The main issue related to the deployment of the amine-based absorption process for CO2 capture from flue gas is its intensive energy penalty. Therefore, this study screened a novel biphasic solvent, comprising a primary amine e.g., triethylenetetramine (TETA) and a tertiary amine e.g., N,N-dimethylcyclohexylamine (DMCA), to reduce the energy consumption. The TETA-DMCA blend exhibited high cyclic capacity of CO2 absorption, favorable phase separation behavior, and low regeneration heat. Kinetic analysis showed that the gas- and liquid-side mass transfer resistances were comparable in the lean solution of TETA-DMCA at 40 °C, whereas the liquid-side mass transfer resistance became dominant in the rich solution. The rate of CO2 absorption into TETA-DMCA (4 M, 1:3) solution was comparable to 5 M benchmark monoethanolamine (MEA) solution. Based on a preliminary estimation, the regeneration heat with TETA-DMCA could be reduced by approximately 40% compared with that of MEA. 13C NMR analysis revealed that the CO2 absorption into TETA-DMCA was initiated by the reaction between CO2 and TETA via the zwitterion mechanism, and DMCA served as a CO2 sinker to regenerate TETA, resulting in the transfer of DMCA from the upper to lower phase. The proposed TETA-DMCA solvent may be a suitable candidate for CO2 capture.

This paper introduces LLM-CloudComplete, a novel cloud-based system for efficient and scalable code completion leveraging large language models (LLMs). We address the challenges of deploying LLMs for real-time code completion by implementing a distributed inference architecture, adaptive resource allocation, and multi-level caching mechanisms. Our system utilizes a pipeline parallelism technique to distribute LLM layers across multiple GPU nodes, achieving near-linear scaling in throughput. We propose an adaptive resource allocation algorithm using reinforcement learning to optimize GPU utilization under varying workloads. A similarity-based retrieval mechanism is implemented within a three-tier caching system to reduce computational load and improve response times. Additionally, we introduce several latency reduction strategies, including predictive prefetching, incremental completion generation, and sparse attention optimization. Extensive evaluations on diverse programming languages demonstrate that LLM-CloudComplete outperforms existing state-of-the-art code completion systems, achieving a 7.4% improvement in Exact Match accuracy while reducing latency by 76.2% and increasing throughput by 320%. Our ablation studies reveal the significant contributions of each system component to overall performance. LLM-CloudComplete represents a substantial advancement in cloud-based AI-assisted software development, paving the way for more efficient and responsive coding tools. We discuss limitations and future research directions, including privacy-preserving techniques and adaptability to diverse programming paradigms.

Flexible high-altitude long endurance (HALE) aircraft face challenges such as the delay effect caused by aeroelasticity and low efficiency during high-altitude cruising. This paper addresses a new active control scheme that replaces traditional aerodynamic control surfaces with longitudinal and lateral moving masses and adopts an observer-based adaptive dynamic programming (ADP) control strategy, aiming to solve the attitude control of HALE aircraft with flexible wings. Firstly, considering the account of unsteady aerodynamics, attitude angular velocity, and moving masses, complete dynamic model is established for a flexible aircraft, in order to more accurately describe the state of the HALE aircraft. This model includes two moving masses to replace traditional ailerons and elevators. It is difficult to design attitude control strategies considering the delay effects and unknown dynamic disturbances of HALE aircraft. To this end, the actor-critic structure of the ADP approach is designed to achieve the near-optimal control strategy of the system, which eliminates the need for prior knowledge of model parameters. A fixed time disturbance observer (FTDO) is proposed to estimate the future tracking error information and unknown disturbances to improve the control performance of the attitude. Finally, the stability of the system is proved via the Lyapunov technique and a comprehensive simulation of HALE aircraft is provided. The simulation results show that the proposed control algorithm can enable the aircraft attitude angles to quickly response and maintain stability under gust wind. Compared with a single ADP control strategy, this paper's algorithm has advantages in response speed and error.

The wet oxidation process is a promising method for simultaneously removing SO2, NO, and Hg0 from coal-fired flue gas. However, the resource utilization of the resulting wastewater, which is enriched with complex ions such as Hg2+, NH4+, NO3−, and SO42−, remains a significant challenge. To achieve the simultaneous goals of concentrating NH4+/NO3−/SO42− ions, adsorbing and separating Hg2+ ions, and reusing wastewater, a bifunctional MXene composite nanofiltration membrane with large interlayer spacing and excellent electrostatic repulsion was developed. The membrane was prepared by co-depositing MXene nanosheets, carboxylated multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs), and sodium dodecyl sulfate (SDS) onto an NF-90 membrane. The resulting MXene-MWCNTs-SDS (MMS-COOH) composite membrane demonstrated exceptional salt rejection of 84.4 % for NO3−, 89.0 % for NH4+, 99.8 % for SO42−, and 99.7 % for Hg2+. After 30 cycles, the membrane structure remained stable, maintaining good reusability, with NH4+ and SO42− rejection still reaching 90.0 %. Moreover, the maximum adsorption capacity for Hg2+ was 2869.6 mg g−1, while the capacities for Cr6+ and Pb2+ were 577.6 and 316.8 mg g−1, respectively. The MMS-COOH composite membrane introduces an innovative method for the benign treatment of wet oxidation flue gas purification wastewater and facilitates the recovery of (NH4)2SO4 and NH4NO3 as fertilizers, holding a promising application prospect.

Biphasic solvents can decrease the regeneration energy of CO2 capture. As an intramolecular hybrid diamine, 3-Dimethylaminopropylamine (DMAPA) had a primary amino group and a tertiary amino group, which could absorb CO2 by combining zwitterion and base-catalyzed hydration mechanism. The derived DMAPA/n-PeOH/H2O biphasic absorbent possessed high CO2 absorption capacity (1.46 mol/mol) and large CO2-rich phase loading (6.27 mol/L), which were superior to existing mixed amine systems. At 393.15 K, this system had a large desorption amount of 4.91 mol/L and a fast desorption rate (6.68 E-3 mol/L·s), which were 2.84 and 3.73 times of 30 wt% MEA. The associated total regeneration energy was reduced to 1.36 GJ/t CO2, only 34.1 % of MEA absorbent. The reaction mechanism and origin of phase separation were revealed by NMR analysis and quantum chemistry calculations. In addition, low viscosity and corrosiveness were revealed and conducive for industrial application.

Abstract Caffeic acid‐3‐ O ‐methyltransferase (COMT) serves as the final pivotal enzyme in melatonin biosynthesis and plays a crucial role in governing the synthesis of melatonin in plants. This research used bioinformatics to analyze the phylogenetic relationships, gene structure, and promoter cis ‐acting elements of the upland cotton COMT gene family members， which it identified as the key gene GhCOMT33D to promote melatonin synthesis and responding to Cd 2+ stress. After silencing GhCOMT33D through virus‐induced gene silencing (VIGS), cotton seedlings showed less resistance to Cd 2+ stress. Under Cd 2+ stress, the melatonin content in the silenced plants significantly decreased, while ROS, MDA, and proline accumulated in the plant cells. The stomatal aperture of the leaves was reduced, hindering normal photosynthesis, leading to cotton leaves withering and yellowing, and epidermal cells becoming twisted and deformed, with a large number of gaps appearing. The non‐silenced plants had a significantly higher melatonin content and were in better condition, providing important evidence for further research on how plant melatonin enhances the Cd 2+ resistance of cotton and its regulatory mechanisms.