In situ Raman spectroscopic study towards the growth and excellent HER catalysis of Ni/Ni(OH)2 heterostructure

The electrochemical water splitting to produce H₂ in high efficiency with earth-abundant-metal catalysts remains a challenge. Here, we describe a simple “cyclic voltammetry + ageing” protocol at room temperature to activate Ni electrode (AC-Ni/NF) for hydrogen evolution reaction (HER), by which Ni/Ni(OH)₂ heterostructure is formed at the surface. In situ Raman spectroscopy reveals the gradual growth of Ni/Ni(OH)₂ heterostructure during the first 30 min of the aging treatment and combined with polarization measurements, it suggests a positive relation between the Ni/Ni(OH)₂ amount and HER performance of the electrode. The obtained AC-Ni/NF catalyst, with plentiful Ni–Ni(OH)₂ interfaces, exhibits remarkable performance towards HER, with the low overpotential of only 30 mV at a H₂-evolving current density of 10 mA/cm² and 153 mV at 100 mA/cm², as well as a small Tafel slope of 46.8 mV/dec in 1 M KOH electrolyte at ambient temperature. The excellent HER performance of the AC-Ni/NF could be maintained for at least 24 h without obvious decay. Ex situ experiments and in situ electrochemical-Raman spectroscopy along with density functional theory (DFT) calculations reveal that Ni/Ni(OH)₂ heterostructure, although partially reduced, can still persist during HER catalysis and it is the Ni–Ni(OH)₂ interface reducing the energy barrier of H1 adsorption thus promoting the HER performance.     

赤红球菌组氨酸激酶的融合表达和功能分析

对赤红球菌的组氨酸激酶基因进行密码子优化，将优化后的组氨酸激酶基因（rhks）构建重组表达质粒pGEX-4T-2-rhks。将此质粒导入到大肠杆菌BL21（DE3）中进行异源表达。在25 ℃和1 mmol/L异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷诱导条件下，组氨酸激酶融合蛋白（GST-RHK）获得成功表达，并具有催化活性。经谷胱甘肽琼脂糖亲和层析纯化，获得电泳纯的GST-RHK，其中纯化倍数为3.1，得率为19.5%。该蛋白大小约为72.75 kDa，Km、Vmax和Kcat值分别为20.92 μmol/L、0.17 μmol/（L·min）和1.4 min－1。野生型赤红球菌、组氨酸激酶基因增强株sdrhkE和组氨酸激酶基因敲减株sdrhkD在分别含有苯酚、甲苯、氯苯、异辛烷4 种有机溶剂的培养基中培养，菌株sdrhkD的生长情况都优于野生型赤红球菌，菌株sdrhkE的生长情况都低于野生型赤红球菌。本研究为进一步揭示赤红球菌SD3中组氨酸激酶涉及的信号转导途径与赤红球菌有机溶剂耐受性的关联机制提供一定参考依据。     

平面并联机构工作空间的三维螺旋扫描CAD求解

针对平面并联机构无奇异位置工作空间求解困难、过程繁琐、计算量大等问题，提出了基于CAD求解平面并联机构工作空间的三维螺旋扫描方法。将[n]自由度平面并联机构分解成[n]条支链进行独立分析，得到每条支链下末端执行器的可达区域，再将所有支链可达区域取交集即为平面并联机构工作空间。应用SolidWorks软件建立平面并联机构模型，进行几何特征处理，通过自动求解器求解，将求解过程图形化，快速得到同轴布局5R机构和平面3-RPR并联机构的无奇异位置工作空间。通过同轴布局5R机构的运动学实验，验证了该求解方法的可行性。     

Evolution of Local Structural Ordering and Chemical Distribution upon Delithiation of a Rock Salt–Structured Li1.3Ta0.3Mn0.4O2 Cathode

Lithium‐rich disordered rock‐salt oxides have attracted great interest owing to their promising performance as Li‐ion battery cathodes. While experimental and theoretical efforts are critical in advancing this class of materials, a fundamental understanding of key property changes upon Li extraction is largely missing. In the present study, single‐crystal synthesis of a new disordered rock‐salt cathode material, Li_1.3Ta_0.3Mn_0.4O₂ (LTMO), and its use as a model compound to investigate Li concentration–driven evolution of local cationic ordering, charge compensation, and chemical distribution are reported. Through the combined use of 2D and 3D X‐ray nanotomography, it is shown that Li removal accompanied by oxygen oxidation is correlated with the development of morphological defects such as particle cracking. Chemical heterogeneity, quantified by subparticle level distribution of Mn valence state, is minimal during Mn redox, which drastically increases upon the formation of cracks during oxygen redox. Density functional theory and bond valence sum mismatch calculations reveal the presence of local short‐range ordering in the pristine oxide, which gradually disappears along with the extraction of Li. The study suggests that with cycling the transformation into true cation–disordered state can be expected, which likely impacts the voltage profile and obtainable energy density of the oxide cathodes.     

液相色谱法快速检测染色梅鱼中日落黄、柠檬黄的含量

目的建立一种快速、低成本检测染色梅鱼中日落黄、柠檬黄的方法。方法将染色梅鱼剥皮,鱼皮经70%甲醇氨水提取液提取,经EclipseXDB-C_(18)色谱柱分离,以甲醇和乙酸铵水溶液为流动相,进行梯度洗脱,流速为1.0 mL/min,柱温35℃,利用紫外检测器检测日落黄、柠檬黄的含量。结果日落黄、柠檬黄在1.25、2.5、12.5、25 mg/kg添加水平的加标回收率为80%～90%,相对标准偏差小于10%(n=6),柠檬黄检出限为0.05 mg/kg,日落黄检出限为0.025 mg/kg。结论该方法快速、准确、成本低,适合染色梅鱼中日落黄、柠檬黄的快速检测。     

基于高频损耗比的干式空心电抗器制造缺陷检测方法及应用探讨

本文通过分析电抗器因制造工艺导致少匝和极限工艺偏差时600Hz损耗,提出高频损耗可作为电抗器制造缺陷的检测手段及其适用范围,并以600Hz的实测损耗与理论损耗之比是否超过1.5作为判据,以同组任两台损耗之比是否超过1.5作为辅助判据,同时列举应用实例.     

混凝土结构的压电声波检测分析

本文介绍了混凝土结构的压电体波和表面波检测的主要进展,对两种压电声波检测的优缺点进行了总结。体波检测设备一般埋入混凝土内部,需要选择合理的检测部位,检测结果较为精确;声表面波检测无需选择特定的部位,但是检测深度有限。在实际检测工作过程中,可以联合两种方法相互验证。     

基于时空的弱点状运动目标检测技术

如何在复杂背景下持续有效地检测目标位置,一直是研究者们需要面对的主要挑战。本文在研究红外点状移动目标特征的基础上,根据目标无纹理,无形状的特性,提出一种改进的形态学目标增强算法,并利用目标连续时空不变性检测目标。首先,建立多尺度的图像金字塔,在每层上采用改进的形态学算法快速、粗糙定位小目标。然后进一步的根据目标在时空上的位置相关性,提出基于目标运动特征分析的精确检测方法。得到精确稳定的检测结果。最后实验结果表明与经典的形态学检测算法及其他算法相比,该技术能更有效地检测弱小目标,具有更高的鲁棒性。     

一种五轴NC加工刀具方位的自动化判定方法

文章是针对具有倒钩几何形状的凹穴进行五轴NC加工时所产生的干涉碰撞问题,利用Openregion及向量的概念,提出一简单的方法来调整刀具的方位。此方法首先将要加工的凹穴曲面转换为离散的点数据后,然后将工件作2D切层,并进行切层之间的比较,以取得每一倒钩区开始的高度值(即Open-region发生的位置),最后作NC加工刀具路径的规划。无干涉的刀轴轴向是采用初始轴向及干涉检测两阶段式的方式来决定,初始刀轴轴向是利用在Open-region轮廓所得的点数据与CC point间所产生的向量,根据向量间的角度判断所得。完成了初始刀轴轴向的选取后,接着作干涉检测,若有干涉的现象,则做刀轴轴向修正的动作,如此反复直到没有干涉为止。     

基于“天空地”一体化技术的安全监测系统建设与应用

西藏江达县白格村金沙江右岸于2018年10月11日和2018年11月3日先后发生2次大规模滑坡—堰塞湖堵江事件,溃堰洪水对下游拉哇库区不良地质体的稳定性造成不同程度的影响。为保障下游水电站建设安全,对拉哇库区主要不良地质体建立了基于星载InSAR技术、无人机技术和地面传感器实时监测的“天空地”一体化监测预警体系,以多维空间采集技术获取变形信息,通过智能监控平台对信息及时进行处理、分析和可视化呈现,利用平台、短信等方式向相关人员进行分级告警,取得了较好的应用效果。