The transportation sector plays a pivotal role in China’s efforts to achieve CO2 reduction targets. As the capital of China, Beijing has the responsibility to lead the era’s demand for low-carbon development and provide replicable and scalable low-carbon transportation development experience and knowledge for other cities in China. This study calculates the CO2 emissions of the transportation sector in Beijing from 1999 to 2019, constructs an extended STIRPAT model (population, affluence, technology, and efficiency), employs ridge regression to mitigate the effects of multicollinearity among the eight indicators, reveals the extent and direction of influence exerted by different indicators on CO2 emissions, and predicts the development trends, peak times, and quantities of transportation CO2 emissions in nine scenarios for Beijing from 2021 to 2035. Finally, adaptive low-carbon planning strategies are proposed for Beijing pertaining to population size and structure, industrial layout optimization, urban functional reorganization and adjustment, transportation infrastructure allocation, technological research and promotion, energy transition planning, and regional collaborative development. The results are as follows: (1) The total amount of CO2 emissions from Beijing’s transportation sector exhibits a trend of gradually stabilizing in terms of growth, with a corresponding gradual deceleration in the rate of increase. Kerosene, gasoline, and diesel are the main sources of transportation CO2 emissions in Beijing, with an annual average proportion of 95.78%. (2) The degree of influence of the indicators on transportation CO2 emissions, in descending order, is energy intensity, per capita GDP, population size, GDP by transportation sector, total transportation turnover, public transportation efficiency, possession of private vehicles, and clean energy structure. Among them, the proportion of clean energy structure and public transportation efficiency are negatively correlated with transportation CO2 emissions, while the remaining indicators are positively correlated. (3) In the nine predicted scenarios, all scenarios, except scenario 2 and scenario 4, can achieve CO2 emission peaks by 2030, while scenarios 7 and 9 can reach the peak as early as 2025. (4) The significant advancement and application of green carbon reduction technologies have profound implications, as they can effectively offset the impacts of population, economy, and efficiency indicators under extensive development. Effective population control, sustainable economic development, and transportation efficiency improvement are viable means to help achieve carbon peaking and peak value in the transportation sector.

A magnetic biochar nanomaterial derived from fungal hyphae was introduced into the sample preparation field. The magnetic fungal hyphae-derived biomass carbon (MFHBC) could be produced by a controllable hydrothermal method. In order to obtain the best sorbent for magnetic solid-phase extraction (MSPE), the reaction conditions containing temperature, time and the consumption of fungal hyphae were investigated. A series of MFHBC materials were characterized by vibrating sample magnetometers, X-ray photoelectron spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, and transmission electron microscopy. A material with a satisfactory saturation magnetization (21.58 emu g-1) and largest surface area (88.06 m2 g-1) was selected as the sorbent to extract ten typical organochlorine pesticides (OCPs). The extraction conditions were optimized as 20 mL of sample solution with 70 mg of sorbent and 2.0 g of NaCl oscillated at 50 °C for 5.0 min. And the optimum desorption was performed by oscillating sorbent in 1.0 mL acetonitrile for 5.0 min. Then, the MFHBC-based MSPE-GC–MS/MS methods were established for different samples including water samples, tea beverages, and Chinese traditional medicines. The linearities were 10–2500 ng L−1 or 100–25,000 ng kg−1, and the limits of detection were 0.3–13.9 ng L−1 for water sample, 0.1–9.7 ng L−1 for tea beverage samples, 0.1–21.4 ng L−1 for Shenqi Fuzheng injection samples, and 7.2–278.3 ng kg−1 for Astragali Radix decoction pieces. Except for satisfactory repeatability (RSDs ≤13.8%) in intra-day and inter-day tests (n = 3), the reproducibility (RSDs ≤13.5%, n = 3) of MFHBC was acceptable. The methods were applied in the determination of OCPs from above real samples, with the recoveries of 80.5–117.2% and the RSDs (n = 3) <8.9%. The methods were suitable in the sensitive determination of OCPs from simple to complex matrix samples.

The direct input of straw to the field can increase the source and supply of soil carbon and nitrogen, change the soil microbial biomass and enzyme activity, and affect the soil organic carbon sequestration, which in turn affects soil fertility and quality. In this study, a three-year field orientation experiment was conducted to investigate the effects of straw input on soil microbial biomass, enzyme activity, and soil organic carbon at different straw incorporation amounts (0, 3000, 7000, and 14,000 kg/hm2). The results showed that soil microbial biomass, enzyme activity, and organic carbon content increased with the increase in straw amount, and the increase in 4-fold straw input (T4) treatment was significantly larger than that of other treatments; the microbial biomass, enzyme activity, and SOC (soil organic carbon) in different soil layers were 0–10 cm > 10–20 cm > 20–30 cm; and straw incorporation amounts had a significant effect on soil microbial biomass, enzyme activity, and SOC. The amount of straw input to the field had a highly significant positive effect on soil microbial carbon and nitrogen and SOC (p < 0.001). In conclusion, four times the amount of straw input to the field had the most obvious effect on enhancing soil organic carbon content, microbial biomass, and enzyme activity. This has important implications for the development of sustainable agriculture.

The influence of the sub-nano Ni

The sulfur reduction reaction (SRR) is an attractive 16-electron transfer process that endows Li-S batteries with a theoretical capacity of 1,672 mAh g-1. However, the slow kinetics and complex pathways of the SRR cause the shuttling of soluble polysulfides (PSs), thus fast capacity fading. Here, we report using cisplatin (cis-Pt) as a novel mediator to improve the SRR kinetics and a molecular probe to identify the SRR pathways. We show that cis-Pt with a reductive Pt2+ center can directly slice the S-S bonds of PSs, leading to enhanced charge transfer kinetics, guided SRR pathways, and depth conversion of PSs to Li2S. With cis-Pt added, Li-S coin cells deliver a maximum specific capacity of 1,437 mAh g-1 and a capacity decay of 0.017% per cycle after 1000 cycles, while a pouch cell with a practical electrolyte-sulfur ratio (2.5 μl mg-1) exhibits a high energy density of 318.8 Wh kg-1. Our mechanistic studies reveal that cis-Pt steers the cathodic SRR pathways by generating redox active cis-Pt/PSs complexes, enabling the replacement of the sluggish SRR with a faster redox cycling of Pt4+/Pt2+ pairs. These findings provide insights into the rational design of functional mediators for tackling the cathodic challenges inside Li-S batteries.

The sulfur reduction reaction (SRR) is an attractive 16‐electron transfer process that endows Li‐S batteries with a theoretical capacity of 1,672 mAh g‐1. However, the slow kinetics and complex pathways of the SRR cause the shuttling of soluble polysulfides (PSs), thus fast capacity fading. Here, we report using cisplatin (cis‐Pt) as a novel mediator to improve the SRR kinetics and a molecular probe to identify the SRR pathways. We show that cis‐Pt with a reductive Pt2+ center can directly slice the S‐S bonds of PSs, leading to enhanced charge transfer kinetics, guided SRR pathways, and depth conversion of PSs to Li2S. With cis‐Pt added, Li‐S coin cells deliver a maximum specific capacity of 1,437 mAh g‐1 and a capacity decay of 0.017% per cycle after 1000 cycles, while a pouch cell with a practical electrolyte‐sulfur ratio (2.5 μl mg‐1) exhibits a high energy density of 318.8 Wh kg‐1. Our mechanistic studies reveal that cis‐Pt steers the cathodic SRR pathways by generating redox active cis‐Pt/PSs complexes, enabling the replacement of the sluggish SRR with a faster redox cycling of Pt4+/Pt2+ pairs. These findings provide insights into the rational design of functional mediators for tackling the cathodic challenges inside Li‐S batteries.