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集成有CNTs和Ni-Ni(OH)_(2)异质结构的电解析氢自支撑薄膜催化剂

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第7期62卷 287-295页

作者：赵万成马加朋田栋康宝涛夏方诠成婧吴亚军王梦遥武刚济南大学化学化工学院山东济南250022 纽约州立大学布法罗分校化学与生物工程系纽约美国

氢气是一种重要的能量储存载体.通过电解水析氢的方式,可以将其他可再生能源转化为电能,并以化学能的形式储存于氢气中.为了提高电解析氢过程的能量转化效率、降低能耗,需要高活性的析氢催化剂.这些催化剂不仅应具有巨大的比表面积,还... 详细信息

氢气是一种重要的能量储存载体.通过电解水析氢的方式,可以将其他可再生能源转化为电能,并以化学能的形式储存于氢气中.为了提高电解析氢过程的能量转化效率、降低能耗,需要高活性的析氢催化剂.这些催化剂不仅应具有巨大的比表面积,还应具备适中的氢吸附能和较强的解离水的能力.铂基催化剂在电解析氢方面展现出了显著的优势,而同族的镍基催化剂因其高性价比而备受关注.然而,在电解析氢过程中,镍基催化剂存在氢吸附强度高和解离水能力弱两个重要缺陷,这导致析氢过程动力学不理想.因此,本文的研究思路是探索如何在镍基催化剂中引入功能性组分,以平衡氢吸附能和催化水解离的能力,从而实现析氢性能的提升.研究表明,碳纳米管(CNTs)可以改善催化剂的电解析氢性能,而Ni(OH)_(2)则可以提升催化剂解离水的能力.因此,本文采用复合电沉积法制得CNTs-Ni薄膜,并通过原位氧化在其表面形成Ni-Ni(OH)_(2)异质结构,构建了包含CNTs和Ni-Ni(OH)_(2)两种功能组分的CNTs-Ni-Ni(OH)_(2)薄膜.该薄膜展现出与Pt/C相当的析氢活性和更出色的稳定性.微观形貌分析显示,CNTs的引入使CNTs-Ni薄膜具有复杂的三维结构,镍以高度褶皱的微球形态均匀负载在CNTs表面,形成巨大的比表面积.电化学测试和模拟计算结果证实,CNTs-Ni薄膜的析氢活性较纯镍有显著提高,这归因于其巨大的电化学活性面积以及CNTs对析氢过程动力学的积极影响.当优化沉积时间和CNTs表面镍的负载量时,CNTs-Ni薄膜的电化学活性面积和析氢活性均得到显著提升.进一步氧化处理后,通过X射线光电子能谱和X射线衍射等测试手段证实了Ni-Ni(OH)_(2)异质结构的形成,并观察到电化学活性面积的增大和析氢活性的改善.此外,深入研究发现,随着氧化时间的延长,单位电化学活性面积上的析氢活性出现下降.结合析氢过程的背景电流分析推测,在析氢过程中CNTs-Ni-Ni(OH)_(2)表面发生氢氧化镍的还原,重新生成的镍活性位点对提升析氢过程动力学起到关键作用.但过长的氧化时间可能会破坏镍活性位点的再生.基于此理论构建的计算模型验证了CNTs和异质结构对析氢活性的协同增强作用,使氢的吸附自由能达到理想值,理论上氢在复合薄膜表面的析出过电位接近于0 V.因此,在碱性溶液中,集成有CNTs和Ni-Ni(OH)_(2)异质结构的CNTs-Ni-Ni(OH)_(2)析氢催化剂表现出优异的性能,其氢气起始析出电位为0 V,当阴极电流密度分别为10和50 mA/cm^(2)时,析氢过电位也仅为65和109 mV.综上所述,本文通过复合电沉积和原位氧化的方式获得了CNTs-Ni-Ni(OH)_(2)自支撑析氢催化剂,不仅体现出明显的几何效应,而且也对析氢过程的动力学产生了积极影响.这种整合多种功能性组分的方式,为未来设计和制备高活性、高性价比的电解析氢材料提供了新的思路.

关键词： Ni-Ni(OH)_(2)异质结构电解催化剂析氢反应碳纳米管吸附自由能

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大学生自杀意念变动趋势和相关因素

中国心理卫生杂志 2024年第9期38卷 808-813页

作者：赵思博张杰中央财经大学社会与心理学院北京100081 美国纽约州立大学布法罗州立大学美国纽约14222

目的:探讨大学生9年间自杀意念变动趋势特点和相关因素。方法:选取北京某高校2007-2015年大学生心理健康调查数据(n=9716),采用美国国家共病复测调查(NCS-R)中的自杀意念和行为条目、流调中心用抑郁量表(CESD)和领悟社会支持量表(MSPSS... 详细信息

目的:探讨大学生9年间自杀意念变动趋势特点和相关因素。方法:选取北京某高校2007-2015年大学生心理健康调查数据(n=9716),采用美国国家共病复测调查(NCS-R)中的自杀意念和行为条目、流调中心用抑郁量表(CESD)和领悟社会支持量表(MSPSS)进行评估,采用线性分解回归分析考察影响自杀意念的因素。结果:自杀意念得分2007年平均0.24分、2015年0.13分。自杀意念得分与CESD得分正相关(r=0.30,P大学生比来自农村的大学生下降速度更快(β=-0.026、-0.016,均P<0.05),出生越晚者自杀意念得分越高(β=0.012,P<0.05)。结论:本研究显示,自杀意念在调查期间呈下降趋势,但年轻世代自杀意念更高,抑郁、社会支持与自杀意念有相关性。

关键词：大学生自杀意念抑郁社会支持

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高能重离子碰撞中原子核形变的瞬时成像

中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第9期54卷 2-18页

作者：张春健贾江涌纽约州立大学石溪分校化学系美国纽约11794 布鲁克海文国家实验室物理系美国纽约11976

形变是原子核作为有限量子多体系统的基本属性和重要表现,一直是核物理领域研究的重要课题之一.本文阐述了高能重离子碰撞瞬时成像原子核形变的独特性,建立了提取核形变参数的原理和方法.文章从相关理论模型和实验测量的经典实例出发,... 详细信息

形变是原子核作为有限量子多体系统的基本属性和重要表现,一直是核物理领域研究的重要课题之一.本文阐述了高能重离子碰撞瞬时成像原子核形变的独特性,建立了提取核形变参数的原理和方法.文章从相关理论模型和实验测量的经典实例出发,概括了近年来利用集体流等软探针对原子核形变研究的进展,并展望了未来可持续探索的热点课题.高能重离子碰撞成像原子核形变,不仅深化了对夸克胶子等离子体初态几何结构的理解,而且与传统的低能核物理实验测量截然不同,可作为一种新颖可靠的实验测量方式,同时在与原子核结构的交叉研究中做出了前瞻性的探索.

关键词：原子核形变高能重离子碰撞夸克胶子等离子体初态几何集体流

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拔尖创新人才培养的理论基础和实践思路

高等学校文科学术文摘 2024年第3期41卷 103-104页

作者：戴耘纽约州立大学美国纽约州12222

一、识别问题:创新人才的预测效度和选拔识别从研究和测评的实践看,在某些能力的维度上(比如数学、语文、物理、音乐、美术),早期识别的特质有一定的长距预测效度。但是,任何早期选拔都无法解决遗漏可造之才的问题(即“虚假阴性”“错... 详细信息

一、识别问题:创新人才的预测效度和选拔识别从研究和测评的实践看,在某些能力的维度上(比如数学、语文、物理、音乐、美术),早期识别的特质有一定的长距预测效度。但是,任何早期选拔都无法解决遗漏可造之才的问题(即“虚假阴性”“错误地拒绝”),这会使部分人才失去机会。但无差别培养一定会存在效率问题(即浪费资源),即太多人要么动力不足要么能力不够(即“虚假阳性”“错误地接纳”)。

关键词：拔尖创新人才培养预测效度实践思路创新人才识别问题早期识别动力不足选拔

视力残疾和听力残疾大学生的自杀意念及相关因素

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中国心理卫生杂志 2024年第8期38卷 719-723页

作者：于游张杰北京联合大学特殊教育学院北京100075 中央财经大学社会与心理学院北京100081 美国纽约州立大学布法罗州立大学美国纽约14222

目的:了解视力残疾和听力残疾大学生的自杀意念状况及相关因素。方法:选取北京某高校特殊教育学院的视力残疾和听力残疾大学生540人,应用美国国家共病复测调查(NCS-R)中的自杀意念和行为条目、心理扭力量表(PSS-40)、抑郁焦虑压力自评量... 详细信息

目的:了解视力残疾和听力残疾大学生的自杀意念状况及相关因素。方法:选取北京某高校特殊教育学院的视力残疾和听力残疾大学生540人,应用美国国家共病复测调查(NCS-R)中的自杀意念和行为条目、心理扭力量表(PSS-40)、抑郁焦虑压力自评量表(DASS-21)、主观幸福感量表(IWB)生活满意度量表(SWLS)。结果:女生的NCS-R得分高于男生的得分(P大学生女生的自杀意念可能更强,抑郁、主观幸福感、生活满意度与自杀意念有相关性。

关键词：大学生视力残疾听力残疾自杀意念心理扭力相关因素

如何实现可持续、可扩展的跨学科学习——国际学习科学领域的研究框架与思路

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比较教育研究 2024年第8期46卷 45-56页

作者：宋歌河南师范大学教育学部河南新乡453007 美国纽约州立大学奥尔巴尼分校纽约奥尔巴尼12203

如若实现在更广泛的体系中影响教育变革,跨学科学习必须从研究型干预走向普遍适用的教学常规。这需要借助学习科学研究,明确“整合”和“创新”的具体机制,从而实现可持续、可扩展的跨学科学习。学习科学家主张运用生态视角,从个体活动... 详细信息

如若实现在更广泛的体系中影响教育变革,跨学科学习必须从研究型干预走向普遍适用的教学常规。这需要借助学习科学研究,明确“整合”和“创新”的具体机制,从而实现可持续、可扩展的跨学科学习。学习科学家主张运用生态视角,从个体活动、集体协作、学校课程及社会中的教育系统四层相互关联的嵌套结构入手,打开跨学科学习黑箱。具体而言:一是发展适切的认识论,促进个体自主地深度参与整合;二是发挥认知主体性,实现集体持续地协作创新;三是面向参与者、知识人造物与媒介环境的多元交互,设计整体的跨学科课程活动系统;四是基于批判研究,审视社会政治背景如何影响跨学科教育实践。

关键词：跨学科学习学习科学知识创造学习生态

碰撞激活诱导的双势阱势能面可以实现9-甲基-8-氧鸟嘌呤-9-甲基腺嘌呤碱基对阳离子自由基的质子转移

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Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第2期37卷 330-340,I0022-I0039,I0104页

作者： May Myat Moe 刘剑波美国纽约城市大学皇后学院化学与生物化学系纽约11367 美国纽约城市大学研究生院纽约10016

8-氧鸟嘌呤(OG)是最常见的核碱基氧化损伤,它在复制过程中可以用Hoogsteen的模式与腺嘌呤(A)错误配对.0G.A碱基对不仅可以诱发G·C→T·A的颠换突变,而且由于OG的电离势和氧化电位低于天然DNA碱基更容易受到电离辐射和单电子氧化的影响... 详细信息

8-氧鸟嘌呤(OG)是最常见的核碱基氧化损伤,它在复制过程中可以用Hoogsteen的模式与腺嘌呤(A)错误配对.0G.A碱基对不仅可以诱发G·C→T·A的颠换突变,而且由于OG的电离势和氧化电位低于天然DNA碱基更容易受到电离辐射和单电子氧化的影响,本文报道了[9MOG·9MA]^(·+)碱華对阳离子自由基的形成.和碰撞诱导解离,该碱基对利用9-甲基8-氧鸟嘌呤(9MOG)和9-甲基腺嘌呤(9MA)模拟相对应的核苷酸.实验通过电喷雾产生Cu(Ⅱ)碱基复合物继之以氧化分离产生[9MOG·9MA]^(·+),并使用导向离子束串级质谱仪检测[9MOG·9MA]^(·+)的碰撞诱导解离、通过测量在不同碰撞能量下的解离产物和反应截面,可以得出[9MOG-H]+[9MA+H]^(+)(主要解离通道)和9MOG^(·+)+9MA(次要通道)的0 K解离阈能分别为1.8和1.65 eV.使用密度泛函理论对[9MOG·9MA]^(·+)的结构计算发现其所有重要构象都发生了质子转移生成[9MOG-H]^(·)·[9MA+H]^(+).另一方面,9MOG^(·+)+9MA的解离通道却需要9MOG^(·+)9MA作为中间体.看似矛盾的结果可以用碰撞活化后反应势能面上出现的双重势阱和由此触发的激发态质子转移平衡([9MOG-H]^(·)·[9MA+H]^(+))^(*)→←(9MOG6(·+)·9MA)^(*)来解释.本文实验和理论研究揭示了这种生物学上重要的非规范碱基对如何在氧化和电离损伤时发生解离.

关键词：碱基对阳离子自由基碰撞诱导解离碱基对内质子转移反应势能面电喷雾电离质谱导向离子束散射

新型电力系统不确定性静态建模及量化分析方法评述

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电力系统自动化 2024年第19期48卷 14-27页

作者：林超凡别朝红纽约州立大学石溪分校电气与计算机系美国纽约11794 西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

中国正处在新型电力系统建设的加速转型期。新型电力系统在源网荷侧呈现的强不确定性发展趋势以及其高维度、强相关、多样化特点给传统的不确定性建模及分析方法带来挑战。文中围绕新型电力系统不确定性静态建模及量化分析方法展开评述... 详细信息

中国正处在新型电力系统建设的加速转型期。新型电力系统在源网荷侧呈现的强不确定性发展趋势以及其高维度、强相关、多样化特点给传统的不确定性建模及分析方法带来挑战。文中围绕新型电力系统不确定性静态建模及量化分析方法展开评述。首先,梳理不确定性静态建模和量化分析的基本概念和框架;然后,以近几年文献调研为基础,重点从先验不确定性和后验不确定性的视角对不确定性静态建模方法进行整理和评述,以及从模型驱动和数据驱动两个层面对不确定性量化分析方法及其应用场景加以归纳和总结;最后,结合调研结果展望了未来新型电力系统不确定性静态建模和量化分析方法,指出应着力提高建模和分析方法的广度、计算效率、计算准确度并推动实际应用。

关键词：新型电力系统新能源不确定性概率静态建模量化分析

噪声暴露者的噪声下信噪比损失与耳蜗电图的关系研究

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听力学及言语疾病杂志 2024年第5期32卷 409-412页

作者：黄渝涵赵乌兰邱伟徐飞浙江中医药大学医学技术与信息工程学院杭州310053 美国纽约州立大学普拉茨堡听觉研究实验室

目的探究噪声暴露者的噪声下信噪比损失(SNR loss)与耳蜗电图的关系及其对隐性听力损失的辅助诊断价值。方法选取有噪声暴露史的工人41例(41耳),分别进行纯音测听、声导抗、噪声下的言语识别以及耳蜗电图测试,依据噪声下言语识别能力分... 详细信息

目的探究噪声暴露者的噪声下信噪比损失(SNR loss)与耳蜗电图的关系及其对隐性听力损失的辅助诊断价值。方法选取有噪声暴露史的工人41例(41耳),分别进行纯音测听、声导抗、噪声下的言语识别以及耳蜗电图测试,依据噪声下言语识别能力分为两组,A组:SNR loss<0(19耳),B组:SNR loss≥0(22耳),分析两组耳蜗电图的差异。结果噪声下言语识别测试结果显示,A、B两组受试者的信噪比损失差异有统计学意义(P<0.05);耳蜗电图结果显示,在96、90、80 dB nHL三个刺激强度下A组AP振幅大于B组,差异有统计学意义(P<0.05);在96、90、80、70、60 dB nHL五个刺激强度下B组SP振幅大于A组,差异有显著统计学意义(P<0.001);在96、90、80、70 dB nHL四个刺激强度下,B组SP/AP振幅比大于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论信噪比损失<0与≥0的噪声暴露者耳蜗电图SP/AP振幅比在不同声强下有显著差异。

关键词：噪声暴露噪声下的言语识别耳蜗电图隐性听力损失