益生菌在水产养殖可持续发展中的应用现状及展望

水产养殖在全球粮食安全中发挥着至关重要的作用,为人类提供优质蛋白源持续稳定供应提供了重要保障。益生菌是一类可用于水产养殖的有益微生物,不仅能够提高水产动物的生长性能、免疫能力,而且具有抑制致病菌、改善养殖水质等功效。益生菌在水产养殖中的推广应用可促进水产养殖业的健康可持续发展。因此,本文首先介绍了水产养殖中益生菌的定义与来源,详细阐述了益生菌对水产可持续养殖的意义以及益生菌在水产养殖中的实际应用,并对其未来研究方向进行了展望,以期为益生菌在水产养殖可持续发展中的推广和应用提供可靠的理论依据。

贵州省北盘江流域经济贫困与生态脆弱性的空间耦合关系研究

为研究北盘江流域经济贫困与生态环境之间的空间耦合关系,揭示其空间格局,基于遥感数据及统计资料,构建北盘江流域乡镇单元的经济贫困与生态脆弱性的评价体系,采用耦合协调度模型,对经济贫困与生态脆弱性的空间格局及耦合特征进行综合分析。结果表明:1)研究区中度贫困以上的乡镇占全部乡镇的40.54%,贫困程度较重的乡镇主要分布于东南部、中部及六盘水一带的西北部地区,有一定聚集性。2)生态脆弱性等级空间分布差异明显,由东至西生态脆弱程度愈加严重。中度以上脆弱性的乡镇仅占全部乡镇的30.41%,生态脆弱程度处于偏低水平,各类型分布具有明显的集中性。3)耦合协调类型占全部乡镇的83.24%,处于优良的耦合协调状态,耦合协调差异类型分布连片且集中,失调差异类型主要分布于研究区东部。研究可为区域经济发展与环境改善提供一定理论支持,为区域可持续发展提供科学参考。

TCF4基因突变致皮特-霍普金斯综合征2例报告并文献复习

目的总结分析2例特殊皮特-霍普金斯综合征(PTHS)患儿的临床特征和基因突变。方法对2例PTHS患儿的临床资料和基因测序结果进行回顾分析,并复习典型临床表现相关的病例报道及相关文献。结果2例PTHS患儿均为男性,表现为特殊面容,发育迟缓。头颅磁共振成像、脑电图、血液生化检查、外周血染色体、血尿遗传代谢筛查均无异常。第1例患儿2岁,基因测序结果显示转录因子4(TCF4)基因17外显子区域杂合变异,为首次报道致病的新发突变c.1504C>T,可导致氨基酸p.Q502*改变。第2例患儿10岁,基因测序结果显示TCF4基因12外显子区域新发变异,c.990G>A,可导致氨基酸p.Ser330=改变。检索到相关文献110篇,纳入文献复习15篇,报道40种TCF4基因突变,分别位于外显子7~19,涉及缺失突变、插入突变、无义突变、剪切突变和错义突变。结论2例首次报道的TCF4基因突变位点丰富了PTHS的基因变异谱,为临床诊断和遗传咨询提供依据。

电催化二氧化碳与含氮小分子共还原的缺陷与界面工程

化石燃料的大量燃烧和利用造成日益严重的能源危机、全球气候变暖和环境污染,已成为人类面临的严峻挑战.因此,迫切需要开发可持续的能源存储和转换技术.其中,将二氧化碳(CO_(2))、氮气(N_(2))、硝酸盐(NO_(3)^(-))和亚硝酸盐(NO_(2)^(-))等广泛分布的小分子和环境污染物转化为高附加值的化学品和燃料受到了广泛关注.然而,工业合成方法通常需要高温高压等极为苛刻的条件并消耗大量的能量(如Haber-Bosch和Bosch-Meiser方法分别用于合成氨(NH3)和尿素),这加剧了能源危机和环境污染.因此,在常温常压下,由可再生的电能驱动的电化学催化小分子转化为高附加值化学品被认为是最有前途的能量储存和转化技术之一,它为缓解日益严重的环境问题和能源危机提供了契机.本文系统地总结了近年来在常温常压下电催化CO_(2)与含氮小分子(N_(2),NH_(3),NO_(2)^(-)和NO_(3)^(-))共还原合成高附加值的含氮肥料(如尿素)和化学品(如酰胺和胺等)的研究进展,尤其是缺陷化学和界面工程与催化活性/选择性之间的构效关系.首先,根据空间尺寸和来源介绍了缺陷的分类,阐述了界面和缺陷之间的内在联系,总结了掺杂、刻蚀、热处理等缺陷构建方法,以及电镜法和谱学法等缺陷表征手段.其次,系统地介绍了通过构建空位(尤其是氧空位)、异原子掺杂、设计单原子催化剂及双原子催化剂等缺陷设计策略来提升电催化碳-氮(C-N)偶联反应合成含氮有机物性能的最新研究进展,阐明了不同缺陷结构对催化剂电子结构和反应物/中间体吸附特征的调控作用.此外,归纳了构建金属/金属界面、金属/碳界面和金属间化合物(合金)等界面工程策略对电催化性能的调控.通过总结经典案例,重点强调了影响目标产物催化性能和选择性的关键因素和描述符.最后,针对目前电催化C-N偶联反应中存在的反应过程复杂、催化机理不明确、副反应严重、目标产物催化活性和选择性较低等挑战,对未来发展趋势提出了展望:(1)采用机器学习、分子模拟计算、密度泛函理论计算等预测并筛选高效的缺陷和界面工程的电催化剂,并对可能的活性位点和反应路径进行预测;(2)优化催化剂制备过程,实现催化剂中不同缺陷和界面的可控合成;(3)发展先进的原位表征技术监测电催化剂表面上的动态变化和识别反应过程中产生的中间体,结合理论计算对电催化C-N耦合反应的催化机理和反应路径进行深入地理解.综上所述,本文系统地总结了通过缺陷和界面工程调控催化剂结构并提高电催化C-N偶联反应合成含氮有机物的策略,并对该领域目前存在的挑战和未来的发展前景进行了展望,为促进电化学C-N偶联反应的工业化应用提供借鉴.

“三生空间”视角下贵州省景观生态安全评价及其耦合特征分析

[目的]探究喀斯特生态脆弱区景观生态安全格局演变规律,对喀斯特区域生态文明建设和生态风险防控具有指导意义。[方法]以贵州省为研究对象,从“三生空间”视角出发,基于景观生态学理论,借助耦合协调模型,分析了贵州省近20年景观生态安全时空变化机理和耦合协调特征。[结果](1) 2000—2020年,贵州省以林地生态空间为主,占国土空间总面积53%以上,工业生产和城镇生活用地快速增长,导致城乡生活空间向外扩张挤占农业生产和林地生态空间。(2) 2000—2020年期间贵州省景观生态安全整体处于向好发展,南部景观生态安全等级总体优于北部地区。(3) 2000—2020年贵州省景观生态安全的Moran′s I值分别为0.340,0.400,0.414,空间相关性显著,“高—高”和“低—低”值为主要空间集聚模式,局部空间自相关分布格局与景观生态安全分布有较高的一致性。(4)贵州省“生产—生活—生态”空间景观生态安全的耦合协调度水平良好,在空间上呈现出“西高东低,北高南低”的分布特征。[结论]人类经济活动和城镇化的快速推进会改变区域土地利用格局,从而影响区域景观生态安全及耦合协调性,因此需要优化区域生产—生活—生态空间格局,提高土地资源使用效率,促进贵州省生态安全建设和土地资源可持续发展。

β淀粉样蛋白42寡聚体诱导神经元毒性和阿尔茨海默病病理形成

目的探究β淀粉样蛋白(Aβ)42寡聚体对神经元毒性的作用及诱导产生类似阿尔茨海默病(AD)病理的机制。方法采用Western blot检测和透射电子显微镜对合成的Aβ_(42)寡聚体进行鉴定。为评估Aβ_(42)寡聚体的影响,使用2,5-二苯基四氮唑溴盐检测细胞活性,将10μmol/L的Aβ_(42)寡聚体与人神经母细胞瘤系(SH-SY5Y)细胞共孵育12h和24h,与人胚胎干细胞(hESC)衍生的谷氨酸能神经元共孵育24h、48h和96h,同时设立相应对照组。原位末端标记法检测谷氨酸能神经元凋亡情况;免疫荧光染色法检测AD相关病理Aβ斑块及p-tau病理变化。结果Western blot显示,Aβ_(42)寡聚体样品中观察到单体和小分子量聚集体(<30000)。透射电子显微镜成像显示,Aβ_(42)寡聚体主要呈圆球形颗粒状。10μmol/L的Aβ_(42)寡聚体与SH-SY5Y细胞共孵育12h、24h,细胞存活率显著低于其对照组[(70.89±2.54)%vs(100.00±2.02)%,(52.63±3.37)%vs(100.00±2.80)%,P<0.05]。10μmol/L的Aβ_(42)寡聚体与谷氨酸能神经元共孵育24h、48h和96h,细胞存活率显著低于其对照组(P<0.05)。10μmol/L的Aβ_(42)寡聚体与谷氨酸能神经元共孵育48h、96h,凋亡率显著高于其对照组[(1.44±0.31)%vs(1.00±0.38)%,(1.75±0.64)%vs(1.00±0.31)%,P<0.05]。10μmol/L的Aβ_(42)寡聚体与谷氨酸能神经元共孵育24h、48h、96h,均产生呈圆形颗粒状的Aβ斑块阳性信号,其对照组均无Aβ斑块阳性信号。10μmol/L的Aβ_(42)寡聚体与谷氨酸能神经元共孵育24h,细胞在Thr231位点处产生tau过度磷酸化,Aβ_(42)寡聚体组平均荧光强度显著高于其对照组(P<0.05)。结论Aβ_(42)寡聚体对SH-SY5Y细胞和谷氨酸能神经元均具有毒性,可以诱导谷氨酸能神经元产生AD样病理。

Comprehensive understanding of the thriving electrocatalytic nitrate/nitrite reduction to ammonia under ambient conditions

Ammonia(NH_(3))is a multifunctional compound that is an important feedstock for the agricultural and pharmaceutical industries and attractive energy storage medium.At present,NH_(3)synthesis is highly dependent on the conventional Haber–Bosch process that operates under harsh conditions,which consumes large quantities of fossil fuels and releases a large amount of carbon dioxide.As an alternative,electrosynthesis is a prospective method for producing NH_(3)under normal temperature and pressure conditions.Although electrocatalytic nitrogen reduction to ammonia has attracted considerable attentions,the low solubility of N_(2)and high N≡N cracking energy render the achievements of high NH_(3) yield rate and Faradaic efficiency difficult.Nitrate and nitrite(NO_(x)^(-))are common N-containing pollutants.Due to their high solubilities and low dissociation energy of N=O,NO_(x)^(-)−are ideal raw materials for NH_(3) production.Therefore,electrocatalytic NO_(x)^(-)−reduction to NH_(3)(eNO_(x)RR)is a prospective strategy to simultaneously realise environmental protection and NH_(3) synthesis.This review offers a comprehensive understanding of the thriving eNO_(x)RR under ambient conditions.At first,the popular theory and mechanism of eNO_(x)RR and a summary of the measurement system and evaluation criteria are introduced.Thereafter,various strategies for developing NO_(x)−reduction catalysts are systematically presented and discussed.Finally,the challenges and possible prospects of electrocatalytic NO_(x)^(-1) reduction are outlined to facilitate energy-saving and environmentally friendly large-scale synthesis of NH_(3) in the future.

THE SPARSE REPRESENTATION RELATED WITH FRACTIONAL HEAT EQUATIONS

This study introduces a pre-orthogonal adaptive Fourier decomposition(POAFD)to obtain approximations and numerical solutions to the fractional Laplacian initial value problem and the extension problem of Caffarelli and Silvestre(generalized Poisson equation).As a first step,the method expands the initial data function into a sparse series of the fundamental solutions with fast convergence,and,as a second step,makes use of the semigroup or the reproducing kernel property of each of the expanding entries.Experiments show the effectiveness and efficiency of the proposed series solutions.

测绘新技术在测绘工程测量中的应用分析

近年来,在经济迅猛发展的推动下,各类工程项目大幅度增加,其中不乏一些重要程度比较高的工程,此类工程的质量要求相对较高。工程测量是工程项目建设中不可或缺的基础性工作,测量结果的准确性与工程质量密切相关。开展工程测量工作时,需要运用测绘技术,而传统的测绘技术由于存在一定的不足无法满足现代工程测量的需要。因此,对测绘新技术加以应用显得尤为必要。基于此,从GPS与无人机航拍测绘技术的应用优势分析入手,对测绘新技术在测绘工程测量中的应用展开分析论述。

论衍生数据的知识产权保护模式

数字经济时代,衍生数据蕴藏着巨大商业价值。就其法律保护问题,国内外主要存在赋权模式和行为规制模式两种观点。衍生数据具备财产属性,属于我国《民法典》所保护的权益。若仅以《反不正当竞争法》下的行为规制模式对其提供保护,无法对衍生数据的利用和权利限制进行全面的制度安排,亦无法有效平衡各方主体利益。相比之下,赋权模式是激励数据生产和投资的重要保障。基于衍生数据的形成机理及对其进行保护所遵循的价值理念,将其置于知识产权制度体系下具有正当性。根据人类在数据生成过程中的参与程度,可以将衍生数据区分为有创作性投入的衍生数据和无创作性投入的衍生数据,前者用著作权保护模式,后者用邻接权保护模式。数据赋权可供选择的路径之一是在知识产权制度体系内创设一项数据处理者权,用以保护衍生数据生产者运用人工智能、数据挖掘等技术所产出的数据产品。为了平衡多方利益,还应当通过增设合理使用情形、设定期限等方式,对数据处理者权加以适当限制。

“国之大者”视域下的中国式现代化

2020年以来,习近平总书记多次强调“国之大者”。“国之大者”是一个综合性的概念,是事关党和国家稳定发展、前途命运的大势、大局、大计,蕴含着我们党治国理政的理论思维、价值取向以及使命担当。“国之大者”为我们认识中国式现代化提供了新的视角,从理论、价值维度看,它对中国式现代化作出内在规定,有助于我们深刻领悟中国式现代化的鲜明特色以及宏阔视野;从主体维度看,它对中国式现代化的领导力量提出新的更高要求。胸怀“国之大者”,有助于提升推进中国式现代化的行动力。

实现中华民族伟大复兴不可逆转的信心力量

新时代十年的伟大变革,为实现中华民族伟大复兴不可逆转奠定了坚实的物质基础和更为完善的制度保证。新征程上,在感悟新时代十年的伟大成就中,把握取得伟大成就的有利因素,秉持正确立场,笃定实现中华民族伟大复兴不可逆转的信心。在直面国内外诸多困难挑战中,树立多难兴邦的坚定信念,用辩证思维把握矛盾问题,提高应对风险挑战的能力,提振实现中华民族伟大复兴不可逆转的信心,为实现中华民族伟大复兴注入不竭的精神动力。

答好爱国主义“三问”的三维探析——读习近平总书记《培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人》

爱国是实现国家富强、民族振兴、人民幸福的永恒话题,爱国主义是支撑中华民族和中国人民不懈奋斗的力量源泉,爱国主义历史之问、时代之问、未来之问,是激励一代代中国人民同心同德、步调一致向前进的历史导向。第一,答好爱国主义“三问”是中国共产党团结带领全国各族人民实现中华民族伟大复兴、应对严峻复杂挑战、培养社会主义建设者和接班人的需要;第二,在回答“你是中国人吗”“你爱中国吗”“你愿意中国好吗”的过程中,科学把握爱国主义“三问”的深刻内涵;第三,在深化爱国主义认知教育、强化爱国主义情感教育、优化爱国主义行为教育的过程中,答好爱国主义“三问”,培养具有中国心、中国情、中国味的社会主义建设者和接班人,为实现中华民族伟大复兴固本培元统一意志、凝心铸魂团结力量。

贵州省2000-2020年NPP时空变化特征及影响因素

[目的]如何利用长时序遥感数据信息对贵州省植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的时空变化特征及影响因子进行定量分析,对喀斯特区域生态质量评估和监测具有典型意义,可为该区域的碳平衡和生态保护研究提供科学依据。[方法]综合利用Theil-Sen趋势分析法、Mann-Kendall检验法、相关性分析法和地理探测器等模型方法,基于2000—2020年MODIS NPP数据,以及DEM、气温、降水、人口密度等多源数据,定量计算和解析贵州省NPP的时空演变特征及其影响因子。[结果]贵州省NPP的空间分布呈现中南和西南部高、北部和东部低的空间异质性特征。近20年来,贵州省NPP总体呈波动上升趋势,增长区主要分布在西部和西南部,减少区主要分布在中部及东南部。气温和降水对NPP的影响最为显著,其与NPP的正相关水平分别达85.27%和63.35%,升温对NPP有促进作用,而降水过多则对NPP有阻碍作用。[结论]单因子分析表明降水对NPP影响最大,而任意两个因子交互的影响力计算显示,降水与气温是2000—2020年对贵州省NPP影响作用最大的交互因子。

长三角城市群城市韧性与城市土地利用效益的耦合协调性分析

[目的]探索长三角城市群2010—2020年的城市韧性和城市土地利用效益的时空演变特征、耦合协调程度及相对发展状况,为推动长三角城市群的协调可持续发展提供参考借鉴。[方法]以长三角城市群26个城市为研究对象,基于熵值法、耦合协调度模型及相对发展度模型,通过构建综合评价指标体系,对长三角城市群城市韧性和城市土地利用效益的耦合协调关系展开了相关研究。[结果](1)研究时间段内,长三角城市群城市韧性总体呈上升趋势,其中超过80%的城市其韧性水平出现上升;城市土地利用效益呈波动变化趋势。二者皆呈现出“东中部高、南北边缘低”的空间分布格局,且城市韧性由相对零散分布向集聚分布转变,城市土地利用效益由“7”字形分布向“大”字形分布转变;(2)二者的耦合度总体较高,以高水平耦合为主;协调程度总体较低,但呈现出上升的发展趋势和“东高西低、中心高外围低”的空间分布格局;(3)近1/2城市的城市韧性和城市土地利用效益实现了同步发展,其余城市在2010—2015年多以超前型(城市韧性超前于城市土地利用效益)为主,2015—2020年多以滞后型(城市韧性滞后于城市土地利用效益)为主。[结论]长三角城市群城市韧性和城市土地利用效益的耦合协调度水平较低、发展不平衡,二者没有实现同步发展,未来应加强城市产业结构及土地利用布局的调控和引导,促进城市经济及土地利用的区域协调,统筹城市韧性与城市土地利用协调发展。

基于多学科协作的镇静和镇痛集束化护理对ICU机械通气患者谵妄和转归的影响

目的:探讨基于多学科协作的镇静和镇痛集束化护理对ICU机械通气患者谵妄和转归的影响。方法:选取2020年3月至2022年2月上海市第六人民医院ICU收治且行机械通气的患者为研究对象。按照随机数字表法将患者随机分为对照组(n=46)与观察组(n=46)。对照组实施镇静和镇痛常规护理,观察组实施基于多学科协作的镇静和镇痛集束化护理。比较2组谵妄发生情况及身体约束情况、镇痛药物使用剂量、干预前后睡眠质量及临床结局。结果:与对照组相比,观察组谵妄发生率及身体约束率降低,谵妄开始时间较晚,谵妄持续时间较短,差异均有统计学意义(均P<0.05)。观察组右美托咪定及瑞芬太尼使用剂量均少于对照组(均P<0.05)。干预后,与对照组相比,观察组睡眠总时间、快速眼动睡眠时间延长,睡眠效率增高,睡眠潜伏时间及觉醒时间缩短,差异均有统计学意义(均P<0.05)。2组非计划性拔管及病死率差异均无统计学意义(均P>0.05);观察组机械通气时长及ICU住院时长均短于对照组(均P<0.05)。结论:对ICU机械通气患者实施基于多学科协作的镇静和镇痛集束化护理能降低谵妄发生率,减少镇静和镇痛药物使用剂量,缩短患者治疗时间,促进患者良好转归。

盐制巴戟天多糖结构表征及其免疫活性

该研究采用水提醇沉法从盐制巴戟天中提取粗多糖(SMP),经DEAE-52纤维素柱和葡聚糖凝胶Sephadex G 100柱分离纯化得到多糖(SMP-4),采用红外光谱、高效凝胶渗透凝胶色谱、气相色谱和核磁共振波对SMP-4进行结构表征,并以RAW264.7巨噬细胞为模型,通过测定其细胞增殖活性和细胞因子分泌水平来评价其免疫活性。多糖结构分析表明,SMP-4是由阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖、核糖、木糖、葡萄糖和甘露糖组成的,摩尔比例为:0.55:0.23:0.16:0.03:0.02:0.01:0.01,分子量为1.32×10^(5) u的多糖。SMP-4具有六种糖苷键,其中→3)-D-Araf-(1→占比最高,为58.35%。在免疫活性评价分析中表明,与对照组相比,在15.625~500.000μg/mL质量浓度范围内不影响RAW264.7细胞的增殖,同时能显著地促进肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-1β(IL-1β)的分泌。SMP-4质量浓度为500μg/mL时,RAW264.7细胞分泌的TNF-α质量浓度最高,为2100.00 pg/mL(P<0.001);在31.25μg/mL质量浓度下,RAW264.7细胞分泌的IL-1β质量浓度最高,为14.50 pg/mL(P<0.05)。综上,SMP-4表现出良好免疫活性,具有成为一种天然的免疫调节剂的潜力。

氮还原反应中氨定量假阳性结果的来源与消除方法

氨(NH_(3))广泛应用于化肥等工业化学品的生产中,年消耗量巨大.同时,氨具有高氢含量和高能量密度,可作为清洁能源载体和燃料,具有广阔的应用前景.因此,合成氨工业在国民经济和社会发展中起着重要作用.目前,合成氨的主要采用传统的Haber-Bosch工艺,但其严苛的操作条件导致了大量能源消耗和二氧化碳排放,进一步加剧了全球变暖.在全球能源危机和环境问题的背景下,开发可再生能源驱动的绿色高效氨合成技术受到广泛关注.其中,以光催化和电催化为动力的氮还原反应(NRR)被认为是最有前途的方法之一.然而,由于N_(2)吸附动力学缓慢,N≡N键分裂困难且析氢反应严重,目前电催化和光催化氮还原的产率和法拉第效率都较低.近年来,得益于各种催化剂和电解液的发展,NRR产率和法拉第效率不断提升,但也逐渐暴露出一些严重的问题——测试结果呈现高波动性和低重复性,甚至假阳性,这使得人们对NRR的发展前景产生了怀疑.由于NRR反应的产量极低(通常为纳/微摩尔水平),所以反应过程中的微量污染都可能严重影响NH_(3)的定量结果,从而导致对NRR反应体系性能的误判.因此,如何保证得到的产物NH_(3)完全来自于氮气的还原是一个难题.本文基于NRR反应整个检测流程中的污染源和不确定性,包括来自反应物和实验装置中的杂质,各种定量方法的固有缺陷,甚至一些细微的定量仪器误差等,将影响氨定量的潜在因素细分为催化剂污染、实验过程中引入的污染以及量化方法的固有缺陷等,详细讨论了这些潜在因素如何干扰氨的最终定量结果,并总结了已报道的相应消除干扰策略.此外,结合本课题组在NRR领域的研究经验,提出了一套严格的NRR检测办法,该办法针对NRR检测的三个阶段:检测前、检测中和定量过程,提出了相应建议.最后,对该领域的未来发展进行了展望,提出一些关键问题和发展方向,希望能为促进NRR研究发展提供一些借鉴.

Deciphering engineering principle of three-phase interface for advanced gas-involved electrochemical reactions

As an alternative to conventional energy conversion and storage reactions,gas-involved electrochemical reactions,including the carbon dioxide reduction reaction(CO_(2)RR),nitrogen reduction reaction(NRR)and hydrogen evolution reaction(HER),have become an emerging research direction and have gained increasing attention due to their advantages of environmental friendliness and sustainability.Various studies have been designed to accelerate sluggish kinetics but with limited results.Most of them promote the reaction by modulating the intrinsic properties of the catalyst,ignoring the synergistic effect of the reaction as a whole.Due to the introduction of gas,traditional liquid-solid two-phase reactions are no longer applicable to future research.Since gas-involved electrochemical reactions mostly occur at the junctions of gaseous reactants,liquid electrolytes and solid catalysts,the focus of future research on reaction kinetics should gradually shift to three-phase reaction interfaces.In this review,we briefly introduce the formation and constraints of the three-phase interface and propose three criteria to judge its merit,namely,the active site,mass diffusion and electron mass transfer.Subsequently,a series of modulation methods and relevant works are discussed in detail from the three improvement directions of‘exposing more active sites,promoting mass diffusion and accelerating electron transfer’.Definitively,we provide farsighted insights into the understanding and research of three-phase interfaces in the future and point out the possible development direction of future regulatory methods,hoping that this review can broaden the future applications of the three-phase interface,including but not limited to gas-involved electrochemical reactions.

Comprehensive understanding and rational regulation of microenvironment for gas-involving electrochemical reactions

Substantial progress has been made in the understanding of gas-involving electrochemical reactions recently for the sake of clean,renewable,and efficient energy technologies.However,the specific influence mechanism of the microenvironment at the reaction interface on the electrocatalytic performance(activity,selectivity,and durability)remains unclear.Here,we provide a comprehensive understanding of the interfacial microenvironment of gas-involving electrocatalysis,including carbon dioxide reduction reaction and nitrogen reduction reaction,and classify the factors affecting the reaction thermodynamics and kinetics into gas diffusion,proton supply,and electron transfer.This categorization allows a systematic survey of the literature focusing on electrolyzer-level(optimization of the device,control of the experimental condition,and design of the working electrode),electrolytelevel(increase of gas solubility,regulation of proton supply,and substitution of anodic reaction),and electrocatalyst-level strategies(promotion of gas affinity,adjustment of hydrophobicity,and enhancement of conductivity),aiming to retrieve the correlations between the microenvironment and electrochemical performance.Finally,priorities for future studies are suggested to support the comprehensive improvement of next-generation gas-involving electrochemical reactions.