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Phase field modeling of ferroelastic variant switching in yttria-stabilized t'zirconia with strain gradient elasticity and interface tension

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Science China(Technological Sciences) 2024年第5期67卷 1443-1457页

作者： ZHOU QianQian we. yueguang ZHOU YiChun YANG Li College of Engineering BIC-ESATPeking UniversityBeijing100871China School of Advanced Materials and Nanotechnology Xidian UniversityXi’an710126China Frontier Research Center of Thin Films and Coatings for Device Applications Academy of Advanced Interdisciplinary ResearchXidian UniversityXi’an710126China

The 6–8 wt%yttria-stabilized zirconia with a tetragonal structure(t’-YSZ)is extensively employed in thermal barrier *** exceptional fracture toughness of t’-YSZ can be attributed to its distinctive ferroelastic toughening *** and interface tension play a critical role in ferroelastic variant switching at the micro-and *** paper presents an original thermodynamically consistent phase field(PF)theory for analyzing ferroelastic variant switching at the micro-and nano-scale of t’-*** theory incorporates strain gradient elasticity using higher-order elastic energy and interface tension tensor via geometric nonlinearity to represent biaxial tension resulting from interface ***,a mixed-type formulation is employed to implement the higher-order theory through the finite element *** an interface in equilibrium,the effects of strain gradient elasticity result in a more uniform distribution of stresses,whereas the presence of interface tension tensor significantly amplifies the stress magnitude at the *** introduction of an interface tension tensor increases the maximum value of stress at the interface by a factor of 4 to *** nucleation and evolution of variants at a pre-existing crack tip in a mono-phase t’-YSZ have also been *** strain gradient elasticity is capable of capturing the size effect of ferroelastic variant switching associated with microstructures in ***,when the grain size approaches that of the specimen,the critical load required for variant switching at the crack tip increases,resulting in greater dissipation of elastic energy during ferroelastic variant ***,the interface tension accelerates the evolution of *** presented framework exhibits significant potential in modeling ferroelastic variant switching at the micro-and nano-scale.

关键词： thermodynamics strain gradient elasticity interface tension phase field method ferroelastic variant switching

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Ligand effect in surface atomic sites of group VI B transition metals on ultrathin Pt nanowires for enhanced oxygen reduction

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Nano Research 2024年第6期17卷 5298-5304页

作者： Yuwe. He yueguang Chen Renjie Wu Zhihe Xiao Mengxian Li Chunfeng Shi Leyu Wang State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering College of ChemistryBeijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China State Key Laboratory of Petroleum Molecular and Process Engineering SINOPEC Research Institute of Petroleum Processing Co.Beijing 100083China

Increasing the utilization efficiency of platinum is critical for advancing proton exchange-membrane fuel cells(PEMFCs).Despite extensive research on catalysts for the cathodic oxygen reduction reaction(ORR),developing highly active and durable Pt-based catalysts that can suppress surface dealloying in corrosive acid conditions remains ***,we.report a facile synthesis of bimetallic ultrathin PtM(M=Mo,W,and Cr)nanowires(NWs)composed of group VI B transition metal atomic sites anchored on the *** NWs possess uniform sizes and we.l-controlled atomic *** to PtW and PtCr catalysts,the PtMo0.05 NWs exhibit the highest half-wave potential of 0.935 V and a mass activity of 1.43 A·mgPt^(−1).Remarkably,they demonstrate a remarkable 23.8-fold enhancement in mass activity compared to commercial Pt/C for ORR,surpassing previously reported Pt-based ***,the PtMo NWs cathode in membrane electrode assembly tests achieves a remarkable peak powe. density of 1.443 W·cm^(−2)(H_(2)-O_(2)conditions at 80℃),which is 1.09 times that of commercial Pt/*** ligand effect in the bimetallic surface not only facilitates strong coupling betwe.n Mo(4d)and Pt(5d)atomic orbitals to hinder atom leaching but also modulates the d-states of active site,significantly optimizing the adsorption of key oxygen(*O and*OH)species and accelerating the rate-determining step in ORR pathways.

关键词： ligand effect oxygen reduction reaction group VI B transition metal ultrathin nanowires multiple oxygen species

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OH regulator of highly dispersed Ru sites on host Pd nanocrystals for selective ethanol electro-oxidation

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Nano Research 2024年第5期17卷 3863-3871页

作者： Zhihe Xiao yueguang Chen Renjie Wu Yuwe. He Chunfeng Shi Leyu Wang State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering College of ChemistryBeijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China Research Institute of Petroleum Processing SINOPECBeijing 100083China

The ethanol oxidation reaction(EOR)is crucial in direct alcohol fuel cells and chemical ***,the electro-oxidation of ethanol molecules to produce acetaldehyde and carbon monoxide can poison the active sites of nanocatalysts,resulting in reduced performance and posing challenges in achieving high activity and selectivity for ethanol *** this study,we.employed a dynamic seed-mediated method to precisely modify highly dispersed Ru sites onto we.l-defined Pd *** oxyphilic Ru sites serve as"OH valves",regulating water dissociation,while the surrounding Pd atomic arrangements control electronic states for the oxidation dehydrogenation of carbonaceous ***,Ru0.040@Pd nanocubes(Ru:Pd=0.04 at.%),featuring(100)facets in Ru-Pd4 configurations,demonstrate an outstanding mass activity of 6.53 A·mgPd^(-1) in EOR under alkaline conditions,which is 6.05 times higher than that of the commercial Pd/C catalyst(1.08 A·mgPd-1).Through in-situ experiments and theoretical investigations,we.elucidate that the hydrophilic Ru atoms significantly promote the dynamic evolution of H_(2)O dissociation into OHads species,while the electron redistribution from Ru to adjacent Pd concurrently adjusts the selective oxidation of C_(2) *** host-guest interaction accelerates the subsequent oxidation of carbonaceous intermediates(CH_(3)CO_(ads))to acetate,while preventing the formation of toxic*CHx and*CO species,which constitutes the rate-determining step.

关键词： OH regulator atomic sites ethanol electro-oxidation host-guest interaction

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泡沫铝填充薄壁金属圆管吸能特性的预测及优化方法

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兵工学报 2024年第6期45卷 1954-1964页

作者：严松姜毅邓月光文享华北京理工大学宇航学院北京100081

为提高泡沫铝填充薄壁金属圆管的吸能特性并进行高效率结构设计,基于均匀拉丁超立方试验设计方法和径向基函数神经网络,构建轴向冲击下泡沫铝填充铝管吸能特性的近似模型,并将近似模型嵌入遗传算法中实现构件的结构优化。研究结果表明:... 详细信息

为提高泡沫铝填充薄壁金属圆管的吸能特性并进行高效率结构设计,基于均匀拉丁超立方试验设计方法和径向基函数神经网络,构建轴向冲击下泡沫铝填充铝管吸能特性的近似模型,并将近似模型嵌入遗传算法中实现构件的结构优化。研究结果表明:基于径向基函数神经网络构建的近似模型的拟合优度大于0.99、均方根误差小于0.08,且近似模型的计算耗时仅为数值计算的0.56%;近似模型在保证较高精度的同时可大幅提高计算效率;对泡沫铝填充铝管的结构优化发现,通过增大圆管半径和壁厚、减小高度可使泡沫铝填充铝管的平均压缩力最大化,反之,可使泡沫铝填充铝管的峰值压缩力最小化;基于遗传算法的多目标优化显著提高了泡沫铝填充铝管的吸能特性;该研究成果可为泡沫铝填充薄壁金属圆管的快速设计和优化提供参考。

关键词：泡沫铝吸能特性径向基函数神经网络近似模型结构优化

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以教育数字化推进中国式教育现代化:逻辑与路径

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电化教育研究 2024年第3期45卷 25-31,69页

作者：杨鑫解月光东北师范大学教育学部吉林长春130024 东北师范大学信息科学与技术学院吉林长春130117

以教育数字化推进中国式教育现代化是一个重要的时代命题。研究首先以技术贡献观统领技术整合观、驯化观等观点,深刻诠释教育数字化的逻辑内涵,分析中国式教育现代化背景下教育数字化转型的历史契机及必然。其次,剖析中国式教育现代化... 详细信息

以教育数字化推进中国式教育现代化是一个重要的时代命题。研究首先以技术贡献观统领技术整合观、驯化观等观点,深刻诠释教育数字化的逻辑内涵,分析中国式教育现代化背景下教育数字化转型的历史契机及必然。其次,剖析中国式教育现代化普惠、公平、优质、和谐的价值属性,探讨其内含的规模化、个性化、结构化、协调化等技术命题,并解构数字化蕴含的技术赋能效力,进而建立教育数字化推进中国式教育现代化的内在逻辑。最后,提出教育数字化推进中国式教育现代化的具体路径,即数字联通,推进普惠;数字计算,致力公平;数字调节,提质增效;数字交互,臻于和谐。

关键词：教育数字化中国式教育现代化赋能转型路径

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速度时变下多越库中心协同的库门分配及车辆路径优化

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中国管理科学 2024年第4期32卷 108-119页

作者：范厚明白雪田攀俊张跃光大连海事大学交通运输工程学院辽宁大连116026

针对速度时变下多越库中心协同的库门分配及车辆路径优化问题,综合考虑多越库中心共同配送、车辆行驶速度时变、客户服务时间窗等因素,以集配货及仓库间转运的车辆派遣成本、车辆能耗成本、库内运输成本以及客户惩罚成本之和最小化为目... 详细信息

针对速度时变下多越库中心协同的库门分配及车辆路径优化问题,综合考虑多越库中心共同配送、车辆行驶速度时变、客户服务时间窗等因素,以集配货及仓库间转运的车辆派遣成本、车辆能耗成本、库内运输成本以及客户惩罚成本之和最小化为目标,建立优化模型。根据问题特征设计变邻域搜索算法求解,在集货、配货、库门分配阶段进行区间内的邻域搜索,通过插入、交换、2-opt等邻域结构寻优,以提高算法搜索速度、改善求解质量。通过多组算例验证了算法的有效性,并针对越库中心数量、多越库配送模式、车辆行驶速度、车辆类型进行相应的敏感性分析,研究结果表明:(1)考虑多越库中心协同配送得出的车辆调度及库门分配方案能有效降低越库中心运营成本,提高物流配送效率;(2)本文设计的变邻域搜索算法通过区间内邻域搜索增强了算法的寻优能力,提高了求解质量;(3)采用电动车配送比燃油车或混合车队配送节约运输成本,各物流企业应加大对电动车辆的使用,优先考虑派遣电动车进行配送服务。本文的研究结果不仅丰富了越库配送模式下的车辆路径问题研究,也为物流企业科学制订配送方案提供理论依据。

关键词：多越库中心库门分配速度时变库间转运变邻域搜索算法

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柔性气囊弹射系统动力学特性研究

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振动与冲击 2024年第3期43卷 247-254页

作者：严松姜毅邓月光杨宝生文享华北京理工大学宇航学院北京100081

为了减轻导弹发射系统的质量和降低导弹发射的成本,研究了一种柔性气囊弹射系统,实现了对导弹做功。通过理论分析,试验验证和数值计算相结合的方法,对柔性气囊弹射系统的工作机理和弹射性能进行了研究。结果表明:通过粒子法计算柔性气... 详细信息

为了减轻导弹发射系统的质量和降低导弹发射的成本,研究了一种柔性气囊弹射系统,实现了对导弹做功。通过理论分析,试验验证和数值计算相结合的方法,对柔性气囊弹射系统的工作机理和弹射性能进行了研究。结果表明:通过粒子法计算柔性气囊展开过程的结果与试验测量结果吻合较好,误差不超过1.04%,验证了粒子法计算柔性气囊展开的准确性;柔性气囊弹射系统的弹射性能与弹射工质的种类、温度、柔性气囊的作用距离和作用面积等因素有关。在对弹射工质和柔性气囊结构参数的研究中发现:弹射工质的摩尔质量越小,温度越高,柔性气囊弹射系统的弹射性能就越好;当作用面积相同时,柔性气囊的长径比越大,柔性气囊弹射系统的弹射性能就越好;当作用距离相同时,柔性气囊的长径比越小,柔性气囊弹射系统的弹射性能就越好,导弹获得的动能就越大。

关键词：柔性气囊粒子法弹射工质弹射性能

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青藏高原旅游品牌基因识别及内部差异化分区

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经济地理 2024年第6期44卷 202-212页

作者：郑鹏莫媚孙怡欣赵月光席建超郑州大学管理学院河南郑州450001 中原文化旅游高质量发展研究院河南郑州450001 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

品牌基因理论为研究区域旅游品牌内部差异提供了全新视角。文章构建了旅游品牌基因识别的二元建构框架,运用大数据分析、内容分析和空间分析的混合研究方法,对青藏高原20个地级市的文本和图片资料进行品牌基因的识别和提取,以探讨青藏... 详细信息

品牌基因理论为研究区域旅游品牌内部差异提供了全新视角。文章构建了旅游品牌基因识别的二元建构框架,运用大数据分析、内容分析和空间分析的混合研究方法,对青藏高原20个地级市的文本和图片资料进行品牌基因的识别和提取,以探讨青藏高原旅游品牌基因的内部差异和空间特征。结果表明:(1)青藏高原的旅游品牌基因识别框架由5个基因维度和14个基因子维度组成。不同地级市的品牌主体基因相似,但品牌附着、混合、变异和价值观念基因存在明显差异,呈现出整体品牌形象趋同、不同地级市品牌基因特性趋异的特点。(2)品牌主体、附着、混合、变异和价值观念基因在青藏高原呈现出阶梯形广域分布、沿边缘地带分布、两点式分布、东西分异与南北分化、东北部高度聚集的不同空间分布特征。(3)根据旅游品牌基因的影响程度,将青藏高原整体划分为旅游品牌核心区和扩展区2大品牌区以及5类品牌子区,每类品牌区的主导基因和功能各不相同。通过识别和提取旅游品牌基因特质内涵,不仅可以为品牌个性化建设提供更有价值的策略参考,同时也能够更加完善目的地旅游品牌营销理论体系。

关键词：青藏高原旅游品牌基因空间特征品牌分区差异化旅游目的地旅游营销

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摩擦对力链中动态能量耗散的影响机制研究

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第5期54卷 224-235页

作者：王志超彭青刘畅刘小明魏悦广中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049 北京大学工学院北京100871

本文建立了一个两侧受到约束的有限长一维颗粒系统模型,探究了摩擦对颗粒材料耗能机制的影响.本文采用离散元方法研究该动力学过程中能量的耗散机理,模型中颗粒之间、颗粒和约束之间的法向接触采用非线性Hertz接触模型,切向接触采用Mind... 详细信息

本文建立了一个两侧受到约束的有限长一维颗粒系统模型,探究了摩擦对颗粒材料耗能机制的影响.本文采用离散元方法研究该动力学过程中能量的耗散机理,模型中颗粒之间、颗粒和约束之间的法向接触采用非线性Hertz接触模型,切向接触采用Mindlin剪切模型,通过分析主孤立波的幅值和波速以及颗粒间接触力的衰减规律探究颗粒材料能量耗散机制.结果表明:受到冲击的一维颗粒链中会产生一道主孤立波,孤立波的幅度在远小于颗粒间最大接触力的摩擦力作用下仍然会产生显著的衰减;摩擦力的存在使得系统中的动态能量会在有限深度内耗散;此耗散深度依赖于摩擦力的大小.根据能量传播路径上的耗散规律,将耗散过程可分为非线性接触主导过程、中间过程、摩擦和接触混合主导过程三个阶段,分别分析了每阶段相应的力学机制.

关键词：颗粒材料摩擦耗散冲击吸能非线性接触

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部分ESCRT亚基通过调控STING的降解调节其活性

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Science Bulletin 2024年第8期69卷 1000-1005页

作者：赵远周晨暄田文敏陈杨赵冲冲栗妍王世宣荣岳光 School of Basic Medicine Tongji Medical College and State Key Laboratory for Diagnosis and Treatment of Severe Zoonotic Infectious DiseaseHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430030China Center for Precision Medicine Multi-Omics Research Peking University Health Science CenterPeking UniversityBeijing 100191China School of Basic Medical Sciences Peking University Health Science CenterPeking UniversityBeijing 100083China The State Key Laboratory of Membrane Biology Tsinghua University-Peking University Joint Center for Life SciencesSchool of Life SciencesTsinghua UniversityBeijing 100084China The HIT Center for Life Sciences Harbin Institute of TechnologyHarbin 150080China Department of Obstetrics and Gynecology Tongji HospitalTongji Medical CollegeHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430030China Cell Architecture Research Center Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430030China

Stimulator of interferon genes(STING),also known as MITA,ERIS,MPYS or TMEM173,is a key player in innate immunity,specifically in the typeⅠinterferon response[1-3].It is also involved in a range of non-canonical biological functions,including autophagy,cellular metabolism,translation,and DNA repair,and has implications in many diseases[4-9].After activation by its ligands,STING translocates from endoplasmic reticulum(ER),via ERGIC,Golgi apparatus and endosomes,finally to lysosomes for degradation[4-9].Howe.er,the mechanisms by which STING is delivered to lysosomes and whether this delivery process regulates STING activity remain elusive.

关键词： has finally immunity

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