不同原料、热解温度对生物质炭化学性质及结构组成的影响

[目的]本文旨在研究热解温度和原料对生物质炭化学性质及官能团的影响,为优化生物质炭的化学性能提供科学依据。[方法]以小麦、水稻和玉米秸秆为原料,在3种温度(350、450和550℃)下进行热解,分别得到小麦秸秆生物质炭(WB350、WB450和WB550)、水稻秸秆生物质炭(RB350、RB450和RB550)和玉米秸秆生物质炭(CB350、CB450和CB550)。分析这些生物质炭的pH值、灰分含量、阳离子交换量(CEC)、全碳和全氮含量,采用红外光谱法和13C核磁共振波谱法分析生物质炭化学结构。[结果]当温度从350℃升至550℃时,小麦、水稻和玉米秸秆炭的pH值和C/N值均显著提高,全氮含量均显著降低;水稻和玉米秸秆炭的灰分含量显著提高,而CEC显著降低。从不同原料来看,当温度为350和550℃时,水稻、玉米和小麦秸秆生物质炭的灰分含量依次递减。同一温度下,玉米秸秆炭的CEC显著高于小麦和水稻秸秆炭的CEC。同一温度下小麦、玉米和水稻秸秆炭的全碳含量依次递减;玉米、水稻和小麦秸秆炭的全氮含量依次递减;小麦、水稻和玉米秸秆生物质炭的C/N值依次递减。随着温度的升高,生物质炭中各种芳香族官能团含量增多,脂肪族官能团含量减少。温度为550℃时,水稻秸秆生物质炭的—CH2和SiO2的吸收振动强于玉米和小麦生物质炭,水稻、小麦和玉米秸秆炭的芳香性指数依次递减;当温度为350℃时,水稻、玉米和小麦秸秆炭的烷基指数依次递减。[结论]不同温度和原料制备的生物质炭中,550℃热解温度下的生物质炭具有较高的pH值,故推荐施用550℃热解的生物质炭来改良酸性土壤;玉米秸秆生物质炭的CEC较高,有利于提高土壤的肥力水平;而水稻秸秆生物质炭在350℃热解温度下含有较高的灰分含量和较多的脂肪族官能团,而在550℃热解温度下芳香性指数较大,其可能是同时增强土壤肥力和实现土壤固碳减排的潜在良好材料。

适体和蛋白质解离常数检测方法比较分析

对基于石英晶体微天平(QCM)生物传感器的两种检测核酸适体与蛋白质解离常数方法进行了比较,提出来一种更加精确合理的检测流程。以凝血酶和凝血酶适体TBA15为模型,耗散型石英晶体微天平(QCM-D)为传感器,实时检测末端修饰巯基适体的固定、表面封闭剂对非特异性结合位点封闭以及两种不同的蛋白进样方式引起的频率响应,实验数据拟合得到解离常数。不同蛋白的进样方式得到的解离常数不同,非特异性位点的封闭也同样影响解离常数的检测。从低浓度到高浓度依次通入固定体积蛋白的进样方式,实验重复性高且消耗样品量小于1μg,是较为理想的检测方式。

面向街景影像的直线特征迁移学习匹配方法研究

街景影像因存在畸变较大、亮度变化、遮挡等问题,易导致街景影像匹配困难。建筑物包含丰富的直线特征,可显著提高街景影像的匹配精度。本文利用迁移学习的思想,通过自定义街景影像数据集对SOLD2预训练模型进行迁移学习,以实现基于直线特征的街景影像准确匹配。首先利用单应性变换结合训练检测器生成自定义数据集上的原始伪真值,并将数据集的点线真值作为图像标签信息。然后利用自定义数据集对预训练模型参数进行迁移训练。实验结果表明,本文所提方法能够克服街景影像线特征广泛存在的遮挡等问题,可取得更好的直线匹配效果。本文的研究可为城市影像三维精细重建等提供技术支持。