磁性生物炭合成及其对重金属吸附机制的研究进展

磁性生物炭(Magnetic biochar,MBC)因其磁分离能力和广阔应用前景而受到研究者广泛关注。MBC中碳基结构特征(如形貌、比表面积、官能团等)和铁氧化物形态及分布受多因素影响,如原料来源、热解温度、合成方法等。然而,MBC特性与合成条件的关联性以及MBC对重金属的吸附机制有待进一步研究。本文通过阐述合成条件对MBC特性的影响及其吸附重金属机制,提出关于未来MBC吸附重金属研究的一些科学问题,这将为认识MBC的环境效应提供重要的基础信息。

化疗引起原始卵泡过度激活的机制及相关治疗的新进展

女性在胚胎时期就已确定了反映卵巢储备功能的原始卵泡的数量,这对女性在育龄时期起着不可忽视的作用。随着癌症年轻化,许多女性在育龄期遭受了癌症与化疗的打击。因此,原始卵泡的激活与休眠的调节途径变的至关重要。当原始卵泡受到干扰时,引起原始卵泡异常的过度激活,最后导致女性卵巢早衰(POF)。本文就化疗引起原始卵泡的过度激活的原因做出了概述,为女性化疗后的不孕症治疗提供了新的视野。并概述了聚焦在原始卵泡层面上的治疗方法,为女性的不孕不育提供了更多的选择。

发达国家(地区)污染场地修复现状及对中国的启示

综述美国、加拿大、英国、荷兰、日本等发达国家和中国台湾地区在污染场地修复方面的进展,包括立法、重点关注污染物、修复技术、修复资金来源和修复效果评估等。并将其与中国国情进行对比分析,以期为中国探索新时代土壤污染防治路径提供参考。结果表明,近年来,中国虽针对土壤污染防治进行了专门立法,污染地块的底数有望在详查后初步摸清,与发达国家和地区的差距显著缩小,但历史遗留地块修复仍存在政府兜底、粗放型技术占主导、效果评估周期长等现实问题。未来中国应以《土壤污染防治法》的贯彻落实为契机,结合土壤污染责任人认定和生态环境损害赔偿制度改革相关要求,通过责任追究、成效评估、损害赔偿等制度的落实,妥善解决修复资金难题,严格管控历史遗留污染风险,有效防控新增污染,构建污染地块风险管控和修复长效管理机制,实现环境、经济和社会效益的最大化。

政府数字一体化治理技术下沉路径及策略优化

对我国31个省级政府数字一体化治理案例进行组态分析,并使用地理探测器探测数字一体化技术下沉的策略交互效果,以探讨基于多元主体治理能力的全景式政府数字一体化技术下沉的协同治理路径。研究表明:我国各地政府数字一体化协同治理的技术下沉路径呈现区域化差异与多元化选择特征;技术下沉驱动力包括政府统筹下的渠道下沉驱动、市场需求导向下的渠道下沉驱动、公民需求驱动、服务供给导向下的渠道下沉驱动4类。地理探测器对数字化策略的交互探测结果表明:政府统筹与社会公民素养交互作用、渠道下沉建设与社会公民素养交互作用能够最大程度地解释政府数字一体化高水平治理绩效。

大直径薄壁TA24钛合金管中频感应加热弯曲工艺研究

根据某船舶管路系统用大直径薄壁TA24钛合金弯管的产品特点,开展了φ426 mm×10 mm规格管材中频感应加热弯曲成形工艺试验。对成形弯管表面质量、壁厚减薄率、截面圆度进行了分析,对比研究了热弯成形态、750℃热处理、800℃热处理3种状态下弯管的力学性能和金相组织。结果表明,采用给定的热弯工艺参数能够制备出满足要求的TA24合金弯管。

研究生作品选登

1青少年宫是艺术人才的摇篮,素质教育的沃土。结合行业特点,以萌芽寓意青少年学有所成,茁壮成长;以“播种梦想·向阳而生”的种子为灵感来源,呼应青少年宫中“云树”概念,以科技屏幕展示教育创新发展新途径,提升青少年的科学素质,拓展新体验。2过去,以画为媒进行文化传播。自媒体时代的到来,推动了文化传播路径的更新。海报以媒体的窗口为元素,与中国的传世名画结合,以古今对比的方式,传达古今共情的概念,寓意传播方式的创新与传播体系多层次拓展的概念。

音变中的情境效应和词汇效应——以上海市区方言/A~/的产出与感知合并为例

本研究旨在考察音变过程中的情境效应与词汇效应,从而探讨音系—语音映射关系的两种模型——生成模型与样例模型。我们对上海市区方言/A~/的产出与感知两方面的合并情况进行案例研究,发现情境效应与词汇效应均对/A~/的合并进程造成影响。这一结果支持基于使用的音系—语音映射模型。此外,我们的研究结果表明,在今天上海市区方言里,/A~/对立在产出方面仍有显著差异;而在感知方面,/A~/在一部分词中已经完全合并,在另一部分词中接近但是尚未达到完全合并。

松材线虫病变色松树遥感监测研究进展

[目的]综合评述了松材线虫病变色松树遥感监测的数据和方法研究进展,并就星-机-地多源遥感数据协同监测变色松树提出展望。[方法]通过分析松材线虫病染病松树的生理生态特征和冠层光谱,综述遥感数据的获取、基于遥感数据的变色松树解译方法,讨论当前松材线虫病变色松树遥感监测存在的主要问题,并指出未来可能的研究方向。[结果]不同的遥感监测平台对于变色松树的识别各具其优势,地面调查具有高可靠性优势、卫星遥感具有多时相优势、无人机遥感具有高空间分辨率和高灵活性优势。其中以无人机遥感和高分卫星遥感为主的遥感技术的发展,伴随着遥感图像解译算法和计算机软硬件的改进,为松材线虫病疫区变色松树的快速定位和计数提供了新的手段。但新手段在变色松树监测过程中还存在着监测手段单一,定位位置偏差大、识别精度和识别效率低等问题。[结论]未来随着卫星数量的增多和无人机影像获取成本的减少,从多源遥感影像上采用人工智能算法快速定位出单株变色松树和疫区变色松树的计数将成为新的模式。

东北地区春玉米生育期内气候资源变化特征

为明确东北地区春玉米生育期内不同生育阶段气候资源的变化规律,基于东北地区40个农业气象试验站点的物候期观测记录及相应的气象站点逐日气象数据,对比分析了1981-1999年、2000-2016年春玉米营养生长期、并进期、生殖生长期和全生育期平均温度、生长度日、降水量、高温度日的时空变化特征。结果显示:①1981-2016年,东北地区春玉米全生育期及不同生育阶段的平均温度、生长度日和高温度日在空间分布上总体呈现相同的自东北向西南逐渐增加的趋势,降雨量呈现自西北向东南增加的趋势。②相比1981-1999年,2000-2016年春玉米全生育期及不同生育阶段的平均温度和生长度日总体呈现增加趋势,局部趋势不明显。降雨量在各生育期变化不明显,吉林省和辽宁省在并进期略有下降,黑龙江省在生殖生长期的降雨量减少。在营养生长期高温度日在空间上有增加趋势,特别是西部地区高温风险频率有较大增加。

森林植被遥感监测影像最佳分辨率选择

遥感影像分辨率的高低直接影响着森林植被监测的精度、成本和效率,故选择适合森林植被监测的影像最佳分辨率具有重要的应用价值。针对森林植被监测影像最佳分辨率选择方法及结果缺乏的问题,从林业实际应用出发,提出了基于1个步长的变异函数分析空间变异并综合考虑监测精度、成本和效率来确定森林植被监测影像最佳分辨率方法。基于最新的国产高分二号(GF-2)全色影像,利用1个步长的变异函数对湖南常宁洋泉镇林区3种典型分布类型森林植被进行拟合分析,初步确定适合森林植被监测的影像最低分辨率。然后对重采样形成的不同尺度多光谱影像分别进行监督分类,并对结果进行定量定性分析,结合影像成本和数据处理时间,找到适合不同类型森林植被监测的影像最佳分辨率。研究表明:不同分布类型的森林植被,适合遥感监测的影像最佳分辨率不同:(1)小冠幅森林植被3.2 m;(2)大冠幅森林植被16.0 m;(3)混合冠幅森林植被8.0 m。该森林植被遥感监测影像最佳分辨率确定方法和结果可为其他区域森林植被遥感监测影像最佳分辨率确定提供借鉴。

探究式教学在生物信息学综合实验中的实践探索

生物信息学综合实验是生物信息学专业本科生的核心实践课程之一,以专业综合能力培养为导向的实践教学改革对该课程的教学提出了更高的要求。提出了基于专业综合能力培养的探究式教学实践,从专题的选择、任务实施过程和考核评价等方面进行了阐述,并以转录组分析LOC_Os05g01710基因介导的水稻细条病抗性机理的教学案例来展示该教学法的应用。学生从数据的处理、差异表达基因筛选和功能分析,以及差异表达基因参与的代谢途径等方面展开训练,综合分析LOC_Os05g01710基因与水稻细条病抗性的关系。从教学效果可以看出,探究式教学巩固了学生的生物信息学专业课程知识,促进了专业核心能力提升,提高了科研兴趣和自主学习的能力,为其他生物学专业的相关实践课程改革拓宽了思路。

基于RS和GIS的北京冬小麦面积多尺度时空变化研究

为了解小麦在不同空间尺度上的时空分布特征,基于冬小麦统计和遥感监测数据,利用空间统计分析方法,分别从北京市、区县和乡镇三个尺度,评价了2009-2014年冬小麦面积空间分布变化特征。结果表明:(1)北京市冬小麦面积从2009年的61 971.02hm2下降到2014年的26 814.87hm2,减少了56.73%;冬小麦成片种植的地块数量从11 243块降低到4 914块,减少了56.29%;地块平均面积也从4.76±0.19hm2减少到1.22±0.05hm2,降低了74.29%;(2)通州区、大兴区、房山区和顺义区的冬小麦面积减少量占总减少量的87.43%;每个乡镇的平均冬小麦面积从2009年的1 066.28±153.63hm2降低到2014年的388.21±59.17hm2,且大于1 000hm2和500~1 000hm2的乡镇数分别约减少了2/3和1/2;(3)四个典型乡镇冬小麦面积也均呈极显著减少趋势,地块平均面积降低幅度均在70%以上,并且面积大于5hm2的地块数量占总体的比例减少至不足8%。这说明2009-2014年北京市冬小麦种植面积显著减少,种植区域破碎化趋势严重。

固溶时效对TA10钛合金组织与力学性能的影响

研究了固溶时效处理对TA10钛合金棒材组织和性能的影响。结果表明:在890℃相变点以下加热时,随着固溶温度的升高,初生α相含量不断减少,β转变组织逐渐增多,合金强度增加,塑性先升高后降低;当固溶温度超过相变点时,组织形态转变为魏氏组织,合金强度进一步增加,塑性显著降低;本试验得到的较佳固溶时效处理制度为800℃保温30 min,水冷+500℃保温2 h,空冷,可获得良好的组织与性能。

Ti75合金管数控加热弯曲壁厚减薄和截面畸变规律研究

为实现Ti75合金管材数控弯曲精确成形,提高其成形质量与产品合格率,需要对弯曲过程中的壁厚减薄与截面畸变进行有效控制。通过对现有数控弯管机进行模具改进,增加加热装置与控温系统,搭建了管材数控加热弯曲试验平台;基于该平台开展工艺试验,研究了加热温度、弯制速度和相对弯曲半径对Ti75合金管材数控加热弯曲过程中的壁厚减薄和截面畸变的影响,结果表明:在500~600℃时,随着加热温度升高,管材壁厚减薄率与截面畸变率显著降低;当弯制速度为1~3(°)·s^-1时,随着弯制速度增加,壁厚减薄率增加,截面畸变率略微增加;相对弯曲半径由2.0降低至1.5时,管材壁厚减薄率、截面畸变率在管件弯曲各阶段均显著增大。实际生产中应根据工况条件,尽量选择较大的弯曲半径。

光纤布拉格光栅在医用蒸汽灭菌器温度监测的应用

为了解决由于检测技术原因而导致的医用蒸汽灭菌器温度监测执行率低、设备合格率低等问题,设计了基于光纤布拉格光栅的医用蒸汽灭菌器温度监测系统,对整个灭菌过程中温度监测的可行性、精准性和可靠性进行了研究。根据医用蒸汽灭菌器温度监测的相关标准,运用波分复用技术设计了光纤光栅串传感器件。接着,基于光纤光栅串传感器件搭建了相应的温度监测系统,并对整个灭菌过程进行了实时温度监测。最后,通过分析灭菌过程中各阶段温度随时间的变化,有效灭菌温度下的灭菌时间,灭菌器空载、半载及满载腔内各点之间的最大温度差,来验证该检测系统的性能。监测结果准确地给出了灭菌器灭菌过程中各阶段温度随时间的变化,所测灭菌器的有效灭菌时间为7.8 min,空载时腔内各点的最大温差在2℃以内,而满载时可达4.5℃。此系统的温度测量范围、分辨率及精度,时间记录精度及数据存贮能力均达到国家及行业标准要求,并具备多点监测成本低及可进入狭小区域监测等突出优势。

B10合金管材焊接裂纹原因分析

通过化学成分分析、力学性能复验、金相组织分析、能谱分析、断口扫描等方法对B10合金管材焊接裂纹进行了分析。结果表明,焊接裂纹为管材局部杂质元素(氧)含量超标,在热循环条件下,焊接热影响区粗大晶粒晶界上的低熔点共晶体重新熔化并聚集,降低了合金的高温强度和塑性,在焊接应力的作用下产生的。严格控制原材料和焊接过程中氧、硫、磷、铅、铋等杂质元素的含量,可有效降低因低熔点共晶体热偏析引起的焊接热裂纹。

辣椒微波热风耦合干燥模型及品质研究

为研究辣椒微波热风耦合干燥特性及品质变化规律,探讨微波功率、热风温度和热风风速对辣椒干燥特性和品质的影响,并构建干燥动力学模型。结果表明,不同干燥条件下,辣椒水分比均呈指数下降趋势;干燥过程由增速干燥阶段和降速干燥阶段组成,主要表现为降速干燥;水分有效扩散系数为3.160 25×10^(-9)~9.875 79×10^(-9)m^(2)/s;通过比较决定系数、卡方、残差平方和,并对试验值与模型预测值的拟合,确定Modified page模型能够更好地预测辣椒干燥过程中水分比的变化规律;微波功率、热风温度和热风风速对色泽和辣椒红素含量均有显著影响;单一温度试验下,热风温度升高对二氢辣椒碱(1.39~1.57 mg/g)、辣椒碱(3.93~5.79 mg/g)和辣椒碱类化合物(7.03~8.81 mg/g)均有显著影响。研究为辣椒的工业化干燥加工提供理论依据。

不同原始组织Ti80合金热变形行为及组织演变规律研究

通过热模拟压缩试验,研究了等轴组织和魏氏组织Ti80合金在温度850~1000℃、应变速率0.01~10 s^(-1)、变形量20%~60%条件下的热变形行为及组织演变。结果表明:Ti80合金为温度敏感型和应变速率敏感型材料,两相区变形时软化机制以动态再结晶为主,单相区变形时以动态回复为主。低应变速率条件下(0.01 s^(-1)),等轴组织的流变应力峰值高于魏氏组织,高应变速率条件下(1~10 s^(-1))则相反。相同变形参数下,原始组织类型对合金显微组织演变有显著影响。在β相变点以下,随着变形温度升高,等轴组织基体中初生α相减少,次生片状α相破碎形成不规则小颗粒;魏氏组织晶界α相完全破碎,β晶粒内部大部分片状α相破碎形成等轴颗粒,只保留少量不同位向集束状α相。随着变形量增大,等轴组织中α相再结晶晶粒尺寸增大明显,魏氏组织中集束片状α相逐渐被破碎,形成细小的短条状和等轴再结晶α晶粒。

基于调度自动化系统的电力线路测控装置死机智能判别方法

为了提高运行线路间隔测控装置死机的排查效率,结合电网监控运行实际和测控装置死机造成遥测数据不刷新的特点,利用调度自动化系统历史数据存储和数据处理功能,提出了电力线路测控装置死机智能判别方法。基于该方法设计了适用于调度自动化系统的智能判别程序,并通过实际案例进行测试,测试结果表明,该方法可以实现电力线路间隔测控装置死机的智能化判别,减少了重要监控信息的误漏报,提升了监控管理及监控运行水平。

基于Faster R-CNN的松材线虫病受害木识别与定位

松材线虫病是一种毁灭性松树传染病,其传播速度快、发病时间短、致病力强,及时发现、确定受害木的位置,并采取安全处理措施是目前控制松材线虫病蔓延的有效手段。本文通过小型无人机搭载可见光RGB数码相机获取超高空间分辨率影像,采用Faster R-CNN目标检测算法实现对染病变色松树的自动识别,与传统受害木识别方法不同,本文考虑了其他枯死树和红色阔叶树对受害木识别的影响。实验结果表明,根据受害木的冠幅大小修改区域生成网络中的锚框(anchor)尺寸,并考虑其他枯死树和红色阔叶树的影响,有利于提高受害木识别效果和检测精度。改进后受害木识别总体精度从75.64%提高到82.42%,提高了6.78个百分点,能够满足森林防护人员对受害木定位处理的需求。通过坐标转换的方式得到受害木的精确位置信息与空间分布情况,结合点位合并过程,最终正确定位出494棵受害木。本文通过无人机遥感结合目标检测算法能监测松材线虫病的发生和获取受害木的分布情况,可为松材线虫病的防控提供技术支持。