纤维素生物质与废塑料共催化热解制取富烃液体燃料的研究进展

生物质能是国际公认的零碳可再生能源,其高效利用成为缓解能源与环境危机的关键,并对中国实现“碳达峰”和“碳中和”的目标具有重要意义。纤维素生物质与废塑料的共催化热解技术,不仅能制备高附加值的富烃液体燃料,还可达到“以废治废”的目的,进而实现生物质与废塑料的高效资源化利用。本工作从生物质与废塑料高值化利用的角度出发,对生物质和废塑料共催化热解制备富烃液体燃料的研究现状进行了综述,介绍了纤维素生物质和废塑料的基础化学特性差异,论述了废塑料种类、催化剂种类、物料和催化剂比例、催化热解温度等因素对生物质和废塑料共催化热解生物油产率和品质的影响,阐述了生物质和废塑料单独催化热解过程中的化学反应机理,并揭示了共催化热解过程中的协同反应机理,展望了该领域未来的发展方向,为生物质与废塑料的高附加值利用提供参考与思路。

干旱和品种对小麦灌浆期旗叶下午光合速率、关键酶活性和产量的影响

为了探讨干旱和品种对小麦灌浆期旗叶下午净光合速率(Pn)、光合关键酶活性和产量的影响,2019—2021年度在池栽全生育期遮雨条件下设置包括重度(W1)、中度(W2)、轻度(W3)干旱和适墒(W4)的4个水分处理,在灌浆前期、中期的14:00—16:00测定了强抗旱性品种晋麦47(JM47)和弱抗旱性品种偃展4110(YZ4110)的旗叶Pn、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)、ATP合成酶(ATPase)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)活性以及成熟期的产量。结果表明,干旱使小麦灌浆期旗叶下午Pn、多数光合酶活性以及产量降低,总体表现为干旱胁迫程度越大,上述指标的降幅也越大,但其影响效应存在品种和年际差异。W1、W2和W3与W4相比,旗叶下午Pn, JM47分别降低33.6%~40.6%,12.0%~30.5%和5.0%~13.5%,YZ4110分别降低44.0%~52.0%,22.5%~38.1%和11.5%~20.5%;旗叶下午Rubisco活性,JM47灌浆前期降低、灌浆中期增加,而YZ4110分别降低13.3%~25.6%,7.1%~14.0%和11.2%~11.6%;旗叶下午RCA活性,灌浆前期多显著降低,灌浆中期JM47在W2和W3下增加,而YZ4110在W1和W2下降低;旗叶下午ATPase活性,JM47在W1下降低、W3下提高,而YZ4110分别降低19.3%~48.7%,7.2%~24.2%和0.1%~8.9%。不同水分处理的旗叶下午PEPC活性因生长季和品种而异,但W1与W4相比,JM47和YZ4110的旗叶下午PPDK活性分别降低12.4%~18.8%和16.7%~18.2%。与YZ4110相比,JM47旗叶下午Pn和光合酶活性在适墒下多无显著差异,但干旱下多表现为升高。相关性分析结果表明,产量、旗叶下午Pn与灌浆期旗叶下午ATPase活性和灌浆前期旗叶下午PEPC活性呈极显著正相关,因而在灌浆期下午保持较高的旗叶ATPase和PEPC活性有利于提高小麦旗叶下午Pn和籽粒产量。

基于OBE理念的电信专业开放实验教学设计与探索

基于OBE理念的总体要求,对电信专业开放实验课程进行教学设计与探索。结合开放实验在专业建设中的作用,从题目设定、教学方法、辅助手段和检验方式四方面对开放实验课程教学进行了设计与探索,并以多传感器环境监测系统与仿生机器人系统设计为例对开放实验进行了设计说明。开放实验课程可有效提高电信专业学生的综合分析能力和设计能力,符合培养应用型人才的教学目标,并为后续的电信专业开放实验提供了设计思路。

新农科背景下创新型人才培养研究与实践——以河南科技大学农学院/牡丹学院为例

新农科建设对高校农科人才培养提出了新标准和新要求。文章分析了新时代涉农高校对新农科创新型人才培养的使命担当,以河南科技大学农学院/牡丹学院新农科人才培养为例,从学科优势、专业特色、培养方案、课程建设、实践教学、教学研究和产教协同等方面阐述了新农科创新型人才培养的基础;从打造产教融合的人才培养平台、构建基于课题研究的人才培养模式和确立服务乡村振兴的人才培养路径等方面明确了新农科创新型人才的培养途径。

电磁频谱空间应用及发展趋势综述

近年来,电磁频谱空间已逐步发展成为大国博弈的必争领域,成为国家的战略稀缺资源。在民用电磁频谱领域,电磁频谱拥挤、应用业务激增,在宽带频谱监测、频谱安全、频谱大数据及智能化应用方面面临着巨大挑战;军用电磁频谱博弈对抗愈加激烈,电磁频谱感知、监测及影响效应评估面临感知手段有限、频谱管控和协同应用能力不足等难题。该文首先回顾了典型电磁频谱应用现状、面临的挑战及国外发展趋势。然后,分析了国内电磁频谱空间总体设计和规划管理、典型工程实践和关键技术突破情况。最后,给出了我国电磁频谱空间应用的发展思路。

癌症相关性疼痛病人多维疼痛评估量表的构建及信效度检验

目的:本研究旨在构建适合癌症相关性疼痛(简称癌痛)病人的疼痛评估量表,并探索评估量表用于癌痛病人的信度和效度,以期为临床癌痛病人的管理提供更加综合全面且简便易行的评估工具。方法:基于国内癌痛领域的指导性规范、临床诊疗指南、专家共识等,本研究构建了癌痛病人评估量表初始条目池,采取德尔菲法选取我国癌痛领域的二十余名专家进行两轮咨询,统计咨询结果,确认纳入的条目,形成最终的多维疼痛评估量表(multi-dimensional brief test scale for pain,BTS)。经过两轮德尔菲法专家咨询,第一轮纳入21位专家,第二轮纳入10位专家,第一轮纳入19个评估维度,选取重要性评分≥4.5分且变异系数≤20%的7个评估维度,进行第二轮专家咨询。这7个评估维度和条目的重要性结果与第一轮一致,由此最终构建的BTS共包含7个评估维度,15个条目。选取2022年7月至2023年2月中国人民解放军北部战区总医院收治的癌痛病人,使用构建的BTS评估量表进行信效度检验。结果:共纳入166例病人,经过数据清洗,最终纳入分析的病人例数为138例。BTS的信度检测Cronbachα系数为0.78,效度检测的KMO值为0.80,具有较好的信度和效度。结论:构建的BTS条目共纳入7个评估维度,15个条目,具有较好的信度和效度,可在临床实践中推广应用于癌痛病人的疼痛评估。

外源物质浸种对迟播油菜越冬期抗寒性及产量的影响

确保迟播油菜产量是压减长江流域双季稻区冬闲田的关键,提高越冬期抗寒性、促进冬前干物质积累是增加迟播油菜产量的有效途径。播前外源物质浸种是提高越冬期抗寒性,促进冬前快速生长的有效措施。试验选用早熟品种华油杂137,设置清水(CK),0.01 mmol L-1、0.05 mmol L^(-1)、0.10 mmol L^(-1)的甜菜碱(T1-1、T1-2、T1-3),0.1 mmol L^(-1)、0.5 mmol L^(-1)、1.0 mmol L^(-1)的脯氨酸(T2-1、T2-2、T2-3),0.03%、0.15%、0.30%的过氧化氢(T3-1、T3-2、T3-3),0.001 mmol L^(-1)、0.01 mmol L^(-1)、0.05 mmol L^(-1)的苹果酸(T4-1、T4-2、T4-3),25 mg L^(-1)、100 mg L^(-1)、300 mg L^(-1)的氧化纳米锌(T5-1、T5-2、T5-3),0.5 mmol L^(-1)、1.0 mmol L^(-1)的多胺(T6-1、T6-2)浸种处理后,于2021—2023年开展田间试验,研究不同外源物质及浓度浸种对迟播油菜越冬期抗寒性及产量的影响。结果表明,不同外源物质和不同浓度浸种处理影响迟播油菜出苗率,部分处理如T3-3、T4-2、T5-3与CK相比显著提高,提高幅度分别达到19.2%、15.3%、17.3%。部分外源物质浸种也显著提高了迟播油菜抗寒性,其机制一方面是提高抗氧化系统中过氧化物酶、过氧化氢酶活性和谷胱甘肽含量,减少活性氧、过氧化氢及丙二醛含量,另一方面是增加可溶性糖、脯氨酸、苹果酸、多胺、甘露醇等渗透调节物质含量,提高膜联冷应答蛋白激酶含量从而提高抗寒性。叶片抗寒性的增加有利于越冬期叶片生物量的积累,有效分枝数增加,单株角果数增加,从而促进产量的提高。另外,对筛选出的9个正向指标和3个负向抗寒性指标进行综合评价,结果表明,2年平均产量排序和抗寒性综合评价值排序结果基本一致,产量较高、抗寒性较强的浸种处理为T5-3、T5-2、T2-3、T1-2。该研究可为长江流域迟播油菜冬前壮苗培育、提高越冬期抗寒性提供理论与技术支撑,为迟播油菜抗逆稳产、促进冬闲田开发利用提供依据。

8份强筋小麦品种抗旱性评价

为给强筋冬小麦品种的抗旱性评价和抗旱指标筛选提供理论依据,以黄淮麦区种植的8个强筋小麦品种为材料,在水培条件下设置正常供水(对照)和20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫两个处理,测定了萌发期11个抗旱相关指标、幼苗期20个抗旱相关指标,计算各指标的抗旱系数,采用主成分分析法和隶属函数法求得综合抗旱能力评价值(D值),基于D值评价萌发期和幼苗期抗旱性;在旱棚池栽条件下,测定了2种水分处理下(适时一次灌溉、雨养)籽粒产量,基于产量抗旱系数评价全生育期抗旱性。结果表明:(1)干旱处理下,8个小麦品种萌发期发芽势、发芽率等10个抗旱指标显著低于对照,根冠比显著高于对照;幼苗期叶片净光合速率、气孔导度等13个抗旱指标不同程度地低于对照,胞间CO 2浓度、SOD活性等7个抗旱指标显著高于对照。(2)与适时一次灌溉相比,雨养条件下小麦籽粒产量显著降低,降幅18.70%~28.66%,产量抗旱系数为0.713~0.813。(3)8个强筋小麦品种在萌发期和幼苗期抗旱等级不尽相同。藁8901在2个生育时期均表现出抗旱性;科大1026、郑麦7698和丰德存麦5号在幼苗期表现出抗旱性,在萌发期对干旱敏感;新麦26、郑麦366、周麦32号和周麦36在2个生育时期均对干旱敏感。(4)产量抗旱系数与萌发期D值无显著相关性,但与幼苗期D值呈显著正相关。(5)经逐步回归分析,胞间CO 2浓度、蒸腾速率、CAT活性、脯氨酸含量、最大根长和总根长可作为强筋小麦品种苗期抗旱性鉴定的关键指标。

适时一次灌溉对8个冬小麦品种产量和生理特性的影响

为了探讨适时一次灌溉的灌溉效果和增产机制,以黄淮海麦区主推的8个小麦品种为材料,在大田和池栽条件下,设置适时一次灌溉和无灌溉(自然降雨)2种处理,测定抽穗期、灌浆前期、灌浆中期、灌浆后期旗叶生理指标和成熟期籽粒产量,研究适时一次灌溉对冬小麦产量和旗叶生理特性的影响。结果表明,适时一次灌溉改善了4个生育时期的旗叶生理特性。大田、池栽条件下适时一次灌溉处理旗叶超氧化物歧化酶(SOD)活性分别较无灌溉处理增加23.63%~39.07%、27.82%~54.53%,过氧化物酶(POD)活性增加16.39%~53.76%、16.93%~38.62%,过氧化氢酶(CAT)活性增加33.74%~51.59%、26.13%~45.06%,可溶性糖含量增加27.73%~46.34%、24.75%~37.31%,脯氨酸含量增加26.29%~37.84%、21.41%~41.33%,可溶性蛋白含量增加16.56%~42.06%、14.85%~31.69%,净光合速率增加11.51%~47.25%、24.36%~43.33%,丙二醛(MDA)含量下降12.32%~18.64%、14.85%~22.79%,小麦籽粒产量平均增加17.95%和29.27%。适时一次灌溉条件下,不同品种间比较,以周麦32和周麦36较无灌溉增产幅度较大,分别为31.50%和28.23%,可作为丰产抗旱性品种在有限灌溉旱作区进行推广。本研究结果为冬小麦适时一次灌溉研究及品种优化布局提供了参考。

吸收率和吸收频率大小电热可调的超材料吸波体

提出了由“田”字型狄拉克半金属(BDS)谐振器和钛酸锶(STO)组成的双调谐“完美”超材料吸波体并进行数值仿真。结果表明:当BDS费米能量为40 meV、STO温度为400 K时,吸波体在2.6131 THz处吸收率达到了99%。同时,当BDS费米能量和STO温度改变时,可实现吸波体吸收频率和吸收率大小的动态双调谐。此外,分别利用了耦合模理论(CMT)和等效电路模型(ECM)从理论上分析了吸波体的性能。最后,进一步讨论了模型各参数改变时,吸波体吸收光谱的变化规律。这为双调谐滤波器、吸波体的设计提供了理论依据。

连续碳纤增强B柱加强板结构设计与铺覆仿真

针对连续纤维复合材料成型过程中在大曲率位置易导致纤维断裂、褶皱、撕裂等缺陷问题,本文基于连续纤维复合材料随模铺覆仿真方法,理论分析了铺覆起点、初始取向对铺覆效果的影响规律。以减少纤维成型缺陷为目标,开展了连续碳纤维增强复合材料B柱加强板的结构优化和铺覆优化设计,确定了面向热压成型工艺的B柱加强板几何结构和预浸料铺覆方式。通过分块铺覆优化,使0°、90°、45°、-45°的铺层不合格占比分别由45.18%、52.83%、72.21%、71.78%降至2.47%、3.45%、5.31%、4.77%,有效提高了连续碳纤维的随模铺覆性。基于优化的铺覆设计,成功试制出满足性能要求的B柱加强板。

电泳烘烤对EP/CF及EP/CF/GF复合材料力学性能的影响

采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺制备了不同铺层方式的碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP):环氧树脂/碳纤维(EP/CF)和环氧树脂/碳纤维/玻璃纤维毡(EP/CF/GF)复合材料,重点研究了不同铺层纤维体系的CFRP渗透率以及电泳烘烤前后的力学性能变化,探究了其失效机理。结果表明,[±45°]铺层方式有利于体系中树脂的浸润,且加入GF能够明显提高体系的渗透率;电泳烘烤后,CF[0/90°]、CF[±45°]和CF/GF[±45°]的拉伸强度分别下降了15.65%、12.05%和6.77%,模量分别下降了9.08%、16.39%和10.04%,而CF/GF[0/90°]的拉伸强度和模量则分别提高了7.74%和6.95%;在弯曲性能方面,电泳烘烤后CF[0/90°]、CF/GF[0/90°]、CF[±45°]和CF/GF[±45°]的弯曲强度分别下降了7.62%、8.23%、15.89%和48.39%,模量分别降低了9.23%、3.69%、17.85%和34.38%;而电泳烘烤对4种材料的压缩性能影响较小;电泳后,CF[0/90°]和CF[±45°]的储能模量、损耗模量均有一定幅度提高,CF/GF[0/90°]和CF/GF[±45°]的储能模量、损耗模量均有下降。

张伯礼教授治疗慢性心力衰竭经验

心力衰竭是大多数心血管疾病的终末阶段,也是主要的死亡原因。张伯礼教授临证数十载,对于治疗慢性心力衰竭具有丰富的临床经验。本文整理张伯礼教授治疗慢性心力衰竭经验,浅析该病的病因病机、遣方用药,以期体悟张伯礼教授在诊疗此病时的中医临床思维。

基于WiFi信号的室内外联合定位技术研究

当前基于GPS与WiFi的室内外联合定位技术实现了较高定位精度,然而此类方法在过渡区域时需要处理两种不同场景的信号,存在越区平滑切换难以及缺乏有效的数据关联等问题。针对上述问题,将物理空间位置信息与WiFi信息关联建立了基于WiFi信号的室内外联合定位图模型,并使用Jaccard相似度算法进行室内外判定和一次定位。为了增加WiFi定位精度,使用三次样条插值扩充WiFi指纹库,并通过加权K近邻算法进行二次精准定位。实验结果表明,基于定位图模型的方法具有较高定位精度和较小的系统时延。此外,结合校园三维模型与前端技术开发了WiFi室内外联合定位系统,并部署在云服务器端,验证了所提出的定位方法具有潜在应用价值。

2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物的合成工艺研究

2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物(ICM-102)是一种新型高能低感含能分子,开展其合成研究有利于工程化应用。以2,4,6-三氨基嘧啶(1)为原料,经2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶(2)对2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物一水合物(3,ICM-102·H_(2)O)进行了合成研究。用FT-IR,^(1)H NMR,^(1)C NMR和HPLC等对化合物2及化合物3进行分析表征。研究了硝化体系、硝酸用量和反应温度等对化合物2产率的影响,以及氧化体系、三氟乙酸(TFA)和H_(2)O_(2)用量等对化合物3产率的影响,获得了最佳工艺条件。当n(1)∶n(68%HNO_(3))=1.00∶3.80,反应温度20~50℃,反应时间25 min时,化合物2的产率达98.8%;当n(2)∶n(30%H_(2)O_(2))=1.00∶4.19,室温,反应时间8 h时,化合物3的产率为71.1%。通过工艺条件研究,用68%HNO_(3)替代了发烟硝酸,且硝酸和TFA用量降低,总产率提升至70.2%。HPLC测试化合物3的纯度为98.1%。

完全一锅法合成五唑钴

为了简便合成五唑钴,以2,6-二甲基-4-氨基苯酚盐酸盐为原料,开展了重氮化/环化/C—N键切断“完全一锅法”的合成反应、条件探索及分离纯化研究。通过红外(IR)、离子色谱(IC)、X-射线单晶衍射等方法对五唑钴进行了分析表征。结果表明:重氮化/环化/C—N键切断“完全一锅法”可以简便地合成得到五唑钴。适宜条件为:以甲醇为重氮化溶剂,四氟硼酸/亚硝酸异戊酯作为重氮化试剂,叠氮化钠以固体形式加入,环化反应时间为16 h,经直接沉淀法即可简便地得到五唑钴。离子色谱表明:所合成的五唑钴纯度高达98.93%(面积归一法)。该方法避免了繁琐的实验操作和可能引发的安全问题,为五唑化合物的合成和工艺放大提供新的思路和方向。

EAST装置等离子体放电真空室抽气系统抽速标定及应用

真空系统是聚变装置的重要组成部分,EAST真空系统包括等离子体放电真空室和低温超导真空室。等离子体放电真空室又称内真空室。内真空室抽气系统直接影响装置的粒子排出,关系到高参数等离子体放电获得。EAST装置升级改造后的内真空室抽气系统主要包括主抽管道抽气子系统、偏滤器抽气子系统和低杂波加热系统抽气子系统,整个抽气系统使用了6台分子泵、14台外置低温泵和2套内置低温泵。采用粒子平衡的方法,对内真空室抽气系统各子系统进行了抽速标定。实验结果表明,最佳抽气性能区间在5×10^(-4)~5×10^(-3)Pa,并且随着真空室压力增大或者减小,各子系统的抽气速率均下降。对比改进前后的内真空室抽气系统的总抽速,改进后的最大抽速可达170 m^(3)/s,总体抽气速率提升20%左右。在百秒量级等离子放电参数下,利用标定的抽气速率数据初步评估了燃料粒子的滞留情况。本研究为等离子体放电的壁滞留与再循环控制以及其他相关物理实验开展提供了数据支持。

穿心莲内酯减轻脂多糖诱导的肾小管上皮细胞铁死亡机制

目的探讨穿心莲内酯(AG)对脂多糖(LPS)诱导的脓毒症肾小管上皮细胞(HK-2细胞)铁死亡的影响及其作用机制。方法采用LPS处理HK-2细胞,模拟脓毒症HK-2损伤体外模型,进一步用5、10、20、40μmol/L的AG进行干预,将细胞随机分为对照组(Control)、LPS组、LPS+二甲亚砜(DMSO)组、AG组。采用CCK-8法检测细胞活力,筛选出最适LPS和AG浓度;比较各组中细胞形态变化,肾损伤标志物中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)和肾损伤分子-1(KIM-1)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)和活性氧(ROS)水平,以及铁死亡调控蛋白溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)和铁蛋白(Ferritin)的表达水平,评估AG处理对细胞的保护作用。结果与Control组相比,10μg/mL LPS诱导的HK-2细胞中细胞活力及GSH含量下降,细胞皱缩、贴壁能力差,氧化产物MDA和ROS含量以及肾损伤标志物NGAL和KIM-1水平明显升高,SLC7A11、GPX4蛋白表达水平降低,Ferritin蛋白表达水平增高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。而在使用AG干预后,与LPS组相比,细胞活力升高,GSH含量、SLC7A11和GPX4蛋白表达水平升高,而Ferritin蛋白表达水平降低,差异均有统计学意义(均P<0.05);MDA含量和ROS荧光强度以及肾损伤标志物NGAL和KIM-1水平下降,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论AG对LPS诱导的HK-2细胞损伤具有保护作用,其机制可能是激活SLC7A11/GPX4通路,减少氧化应激,上调抗氧化酶活性,减轻细胞铁死亡。

当归内生真菌分离及其次级代谢产物活性评价

目的分离当归内生真菌并对其次级代谢产物进行生物活性评价。方法以当归及其根际土壤为材料,选用6种培养基采用组织匀浆法分离内生菌,采用96孔板法测定次级代谢物的抑菌活性,紫外分光光度法评价4种酶抑制活性。结果从当归的根、茎、叶及土壤中共分离纯化得到153株真菌,对腺苷脱氨酶、β-内酰胺酶、黄嘌呤氧化酶和酪氨酸酶有一定抑制活性样品分别为45.83%、52.78%、51.39%、55.56%;对4种指示菌有广谱抑制作用样品为1.39%,菌株6B对大肠埃希菌ATCC25922、ATCC35218的最低抑菌浓度为62.5、7.81μg/mL。结论当归内生真菌资源丰富,是活性化合物发现的良好来源,具有一定研究价值。

基于MIKE21研究生态补水对巢湖水质时空分布的影响

选取引江济淮工程中引江济巢段的2条生态补水路线,设计3种生态补水方案:方案一为西兆线、菜巢线双线引入巢湖,经裕溪河巢湖闸流出;方案二为兆河单线引入巢湖,由白石天河的白山节制枢纽流出;方案三为生态补水经兆河单线进入巢湖,经裕溪河巢湖闸流出。利用MIKE21软件建立巢湖水动力水质耦合模型,模拟巢湖水动力和水质时空变化过程及4个敏感区域(南淝河入湖口、峔山岛、忠庙和饮用水水源地)的水质改善效果。总体看来,方案二对南淝河入湖口、峔山岛、忠庙水质改善效果最优,而方案三使饮用水水源地总磷(TP)浓度降幅最大。方案二降低了峔山岛、忠庙区域蓝藻暴发的潜在风险,使总氮(TN)/TP分别从14.7、13.4降至7.4、4.0;方案三使饮用水水源地的TN/TP从10.0降至4.8,降低了饮用水水源地蓝藻暴发的潜在风险,但3个生态补水方案中南淝河入湖口区域的TN/TP均在15~20,表明蓝藻暴发风险依然较高。引江济巢工程对巢湖水环境改善有积极的效果,可以保证巢湖市饮用水水源地的水质安全,但由于西半湖的水动力环境未得到改善,蓝藻暴发的潜在风险依然较高,因此,要优化生态补水方案,并有效控制入湖河流流域的地表径流污染、农业面源污染及城市合流制系统的溢流污染。