器的污染物排放水平较低且燃烧效率极高。

关键词：燃气轮机氢燃料低污染燃烧微混燃烧器中心钝体结构

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面向云环境的外包数据多关键词量子隐私查询

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第3期54卷 30-42页

作者：贾倩倩石润华王庆乐李荟杰华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京100876

本文引入量子密码技术,设计了一种实际可行的量子方案解决外包数据的多关键词隐私查询问题.该方案在我们提出的安全两方计算集合相似度协议、安全两方量子逻辑乘协议以及量子隐私查询协议的协助下,完成隐私的查询.前两个协议在不串谋的... 详细信息

本文引入量子密码技术,设计了一种实际可行的量子方案解决外包数据的多关键词隐私查询问题.该方案在我们提出的安全两方计算集合相似度协议、安全两方量子逻辑乘协议以及量子隐私查询协议的协助下,完成隐私的查询.前两个协议在不串谋的量子云的协助下,达到了信息论安全.而量子隐私查询是抗量子攻击的,即量子安全,所以所提方案是量子安全的.此外,所有基础协议均采用单光子作为量子资源,最复杂的操作是Toffoli门,所必须的测量是单光子测量.因此,在现有技术条件下,该方案是实际可行的.最后,在Qiskit中的IBM量子系统上验证了该方案关键环节的正确性和可行性.

关键词：量子计算量子隐私查询信息论安全量子安全

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Electrochemical urea production directly from N2 and CO2 in ambient aqueous media

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Science China Chemistry 2020年第11期63卷 1580-1581页

作者： run shi Tierui Zhang Key Laboratory of Photochemical Conversion and Optoelectronic Materials Technical Institute of Physics and ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing 100190China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

Chemical fertilizer industry is of great importance to agricultural ***(CO(NH2)2),which was firstly discovered by Hilaire Rouelle in 1773,is the most widely used chemical fertilizers in the world[1].Up to now,urea still represents the solid nitrogen fertilizer with the highest nitrogen *** synthesis of urea is therefore closely related to the fertilizer production and very important in the synthetic *** modern ammonia synthesis industry has laid a foundation for the large-scale artificial synthesis of ***,in this route,urea is typically synthesized from the Ostwald post-process of ammonia.

关键词： chemistry. ammonia typically

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量子安全多方异或协议及其在城域网安全通信中的应用

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第3期54卷 43-54页

作者：李荟杰石润华柯唯阳贾倩倩华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

本文首先定义了一个新的隐私保护问题,即量子安全多方逻辑异或,并设计了相应的量子线路,其中多个参与者可以共同计算各自私有比特的逻辑异或.所提出的量子安全多方逻辑异或协议能够保证无条件安全,即信息论安全.在此基础上,我们设计了... 详细信息

本文首先定义了一个新的隐私保护问题,即量子安全多方逻辑异或,并设计了相应的量子线路,其中多个参与者可以共同计算各自私有比特的逻辑异或.所提出的量子安全多方逻辑异或协议能够保证无条件安全,即信息论安全.在此基础上,我们设计了一种分组策略来降低通信的复杂度,并据此提出了一种改进的量子安全多方逻辑异或协议.进而将其应用于城域网安全通信,使相距很远的用户之间可以安全传输秘密信息.最后在Qiskit中的IBM量子系统上通过电路仿真验证了所提出的量子安全多方逻辑异或协议的正确性和可行性.

关键词：量子通信网络量子电路无条件安全城域网

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Ni-based catalysts derived from layered-double-hydroxide nanosheets for efficient photothermal CO_(2) reduction under flow-type system

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Nano Research 2021年第12期14卷 4828-4832页

作者： Zhenhua Li run shi Jiaqi Zhao Tierui Zhang College of Chemistry Central China Normal UniversityWuhan430079China Key Laboratory of Photochemical Conversion and Optoelectronic Materials Technical Institute of Physics and ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing100190China Key Laboratory of Thermal Management and Energy Utilization of Aircraft Ministry of Industry and Information TechnologyNanjing210016China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing100049China

Photothermal CO_(2) reduction is an efficient and sustainable catalytic path for CO_(2) ***,we successfully fabricated a novel series of Ni-based catalysts(Ni-x)via H2 reduction of NiAl-layered double hydroxide nanosheets at temperatures(x)ranging from 300 to 600°*** the increase of the reduction temperature,the methane generation rate of the Ni-x catalyst for photothermal CO_(2) hydrogenation gradually increased under ultraviolet-visible-infrared(UV-vis-IR)irradiation in a flow-type *** Ni-600 catalyst showed a CO_(2) conversion of 78.4%,offering a CH4 production rate of 278.8 mmol·g^(−1)h−1,with near 100%selectivity and 100 h long-term *** characterization analyses showed metallic Ni nanoparticles supported on amorphous alumina are the catalytically active phase for CO_(2) *** study provides a possibility for large-scale conversion and utilization of CO_(2) from a sustainable perspective.

关键词： photothermal CO_(2)hydrogenation Ni-based catalysts layered double hydroxide photocatalysis solar-to-fuel

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Revealing active sites in N-doped carbon for CO2 electroreduction by well-defined molecular model catalysts

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Science Bulletin 2020年第10期65卷 781-782,M0003页

Carbon capture and utilization (CCU) may offer a response to the global challenge in greenhouse-gas involved climate *** CO2 reduction reaction (CO2RR) powered by renewable electricity is emerging as an innovative CCU... 详细信息

关键词：还原活性 convert CCU

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A unified model of cusp spot, High Latitude Dayside aurora (HiLDA)/(Space Hurricane), and 15MLT-PCA

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Earth and Planetary Physics 2023年第4期7卷 513-519页

作者： DeSheng Han YaTing Xiong run shi HuiXuan Qiu HuiTing Feng State Key Laboratory of Marine Geology School of Ocean and Earth ScienceTongji UniversityShanghai 200092China

Cusp spot,High Latitude Dayside aurora(HiLDA),‘space hurricane’,and 15MLT-PCA(Polar Cap Arc observed around 15:00 Magnetic Local Time)are mesoscale auroral structures observed in the polar cap *** share many common properties and,at the same time,have notable differences.A 15MLT-PCA is a polar cap arc connected to the auroral oval,but the others are auroral spots detached from the oval.A cusp spot differs from a HiLDA in local time location.A space hurricane differs from a HiLDA in having spiral-arm *** now,relationships among these auroras have not been depicted *** we propose a unified model,based on lobe reconnection,that encompasses their similarities and *** then provide critical supporting evidence for the *** model suggests that different reconnection sites under different IMF conditions result in these differently-appearing auroral *** model explains all the characteristic features of these auroras and has implications for understanding the dawn/dusk and inter-hemispheric asymmetries observed in their occurrence *** anticipate confirmation of the model by observations to be made during the Solar wind-Magnetosphere-Ionosphere Link Explorer(SMILE)***,since the model indicates that these auroras appear on the footprint of the poleward cusp boundary,we expect data from the SMILE mission to make it possible to estimate the approximate shape of the cusp.

关键词： polar cap aurora 15MLT-PCA HiLDA cusp spot

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Progress and Prospect of Photothermal Catalysis

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Chemical Research in Chinese Universities 2022年第3期38卷 723-734页

作者： DU shihao BIAN Xuanang ZHAO Yunxuan shi run ZHANG Tierui Key Laboratory of Photochemical Conversion and Optoelectronic Materials Technical Institute of Physics and ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing100090P.R.China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing100149P.R.China

Recently,solar-driven synthesis due to its energy-saving and environmentally friendly advantages has attracted more and more attention,whereas the low solar-to-chemical conversion efficiency significantly hindered its *** effective options that fully utilize full-band sunlight are urgently *** photothermal catalysis combined with the advantages of photocatalysis and thermalcatalysis can improve the utilization efficiency of solar energy and lower the reaction temperature,thus becoming a promising *** review divides photothermal catalysis into photo-assisted thermalcatalysis,thermal-assisted photocatalysis,and photothermal synergistic ***,the catalytic mechanical understanding of how photothermal affects the catalytic property of different applications(e.g.,water splitting,CO_(2)/N_(2) reduction,and environmental treatment)was also summed up and discussed in *** discussion ends with unsolved challenges in photothermal catalysis,particularly emphasizing the effect of temperature or sunlight on catalytic performance.

关键词： Photothermal catalysis Photocatalysis Solar Fuel Environment

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