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手性光学近场的研究进展

科学通报 2024年第27期69卷 4025-4037页

作者：程宇琼贾世琪肖惋月李恒之王书波香港城市大学物理学系香港城市大学深圳研究院

近场光学是探索光与物质相互作用中亚波长光场特性及应用的一门学科.手性光学近场因其丰富的物理现象和灵活的光场调控自由度成为亚波长光学和纳米光学的重要研究课题,近年来引发广泛关注.本文从光学近场的空间不均匀性出发,描述自旋轨... 详细信息

近场光学是探索光与物质相互作用中亚波长光场特性及应用的一门学科.手性光学近场因其丰富的物理现象和灵活的光场调控自由度成为亚波长光学和纳米光学的重要研究课题,近年来引发广泛关注.本文从光学近场的空间不均匀性出发,描述自旋轨道相互作用下倏逝波携带的反常动量和角动量性质,介绍手性光学近场的最新研究进展及其在近场光操纵和探测、非厄米光学、奇点光学和拓扑光学等领域的重要应用.

关键词：手性光学近场自旋轨道耦合横向自旋偏振奇点

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纳米结构多主元合金的力学行为及强塑化机制

金属学报 2024年第1期60卷 16-29页

作者：刘畅吴戈吕坚西安交通大学金属材料强度国家重点实验室材料创新设计中心西安710049 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室微纳尺度材料行为研究中心西安710049 香港城市大学机械工程系中国香港999077 香港城市大学深圳研究院深圳518057

超强高塑性合金在基础设施、航空航天、国防军工等领域中有广泛的应用需求,然而,金属的塑性通常随着强度的增加而降低,即:强度-塑性相互掣肘。本文从纳米结构多主元合金的强塑化研究存在的挑战出发,综述了剧烈塑性变形、物理气相沉积、... 详细信息

超强高塑性合金在基础设施、航空航天、国防军工等领域中有广泛的应用需求,然而,金属的塑性通常随着强度的增加而降低,即:强度-塑性相互掣肘。本文从纳米结构多主元合金的强塑化研究存在的挑战出发,综述了剧烈塑性变形、物理气相沉积、机械合金化等纳米结构制备方法对多主元合金力学性能的影响。阐述了相关合金的跨尺度变形机制及塑性变形起源,并对未来纳米结构多主元合金的研发及机制分析进行了展望。

关键词：多主元合金纳米结构强度塑性剧烈塑性变形物理气相沉积

原位衰减全反射表面增强红外光谱示踪单原子催化二氧化碳电还原反应中间体的研究进展

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第7期62卷 32-52页

作者：严靖倪嘉琪孙宏丽苏陈良刘彬深圳大学光电子工程学院微纳光电子学研究院教育部二维材料光电科技国际合作联合实验室广东深圳518060 香港城市大学材料科学与工程学系中国香港999077 香港城市大学化学系香港清洁能源研究所及超级金刚石与先进薄膜研究中心中国香港999077

电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)涉及多个电子和质子转移,动态演变过程复杂.具有结构简单性和均匀性的单原子催化剂(SACs)是研究上述复杂过程的理想模型催化剂,有利于理解催化构效关系.原位衰减全反射表面增强红外光谱技术为识别单原... 详细信息

电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)涉及多个电子和质子转移,动态演变过程复杂.具有结构简单性和均匀性的单原子催化剂(SACs)是研究上述复杂过程的理想模型催化剂,有利于理解催化构效关系.原位衰减全反射表面增强红外光谱技术为识别单原子催化CO_(2)RR的动态演变过程提供了有利方法.本文总结了原位红外光谱在电催化CO_(2)RR研究中的应用:首先,简要介绍了电化学衰减全反射表面增强红外光谱的表面增强机制;详细探讨了原位衰减全反射表面增强红外光谱技术在研究原子级金属催化剂催化CO_(2)/CORR反应动态演变过程的关键作用;简述了原位红外谱图确定界面水的相关信息以及电极局部pH值的定量方法.原位电化学红外光谱技术加深了对CO_(2)RR反应机制的理解,揭示了催化剂结构、电解质种类、分子吸附方式等对反应活性和选择性的调控规律.尽管研究已取得较大进展,但由于电催化CO_(2)RR的复杂性,学者对该反应的认知仍不够全面和深入,面临的机遇和挑战如下:(1)精准辨识CO_(2)RR关键中间体/生成物.特别是当中间体/生成物的特征峰与其他峰重叠时,精准识别相关特征峰将极具挑战.一方面,需进一步提高原位光谱技术分辨率;另一方面,近年来深度学习算法在光谱分析领域的应用为中间体/生成物混合特征峰的精准识别提供了有效方案,此类算法能建立变量之间的关系,实现光谱中特征信息的智能、精准提取;(2)深入解析CO_(2)RR机理和复杂的反应路径.目前,研究者尚难以通过直接实验手段明确CO_(2)RR路径.原位电化学红外光谱技术结合密度泛函理论(DFT)是明确CO_(2)RR中间体和反应途径的可行方案,能够进一步指导反应条件优化和催化剂结构设计;(3)建立工况下的原位CO_(2)RR机理研究方案.膜电极组件(MEA)电解槽通过使用膜直接连接阴极气体扩散电极和阳极,有效解决了H型反应器的局限性,具有工业应用前景.然而,基于MEA的工况条件CO_(2)RR机制研究鲜有报道.因此,需要开发工况条件下的原位电化学光谱技术,以探究三相界面分子尺度关键中间体/生成物动态演变,并建立工况条件的CO_(2)RR催化构效关系,这将有助于提高工况下的选择性、转化效率,以及实现更高价值的多碳产品的规模生产,并进一步指导高效反应器设计.综上,本文详细综述了原位红外光谱在电化学CO_(2)RR研究中的应用,并对电催化CO_(2)RR目前遇到的问题提出了解决方案,希望对广大科研工作者利用原位红外光谱进一步深入研究电催化CO_(2)RR提供参考和借鉴.

关键词：二氧化碳电还原单原子催化剂电化学原位衰减全反射表面增强红外光谱反应动态演变过程界面水

Mo添加对Al_(19)Fe_(20-x)Co_(20-x)Ni_(41)Mo_(2x)共晶高熵合金摩擦学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第1期53卷 17-22页

作者：彭振郭庆宇孙健李可然栾亨伟龚攀江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 华中科技大学材料科学与工程学院湖北武汉430074 香港城市大学机械工程系中国香港999077 香港城市大学国家贵金属材料工程技术研究中心香港分中心中国香港999077 清华大学材料学院北京100084 深圳华中科技大学研究院广东深圳518057

研究了Al_(19)Fe_(20-x)Co_(20-x)Ni_(41)Mo_(2x)(x=0,1,2,3,4,5)共晶高熵合金(EHEAs)的摩擦学性能。结果表明,添加微量Mo的EHEA可形成面心立方(fcc)+B2共晶组织,而添加相对较高含量Mo的EHEAs可形成fcc+B2+μ树枝状组织。Mo元素有利于提高L1_(2)相的强度和B2相的延性。然而,随着Mo含量的增加,生成的富Moμ相降低了EHEAs的强度和塑性。Al_(19)Fe_(18)Co_(18)Ni_(41)Mo_(4)EHEA具有高强度和高延展性的最佳组合。增加Mo含量可以提高EHEAs的抗氧化性。随着Mo含量的增加,EHEA在滑动过程中形成了抗氧化性增强的摩擦氧化物层,摩擦系数单调下降。本研究为Al_(19)Fe_(20-x)Co_(20-x)Ni_(41)Mo_(2x)EHEAs的摩擦学性能研究提供了指导。

关键词：共晶高熵合金摩擦学性能强度塑性

大束流阳极层离子源的阴极刻蚀现象及消除措施

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物理学报 2024年第18期73卷 230-241页

作者：汤诗奕马梓淇邹云霄安小凯杨东杰刘亮亮崔岁寒吴忠振北京大学深圳研究生院新材料学院深圳518055 香港城市大学物理与材料科学系中国香港999077 东北林业大学家居与艺术设计学院哈尔滨150006

阳极层离子源可输出高密度离子束流,广泛用于等离子体清洗和辅助沉积,但大束流下内部易发生放电击穿,且大量离子轰击内外阴极导致明显刻蚀,易造成样品污染.本文提出阳极环绕磁屏蔽罩和内外阴极溅射屏蔽板的设计方案,并仿真研究了其对离... 详细信息

阳极层离子源可输出高密度离子束流,广泛用于等离子体清洗和辅助沉积,但大束流下内部易发生放电击穿,且大量离子轰击内外阴极导致明显刻蚀,易造成样品污染.本文提出阳极环绕磁屏蔽罩和内外阴极溅射屏蔽板的设计方案,并仿真研究了其对离子源电磁场和等离子体放电输运的影响.发现阳极环绕磁屏蔽罩可切断离子源内部阴阳极间的磁场回路,消除打火条件.内外阴极溅射屏蔽板选择溅射产额低且绝缘性能好的氧化铝,既可阻挡离子溅射,又能屏蔽阴极外表面电场,使等离子体放电向阳极压缩,在抑制阴极刻蚀行为的同时提升离子输出效率.当距离阴极外表面9 mm时,溅射屏蔽板的作用效果最优,不仅能获得稳定放电和高效输出,还可大幅削弱阴极刻蚀行为并减少污染.实验结果显示:改进离子源无内部打火,输出高效且清洁,相同电流下离子输出效率较原离子源实际提高36%;玻璃基片在经过1 h清洗后,表面成分几乎不变,来自阴极溅射的Fe元素含量仅为0.03%,比原离子源低2个数量级,含量约为原离子源的0.6%,实验结果验证了理论分析.

关键词：大束流阳极层离子源阴极刻蚀电磁屏蔽输出性能

复杂人机系统界面设计：前置线索对双任务人员绩效的影响研究

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工业工程与管理 2024年

作者：王嘉沅周汉杏文兆鋮陈海寿张婷茹深圳大学机电与控制工程学院华南理工大学设计学院香港城市大学深圳研究院

本研究采用刺激-响应和手控跟踪双任务的实验范式，深入研究了前置线索模态刺激模态、映射方式和刺激启动异步对复杂人机系统中操作人员任务绩效的影响。结果表明，对于刺激-响应任务，视觉刺激、高相容性映射方式、长刺激启动异步能够... 详细信息

本研究采用刺激-响应和手控跟踪双任务的实验范式，深入研究了前置线索模态刺激模态、映射方式和刺激启动异步对复杂人机系统中操作人员任务绩效的影响。结果表明，对于刺激-响应任务，视觉刺激、高相容性映射方式、长刺激启动异步能够诱发更快的反应时间，而视觉前置线索则诱发了较长的反应时间。相比于同模态的前置线索与刺激的组合，跨模态的组合导致了更快的反应时间。对于手控跟踪任务，触觉刺激下的跟踪任务表现显著低于听觉和视觉刺激，且触觉刺激和视觉前置线索的组合诱发了最差的跟踪任务绩效。本文的研究结果表明，在复杂双任务人机界面的设计中，需要根据任务绩效的侧重点来选取合适的刺激模态、前置线索模态和刺激启动异步。

关键词：人机系统双任务前置线索空间刺激-响应相容性刺激启动异步

热处理过程TiAlCrMn高熵合金的高温氧化特性与力学性能

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第1期34卷 203-218页

作者：陈平虎李柏春刘震周英豪李瑞卿张昀深圳大学机电与控制工程学院增材制造所深圳518060 哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院深圳518055 香港城市大学机械工程学院中国香港中南大学轻合金研究院高性能复杂制造国家重点实验室长沙410083 湖南科技大学机电工程学院湘潭411201

采用真空熔炼制备不同Al、Cr、Mn含量的TiAlCrMn系高熵合金,并对其高温氧化特性和热处理前后的力学性能进行研究。结果表明,随着Al、Cr、Mn含量的增加,其高温氧化质量增加率明显降低,这是因为在氧化层中形成了连续且致密的富(Al,Cr)氧化... 详细信息

采用真空熔炼制备不同Al、Cr、Mn含量的TiAlCrMn系高熵合金,并对其高温氧化特性和热处理前后的力学性能进行研究。结果表明,随着Al、Cr、Mn含量的增加,其高温氧化质量增加率明显降低,这是因为在氧化层中形成了连续且致密的富(Al,Cr)氧化物,阻碍氧原子与其他合金原子相互扩散形成新的氧化物。另外,热处理前后的样品,其显微硬度均存在单调递增的趋势,晶粒粗化会导致样品硬度降低,而在高含量合金元素的样品中,析出强化会改善其硬度。变形诱导强化使材料获得更高的压缩强度,在500℃热处理后的样品其屈服强度有所降低,而经过900℃热处理的材料屈服强度得到提升,但其延展性降低。

关键词：高熵合金(HEAs) 抗氧化性显微组织演变显微硬度压缩强度

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推进粤港澳大湾区建设的法律困境与进路

深圳社会科学 2024年第3期7卷 35-44页

作者：朱国斌香港城市大学法律学院中国香港999077

粤港澳大湾区建设推进区域合作与发展过程中,由于粤港澳三地制度、法系、规则和观念的不同,不可避免地遭遇法律冲突与法制困境。目前,推进粤港澳大湾区建设主要以行政协作为主要形式,多以政策性文件作为实施基础和依托,缺乏高位阶法律保... 详细信息

粤港澳大湾区建设推进区域合作与发展过程中,由于粤港澳三地制度、法系、规则和观念的不同,不可避免地遭遇法律冲突与法制困境。目前,推进粤港澳大湾区建设主要以行政协作为主要形式,多以政策性文件作为实施基础和依托,缺乏高位阶法律保障,并未形成具有体系的跨域法律框架。粤港澳三地的制度性差异与冲突在多元主体复杂交汇时表现得尤为明显。这进一步加剧了法律规则之间的冲突,制约着经济合作走向纵深以及法治体系的衔接与融合。本文集中讨论大湾区建设的法律困境与进路,认为只有通过加强中央在协调三地关系和促进合作方面的主导作用,打通三地法律和政策壁垒,有目的地完善法律框架和规则体系,才能补齐现有合作短板,突破法制壁垒与困境。在机制创新方面,建议设立中央主导的常设行政机关,建立长期立法协作机制,创设新的法律冲突机制,促进法律服务业合作深度融合。在制度创新方面,可实施“软硬法兼施”治理模式,正式授权三地立法,灵活适用以法制为基础的制度衔接方式,建立法律冲突法规范体系。未来应将建设“法治湾区”作为大湾区建设的长远目标,着力提升大湾区整体法治水平,推进大湾区建设迈向新的高度。

关键词：粤港澳大湾区 “一国两制” 法律冲突制度创新

媒体如何运用风险感知理论提升公众对极端气候的风险认知

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中国记者 2024年第7期 70-73页

作者：杨银娟深圳市罗湖区委党校香港城市大学中国香港

2024年上半年以来,我国多个地区遭受了严重的自然灾害,包括风雹、暴雨、洪水和山体滑坡等。其中,江西省风雹灾害导致数十万人受灾,农作物和房屋损毁严重,经济损失达数亿元。同时,华南和江南南部的持续暴雨引发洪水和滑坡,许多人被迫撤... 详细信息

2024年上半年以来,我国多个地区遭受了严重的自然灾害,包括风雹、暴雨、洪水和山体滑坡等。其中,江西省风雹灾害导致数十万人受灾,农作物和房屋损毁严重,经济损失达数亿元。同时,华南和江南南部的持续暴雨引发洪水和滑坡,许多人被迫撤离家园,也造成相当程度的经济损失。

关键词：经济损失山体滑坡风险感知极端气候自然灾害江南南部持续暴雨风险认知