摘要:利用可再生能源电催化二氧化碳（CO₂）还原成燃料或化学品是实现人工碳循环的理想手段。然而，催化剂的活性、选择性和稳定性限制了电催化CO₂还原反应的应用。碳基金属单原子材料（single-atom metal catalysts on the carbon-based materials, M-SACs@C）具有高活性、高选择性和高金属原子利用率，被认为是一种理想的电催化CO₂还原催化剂，因此吸引了研究者的广泛关注。M-SACs@C能将CO₂还原成一氧化碳、甲酸、甲烷、甲醇、乙烯、乙醇等。本文从CO₂还原产物种类的角度出发，对M-SACs@C在CO₂还原反应中的应用进行了概括。我们重点关注了碳基金属单原子的位点构型和活性来源。此外，本文也对M-SACs@C上CO₂还原反应的机制进行了分析与展望。可控合成结构均一且负载量高的M-SACs@C、明确CO₂还原反应机制、增强活性位点的稳定性是M-SACs@C走向产业化的必经之路。

摘要:近年来，锂元素资源的大量消耗以及锂资源价格的强劲上涨，导致锂离子电池的应用受到一定限制。与锂离子电池具有相同工作原理和相似电池构件的钠离子电池迎来了大好的发展机遇，引起了诸多研究人员的广泛关注。聚阴离子型化合物具有电压平台高而稳定、结构多样且稳定、Na+扩散速度快等优点，已成为钠离子电池正极材料领域的研究热点。然而，庞大的阴离子基团导致聚阴离子型化合物的电子电导率低，进而影响了其比容量和倍率性能等参数指标。在聚阴离子型材料中研究最多的是磷基聚阴离子型材料。本文综述了磷基聚阴离子型正极材料的研究现状，重点阐述了材料的晶体结构和其电化学性能之间的关系、元素掺杂和取代、碳包覆以及正极材料纳米化的改性策略等。

摘要:世界正迈向物联网、大数据和人工智能时代，广泛分布的传感网络是这个时代最重要的元素。鉴于众多分布式电子设备和传感网络的移动性需求不断提高，物联网时代需要与之匹配的分布式能源。广泛分布在周围环境中、随机、不规则的微纳机械高熵能量是一种很有潜力的可回收能源，开发匹配的收集技术对于满足新时代可持续能源的要求势在必行。摩擦纳米发电机（triboelectric nanogenerator，TENG）利用麦克斯韦位移电流作为驱动力，是一种非常有效的微纳机械高熵能源收集技术。TENG具有选材广泛、成本低、易于制造、适应性广，以及在工业上扩展性强等优点。相比电磁发电机（electromagnetic generator，EMG）,TENG特别适用于低频（通常小于 5 Hz）机械能量采集并获得比EMG更高的效率和输出性能。此外，无需外加电源TENG就可以将外界机械刺激直接转换为电信号从而实现主动式和自适应式传感，这对于开发自驱动传感系统具有重要意义。更为重要的是，多个TENG单元可以集成形成一个“能量捕获网”，通过高效收集海洋中丰富、清洁、可再生的波浪能来实现大规模蓝色能源技术。TENG在收集高熵能源（微纳小能源到蓝色大能源）方面具有广阔的应用前景。TENG不仅适用于物联网时代的分布式能源需求，更是未来稳定碳排放的可持续能源的典型范例。

摘要:作为一种极具潜力的大规模储能设备，氧化还原液流电池（redox flow batteries，RFBs）近十年来发展迅速。与传统水系无机RFBs（以钒、锌、铁、卤素等无机离子为氧化还原活性分子）相比，水系有机氧化还原液流电池（aqueous organic redox flow batteries，AORFBs）的电化学活性分子种类更多、来源更广，AORFBs已成为RFBs领域中的研究热点。此外，有机分子所具有的结构易修饰、电化学窗口灵活可调的优势，使AORFBs有望突破传统水系RFBs的功率和能量密度。然而，目前有机分子的稳定性差和溶解度低等问题使AORFBs的实际寿命和运行成本仍无法与钒液流电池的相比。为此，研究者们做了大量工作，本文综述了5类常见的AORFBs体系的研究进展，分别为以有机金属配合物、氮氧自由基、醌类化合物、紫精衍生物和有机聚合物作为活性分子构成的AORFBs体系；总结了各类AORFBs分子体系的特点和待解决的科学问题，并对未来AORFBs的发展方向进行了展望。

摘要:【目的】研究双层水泥稳定碎石基层上下层压实度差异对基层性能的影响。【方法】首先对层间不同水灰比及水泥浆剂量的试件进行直接剪切试验和直接拉伸试验，得到最佳水泥浆剂量及水灰比；在此基础上，研究了上下层层间压实度差异对水泥稳定碎石基层整体无侧限抗压强度、抗弯拉强度及疲劳寿命的影响；最后，利用有限元软件ABAQUS模拟分析了不同上下层压实度差下路表弯沉和各结构层层底弯拉应力。【结果】通过试验得到水泥稳定碎石基层层间最佳水泥浆剂量和水灰比分别为0.311 g/cm2和1∶1.5，提高基层整体压实度并降低基层上下层压实度差能够提高水泥稳定碎石基层的整体力学强度和疲劳性能，进而降低路表弯沉和提高基层疲劳寿命。【结论】减小水泥稳定碎石基层上下层压实度差能够显著提高基层的力学强度及耐久性。

摘要:【目的】研究不同控制因素对黄土沟壑区高填方地基工后沉降的敏感性，为高填方工程的设计施工提供科学依据。【方法】通过室内试验研究第四纪晚更新世（Q3）黄土的修正剑桥模型参数随竖向荷载、含水率、压实度的变化规律，并采用PLAXIS数值分析方法对影响高填方地基工后沉降的因素的敏感性进行对比分析。【结果】Q3黄土的修正压缩指数、修正回弹系数和修正蠕变指数均随竖向荷载和含水率的增大呈先增大后减小的趋势，随压实度的增大呈线性增长趋势；填料的含水率、压实度与填方高度对高填方地基的工后沉降影响较大，沟谷底部宽度、坡度、原地基厚度、填土速率、桩长、桩间距及桩径等因素对其影响较小。【结论】黄土沟壑区高填方工程应尽量降低填方设计高度，控制填料含水率，使其接近最优含水率，且宜选在黄土层厚度不大、沟谷坡度大于75°、沟谷底部宽度小于100 m的区域。

摘要:【目的】快速准确地超前预报岩体力学参数。【方法】通过分析取芯钻头的受力特点，根据力学极限平衡原理建立钻进过程中机-岩相互作用的数学模型，提出一种基于数字钻技术的岩石主要强度参数（内摩擦角、单轴抗压强度和抗拉强度）的解析方法。利用自主研发的高精度数字钻系统预测4种岩石的内摩擦角并与室内试验测定值进行对比，验证该方法的可靠性。通过对岩石强度与内摩擦角、切削强度比（岩石无侧限抗压强度与切削强度之比）进行相关性分析，预测岩石强度并对预测结果进行验证。【结果】通过数字钻技术获得的岩石的内摩擦角与标准室内试验测定值之间的误差为1.0%～3.5 %。岩石单轴抗压强度、抗拉强度均与切削强度比呈线性正相关，岩石强度的预测值与室内标准试验测定值之间的误差略超过20.0%。【结论】利用数字钻技术预测的岩石力学参数经过验证具有可靠性，该方法在实际工程中具有一定的应用价值。

摘要:随着经济的快速发展，中国隧道建设也取得了显著进步，运营隧道的数量和规模都有了明显的增长，因此，运营期隧道的日常检测也逐渐成为大家所关注的问题。当前隧道病害检测方法主要分为无损检测和破损检测。破损检测影响隧道的使用寿命，所以目前的主要检测方法为无损检测。本文通过隧道无损检测相关文献的整理和分析，主要介绍应用比较广泛的地质雷达和比较有应用前景的三维激光扫描技术。首先，对地质雷达的发展和在国内外隧道工程中的应用情况进行介绍，分析地质雷达在实际工程应用中存在的问题，并提出相应建议；其次，介绍三维激光扫描技术的基本原理和常用设备，并对其在国内外一些隧道检测中的应用情况进行分析；最后，对两种检测技术在隧道检测过程中存在的问题进行总结，并提出合理建议。研究发现，采用单一技术进行隧道变形与衬砌表面情况检测，或只分析隧道衬砌厚度及衬砌背后的不密实情况，无法定量分析隧道在运营期的健康状况，无法实现对隧道经济、合理的养护。因此，多种隧道检测仪器联合使用将成为一种新的趋势，而地质雷达和三维激光扫描技术的联合使用可以内外兼顾，是隧道检测技术发展的一个方向。

摘要:【目的】探索适用于修复土遗址病害的改性材料及修复工艺。【方法】在素土(plain soil,P)中添加偏高岭土(metakaolin，MK)和熟石灰(hydrated lime，HL)，并基于室内试验研究两者的最优配比及综合工程特性；基于三类夯土墙模型试验研究改性材料的病害修复工艺及修复效果。【结果】1)当偏高岭土与熟石灰质量比为1∶1且两者的总占比为20%时，熟石灰-偏高岭土改性土(HL-MK改性土)的孔隙率较素土的大幅降低，其无侧限抗压强度约为素土的4倍，抗渗性能提高100倍，黏结强度是素土的1.2倍，崩解性也显著提高。2)基于夯土墙体掏蚀、表面剥蚀、裂缝三类病害的模型试验，分别提出了砌补、喷涂、注浆的修复工艺。基于上述工艺，墙体修复后的剥蚀率、裂缝扩展速率、温度梯度及湿度梯度显著降低。【结论】本文提出的HL-MK改性土最优配比及相应修复工艺可适用于土遗址病害的修复，能够为半干旱地区的土遗址病害修复提供科学依据。

摘要:【目的】有效分担风险，减少责任推诿，促进全过程工程咨询联合体顺利合作。【方法】从全过程工程咨询联合体的角度，建立风险因素清单和风险分担影响因素指标体系；采用基于云模型改进的层次分析法和熵权法分别计算各指标的主观权重和客观权重，用线性加权方式获得组合赋权；构建基于灰色关联分析法（grey relational analysis, GRA）耦合优劣解距离法（technique for order preference by similarity to an ideal solution, TOPSIS）的联合体内部风险分担模型（GRA-TOPSIS），按综合相对贴近度排序确定风险分担结果。【结果】将所构建的模型用于长沙市某建设项目，以工程变更风险为例选择最合适的风险分担方，研究结果与工程实际相符。基于此，通过求解确定了一套合理共担或独担风险的方案，实现了联合体内部风险的合理分担。【结论】GRA-TOPSIS模型适用于全过程工程咨询联合体内部的风险分担且具有普适性，可为联合体内部风险分担和全过程工程咨询服务模式的推进提供一定参考。

摘要:【目的】提高建筑工程造价预测的准确性，进而为项目前期投资决策提供重要依据。【方法】针对工程实践中小样本数据和工程造价特征指标之间高维、非线性关系的特点，构建基于麻雀搜索算法（sparrow search algorithm, SSA）的优化最小二乘支持向量机（least squares support vector machine, LSSVM）造价预测模型SSA-LSSVM。首先，通过主成分分析法对住宅工程造价样本的输入指标数据进行处理，减少数据冗余；其次，采用SSA算法对LSSVM模型中的正则化参数c和核函数参数σ进行优化，以弥补LSSVM模型参数确定困难的缺陷；最后，将处理后的数据导入所构建的模型进行训练和预测，并通过相关系数、平均绝对百分比误差和均方根误差对模型的预测性能进行评价。【结果】与LSSVM模型、用灰狼优化算法优化的LSSVM模型和反向传播神经网络模型相比，SSA-LSSVM模型具有更好的泛化能力和更高的预测精度。【结论】本研究所构建的模型可以比较精准、高效地对实际住宅工程造价进行预测，同时可为工程前期投资决策提供一定参考。

摘要:【目的】方便道路交通安全管理部门更有效地开展交通违法治理，遏制道路交通中的隐性违法行为，实现道路交通的有序、安全、畅通。【方法】将酒后驾驶、无证驾驶等无法通过视频监控设施完成线上执法的交通违法行为定义为道路交通隐性违法行为。利用信号博弈理论，对驾驶员与交通执法者的决策互动过程进行建模，模型中引入了检测器机制，使交通执法者依据检测器输出结果和驾驶员信号来进行决策；推导交通执法者与驾驶员博弈双方的混同均衡策略和准分离均衡策略，揭示在不同先验概率下驾驶员和交通执法者均衡策略的变化情况。【结果】仿真结果表明：交通执法者两种信任度的倾向程度和质量对供驾驶员选择的纯策略先验概率区间、驾驶员自身实际类型的概率以及交通执法者的均衡效用均有重要影响。【结论】本研究基于信号博弈模型，从交通执法者的决策机理角度，对道路交通隐性违法行为的治理提出具有针对性的建议。

摘要:【目的】以我国中部地区典型县城为研究对象，分析总结其空间发展演变特征，探讨当前县城空间转型进程中的优化调控方式，以期为县级国土空间规划及实施提供借鉴。【方法】基于新时期国土空间规划要求和“增量-存量”视角，采用GIS空间分析、土地利用转移矩阵等定性定量相结合的方法，系统分析近年来湖南省衡东县县城空间演进特征，开展县城空间发展态势及优化调控研究。【结果】① 2009—2019年研究区域城镇建设用地扩张态势明显，占用大量耕地和林地，空间扩张速度由高速向低速变化，空间扩展由“多向式”向“轴带填充式”转变。② 以耕地、林地为主的农业与生态用地减速变缓，城镇建设用地由外延式扩张向存量提升为主转变；各类城镇功能用地呈现不同的变化趋势，城镇空间格局趋于稳定。③ 提出以高质量发展为导向，在强化空间精明增长的同时更加注重空间转型更新与人居环境改善，进而优化和重构城镇空间发展的框架与策略。【结论】本研究对深入把握空间治理现代化语境下县城空间增长调控有重要作用，可以为新发展阶段县城及县域空间转型提供参考借鉴，有助于推进县城高质量发展与城乡融合发展。

摘要:【目的】沅水流域窨子屋建筑不适老的问题突出，对窨子屋进行适老性改造，不仅可以改善当地老年人的居家养老环境，提高传统民居的利用率，而且可以推进窨子屋建筑现代适应性的延续发展。【方法】开展实地调查和问卷访谈，了解老年人居家适老性改造的需求，总结窨子屋户内空间的适老性共性问题，并从平面空间整合、现代构造技术、适老性部品应用等方面研究窨子屋适老性改造的策略。【结果】为解决窨子屋的平面功能缺失、适老性配套设施落后、住宅物理性能和采光环境欠佳等问题，结合无障碍使用参数和老年人现代适应性的居住需求，提出重新规划窨子屋户内空间、增设老年人适用部品及引入现代化建筑构造技术等改造方案，为传统民居注入新活力。【结论】本研究可补充、提升目前沅水流域窨子屋住宅适老性建设理论，为当地应对老年人口的增长做好适老性设计，也为其他传统建筑的适老性设计提供一定的参考。