Two-dimensional materials confining single atoms for catalysis

近年来,单一原子或单一位点催化剂因其独特的结构和电子特性受到催化研究人员的广泛关注.目前,多种无机固体材料被用作限域该类单原子催化剂,包括传统的金属氧化物、沸石分子筛以及金属有机框架配合物等.载体的性质会显著地影响单原子的催化性能,因此具有独特物理化学性质的二维材料无疑是限域单原子的一类理想介质,并逐渐引起了人们在该领域的研究兴趣.二维材料兴起于石墨烯的成功剥离,随后其他类似物如氮化硼、氮化碳以及二硫化钼等蓬勃发展起来.结构简单明确且性质独特的二维材料自身就是一类新颖的催化剂,其与单原子的结合将会为催化带来更多新的可能.二维材料限域单原子催化剂的潜在优势如下:(1)二维材料独特的电子结构对单原子中心的电子特性有显著的调变作用,使其催化性能更为独特;(2)二维材料通常具有巨大的比表面积,这允许其锚定更多的单原子从而显著提高其活性位密度;(3)单原子层二维材料有利于反应物分子从双向接触其表面限域的单原子位点,增加碰撞几率并降低传质阻力;(4)二维材料限域单原子催化剂可被视为理想的模型催化剂,其结构均一的活性中心有利于催化剂构效关系的研究;(5)二维材料限域的单原子能够反过来促进或激活二维材料的本征催化活性.在这里,我们总结了二维材料限域单原子催化剂的最新进展,其中二维材料主要涉及石墨烯、氮化碳和硫化钼.我们围绕在二维材料限域单原子催化剂中什么是真正的活性位点及其如何协同催化等问题进行了讨论,进而展望了二维材料限域单原子催化剂的应用前景和挑战.[无可用摘要]Ministry of Science and Technology of China [2016YFA0204100,; 2016YFA0200200]; National Natural Science Foundation of China [21573220,; 21621063]; Key Research Program of Frontier Sciences of the Chinese; Academy of Sciences [QYZDB-SSW-JSC020]; Strategic Priority Research; Program of the Chinese Academy of Sciences [XDA09030100

动态冲击下泡沫能量吸收对头盔防护性能的影响

为摩托车头盔的安全性设计,需要研究在冲击载荷下内衬泡沫的能量吸收能力对摩托车头盔防护性能的影响。该文建立了有限元数值分析头盔模型,依据欧洲经济委员会(ECE)的法规ECE R22.05的动态测试方法,验证该模型的有效性。改变头盔不同测试点下的泡沫密度,进行了12个跌落的仿真试验。结果表明:在头盔的前部、冠部和后部测试点区泡沫密度由40 kg/m3增加到80 kg/m~3时,泡沫的能量吸收能力逐渐增大,头部冲击能量衰减得更快,导致3个测试点头部颅骨骨折的风险从25%、55%、39%分别增大至53%、96%、96%。头盔右侧部测试点区域下的泡沫密度与颅骨骨折风险没有显著的关系。因而,头盔的安全性设计应同时兼顾内衬泡沫密度与尺寸。国家自然科学基金(51775466);;国家外专局高端团队项目(GDT20173600037);;福建省科技创新平台项目(2016H2003

铁硫二元团簇的产生及其紫外光解

用激光蒸发固体样品的方法产生了各种铁硫原子簇离子Fe_nS_m~+(n=1-13,m=1—13),并且用串级飞行时间质谱仪研究了这些团簇离子的紫外激光解离规律.实验发现,所有组成为m=n,m=n-1与m=n+5的离子均具有较大的丰度,表明它们具有较好的稳定性.各种Fe_nS_m~+离子的紫外光解结果显示出,当nn)离子的结构为在Fe_nS_n~+核心外围再键合上其他的S 原子

3D-printed integrative probeheads for magnetic resonance

射频探头前端作为核磁共振设备的核心部件之一，极大程度的决定着系统实验性能的优劣。探头前端通常由射频线圈、射频电路及样品检测管道等部分组成。现有的射频线圈制作技术主要是通过手工或机械手段按照所需的线圈形状进行绕制。但是，当线圈结构较为复杂、不规则，或体积尺寸较小时，常规绕制方法便难以满足结构设计和制造的精度需求，因此造成线圈性能的劣化，增大检测区域的射频场不均匀性，对核磁共振检测产生负面影响。本研究中，利用3D打印熔融沉积制造或光敏树脂选择性固化技术精确加工出一体化磁共振探头前端，使用常温液态金属填充线圈模型管路形成射频线圈，搭建出稳定的一体化磁共振射频探头。利用高精度3D打印和液态金属灌注技术制备出包含有射频线圈和定制化样品管道结构在内的一体化磁共振射频探头前端，克服了传统磁共振三维微型线圈成型困难、与样品腔匹配程度差等问题，提高了探头的信噪比，为定制化的磁共振检测提供了新思路。 该工作由厦门大学电子科学与技术学院陈忠教授、游学秋副研究员和孙惠军高级工程师共同指导完成，博士研究生谢君尧为论文第一作者。厦门大学电子科学与技术学院黄玉清高级工程师、王忻昌副教授、倪祖荣助理教授、硕士研究生张德超，化学化工学院杨朝勇教授、博士研究生李星锐，萨本栋微米纳米科学技术研究院陈宏教授为合作作者。【Abstract】Magnetic resonance (MR) technology has been widely employed in scientific research, clinical diagnosis and geological survey. However, the fabrication of MR radio frequency probeheads still face difficulties in integration, customization and miniaturization. Here, we utilized 3D printing and liquid metal filling techniques to fabricate integrative radio frequency probeheads for MR experiments. The 3D-printed probehead with micrometer precision generally consists of liquid metal coils, customized sample chambers and radio frequency circuit interfaces. We screened different 3D printing materials and optimized the liquid metals by incorporating metal microparticles. The 3D-printed probeheads are capable of performing both routine and nonconventional MR experiments, including in situ electrochemical analysis, in situ reaction monitoring with continues-flow paramagnetic particles and ions separation, and small-sample MR imaging. Due to the flexibility and accuracy of 3D printing techniques, we can accurately obtain complicated coil geometries at the micrometer scale, shortening the fabrication timescale and extending the application scenarios.The work is supported by the National Natural Science Foundation of China (Grants U1632274, 11761141010, U1805261, 11475142, 22073078, and 61801411), and China Postdoctoral Science Foundation (2017M622075).研究工作得到国家自然科学基金、中国博士后科学基金等项目支持

Monitoring and Control Status and Consideration of POPs in China

简要介绍了几种典型持久性有机污染物(POPs)的性质、来源、危害及监测方法,特别对二噁做了较详细的介绍。针对我国POPs的监控现状和政府在削减POPs方面所做的努力,讨论了目前存在问题,并提出了若干增强能力建设的建议。The characters,sources,harms and monitoring methods of several typ ic al POPs were briefly introduced,dioxin was specially introduced in detail.Existi ng problems were discussed and suggestion of increasing capability construction was put forward according to POPs monitoring status and government's efforts to reducing POPs in China

On ant colony algorithm for solving multiobjective optimization problems

将离散空间问题求解的蚁群算法引入连续空间,针对多目标优化问题的特点,提出一种用于求解带有约束条件的多目标函数优化问题的蚁群算法.该方法定义了连续空间中信息量的留存方式和蚂蚁的行走策略,并将信息素交流和基于全局最优经验指导两种寻优方式相结合,用以加速算法收敛和维持群体的多样性.通过3组基准函数来测试算法性能,并与NSGAII算法进行了仿真比较.实验表明该方法搜索效率高,向真实Pareto前沿逼近的效果好,获得的解的散布范围广,是一种求解多目标优化问题的有效方法

Application of Fuzzy Operation to Calculate of the Weight of Water in Damaged Main Cabin of Submarine

在沉艇破损评估中,由于许多信息来自于潜水员,具有很大的主观性和不完整性,使用传统的精确计算方法得到的破舱进水量会存在比较大的误差。论文介绍了一种基于模糊运算的求取潜艇破损主隔舱进水量的方法,该方法通过对不确定的测量参数建立模糊模型,根据模糊数的运算法则,分析了直接法求取破舱进水量所存在的问题,然后介绍了一种新的方法-构造法并运用这种方法给出了破舱进水量的模糊模型及其隶属函数,最后通过一个实例来阐述实际的应用过程

木素电解加氢伏安曲线及动力学模型的研究

在隔离式电解槽中，以Ｐｔ作阳极，泡沫铅（ＳＰｂ）作阴极，饱和甘汞（ＳＣＥ）作参考电极， ＤＭＦ＋ＥｔＯＨ＋Ｂｕ４ＮＢｒ＋Ｈ２Ｏ作电解加氢体系，测定了木素电解加氢的伏安曲线，用Ｑｕａｓｉ－Ｎｅｗｔｏｎ数值回归法推导了木素电解加氢反应动力学模型。结果表明：在阴极电位Ｖ＝－１．７～－２．８Ｖ之间，木素可进行电解加氢反应。木素电解加氢反应的动力学模型