A bilayered chiral metamaterial is proposed and demonstrated to exhibit dual-band asymmetric transmission of linearly polarized electromagnetic waves in two opposite directions. Simulated and measured results show that the bilayered chiral metamaterial can achieve cross-polarization conversion with an efficiency of over 90% for both y- and x-polarized waves. The proposed metasurface can be regarded as an ultrathin polarization-controlled switch that is easily switched on/off by changing a linearly polarized wave to its orthogonal component.

Two-dimensional (2D) molybdenum sulfide (MoS2) is an attractive noble-metal-free electrocatalyst for hydrogen evolution (HER) in acids. Tremendous effort has been made to engineer MoS2 catalysts with either more active sites or higher conductivity to enhance their HER activity. However, little attention has been paid to synergistically structural and electronic modulations of MoS2. Herein, 2D hydrogenated graphene (HG) is introduced into MoS2 ultrathin nanosheets for the construction of a highly efficient and stable catalyst for HER. Owing to synergistic modulations of both structural and electronic benefits to MoS2 nanosheets via HG support, such a catalyst has improved conductivity, more accessible catalytic active sites, and moderate hydrogen adsorption energy. On the optimized MoS2/HG hybrid catalyst, HER occurs with an overpotential of 124 mV at 10 mA cm–2, a Tafel slope of 41 mV dec–1, and a stable durability for 24 h continuous operation at 30 mA cm–2 without observable fading. The high performance of the optimized MoS2/HG hybrid catalyst for HER was interpreted with density functional theory calculations. The simulation results reveal that the introduction of HG modulates the electronic structure of MoS2 to increase the number of active sites and simultaneously optimizes the hydrogen adsorption energy at S-edge atoms, eventually promoting HER activity. This study thus provides a strategy to design and develop high-performance HER electrocatalysts by employing different 2D materials.

Abstract Accurately controlling the product selectivity in syngas conversion, especially increasing the olefin selectivity while minimizing C1 byproducts, remains a significant challenge. Epsilon Fe 2 C is deemed a promising candidate catalyst due to its inherently low CO 2 selectivity, but its use is hindered by its poor high-temperature stability. Herein, we report the successful synthesis of highly stable ε-Fe 2 C through a N-induced strategy utilizing pyrolysis of Prussian blue analogs (PBAs). This catalyst, with precisely controlled Mn promoter, not only achieved an olefin selectivity of up to 70.2% but also minimized the selectivity of C1 byproducts to 19.0%, including 11.9% CO 2 and 7.1% CH 4 . The superior performance of our ε-Fe 2 C-xMn catalysts, particularly in minimizing CO 2 formation, is largely attributed to the interface of dispersed MnO cluster and ε-Fe 2 C, which crucially limits CO to CO 2 conversion. Here, we enhance the carbon efficiency and economic viability of the olefin production process while maintaining high catalytic activity.

Abstract The application of UAV (Unmanned Aerial Vehicle) remote sensing and aerial photography technology is more and more widely. Aiming at the problem of object detection in remote sensing or aerial images, the paper proposes an object detection algorithm for UAV remote sensing images based on YOLOv5s, called URS-YOLOv5s (UAV Remote Sensing - YOLOv5s). Firstly, the paper designs Cross-Connected Dense Network (CCDNet), where each convolution layer is concatenated to the second convolution layer. Secondly, the paper designs Across-Path Fusion Network (APFNet), which the last feature fusion path is directly fused with the backbone network. It increases the location information and semantic information of deep features. Finally, the loss function of the original algorithm is replaced by EIoU (Focal and Efficient IoU), which makes the calculation method of the overall loss more appropriate. On AI-TOD and Visdrone2019 datasets, experiments show that the accuracy of URS-YOLOv5s on mAP@0.5 is 6.3% and 9% higher than YOLOv5s. In addition, compared with YOLOv3 and YOLOv5l which have good detection effect, URS-YOLOv5s has the characteristics of faster detection speed and lower computational cost. Meanwhile, URS-YOLOv5s is more suitable for deployment to mobile devices, such as drones with limited performance.

Flexible psammophytes play an important role in controlling soil wind erosion and desertification, owing to their characteristics. Although flexibility of psammophytes has been considered in previous studies, the interaction between flexible psammophytes and the surrounding airflow field still remained unclear. In this study, we used the Young’s modulus to describe plant flexibility and conducted a 3D computational fluid dynamics simulation using a standard k-ε model and a fluid–structure interaction model. Taking Caragana korshinskii (Caragana), a typical psammophyte, as the research object, we constructed 3D geometric models with different diameters to simulate the airflow field around the flexible psammophytes. By comparing with the simulation results of rigid plants and simulation results of flexible plants at different wind speeds, we could verify the rationality of the simulation method. Based on the simulation results, the maximum swing amplitude of the model and the Young’s modulus were found to have a negative correlation, presenting an exponential functional relationship with good fitting. The relationship between the actual Young’s modulus of the plant branches and that of different diameter models in the numerical simulation was also established. This study is expected to improve our basic understanding of the interaction between flexible psammophytes and the surrounding airflow field, and provide some qualitative reference for the numerical simulation of the airflow field around flexible psammophytes.

Solid solution of metal-doped oxide has been widely used in material industry and catalysis process. Its performance is highly correlated with the distribution of doped ions. Due to the complex distribution of doped ions in solid solution and its variation with temperatures, to obtain the microstructures of metal-doped ions in solid solution remains a substantial challenge. Taken Ce