设计高活性催化剂的关键是确定活性的来源。然而,这仍然是一个挑战。[8,9] 特定催化剂的活性传统上与其表面性质有关。因此,具有大表面积、良好导电性和高迁移率的材料被认为是良好的催化剂,因为它们具有丰富的活性位点,有利于氧化还原反应中中间体的吸附和电子转移。这是广泛使用的催化剂合成策略的动机,例如纳米结构化、掺杂、合金化或添加缺陷。每种方法都旨在暴露优先晶体表面或对其进行工程改造以提高其活性。[10–12] 然而,从设计的角度快速准确地确定活性位点的位置仍然是一项艰巨的任务,这使得从许多潜在的有趣材料中发现高性能催化剂成为一项挑战。拓扑材料具有稳健的表面态和高迁移率的无质量电子。 [13–15] 此外,无论是从理论还是实验角度,许多最先进的催化剂(如 Pt、Pd、Cu、Au、IrO 2 和 RuO 2 )都被认为具有拓扑衍生的表面态 (TSS)。[16,17] 因此,有证据表明 TSS 在催化反应中发挥着重要作用。[18,19] 此类状态主要由
鱼雷和水雷 1941 年 12 月 22 日,战时内阁会议决定在澳大利亚制造鱼雷,这项决定使该国的精密工程领域承担了一项极其艰巨的任务;由于鱼雷在现代军备中占据重要地位,这项任务具有极其重要的潜在意义。海权是英国在 19 世纪称霸世界强国的基石,因此鱼雷的研发本质上是英国的成就也就不足为奇了,尽管它最初并不是英国的发明。英国在鱼雷应用方面早期的领先地位很大程度上归功于指挥官(后来的海军上将)费舍尔的热情,但其他大国不久也进入了该领域。这种武器的巨大潜力首次显现于 1914 年至 1918 年的战争中,当时德国利用 U 型潜艇和鱼雷对商船造成了巨大损失,几乎让英国屈服。第一次世界大战后的二十年间,随着飞机投掷鱼雷方法的发展,鱼雷的破坏力进一步增强,不需要太多洞察力就能预测鱼雷在未来战争中的作用。2 英国的鱼雷制造主要由一家私人公司怀特黑德鱼雷公司(Whitehead Torpedo Company)和位于苏格兰格里诺克的海军部负责。 1941 年 7 月,海军部担心英国的鱼雷生产可能会因轰炸或入侵而受阻,甚至完全停止,因此开始研究为这种紧急情况提供替代中心的方法。英国的制造业已尽可能分散,但尚未在英国以外建立中心。1941 年 7 月 15 日,海军部在给澳大利亚海军委员会的一封信中表示:“如果鱼雷制造商能够在英国制造鱼雷,那将是一个相当大的优势。”
