The vulnerability of real-life networks subject to intentional attacks has been one of the outstanding challenges in the study of the network safety. Applying the real data of the US power grid, we compare the effects of two different attacks for the network robustness against cascading failures, i.e., removal by either the descending or ascending orders of the loads. Adopting the initial load of a node j to be Lj=[kj(Σm∈Γjkm)]α with kj and Γj being the degree of the node j and the set of its neighboring nodes, respectively, where α is a tunable parameter and governs the strength of the initial load of a node, we investigate the response of the US power grid under two attacks during the cascading propagation. In the case of α<0.7, our investigation by the numerical simulations leads to a counterintuitive finding on the US power grid that the attack on the nodes with the lowest loads is more harmful than the attack on the ones with the highest loads. In addition, the almost same effect of two attacks in the case of α=0.7 may be useful in furthering studies on the control and defense of cascading failures in the US power grid.

Layered double hydroxides (LDHs) have a special structure and atom composition, which are expected to be an excellent electromagnetic wave (EMW) absorber. However, it is still a problem that obtaining excellent EMW-absorbing materials from LDHs. Herein, we designed heterostructure NiCo-LDHs@ZnO nanorod and then subsequent heat treating to derive NiCo@C/ZnO composites. Finally, with the synergy of excellent dielectric loss and magnetic loss, an outstanding absorption performance could be achieved with the reflection loss of - 60.97 dB at the matching thickness of 2.3 mm, and the widest absorption bandwidth of 6.08 GHz was realized at 2.0 mm. Moreover, this research work provides a reference for the development and utilization of LDHs materials in the field of microwave absorption materials and can also provide ideas for the design of layered structural absorbers.

The core–shell MOF templated synthesis of porous NiFe₂O₄@Fe₂O₃ nanotubes that exhibit a large reversible capacity, excellent cycling stability and superior rate capability as anode materials for Li-ion batteries.

Abstract Low damping characteristics have always been a key sticking points in the development of gas bearings. The application of squeeze film dampers can significantly improve the damping performance of gas lubricated bearings. This paper proposed a novel hermetic diaphragm squeeze film damper (HDSFD) for oil-free turbomachinery supported by gas lubricated bearings. Several types of HDSFDs with symmetrical structure were proposed for good damping performance. By considering the compressibility of the damper fluid, based on hydraulic fluid mechanics theory, a dynamic model of HDSFDs under medium is proposed, which successfully reflects the frequency dependence of force coefficients. Based on the dynamic model, the effects of damper fluid viscosity, bulk modulus of damper fluid, thickness of damper fluid film and plunger thickness on the dynamic stiffness and damping of HDSFDs were analyzed. An experimental test rig was assembled and series of experimental studies on HDSFDs were conducted. The damper fluid transverse flow is added to the existing HDSFD concept, which aims to make the dynamic force coefficients independent of frequency. Although the force coefficient is still frequency dependent, the damping coefficient at high frequency excitation with damper fluid supply twice as that without damper fluid supply. The results serve as a benchmark for the calibration of analytical tools under development.

Self-assembled monolayers (SAMs) have been widely employed as hole transport layers (HTLs) to construct efficient and stable organic–inorganic hybrid perovskite solar cells (PSCs). However, the related application of SAMs in inverted inorganic PSCs is still extremely limited. Herein, [2-(9H-carbazol-9-yl) ethyl] phosphonic acid (2PACz) is successfully developed as a nanoscale HTL to fabricate high-performance inorganic CsPbI3 PSCs. Compared with the conventional poly triphenyl-amine (PTAA), 2PACz SAM can tightly anchor on the fluorine-doped tin oxide (FTO) surface via chemical coordination, rendering a more favorable interface contact and matched energy level alignment with the perovskite. Besides, the perovskite film quality and interfacial charge extraction are greatly ameliorated, leading to suppressed charge recombination and voltage loss. As a result, the inverted CsPbI3 PSC with 2PACz HTL exhibits a champion power conversion efficiency (PCE) of 18.89% in contrast to the PTAA device with a lower PCE of 17.07%. Moreover, both the unencapsulated 2PACz-based perovskite film and device stability present significant improvement. This study provides insights into the underexplored application of SAMs in inorganic PSCs, which will accelerate the advancement of perovskite photovoltaics.

Reservoir gas-bearing identification is a crucial link in natural gas exploration and development. However, under the conditions of sparse well distribution, challenges such as insufficient prior information and low identification accuracy often arise. In response, we propose a method for identifying the gas-bearing of tight clastic reservoirs based on the fusion of well logging and seismic data. #xD;Initially, feature engineering processing is applied to DT, DTS, Density to calculate petrophysical parameters and fluid indicators, utilizing the Random Forest (RF) algorithm to refine reservoir-sensitive parameters. #xD;Subsequently, a deep learning network named ModernTCN is constructed, which employs reservoir-sensitive parameters as inputs for model training and testing. This network features a decoupled design to segregate temporal and feature information, effectively capturing the longitudinal gas-bearing characteristics of the reservoir.#xD;Next, we compare the ModernTCN with a fully convolutional network (FCN), a multi-scale fully convolutional network (MFCN), a self-attention bidirectional long short-term memory network (Att-BiLSTM), a self-attention bidirectional gated recurrent unit (Att-BiGRU), and a one-dimensional deep residual network (1D-ResNet) to demonstrate the reliability of this method. #xD;Furthermore, a probabilistic weighted voting algorithm based on the Multi-to-Single (M2S) strategy captures the spatial correlation among adjacent seismic traces to predict lateral distribution characteristics of the reservoir. #xD;Ultimately, the methodology is applied using seismic and well data from the Huangyan structural belt of Xihu Sag, China, to identify gas-bearing zones in tight clastic rock reservoirs. The results are validated through the reflection characteristics of the test well logs and along-horizon slicing. This approach demonstrates substantial well-seismic concordance, confirming its potential to support the exploration and development of tight clastic gas reservoirs.

Adsorption energy is critical in catalysis, energy storage, and sensing. Optimal adsorption energy on a catalytic substrate is essential as extreme adsorption energy can reduce the reaction efficiency. Building on our previous research on the influence of work function on adsorption energy (Phys. Chem. Chem. Phys. 2024, 26, 3525–3530), we examined a range of two-dimensional semiconductor materials, including black phosphorene, boron nitride, and MoS2, as supporting substrates for the construction of silicene–semiconductor heterojunctions. Furthermore, we analyzed how work function changes impact adsorption energy during O2 adsorption and developed a theoretical model to explain this relationship. The model was validated by demonstrating the regulation of the catalytic reaction barrier in the oxygen reduction reaction and was applied to N2 adsorption via high-throughput screening. Our findings demonstrate that the work function modulates the adsorption energy in van der Waals heterojunctions, enhancing catalytic efficiency. This approach aligns with the Sabatier principle and offers a pathway for optimizing catalysts.

Following the principle of single-atom catalysts (SACs), the fourth-period transition metals (TM) were designed as active sites on a MoSi2N4 monolayer surface with N vacancy, and the catalytic mechanisms of...

Efficiently converting CO2 into value-added chemicals remains a significant challenge due to its inert nature. Here, we present the rational design of Pd/NiCo2O4 hybrid nanocatalysts with diverse morphologies for highly efficient CO2 hydrogenation to formate. The synergistic combination of Pd and NiCo2O4 offers improved catalytic activity towards formate production. Remarkably, the observation of a morphology-dependent Pd-NiCo2O4 interaction, linked to the presence of oxygen vacancies in NiCo2O4, significantly contributes to our understanding of catalytic activity. The rose-like Pd/NiCo2O4 catalyst achieves an impressive formate yield (85.3 molformate moltotalPd−1h−1) due to its low oxygen vacancy concentration and subsequent generation of less positively-charged Pd species, emphasizing the crucial role of oxygen vacancies in hybrid nanocatalyst performance. These findings were further validated through density functional theory calculations, providing valuable insights into the design and optimization of nanocatalysts for CO2 hydrogenation. This contributes to the development of efficient and sustainable processes for CO2 utilization in the production of formate and other valuable chemicals.