锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2研究进展

三元正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2具有能量密度大、比容量高、成本低等优点,已基本实现产业化。但该材料的容量保持率低和热稳定性能差阻碍了其全面快速的发展。综述了制备工艺的优化、掺杂和包覆等改性方法对三元正极材料性能的影响,重点介绍了热电化学和数值模拟的研究现状和应用。

不同陈酿容器及陈酿时间对黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa(Michx.)Elliott)酒单体酚及抗氧化性的影响

采用3种不同陈酿容器(不锈钢罐、中国橡木桶和法国橡木桶)对黑果腺肋花楸酒进行陈酿,通过分析陈酿过程中样品单体酚和抗氧化能力(ABTS、DPPH、FRAP)的变化,研究不同陈酿容器及陈酿时间对酒的抗氧化性的影响。结果表明,随着陈酿时间的延长,3组样品的总酚和总花色苷含量不断降低,其中总酚含量分别降低了14.53%、27.67%和25.89%;总花色苷含量分别降低了58%、71%和74%。抗氧化能力的变化与总酚、总花色苷含量的变化趋势相似,同样随着储存时间的延长不断降低,ABTS总抗氧化能力分别降低了17.16%、30.83%和24.78%;DPPH自由基清除能力分别降低了18.31%、25.35%和22.54%;FRAP还原铁能力分别降低了60.15%、74.05%和52.80%。相关性分析结果表明,总酚、总花色苷、ABTS、DPPH和FRAP两两呈正相关。绿原酸、表儿茶素和芦丁随着陈酿时间的延长,含量不断降低;鞣花酸和原儿茶酸则随着陈酿时间的延长,含量不断上升。该研究不仅为深入研究黑果腺肋花楸酒陈酿过程中的抗氧化变化机理提供了理论基础,而且对黑果腺肋花楸酒陈酿过程的调控也具有良好的实践意义。

番茄SlN-like的克隆、表达与抗病毒功能

【目的】番茄(Solanum lycopersicum)作为重要的蔬菜作物,其生长受到包括害虫、真菌、细菌和病毒等各种生物因素的危害。明确番茄抗性基因SlN-like的抗病毒功能与机制,为番茄的抗病毒育种与抗病毒药剂的靶向开发提供理论依据。【方法】从茄科植物基因组数据库Solanaceae Genomics Network中获得SlN-like的全长,并将其分为4段,利用融合聚合酶链式反应(fusion PCR)扩增获得SlN-like的序列全长;通过生物信息学分析SlN-like的进化关系、蛋白特征、保守结构域、亚细胞定位以及互作关系;通过实时荧光定量PCR分析SlN-like在番茄根、茎、叶、花和果实中的表达情况及其在烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)侵染后的叶片表达量;借助烟草脆裂病毒(tobacco rattle virus,TRV)介导的基因沉默技术(virus induced gene silencing,VIGS)沉默番茄内源SlN-like,摩擦接种TMV-GFP于沉默植株,明确SlN-like对病毒侵染的影响。实时荧光定量PCR分析沉默植株中脱落酸(abscisic acid)、茉莉酸(jasmonic acid)和乙烯(ethylene)激素相关基因的表达量及SlN-like在外施乙烯利(ethephon,ETH)3、6、12、24 h后的表达情况,最终明确SlN-like调控激素途径响应病毒侵染的机制。【结果】通过分子克隆与融合PCR技术,从番茄品种Micro-Tom中克隆获得全长3444 bp的SlN-like,上传至NCBI获得序列号MW792493。通过生物信息学分析发现SlN-like含有TIR、NB-ARC和NACHT结构域,并与马铃薯(Solanum tuberosum)N-like(AAP44394.1)亲缘关系最近。SlN-like在番茄各组织中均有表达,在茎中的表达量最高,其次是根、花,叶和果实中的表达量最低。TMV-GFP侵染番茄后第5、7天SlN-like的表达显著高于PBS处理,分别是PBS处理的1.6和2.2倍,并且TMV-GFP侵染会使SlN-like的表达持续升高。TRV载体介导沉默番茄的SlN-like,发现沉默78.3%的SlN-like不会影响番茄生长表型,但可促进TMV-GFP侵染;实时荧光定量PCR分析发现沉默植株中ERF1的表达显著降低,仅为对照组的12.5%;外施乙烯利处理番茄3 h后SlN-like表达量升高,并在12 h达到最高峰,是对照组的2.71倍,24 h后恢复正常。【结论】番茄SlN-like属NBS-LRR类抗病蛋白,其表达受TMV侵染诱导,沉默SlN-like促进TMV-GFP侵染,降低乙烯相关基因ERF1的表达,而外施乙烯利导致SlN-like的差异表达,揭示了SlN-like作为正调控因子可能影响乙烯途径介导的番茄抗病毒防御。

储液式CCS耦合P2G的综合能源系统低碳经济调度

为应对电转气P2G(power-to-gas)和碳捕集系统CCS(carbon capture system)在可再生能源出力不足时耦合失效的问题,考虑对常规CCS引入CO_(2)储液罐以加强P2G和CCS的耦合。首先,构建储液式CCS和P2G的耦合模型,利用储液罐将CCS捕集的CO_(2)时移至可再生能源富足时段,供P2G再利用;其次,构建储液式CCS与P2G耦合的电热气综合能源系统日前优化调度模型;最后,以北方某工业园区为例进行仿真。结果证明所提模型可以充分利用CCS捕集的CO_(2),从而获得更好的经济和环境效益。

复杂场景下无水尺水位的影像水位反演智能检测方法

实现精细化水务管控和洪涝灾害预警,需要实时、准确感知水位突变事件。现有技术不能满足夜晚、雾霾、雨天、雪天、漂浮物遮挡及阴影等复杂恶劣环境下的水位识别需求。为此,本文提出一种融合改进YOLOv5与卡尔曼滤波原理的无水尺水位智能检测技术:①引入YOLOv5对水位线(水岸分界线)进行检测,并利用线性拟合方法获得实际水位线;②针对水位线在延伸方向无限大而在其法向无限小特点,提出强化中尺度特征的多层级特征融合方法改进原YOLOv5算法;③利用卡尔曼滤波引入水位历史信息作为先验知识,提高本技术对复杂恶劣环境的泛化性能;④将图像中事先标定的固定的标志物加入到深度学习网络中训练,根据标志位真实尺寸解算实际水位高程,实现无水尺检测方案。相关试验和实践表明,改进的YOLOv5更加轻量化;本文所述水位智能检测技术斜率准确性为97.3%,较原算法提高了2.4%;截距准确性为99.3%,较原算法提高了0.5%;在夜晚、雾霾、雨天、雪天、漂浮物遮挡及阴影等复杂恶劣环境下可以自动、准确识别出水位高程,误差小于0.1 m。

基于Bayes-LSTM的公路隧道围岩变形预测方法研究

在公路隧道施工过程中,围岩的稳定性对隧道施工的影响较大。因此公路隧道围岩变形的监控量测与准确预测是保障隧道施工安全的关键。针对当前隧道围岩变形的预测精度较低以及泛化能力较差等问题,该文提出一种基于贝叶斯(Bayes)优化长短期记忆网络(LSTM)的方法,该方法首先对拱顶沉降和周边收敛的原始监测数据进行预处理,而后构建公路隧道拱顶沉降与周边收敛的初始LSTM模型,并利用Bayes优化模型中的超参数,最终得出预测结果。利用该模型对某公路隧道拱顶沉降和周边收敛进行预测,将预测结果以均方根误差为评价指标与神经网络(CNN)和支持向量回归(SVR)进行对比。预测拱顶沉降时,Bayes-LSTM模型的平均预测精度相较于CNN与SVR模型分别提高了1.0与1.26;预测周边收敛时,Bayes-LSTM模型平均精度相较于CNN与SVR分别提高了0.3与0.32。表明Bayes-LSTM模型的预测精度较高,同时其能在训练模型过程中对历史信息进行判断和取舍,极大地提高了时序数据处理的效率,为公路隧道围岩变形预测提供了新的思路和探索。

Solving flexible job shop scheduling problem by a multi-swarm collaborative genetic algorithm

The flexible job shop scheduling problem(FJSP),which is NP-hard,widely exists in many manufacturing industries.It is very hard to be solved.A multi-swarm collaborative genetic algorithm(MSCGA)based on the collaborative optimization algorithm is proposed for the FJSP.Multi-population structure is used to independently evolve two sub-problems of the FJSP in the MSCGA.Good operators are adopted and designed to ensure this algorithm to achieve a good performance.Some famous FJSP benchmarks are chosen to evaluate the effectiveness of the MSCGA.The adaptability and superiority of the proposed method are demonstrated by comparing with other reported algorithms.

新型布尼亚病毒抗体间接ELISA检测方法的建立

目的本研究旨在建立新型布尼亚病毒抗体检测的高特异性、低成本间接ELISA方法。方法通过优化抗原表达、纯化、包被、血清稀释、孵育时间等条件,以Gn的截短蛋白Gn2为包被抗原,开发了一种间接ELISA方法。检测该方法的稳定性、敏感性、特异性、符合率。结果批内和批间变异系数均小于10%,阳性血清临床符合率达76.9%(10/13),阴性血清临床符合率达86.7%(26/30)。结论本研究所建立的间接ELISA方法可用于临床血清样品的检测,为发热伴血小板减少综合征的疾病诊断和监测提供了较为可靠和廉价的检测方法。

保护野性河流已刻不容缓——中国野性河流分布现状与保护建议

野性河流指未经人工拦蓄,隐藏于自然之中难以到达,其水域岸线及整个流域均保持原始自然状态,水体未受污染的河流或河段。由于其“原始”和未受干扰的特性,野性河流具有重要的生态环境、景观和科学研究价值。近几十年,由于经济社会发展需要,我国绝大部分河流受到筑坝、取水、排污等人类活动的影响,野性河流数量和长度锐减,其提供水生态环境基准、原生态景观、水生生物良好栖息地等功能大幅度削弱,开展和加强野性河流的保护已刻不容缓,亟须予以高度重视并制定专门措施开展保护工作。

碳排放权交易能提升高能耗企业韧性吗?——基于准自然实验的证据

当前全球经济模糊性、复杂性和不稳定性突出,企业韧性成为评价企业可持续发展能力的新指标,而碳排放权交易政策是我国实现“碳达峰、碳中和”目标的重要抓手。基于中国2009—2022年八大高耗能行业上市企业数据,运用多时点双重差分模型探究碳排放权交易政策对高能耗企业韧性的影响及作用机制。研究发现,碳排放权交易政策有助于提升高能耗企业韧性,主要通过发挥创新效应、信息效应和绿色治理效应提升高能耗企业韧性水平。内部控制水平和政府补助在这一关系中发挥正向调节作用,融资约束发挥抑制作用。异质性分析表明,在非国有、大规模以及高科技企业中,碳排放权交易对高能耗企业韧性的提升作用更显著。因此,研究碳排放权交易政策对高能耗企业韧性这一微观层面的经济后果,对我国实现“碳达峰、碳中和”目标、保持企业持续稳定健康发展具有重要意义。

基于主成分分析和聚类分析麝香草酚微胶囊/魔芋葡甘露聚糖/低酰基结冷胶可食性复合涂膜对蓝莓品质的综合评价

该研究旨在建立综合评价麝香草酚微胶囊/魔芋葡甘露聚糖/低酰基结冷胶(thymol microcapsule/konjac glucomannan/low-acyl gellan gum,TKL)可食性复合涂膜对蓝莓保鲜效果的方法。以晚熟蓝莓品种‘巴尔德温’为试材,从感官、生理生化、营养成分、色泽和质构等角度,采用主成分分析(principal component analysis,PCA)、聚类分析、相关性分析等综合评价TKL采前喷涂对蓝莓贮藏品质的影响。结果表明,TKL涂膜处理减缓了蓝莓贮藏过程中感官、果形指数、总酸、硬度、L^(*)、b^(*)、H^(*)和弹性的下降;抑制了失重率、腐烂率、丙二醛、a^(*)、C^(*)值的增加;维持较高的可溶性固形物、总酚、总黄酮、花青素含量、咀嚼性和回复性,从而减缓了蓝莓品质的劣变。PCA分析得到2个主成分,累计方差贡献率为86.90%。PCA得分与感官评价拟合呈极显著正相关(P<0.01)。聚类分析显示,TKL涂膜处理21~56 d的蓝莓品质与对照组7~35 d聚类同一类。TKL涂膜将贮藏期从42 d延长到63 d。PCA与聚类分析结合,可更准确地评价TKL涂膜对蓝莓采后综合质量的影响,为TKL涂膜在采后果实的保鲜应用提供理论依据。

上钠腔设计对大型MOX燃料快堆冷却剂沸腾瞬态的影响研究

钠空泡反应性效应是钠冷快堆核设计和安全分析的重要内容。本文基于多群节块扩散法,采用微扰理论对1000 MWe钠冷快堆具有上钠腔结构的MOX燃料堆芯的总钠空泡反应性、空间分布、物理分项进行计算。基于钠空泡反应性的计算结果,利用中国原子能科学研究院自主开发的钠冷快堆堆芯瞬态分析程序对1000 MWe钠冷快堆进行了无保护失流事故的瞬态分析,分别对具有上钠腔设计的堆芯和无上钠腔结构的堆芯安全性进行了评价。分析结果表明,上钠腔设计大大缓解了钠冷快堆冷却剂沸腾瞬态的事故后果,为钠冷快堆堆芯的安全设计提供了重要参考。

月经相关性偏头痛患者脑代谢的磁共振波谱研究

目的采用氢质子磁共振波谱成像研究月经相关性偏头痛(MRM)不同状态下脑代谢情况,并探讨其与临床特征及雌激素孕激素的相关性。资料与方法招募2019年4月—2022年8月河南科技大学第一附属医院神经内科门诊确诊的MRM患者36例,同时招募年龄和受教育程度相匹配的正常女性29例。采用氢质子磁共振波谱成像分别于发作间期(卵泡后期)、发作期(围月经期)检测内侧前额叶皮层(mPFC)和丘脑的主要代谢物N-乙酰天门冬氨酸、γ-氨基丁酸(GABA)、谷氨酸复合物(Glx)和胆碱(Cho)与肌酸(Cr)的比值。每次MRI成像当天同时采集静脉血检测雌激素孕激素水平。比较发作间期、发作期各脑区两组间代谢物比值及激素水平、围月经期激素下降率的差异,同时观察MRM组从发作间期到发作期脑代谢的变化。结果MRM患者较正常人卵泡后期、围月经期雌激素孕激素水平及围月经期雌激素孕激素下降率均无显著差异(P>0.05)。在发作间期,MRM组左侧mPFC Cho/Cr较对照组降低(U=-2.957,P=0.003),且与发作频率呈负相关(r=-0.398,P=0.018)。在发作期,MRM组左侧mPFC GABA/Cr较对照组降低(U=-2.015,P=0.044),左侧丘脑Glx/Cr较对照组升高(t=2.213,P=0.033),上述结果与临床特点均无显著相关性(P>0.05)。MRM患者从发作间期到发作期GABA/Cr未发生显著变化(P>0.05),而右侧丘脑Glx/Cr显著升高(t=-2.181,P=0.038),右侧丘脑Cho/Cr显著升高(Z=-2.414,P=0.016)。结论MRM患者存在与正常人不同的脑代谢情况,且伴随头痛发作存在脑代谢的变化,但本研究未发现与月经周期相关雌激素孕激素的差别,其神经机制仍需进一步研究。

结直肠癌经自然腔道取标本手术的早期炎性反应、肿瘤学治疗结局与远期预后

目的:比较结直肠癌传统腹腔镜手术(laparoscopic surgery,LAP)与无腹部辅助切口是经自然腔道取标本手术(natural orifice specimen extraction surgery,NOSES)术后的炎性反应程度、肿瘤学治疗结局与远期生存预后。方法:共1 020例患者纳入研究,其中NOSES组416例,LAP组604例。倾向得分匹配平衡两组患者基线资料,最后,两组各有344例患者纳入研究。收集两组患者临床病理特征、围手术期参数、早期炎性反应指标与预后信息。研究终点为5年总生存期(overall survival,OS)、无瘤生存率(disease-free survival,DFS)与无局部复发率生存率(local-recurrence free survival,LRFS)。结果:NOSES具有术后疼痛轻(P<0.05)、额外麻醉药物使用比例少(11.0%vs 29.9%,P<0.001)、切口并发症发生率低(1.5%vs 4.4%,P=0.023)、术后胃肠道功能恢复快(2.7 vs 3.3天,P=0.022)等短期优势。NOSES组患者术后第2天平均体温显著高于LAP组(37.3 vs 37.1℃,P=0.031)。此外,NOSES组患者术后第1、3天的平均中性粒细胞百分比与术后第3天的C反应蛋白水平显著高于LAP组(P<0.05)。然而,两组患者术后盆腔感染并发症发生率无显著差异(0.9%vs 1.2%,P=1.000)。此外,两组患者标本长度、近端切缘距肿瘤距离、远端切缘距肿瘤距离和淋巴结清扫数量等病理结果方面无统计学差异(P>0.05)。预后方面,两组患者有着相似的5年OS(91.6%vs 89.3%,P=0.434)、DFS(84.1%vs 83.6%,P=0.898)与LRFS(95.9%vs 94.0%,P=0.369)。结论:结直肠癌NOSES是安全可行的,有着疼痛轻、恢复快、切口并发症发生率低等明显的短期优势。虽然NOSES手术会在早期引起较强的急性全身炎性反应,然而并不会转化为相关并发症。此外,NOSES手术与LAP有着相似的肿瘤学治疗结局与远期预后,可以在临床工作中广泛开展与推广。

基于CBAM-CNN的电力系统暂态电压稳定评估

为进一步提高电力系统暂态电压稳定评估模型的特征提取能力和模型在系统拓扑结构发生变化时的适应性,提出一种将改进的卷积神经网络与迁移学习相结合的方法。首先,在卷积神经网络的卷积层后插入卷积块注意力模块,对输入的数据从通道和空间两个独立的维度依次提取特征,提高卷积神经网络对系统暂态电压状态的识别能力。然后,将该模块与微调技术相结合,提高模型在系统拓扑结构改变时的在线更新速度。最后,算例分析验证了所提模型的有效性。

城市绿地碳汇核算和监测研究进展

城市绿地在城市绿色低碳循环发展过程中具有重要作用,准确评估城市绿地碳汇能力是推进城市“碳达峰、碳中和”的一项关键工作。在阐述城市绿地碳汇概念的基础上,从城市绿地碳储量变化和碳排放2个方面梳理了城市绿地碳汇计量的核算方法及应用现状,提出了针对不同尺度、不同管理模式的城市绿地碳汇监测体系构建思路。在此基础上,从城市绿地基线碳汇量、泄漏量等方面阐明了城市绿地碳汇项目减排量的计量方法。研究结果可为提高城市绿地碳汇评估的准确性,推动面向“碳中和”的城市绿地建设提供思路和方法。

基于多级承诺协议的联盟链身份认证方案研究

针对现有方案在差异化隐私保护场景下仅支持粗粒度的属性保护策略,提出了一种基于多级承诺协议的身份认证隐私保护方案(Iascb-Mcp),旨在允许用户根据需求选择性地公开或保密其属性信息,以满足不同隐私场景下的保护需求。该方案通过多级承诺结构实现对用户属性的保护。首先,每个用户属性被分配一个隐私等级,根据隐私等级设计了相应的承诺协议。其次,根据不同隐私级别的用户属性采用不同的身份验证方式,利用零知识证明确保在用户高隐私级别属性不暴露的情况下仍能进行有效身份认证。最后,利用Iascb-Mcp方案构建了一个基于联盟链身份验证的系统,解决了链下用户属性的隐私验证以及链上不同群组之间交易的安全性问题。安全分析与实验结果表明,在身份认证过程中其他用户无法获取证明者的高隐私级别属性;与群签名方案相比,Iascb-Mcp的验证时间降至1~3 s;与双环签名方案相比,新生成的证明文件大小是原文件大小的1/10左右。

基于顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法分析加速氧化过程中全脂牛羊乳粉挥发性化合物

为探究全脂牛羊乳粉在储存过程中风味物质的变化,本研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术对加速氧化过程中全脂牛羊乳粉挥发性化合物进行分析。研究表明,全脂牛乳粉和全脂羊乳粉中分别鉴定出56、63种挥发性物质,主要为酸类、醇类、羰基类、酯类、芳香族类、杂环类等挥发性化合物。通过主成分分析和聚类热图分析,在全脂牛羊乳粉中筛选出10种显著性差异挥发性化合物,全脂牛乳粉在储存过程中丁酸相对含量降低,2-壬酮、1-氯戊烷相对含量升高;全脂羊乳粉中壬醛、辛酸、丙酸、丁羟甲苯相对含量降低,苯甲醛、2-庚酮、烯丙基正丙酯相对含量升高。

绿色金融政策与“两高”企业融资成本——信号博弈下绿色创新的中介反应

探究绿色金融政策的作用机理及政策效果具有重要理论意义与实践价值。基于不完全信息动态博弈理论,揭示绿色金融政策背景下高耗能高污染企业策略性行为与融资活动的关系:绿色金融政策会引发企业“信号战争”与绿色创新行为,进而形成多种纳什均衡,对“两高”企业融资产生不同影响。基于537家上市公司相关数据,采用链式中介效应模型考察绿色金融政策对“两高”企业融资成本的影响,结果发现:绿色金融政策不仅能够直接降低“两高”企业融资成本,而且可以通过环境信息披露、绿色技术创新的中介作用,以及环境信息披露和绿色技术创新的链式中介作用3条间接路径降低企业融资成本。

基于PSO-LightGBM的网络资产脆弱性评估模型

随着网络空间资产探测技术的不断发展,越来越多的资产脆弱面暴露在公众面前,在一定程度上增加了网络资产的安全风险。对网络资产进行脆弱性评估,可以及时发现脆弱性较强的高危资产,在安全事件未发生时主动对脆弱的网络资产进行保护和修复,从而有效降低网络安全事件发生的概率。现有研究主要集中在网络资产漏洞评估及网络系统脆弱性评估上,对网络资产脆弱性评估方法的研究还比较匮乏。为了更好地保护网络资产安全,提出了一种基于粒子群优化算法轻型梯度提升机(particle swarm optimization-light gradient boosting machine,PSO-LightGBM)的网络资产脆弱性评估模型。首先,依据行业标准和专家经验,提出针对网络资产脆弱性的评估指标体系,并根据从网络中爬取的网络资产数据,经预处理后构建了具有12个属性特征、11类标签值的网络资产脆弱性评估数据集;其次,将PSO算法与LightGBM模型相结合,利用机器学习方法实现网络资产脆弱性的自动化评估;最后,通过实验对比了几种机器学习模型在数据集上的表现,结果表明,基于PSO-LightGBM的网络资产脆弱性评估模型的评估准确率可以达到91.24%,充分验证了该模型的有效性。