UiO-66/PVDF杂化纤维膜的制备及性能研究

为了制备具有优异光催化性能的复合材料,采用溶剂热法成功合成了金属有机骨架材料UiO-66,通过静电纺丝技术成功制备出UiO-66/PVDF杂化纤维膜。试验结果表明:纯PVDF纤维膜纤维表面光滑,单根纤维粗细均匀。掺杂UiO-66材料后,纤维表面变得粗糙。掺杂UiO-66的PVDF改性纤维膜亲水性能和对盐酸四环素的降解能力显著改善,当UiO-66掺杂量为PVDF的1.0%时对盐酸四环素溶液的降解率最优,达到98.2%;对于诺氟沙星、环丙沙星、磺胺甲恶唑的降解率均能达到95.0%。光照条件下5次循环试验降解率仅比第1次略微降低。

污染物胁迫及环境条件改变对拟南芥根系生长影响的研究进展

拟南芥生长周期短,基因组简单,对其根系的相关研究可为研究污染物和外界条件胁迫对其他植物的毒害作用及影响机制提供依据,污染物胁迫和环境条件的改变,都将会影响拟南芥根系的正常生长。因此,拟南芥根系在胁迫环境中所作出的应激反应和响应机制是至关重要的,相关研究已经取得一系列进展。本文分别从无机污染物、有机污染物、环境条件改变三个方面,综述了拟南芥根系发生的不同应激反应及其机制,发现拟南芥根系在面对不同胁迫环境时的响应不尽相同:1)较低浓度的金属离子会促进拟南芥根系的生长发育,反之,则会抑制根系的生长发育。2)有机污染物对拟南芥根系的影响普遍是抑制的,致使其主根长度降低,侧根数量减少。3)外界条件胁迫发生时则相对复杂,不同外界条件干扰拟南芥会发生不同的应激反应。

考虑驾驶风格的高速行驶工况自动换道决策规划研究

为了解决高速行驶工况下自动驾驶车辆决策模型的车间互动性不足、规划控制匹配性差等问题,构建了基于斯塔克尔伯格(Stackelberg)博弈的闭环换道决策模型,将障碍车响应纳入自车换道决策中,同时引入驾驶风格特征优化多目标决策成本函数,并使用粒子群优化(PSO)算法求解博弈决策模型,采用考虑质心侧偏角影响下的运动学模型预测车辆状态,设计了基于动态风险势场法的非线性模型预测规划控制器。仿真结果表明,所提出的闭环换道决策模型可有效结合车间互动行为与驾驶风格特征输出正确的决策指令并完成相应的运动规划和控制。

星球车自主路径规划方法

自主路径规划是星球车执行地外星球探测任务的一项核心技术,有助于星球车安全、高效地运动到任务点.然而,由于地外星球环境的特殊性、星球车与地面控制站之间的通信时延和通信带宽限制,星球车的自主路径规划与地面移动机器人的相应技术相比面临更大的挑战性,比如光照有限、地形未知且难以预测、环境特征单一和轮地交互难以精确建模等.因此,在存在不完全的环境信息和不确定的位置信息的情况下,如何为星球车生成一条安全、高效、合理的可通行路径是当前的研究热点.从研究进展和工程应用两个角度分析梳理星球车感知地图构建和自主路径规划等关键技术的进展.首先,总结了基于双目视觉的感知地图构建方法的研究进展,这种方法根据双目视觉信息获取视差图,从而构建星球表面数字高程地图模型.在获取视差图时通常采用立体匹配算法,对基于区域的匹配算法和基于特征的匹配算法两类主流方法进行了分析.其次,将现有的星球车自主路径规划方法总结为基于代价评估的路径规划方法与基于机器学习的路径规划方法两类,重点概括总结了基于备选弧的自主路径规划方法原理及其在已发射星球车路径规划中的迭代应用情况.分类分析了基于A*启发式搜寻算法、快速随机探索树算法和快速行进法的自主路径规划方法在星球车上的应用前景.将机器学习在星球车自主路径规划中的应用分为端到端路径规划方法与基于机器学习的辅助路径规划方法两类进行总结梳理.最后,基于对星球车自主路径规划的关键技术分析,从增强星球车感知能力、改进备选弧、减小星球车滑移、结合多种路径规划方法以及加强机器学习的应用五个方面对未来星球车自主路径规划方法的研究方向进行了探讨和展望.

高超声速钝楔边界层最优增长扰动及其二次失稳研究

最优增长扰动理论是近年来高超声速边界层非模态失稳现象研究中的主要理论之一,可被看作一种对非模态扰动增长的工程化估计。本文以高超声速钝楔边界层为研究对象,采用最优增长理论和二次失稳分析方法,对钝楔边界层的非模态失稳特性进行了研究。结果表明,在平楔面各个工况的有限计算域中无法找到不稳定模态扰动,非模态的最优增长扰动可获得较大的能量增益。研究还发现,最优扰动的能量增益随马赫数的增加逐渐减小,而壁面曲率对最优扰动的增长起促进作用。但是,由于不同曲率条件下对应的最大能量增长扰动的展向波数存在一定差异,因此变曲率的等熵压缩面不存在统一的变化规律。进一步,研究还采用非线性抛物化稳定性方程研究了零频率最优扰动的非线性演化,并以最优扰动形成的条纹边界层的二次稳定性为基本流,采用线性理论进行了二次失稳分析,发现最优增长扰动形成的条纹结构具有较强的二次失稳增长率,这有利于下游边界层转捩成湍流。该研究结果对设计高速飞行器前体进气道的强制转捩装置有一定参考意义。

镍单原子催化剂的制备及其电催化CO_(2)还原研究

电催化CO_(2)还原反应(Electrocatalytic CO_(2)reduction reaction, CO_(2)RR)在解决全球变暖和能源危机方面有着巨大的应用潜力,但目前催化效率低、催化产物多样等问题限制了CO_(2)RR反应的商业化应用。采用一锅法、碳化法制备了一系列不同镍含量的镍单原子催化剂,利用XRD、XPS、ICP-OES、HRTEM、HAADF-STEM、XAS等方法对镍单原子催化剂的形貌结构、原子价态、金属含量等方面进行表征,并通过电催化还原产物的法拉第效率(Faraday efficiency, FE)和电流密度(Current density,J)来评价其电催化性能。此外,还研究了电解实验装置的改变对升电催化性能的提升。实验结果表明,随着Ni单原子催化剂的Ni金属负载量增加,产物CO的FECO和JCO均增加。催化剂中Zn1Ni2-CN表现出了优异的CO_(2)RR催化性能,在H型电解池中,在-0.7 V vs. RHE电位下FECO达到89%,在-0.9 V vs. RHE下JCO达到6.99 mA·cm^(-2)。在流动电解池中,大范围电位变化下(-0.4~-1.2 V vs. RHE)FECO均保持在99%以上,且在-1.2 V vs. RHE电位下产物电流密度JCO达到174.5 mA·cm^(-2)。

铁死亡与乳腺癌患者化疗耐药的关系研究进展

乳腺癌作为女性常见的恶性肿瘤,已跃居女性恶性肿瘤之首,对女性健康产生严重影响。目前,虽然乳腺癌的治疗方法多种多样,但是由于患者存在恶性程度高、化疗耐药等问题,使得其临床治疗效果不佳,严重影响患者预后和生存。铁死亡作为一种新型的细胞死亡形式,以细胞内铁过表达和脂质活性氧累积为特征。研究发现,铁死亡与乳腺癌的发生发展及演进有关,并且诱导铁死亡可以抑制乳腺癌细胞的增殖及远处转移,增强其化疗药物的疗效,进而逆转乳腺癌化疗耐药。因此,诱导铁死亡可成为乳腺癌患者临床治疗的新策略。本文对乳腺癌化疗耐药、铁死亡作用机制及其在乳腺癌患者治疗中的研究进展进行综述。

基于lncRNA-miRNA-mRNA调控网络的骨关节炎关键基因筛选与分析及中药预测

目的 通过构建lncRNA-miRNA-mRNA调控网络揭示骨关节炎的关键基因,并预测其潜在治疗药物。方法 从基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus, GEO)数据库获取骨关节炎(Osteoarthritis, OA)和正常骨关节样品差异表达的lncRNA和mRNA,并通过miRDB、miRTarBase、TargetScan数据库预测miRNA,并整合lncRNA-miRNA与miRNA-mRNA表达谱的相互作用,以构建ceRNA网络。将miRNA预测靶基因与差异表达mRNA取交集,构建PPI网络图,并进行GO功能和KEGG通路富集分析。利用Coremine Medical数据库筛选核心靶点预测得到的中药。结果 共鉴定出339个DEmRNA和476个lncRNA。在ceRNA网络中总共获得了4个差异的lncRNA-miRNA相互作用和39个失调的miRNA-mRNA相互作用,包括4个DElncRNA,20个miRNA和39个DEmRNA。PPI网络图鉴定出VEGFA、DDIT4、MMP2、SESN1、VCAN等10个靶点可能是调控骨关节炎的核心靶点。随后的富集分析表明,这些mRNA在OA的发展过程中调节了生物代谢、细胞外基质的组织和免疫反应等生物过程,并丰富了HIF-1信号通路和PI3K-Akt信号通路。预测得到丹参、郁金、姜黄、黄芪、白花蛇舌草等中药可能是治疗OA的潜在药物。结论 这项研究为OA中与lncRNA相关的ceRNA网络提供了新颖的见解,丹参、郁金、姜黄、白花蛇舌草可能是治疗OA潜在药物。

结肠支架置入术后择期手术与急诊手术治疗梗阻性结肠癌疗效及预后的Meta分析

目的系统评价结肠支架置入术后择期手术与急诊手术治疗结肠癌合并梗阻的疗效及预后。方法检索中国知网、万方、维普、中国生物医学文献数据库(CBM)、PubMed、Cochrane图书馆、EmBase数据库中关于结肠支架置入术后择期手术与急诊手术治疗梗阻性结肠癌的随机对照试验,对纳入文献进行质量评价,提取相关结局指标使用Revman 5.3软件进行数据分析。最后通过绘制漏斗图判断有无发表偏倚。结果共纳入12篇随机对照试验研究进行Meta分析,对比结肠支架置术入后择期手术与急诊手术在一期手术吻合率(P=0.004)、永久造口率(P=0.0002)、并发症发生率(P=0.0007)差异有统计学意义,在围术期死亡率、复发率、3年总体生存率及3年无病生存期差异无统计学意义(P>0.05)。结论结肠支架作为手术过渡可以提高一期手术吻合率、降低永久造口率及并发症发生率,在长期预后方面与急诊手术无显著差异。

粪便菌群移植在肠易激综合征治疗应用中的研究进展

肠道菌群失衡与胃肠道疾病之间有密切的关系。肠道菌群不仅在维持肠道屏障和代谢营养方面发挥作用,而且有助于调节局部和全身免疫功能,进而参与胃肠道的发病机制。粪便菌群移植(fecal microbiota transplantation,FMT)是一种调节肠道菌群的方法,它的有效机制主要基于有益微生物的增强、微生物组多样性及正常菌群的恢复。以非有益菌群数量明显增加和有益菌群水平相对降低为特征的菌群结构失衡与肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)的发生有关,提示调节肠道菌群再平衡的FMT是具有前景的治疗手段。本文围绕IBS中微生物-肠-脑轴紊乱、微生物失衡引起肠壁通透性改变导致肠黏膜低级别炎症反应展开论述,总结FMT在IBS治疗方面的最新进展。

海口火山石民居气候适应性设计研究

“火山石”民居以火山石为主要建造材料,是海口当地一种典型代表性的乡土民居,是宝贵的民居历史遗存,具有较高的研究价值。为了解海口市当地乡村民居夏季热环境差异,分析当地火山石民居的气候适应性策略、营建方法和生态经验,研究选取海口市典型火山石村落中的传统火山石传统民居,从空间布局、平面形制、墙体、门窗、屋顶等方面通过空间和构造解析,并采用热成像的方法进行定性分析,从室内外空气温度、相对湿度和围护结构内外壁面温度等热环境参数,与现代住宅作对比研究,进行实地热环境测试进行定量分析。通过所测参数定性与定量分析,发现传统火山石民居的夏季室内热环境优于现代民居,其轴线式建筑布局、厚重的外围护结构、通透轻质材料的门窗、双层瓦屋面等设计策略均对当地热湿气候环境有良好的气候适应性。现代乡村住宅在进行更新设计时,应当传承传统民居的气候适应性设计策略,能够起到优化室内热环境的作用。

基于PMV-PPD的装载机驾驶室热舒适性分析

为了改善装载机驾驶室的热舒适性,应用计算流体力学CFD技术建立驾驶室有限元模型,采用雷诺平均Navier-stokes方法和Realiable k-ε湍流模型对驾驶室内流场进行仿真计算,得到车室内温度场和速度场的分布,通过试验与仿真对比分析,误差在10%以内,验证了所建模型的准确性和可靠性。在此模型的基础上,提出利用VC++语言对热舒适性评价指标PMV-PPD进行UDF编写,得出车室内PMV-PPD的分布规律。结果表明:在设定的环境条件下,除部分区域的热舒适性不能令人满意外,驾驶室整体热环境处于相对舒适的状态,人体表面的PMV-PPD值分布相对合理,基本满足-0.5<PMV<+0.5,PPD<10%的标准要求。

基于扩散算法的无下垂分布式储能控制

针对线路阻抗不匹配及母线电压不一致时,下垂控制无法同时实现母线电压稳定及储能间功率精确分配的问题,提出一种基于扩散算法的无下垂分布式储能控制策略.首先,将扩散算法应用于直流微电网的分布式估计中获取全局平均量,同时将电压额定值与平均电压的差值作为补偿项,用于恢复母线电压偏差.为了实现不同额定容量及不同荷电状态(SOC)的储能间功率精确分配,设计储能的标准功率并将其与平均标准功率的差值作为补偿项,用于储能间SOC的均衡.最后,利用RT-LAB平台搭建模型,分别验证4种不同工作模式下所设计控制策略的有效性.实验结果表明,所提控制策略可实现孤岛直流微电网母线电压恢复及储能功率的精确分配.

迈克尔加成高效制备丙烯酸酯化光敏性聚酰亚胺

为克服传统光敏聚酰亚胺加工温度过高、成本高、介电性不佳、感光效率低、溶解性差等问题,利用多官能酸酐转化为多官能酰亚胺及酰亚胺对多官能丙烯酸酯的迈克尔加成反应,设计制备了10个光敏型丙烯酸酯化聚酰亚胺树脂(PI),并通过加入光引发剂进行自由基紫外光固化成膜。以核磁共振谱(NMR)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对所得树脂PI结构进行了表征,通过FT-IR跟踪表征了PI光固化行为,并考察了活性稀释剂、光固化条件等对树脂固化行为的影响。再通过差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)以及介电谱和应力-应变测试等表征了聚酰亚胺丙烯酸酯固化膜的基本性能。结果表明:树脂光固化过程双键转化程度可达90%,树脂结构与固化膜性能之间存在一定关联,未添加稀释剂PI固化膜相对介电常数基本低于3.0,显著低于常规光固化丙烯酸酯单体,添加特种N-乙烯基环酰胺活性稀释剂可使PI介电性略有升高。

城市轨道交通给排水及消防系统设计要点探究

基于给排水及消防系统合理设计的必要性,结合城市轨道交通工程建设与后期运行需求,阐述城市轨道交通给排水系统与消防系统设计要点,以保证城市轨道交通基础设施运营、乘客以及消防所需用水正常稳定供给,内部污水、废水排放顺畅,进一步提高给排水及消防系统设计水平,使给排水及消防系统设计与规划均符合城市轨道交通工程高质量建设要求。

风电机组塔架净空监测标定算法研究

随着风电稳步发展,风电机组的运行安全稳定至关重要。塔架净空是风电机组运行中的一个关键参数,对机组的安全性与可靠性起到重要作用。本文聚焦于风电机组塔架净空监测标定算法的研究。首先,阐述了塔架净空监测的重要意义及现有技术的局限性,接着深入探讨所提出的标定算法的原理和设计思路,该算法旨在提高净空监测的精度和准确性。研究结果表明,本文提出的标定算法能够在不同环境条件和运行状态下,准确地监测塔架净空,及时发现潜在风险。

2×700 MW燃煤电厂湿法脱硫系统水氯平衡测试与优化

以某2×700 MW燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统(FGD)为研究对象,对周期内FGD系统的用水、排水量进行了测试,并对水中Cl-含量进行检测,分析Cl-在FGD系统内部的流转情况,结果表明:在2台机组稳定运行条件下,FGD系统总取水量与总用水、耗水量基本平衡,FGD系统Cl-输入输出量基本平衡,不平衡率均小于5%。后续通过对石膏脱水系统进行改造,有效降低了吸收塔浆液中Cl-浓度,提升石膏品质,提高脱硫废水处理效率。该研究可以为燃煤电厂进行节水优化和脱硫系统降氯改造提供参考。

林芝地区羊蜱蝇的形态学及分子鉴定

为了鉴定西藏林芝地区绵羊外寄生虫的种属类型,采集林芝地区羊蜱蝇成虫30只、蛹5只,通过形态学作初步鉴定,同时基于18S rRNA序列的PCR方法进行分子鉴定,获得18S rRNA基因序列进行Blast相似性搜索,应用MegAlign和MEGA 7.0软件完成同源性分析及种系发育分析。结果显示:虫体18S rRNA序列与中国新疆2016年上传的羊蜱蝇序列同源性达99.5%~99.9%,差异性在0.1%~0.5%之间;进化树显示与蜱蝇属、羊蜱蝇18S rRNA基因序列聚类。研究表明林芝地区绵羊感染的外寄生虫是羊蜱蝇。

河南某高校不同环境室内灰尘重金属污染特征及生态健康风险评价

探讨高校室内灰尘重金属污染情况对于保障师生身体健康具有重要意义.以河南某高校为研究对象,采集宿舍、图书馆和教学楼等室内44个灰尘样品,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定6种重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量,运用污染负荷指数法和潜在生态风险指数法评价室内灰尘重金属污染程度,利用美国环境保护局(US EPA)开发的人体健康风险评价模型对非致癌和致癌风险进行评价.结果表明,6种重金属元素的平均含量均高于当地灰尘重金属背景值;教学楼的Pb、Cu、Ni的平均含量较高,Cr、Zn在图书馆含量较高,Cd宿舍区含量较高.教学楼的污染负荷指数最高,属于重度污染,图书馆和宿舍楼为中度污染.综合潜在生态风险指数大小为教学楼>图书馆>宿舍楼,均为较高生态风险,其中Cd为最主要的生态风险因子.不同环境室内的非致癌风险值为教学楼>图书馆>宿舍,总致癌风险值大小为图书馆>教学楼>宿舍,均不存在健康风险;Cr是最主要的非致癌因子(65.4%)和致癌风险因子(98.96%).本研究揭示了高校不同环境室内灰尘重金属污染情况、生态风险及健康风险状况,为高校室内不同区域重金属污染防治和治理提供了科学依据.

不确定噪声下变换域通信系统隐蔽传输性能分析

针对不确定噪声下变换域通信系统(Transform Domain Communication System,TDCS)的隐蔽传输性能展开研究,分析了当不确定噪声功率服从均匀分布和对数均匀分布时,TDCS在给定隐蔽约束条件下所能达到的最大隐蔽吞吐量。首先,对两种不确定噪声下敌对方的最优检测门限进行了推导;其次,推导了在这两种噪声下,以平均隐蔽概率和隐蔽中断概率为约束时,TDCS发射功率所对应的最大值和最小值,并分析了发射功率最大值随注入能量子载波数目的渐近收敛性;最后,基于两个约束条件对发射功率的限制,得到TDCS所能达到的最大隐蔽吞吐量。仿真结果验证了发射功率最大值的渐近收敛性,以及最大隐蔽吞吐量与距离比值、噪声不确定程度之间的关系。