醋酸纤维素/聚丙烯腈纳米纤维薄膜的制备与性能表征

纳米纤维薄膜因其特殊的构成和易于调控的表面结构而成为疏水改性的研究热点。静电纺丝技术制备纳米纤维具有成本低廉、工艺简单的特点而被广泛应用。通过静电纺丝技术将适当比例的醋酸纤维素(CA)和聚丙烯腈(PAN)进行物理混纺,获得了一种结构和性能都优异的复合纳米纤维薄膜。结果表明:CA/PAN纳米纤维薄膜的最大水接触角为122°,最大吸油系数为8.93g/g,且具有超高的水粘附性。

基于多子图的图卷积网络推荐模型

随着深度学习的崛起,将图卷积网络应用到推荐模型中,虽然带来了显著的性能提升,但同样面临着过平滑问题——随着网络层数的增加,所有节点的嵌入表示变得相似,失去了原有的差异化信息,导致模型的表征能力下降,影响推荐性能。本文提出一种基于多子图的图卷积网络推荐模型(MSGCN),该模型在子图中进行高阶嵌入传播。子图由具有相似偏好的用户及其交互的物品组成。为了生成子图,采用图注意力网络对用户节点进行分类并划分到相应的子图中。改进后的模型避免了在高阶嵌入传播层中将差异显著的节点强行关联,缓解了图卷积网络模型在训练过程中常遇到的过平滑现象。通过在三个数据集上实验来验证MSGCN的有效性。实验结果表明,MSGCN模型相较于最优模型在Recall@20分别提升4.51%,6.69%和10.61%,在NDCG@20分别提升5.89%,10.93%和11.71%。

miRNA与病毒性肺炎的研究进展

病毒是社区性获得性肺炎的常见病原体,常见的呼吸道病毒包括呼吸道合胞病毒、腺病毒、流感病毒、冠状病毒等,其通常感染儿童、老年及免疫功能低下人群,可引起不同程度的临床表现。微RNA(miRNA)在病毒性肺炎的病理生理过程中起重要作用,其可在病毒性肺炎患者体内异常表达,因此可作为病毒性肺炎诊断及治疗的生物标志物。不同miRNA可通过不同靶点对病毒性肺炎患者进行免疫调节,并在该过程中具有双重作用,但具体机制尚未完全阐明,未来深入研究不同miRNA的作用可为病毒性肺炎的治疗提供新方向。

一种基于联盟管理的高效分布式域名系统

在域名解析系统中,下级域名的命脉被上级域名所掌握,这种中心化的管理为域名解析带来了巨大的风险。以比特币等加密货币为代表的区块链则具有去中心化的特性。随着namecoin的提出,区块链开始被应用在命名系统和域名解析的领域,之后的Blockstack和ENS都提出了去中心化命名系统的解决方案。其中,Namecoin和Blockstack采用了完全去中心化的命名管理方式,产生了域名抢占问题。因此,我们将目光转向了采用小群组投票决定域名增加和删除的联盟化管理方案。在联盟化管理方案中,比如ENS的和超级账本的均存在交易空间太大的问题,在区块链本身存储代价大的背景下,存储效率将变得低下。因此,DNS系统和区块链的结合难度很大,不仅需要保证在多变的域名存储信息中保证存储总量较小,同时还需要针对域名解析实现高效的联盟化管理,这使得至今仍未有一个令人满意的去中心化域名解析系统的解决方案。为此,我们提出了ECMDNS——一个高效的基于联盟化管理的域名解析系统,既考虑到DNS区域文件具有存储量大且变换频繁的特点,又能在完全中心化和完全去中心化之间采取折衷方案,并拥有较高的时空效率及较小的存储总量。我们通过区分链上链下的存储保证在多变的域名信息中保证存储总量较小;通过群组决策投票的方式实现联盟化管理,同时优化了Hyperledger Fabric提出的混合复制模型,将空间存储效率优化到原本的1/16。并且仅需要花费1次分布式副本同步,就可以完成一项由n名成员背书对同一域名背书的事务,并在联盟化管理的基础上实现区块链交易空间性能的高效性,从而实现整体存储效率的高效性。

CO_(2)转化技术的环境和经济效益评价及未来发展趋势

2022年全球CO_(2)排放量约为360.7亿t,仅2.3亿t CO_(2)被捕获并利用,占比仅为0.64%。为了实现2060年的碳中和目标,CO_(2)排放量需降至50亿t,CO_(2)利用总量需达到12亿t,其利用占比将增至24%,提高CO_(2)利用水平迫在眉睫。碳捕集、利用与封存(CCUS)技术已经成为减少CO_(2)排放、应对全球气候问题最具潜力的技术选择之一,通过不同的技术路径将捕集的CO_(2)转化为具有高附加值的工业产品一直是学术界和工程界的研究重点和热点,但不同的转化技术对于CO_(2)减排的潜在贡献仍存在不确定性。对近年来CO_(2)转化技术的发展现状进行了系统的综述,聚焦于3种具有代表性的CO_(2)转化路径和产品,并结合工业应用案例,对不同技术路径和不同产品的环境影响和技术经济性进行了比较分析。CO_(2)的碳酸化、利用CO_(2)生产聚合物产品等路径具有较高的碳负排放潜力,对于减少总体CO_(2)排放具有重要意义。

哥特艺术风格在现代礼服设计中的应用

通过理论探究与设计实践,文章系统梳理了哥特艺术的诞生背景、发展历程及其别具一格的表现技法,细致剖析了现代哥特艺术风格的鲜明特性及其在现代礼服设计中的实际运用与变化规律。结合具体设计案例,文章还深入探讨了如何将哥特艺术元素巧妙融入现代礼服设计之中,以迎合当代人对时尚潮流的追求。在设计实践中,尤其注重与现代审美观念的相互融合,力求实现哥特艺术与礼服的和谐统一,进而营造出一种轻盈飘逸、晶莹剔透、高雅脱俗且精致细腻的视觉效果。

Sestrin1参与调控小鼠肝脏细胞糖异生

目的研究应激诱导蛋白1(SESN1)在小鼠肝脏糖异生途径中的作用及调节机制。方法RT-qPCR检测SESN1在C57BL/6J小鼠禁食条件下肝脏组织以及用佛司可林(Fsk)与地塞米松(Dex)处理的原代肝细胞中的mRNA表达水平。通过质粒转染HepG2细胞,RT-qPCR检测SESN1过表达对糖异生相关基因PGC-1α,PEPCK,G6Pase的mRNA表达水平的影响。利用双荧光素酶报告系统研究SESN1在HepG2细胞中对PGC-1α的启动子活性的影响。在HepG2细胞中,通过过表达SESN1同时抑制SIRT1表达检测SESN1对PGC-1α去乙酰化状态的影响;通过敲低SIRT1表达检测其是否介导了SESN1诱导糖异生相关基因mRNA水平的变化。结果SESN1在饥饿的C57BL/6J小鼠肝脏组织和佛司可林(Fsk)和地塞米松(Dex)处理的原代肝细胞中的mRNA表达水平显著升高(P<0.001)。在HepG2细胞中过表达SESN1促进了PGC-1α,PEPCK,G6Pase的mRNA表达水平(P<0.001)并促进PGC-1α的启动子活性(P<0.001)。SESN1的过表达降低了原代肝细胞中PGC-1α的乙酰化水平,利用Sirt家族抑制剂NAM和shRNA腺病毒分别干扰SIRT1表达,均拮抗了SESN1对PGC-1α的去乙酰化作,同时SIRT1诱导的PGC-1α,PEPCK和G6Pase的表达也明显受损(P<0.0001)。结论SESN1参与调控小鼠肝脏细胞糖异生,可能依赖于SIRT1。

g-C_(3)N_(4)/BiOCl复合材料的制备及其光催化性能研究

高温缩聚法合成g-C_(3)N_(4)和水热法制备的BiOCl,在室温下通过简单的物理搅拌使片层状g-C_(3)N_(4)附着在菊花状的BiOCl上,控制g-C_(3)N_(4)的质量分数分别为5%、10%、15%、20%和25%,合成g-C_(3)N_(4)/BiOCl复合光催化剂。通过扫描电镜(SEM)、EDS能谱和BET比表面表征方法,揭示了g-C_(3)N_(4)/BiOCl复合光催化剂的微观结构;紫外-可见光(UV-Vis)结果显示g-C_(3)N_(4)/BiOCl可将光吸收范围延伸到可见光范围,其中BiOCl/CN-10具有更窄的禁带宽度;荧光光谱(PL)证实BiOCl/CN-10抑制光生载流子的复合能力最强;同时对g-C_(3)N_(4)/BiOCl降解染料废水罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)的光催化能力进行了评估,结果表明g-C_(3)N_(4)/BiOCl对RhB具有优异的光催化降解能力,其中BiOCl/CN-10在光反应40min时就达到了97.23%,其光催化性能远远优于纯BiOCl。BiOCl/CN-10优异的光催化性能可能是由于g-C_(3)N_(4)与BiOCl形成p-n的异质结可促进更多的光生电子定向转移,使催化剂中更多的活性位点参与光催化氧化反应,从而有效提高光催化活性。

沥青混合料剪切疲劳寿命数值模拟

现有沥青混合料疲劳性能研究,主要集中在混合料弯拉疲劳性能方面,有关混合料剪切疲劳性能的研究并不多,通过数值模拟来研究混合料剪切疲劳性能则更少。基于图像技术和内嵌损伤模型三维离散元法,以重复单轴贯入试验为载体,建立沥青混合料剪切疲劳试验微观力学模型,模拟不同工况,即不同温度和油石比条件下,沥青混合料剪切疲劳寿命,并通过已有的试验加以验证。研究结果表明,基于内嵌损伤模型三维离散元法可以较好地预估沥青混合料剪切疲劳寿命,温度和油石比对沥青混合料剪切疲劳寿命影响很大。同一沥青混合料,其剪切疲劳寿命随温度升高而降低;相同集料级配和温度,最佳用油量条件下沥青混合料剪切疲劳寿命最大。研究可为抗剪切疲劳沥青混合料设计提供借鉴与参考。

钢制管片二次衬砌加固效果数值分析

日本许多地下钢制盾构隧道已经超过设计的50年使用年限,多数NTT的通讯、电力管道已经出现了不同程度的腐蚀、漏水。文章以NTT的某条盾构隧道为例建立三维模型,研究了二次衬砌对该隧道的加固作用。结果表明:二次衬砌可以提供较大的承载力,隧道正常使用极限值可以提升约0.6倍,但是隧道破坏形式类似于梁超筋破坏,结构上需进一步优化。

石墨烯/纳米纤维素修饰的碳纳米纤维的制备及其性能研究

采用静电纺丝技术,以聚丙烯腈(PAN)为前驱体、氧化石墨烯(GO)和纳米纤维素(CNFs)为改性添加剂,经过预氧化和碳化处理制备多功能型复合碳纳米纤维膜,考察了不同GO和CNFs质量分数以及碳化温度对复合纤维膜理化性能的影响。结果表明,随着GO和CNFs质量分数的不断提高,复合纤维膜的疏水性能和导电性能均单调递增,在m(GO)∶m(CNFs)=1∶2、GO质量分数为4%时,复合纤维膜水接触角达到142.98°,与纯PAN碳纳米纤维膜相比提高近1倍;电导率为1.894 S/cm,比原来提升207%;吸油系数在GO质量分数为3%时达到最大,继续添加改性剂,吸油性能反而出现下降趋势。

纳米纤维素修饰的碳纳米纤维制备及其疏水性研究

为拓展碳纳米纤维在环境清洁领域的应用,提高碳纳米纤维的水接触角,改善膜表面的疏水性能,获得疏水性较好的碳纳米纤维薄膜,利用静电纺丝法将纳米纤维素(CNFs)与碳纳米纤维前驱体复合,获得具有低表面能和良好疏水性能的纳米碳纤维/纳米纤维素复合纤维膜。通过对纳米纤维素含量进行调控,经预氧化和碳化处理后得到一系列具有规则三维空间网络结构的复合纤维膜,并探究不同纳米纤维素含量对复合纤维膜疏水性能的影响。结果表明:纳米纤维素修饰复合纤维膜随着碳化程度的提高其表面能呈现逐渐降低的趋势,其对水的接触角也逐渐增大,疏水效果得到较大幅度提升。随着纳米纤维素含量继续增加,复合纤维膜的水接触角呈上升趋势,未添加前接触角为36.13°,当纳米纤维素添加质量为20%时,水接触角最大为132.14°,提高了366%。

电纺PAN纳米纤维的石墨化调控及对NO的催化性能

为提高碳纳米纤维在接近室温下(20℃)对低浓度一氧化氮(NO,50 mg/L)的催化氧化性能,采用高压静电纺丝法制备聚丙烯腈(PAN)基碳纳米纤维,经预氧化、碳化和活化处理工艺,得到了具有高孔隙率和高比表面积结构的碳纳米纤维(PCNF);通过对纤维的碳化和活化温度(800、850、900、950℃)的调控,获得了一系列具有石墨化度且孔结构和比表面积可控的多孔碳纳米纤维;将制备的碳纳米纤维用于接近室温下(20℃)对低质量浓度NO(50 mg/L)的催化氧化脱除。结果表明:不同碳纳米纤维的石墨化度对低浓度的NO呈现出不同的催化活性,同时对碳纳米纤维的孔结构和比表面积也有规律性的影响,当石墨化度为0.85时对NO的催化氧化效率最大为3.4%。

石墨烯修饰的碳纳米纤维制备及其电热转换

为提高碳纳米纤维(CNF)的电热转换效率,改善其综合导热系数,采用静电纺丝法将氧化石墨烯(GO)添加到聚丙烯腈(PAN)纤维中,经过预氧化和碳化处理后制得具有三维导热网络的CNF/rGO复合纤维膜以提高其热传输效率,并考察不同石墨烯含量和碳化温度对CNF/rGO复合纤维膜导热性能的影响。结果表明:采用rGO修饰CNF复合薄膜可以有效提升其综合导热系数,改善其电热转换效率;CNF/rGO复合纤维膜的导热系数随着氧化石墨烯含量的增加而升高,随着碳化温度的升高而下降,当氧化石墨烯质量分数为20%、碳化温度为1100℃时,CNF/rGO复合纤维膜的导热系数为0.216 W/(m·K),比纯CNF提升了127%;当氧化石墨烯质量分数为5%、碳化温度为1000℃、电压为21 V、电流为0.51 A时,CNF/rGO复合纤维膜的表面温度最高可达251.9℃;但是,GO含量和碳化温度的升高会导致CNF/rGO复合纤维膜的力学性能下降。

热处理温度对石墨烯/炭纳米复合纤维催化氧化NO性能的影响

以聚丙烯腈(PAN)为碳前驱体,氧化石墨烯(GO)为添加物,通过静电纺丝技术制备了石墨烯/炭纳米复合纤维原丝,分别在900、1 000、1 100和1 200℃下氨气中炭化10 min,并在NH_3中活化处理20 min得到多孔、N掺杂的石墨烯/炭纳米复合纤维。分别将4种样品用于室温下低浓度NO(50 ppm)的吸附和催化氧化研究。结果表明,复合纳米纤维对NO的催化氧化性能随着处理温度的升高而增强,在样品PGCNF1200达到最大转化率(49.7%),而对NO和NO2的吸附能力则强烈的依赖于纤维比表面积的大小。此外,经NH_3活化处理后可以在纤维表面引入含氮官能团,可以和作为催化活性位点的GO共同对室温下NO的催化氧化起到促进作用。

炭纳米纤维在接近室温下对低浓度NO的催化氧化

采用聚丙烯腈(PAN)作为静电纺丝前驱体,通过静电纺丝法制备了炭纳米纤维,经预氧化和炭化处理,得到了孔隙率高、比表面积大的PAN基炭纳米纤维(PCNFs)。通过控制前驱体溶液的浓度,可以得到不同直径的PCNFs。制备的样品在室温(20℃)下能去除低浓度的NO(5×10^(−5))。结果表明,炭纳米纤维的微观结构可以影响其对NO的催化性能。CNFs直径越小,微孔越发达,比表面积越大,吸附和催化氧化效果越好。

基于风机盘管热风供热系统的温室热环境研究

为进一步提高温室供热系统整体供热效率,针对生物质锅炉作为热源、风机盘管作为末端散热装置的温室热风供热系统,建立了试验温室冬季夜间供暖条件下的室内热环境模拟CFD模型,对室内温度场分布进行了数值模拟并与试验结果进行对比。结果表明,二者所描述的温室内温度场的分布趋势相同,各点误差均小于3℃,计算均方根误差为0.66℃,验证了所建CFD模型的有效性。模拟结果表明:采用该热风供热系统可有效提高室内温度,植物生长区域温度范围为12～17℃,植物层温度分布均匀,无较大梯度变化。

织构可控多孔炭纳米纤维的制备及其室温脱除低浓度氮氧化物（英文）

采用静电纺丝法制备聚丙烯腈纤维,经预氧化、炭化和活化,得到具有孔径发达和比表面积大的多孔炭纳米纤维。控制纺丝液的浓度和活化条件,可制得织构可控的多孔炭纳米纤维。将所制备的纤维用于室温低浓度NO(20 ppm)的脱除,脱除效果主要基于吸附和催化氧化作用。纤维的织构影响其脱除NO的性能,直径越小、微孔越丰富、比表面积越大,对NO的吸附与催化氧化效果越好。当NO进口浓度为20 ppm时,在900℃下活化的平均直径为175 nm的多孔炭纳米纤维脱除NO率可高达29.7%。

丝网印刷制备钡铁氧体永磁厚膜的研究

采用丝网印刷方法制备钡铁氧体永磁厚膜,研究了热压烧结对钡铁氧体厚膜性能的影响。XRD结果表明,在常压烧结和热压烧结的样品中均有明显的BaFe12O19衍射峰。与常压烧结相比,热压烧结的样品表面孔洞明显减少,致密性得到了很大的提高。并且热压烧结的样品磁性能也有明显的提高,其剩磁比可达0.71,矫顽力达到304.1kA/m,而常压烧结样品剩磁比和矫顽力仅为0.51和278.8kA/m。