Phosphorus induced activity-enhancement of Fe-N-C catalysts for high temperature polymer electrolyte membrane fuel cells

Fe-N-C materials with atomically dispersed Fe–N_(4) sites could tolerate the poisoning of phosphate,is regarded as the most promising alternative to costly Pt-based catalysts for the oxygen reduction in high temperature polymer electrolyte membrane fuel cells(HT-PEMFCs).However,they still face the critical issue of insufficient activity in phosphoric acid.Herein,we demonstrate a P-doping strategy to increase the activity of Fe-N-C catalyst via a feasible one-pot method.X-ray absorption spectroscopy and electron microscopy with atomic resolution indicated that the P atom is bonded with the N in Fe–N_(4) site through C atoms.The as prepared Fe-NCP catalyst shows a half-wave potential of 0.75 V(vs.reversible hydrogen electrode(RHE),0.1 M H_(3)PO_(4)),which is 60 and 40 mV higher than that of Fe-NC and commercial Pt/C catalysts,respectively.More importantly,the Fe-NCP catalyst could deliver a peak power density of 357 mW·cm^(−2)in a high temperature fuel cell(160℃),exceeding the non-noble-metal catalysts ever reported.The enhancement of activity is attributed to the increasing charge density and poisoning tolerance of Fe–N_(4) caused by neighboring P.This work not only promotes the practical application of Fe-N-C materials in HT-PEMFCs,but also provides a feasible P-doping method for regulating the structure of single atom site.

Orbit configuration spaces of small covers and quasi-toric manifolds

In this article,we investigate the orbit configuration spaces of some equivariant closed manifolds over simple convex polytopes in toric topology,such as small covers,quasi-toric manifolds and(real)moment-angle manifolds;especially for the cases of small covers and quasi-toric manifolds.These kinds of orbit configuration spaces have non-free group actions,and they are all noncompact,but still built via simple convex polytopes.We obtain an explicit formula of the Euler characteristic for orbit configuration spaces of small covers and quasi-toric manifolds in terms of the h-vector of a simple convex polytope.As a by-product of our method,we also obtain a formula of the Euler characteristic for the classical configuration space,which generalizes the Félix-Thomas formula.In addition,we also study the homotopy type of such orbit configuration spaces.In particular,we determine an equivariant strong deformation retraction of the orbit configuration space of 2 distinct orbit-points in a small cover or a quasi-toric manifold,which allows to further study the algebraic topology of such an orbit configuration space by using the Mayer-Vietoris spectral sequence.

Betti Numbers of Locally Standard 2-Torus Manifolds

Let Mn be a smooth closed n-manifold with a locally standard （Z2）n-action. This paper deals with the relationship among the rood 2 Betti numbers of Mn, the mod 2 Betti numbers and the h-vector of the orbit space of the action.

中国生物多样性研究的30个核心问题

在联合国《生物多样性公约》生效30年和《生物多样性》创刊30周年之际,我们通过问卷调查从281名中国研究人员收集到763个生物多样性相关的研究问题,通过归纳与整理,并参考英国生态学会提出的100个生态学基本问题,从中筛选出30个核心问题。这些问题涉及7个方面:演化与生态(6个问题)、种群(4个问题)、群落与多样性(7个问题)、生态系统与功能(3个问题)、人类影响与全球变化(4个问题)、方法与监测(4个问题)、生物多样性保护(2个问题)。前5个方面主要聚焦在物种形成、生物多样性维持等的关键过程与机制、生物多样性与生态功能关系、全球变化对生物多样性的影响机制等,第6方面主要涉及生物监测与预测、数据共享等,第7方面涉及多样性保护、自然与人类健康关系这两个与公众息息相关的重要话题。这30个问题的筛选难免存在偏颇,希望能以此为契机,促进我国生物多样性研究人员对本领域核心问题的深入思考与探讨。

三江源地区雪豹保护优先区规划

为了将有限资源合理投放到关键区域,实现物种保护成效的最大化,找出质量最好的栖息地及它们之间的迁徙通道是制定保护规划的第一步。本研究以三江源的雪豹(Panthera uncia)栖息地为对象,基于野外调查数据和高分辨率卫星遥感数据,利用物种分布模型、保护规划模型和连通度分析工具,找出了三江源地区雪豹的核心栖息地分布和潜在迁徙通道位置,分析了目前保护中的潜在威胁,并提出了针对三江源西、中、东三块区域的不同保护对策。结果表明:(1)三江源西部核心栖息地比较小而破碎,但迁徙通道较多且没有明显窄点,未来应关注青藏线的潜在阻碍作用,同时应防范道路沿线的野生动物盗猎;(2)中部区域横跨玉树–杂多–囊谦的雪豹栖息地是三江源最大的核心雪豹栖息地,在连通其他种群中也处于中心地位,应通过种群监测确定其健康稳定,对开发、偷猎等威胁防微杜渐,保持其源种群的作用;(3)东部区域人口密度高,受人类活动的影响最大,需保证阿尼玛卿、年保玉则两块核心栖息地的质量,并重点监测甘德县境内的省道处雪豹的迁徙通道是否畅通。三江源地区雪豹栖息地总体质量较好,建议将维持核心源种群的稳定性,保持种群间迁徙通道的畅通作为三江源的雪豹景观保护工作的整体目标。未来应充分利用天地一体化监测手段,开展重要保护物种栖息地状况的评估和预警,尤其是非保护地区域物种核心栖息地的开发建设活动。

海洋保护区管理与保护成效评估的方法与进展

全球物种多样性的持续下降使得生物多样性保护面临巨大挑战,海洋生物多样性的保护任务尤其艰巨。海洋保护区是保护生物多样性的有效方式之一,如何对其成效进行评估是当前研究热点。然而,目前针对海洋保护区的评估体系较少,而且评估指标多侧重于管理成效。近年来随着全球生物多样性监测网络和数据库的建立,以及多种新技术(如遥感、声呐系统、卫星追踪、基因组学等)在海洋生物多样性监测中的应用,使得从生态系统到基因水平的多层次连续监测成为可能。基于此,建议未来我国海洋保护区成效评估应在充分利用新技术方法的基础上,加强长期科学监测,建立并完善生物多样性监测数据库和信息共享机制,发展跨学科的综合保护成效评估体系,加强基于生物多样性监测的保护成效评估。

基于视频监控系统的欧亚水獭活动节律初报及红外相机监测效果评估

欧亚水獭(Lutra lutra)是淡水生态系统保护的旗舰物种,目前三江源或为其在中国仅存的连片栖息地之一。然而,该区域欧亚水獭基础生态学信息尚属空白,已开展的工作也多依赖于红外相机而可靠性有待评估。本文基于2018–2020年间在青海玉树通过视频监控系统和红外相机收集到的数据,在分析区内水獭活动节律的同时,对红外相机监测的有效性和准确性进行了评估。结果表明,在玉树,欧亚水獭在每日17时至次日9时活动频率较高,每年12月至次年6月间拍摄频率较高;繁殖期或随每年10月个体交配而开始,至次年6月幼崽独立而终止。红外相机约可捕获69.18%的水獭出现事件,且拍摄率随事件持续时间的延长而提高;通过红外相机可以准确地描述出水獭活动节律,仅有约半数红外相机影像可以准确还原事件主题(56.28%)和多只个体参与的事件中的个体数量(49.35%)。因此,在使用红外相机对欧亚水獭进行行为学研究时应对这一情况进行充分考虑。