基于VG-TSM模型的不同灌水模式下土壤镉迁移模拟及适用性研究

为研究成都平原区典型水稻土中污染镉Cd在灌水时的迁移分布特征,探明VG-TSM(两点吸附)模型模拟的适用性。以动态土柱试验为基础,设计外源含Cd溶液注水+清水淋洗3种定额灌水模式以模拟不同污染情景下的Cd迁移特征,并利用Hydrus-1D软件中的VG-TSM模型对土柱试验结果进行拟合验证、预测分析与敏感性解析。结果表明:土壤中污染Cd的穿透能力受灌水模式影响,含Cd注水量越大时土壤的吸附缓冲作用越弱,峰值浓度越高;经均方根误差RMSE、相关系数R^(2)、平均绝对误差MAE拟合分析,发现模拟值与实测值较吻合,验证了Hydrus-1D-Cd溶液时空迁移模型的合理性;延长模拟时间发现,土壤中Cd的进一步解析释放特征符合以化学非平衡作用溶质的TSM模型解释;经参数敏感分析,VG模型控制下的水力特征参数θS、KS,TSM模型控制下的溶质运移参数ρ、Kd、f对模拟输出结果的影响较大;另外,土壤质地、土柱试验尺度、灌水模式等因素也可能影响参数敏感性而造成模型模拟结果的非理性波动。

基于网络药理学和实验验证探讨附子治疗变应性鼻炎的作用机制研究

目的:研究附子治疗变应性鼻炎(allergic rhinitis,AR)的关键作用靶点基因和信号通路。方法:使用TCMPS和PubChem数据库,用口服生物利用度和药物相似度作为筛选条件筛选出附子的活性成分及作用靶点基因,使用GeneCards数据库筛选出AR的靶点基因。利用在线工具Venny2.1筛选出附子治疗AR的作用靶点基因;利用STRING数据库获取药物疾病作用靶点的蛋白互作(Protein-protein interaction,PPI)网络,通过MCC算法找出关键靶点基因。通过GO富集和KEGG富集分析找到潜在的生物学过程和信号通路。最后,进行了动物实验证明附子对AR的治疗作用。结果:使用TCMSP、PubChem和GeneCards数据库筛选出附子中21种活性化合物成分和附子对AR的潜在治疗靶点基因68个。PPI网络分析找出前十个关键靶点基因,分别为:PTGS2、TNF、IL6、AKT1、ALB、STAT3、CCL2、CXCL8、VEGFA和JUN。GO功能和KEGG通路富集分析显示附子对AR的作用靶点显著富集的功能和通路与AR密切相关。最后通过动物实验验证附子对AR的治疗是有效的。结论:AR患者鼻黏膜组织中IL-6和TNF-α的表达增加,与变应性鼻炎疾病活动相关指标呈正相关。附子通过抑制小鼠鼻黏膜中Toll样信号通路的活化,降低IL-6和TNF-α的表达活性,从而改善了AR小鼠的炎症改变。

Study on the mechanism of Fuzi in the treatment of allergic rhinitis based on network pharmacology and experimental validation

Objective:To study the key target genes and signaling pathways in the treatment of Allergic Rhinitis(AR)with Radix Aconiti Lateralis Preparata(aka Fuzi).Methods:The TCMPS and PubChem databases were used to screen the active ingredients and target genes of Fuzi using oral bioavailability and drug similarity as screening conditions,and the GeneCards database was used to screen the target genes of AR.The online tool Venny2.1 was used to screen the target genes of Fuzi for the treatment of Allergic Rhinitis;the STRING database was used to obtain the protein-protein interaction(PPI)network of drug-disease targets,and the key target genes were identified by the MCC algorithm.The potential biological processes and signaling pathways were identified by GO enrichment and KEGG enrichment analysis.Finally,animal experiments were conducted to demonstrate the therapeutic effect ofFuzi on Allergic Rhinitis.Results:The TCMSP,PubChem and GeneCards databases were used to screen the 21 active compound components of Fuzi and 68 potential therapeutic target genes of Fuzi for Allergic Rhinitis.PPI network analysis identified the top ten key target genes,namely:PTGS2,TNF,IL6,AKT1,ALB,STAT3,CCL2,CXCL8,VEGFA and JUN,GO functional and KEGG pathway enrichment analysis showed that the significantly enriched functions and pathways of Fuzi on Allergic Rhinitis were closely related to Allergic Rhinitis.Finally,animal experiments were conducted to verify that Fuzi is effective in the treatment of Allergic rhinitis.Conclusion:Increased expression of IL-6 and TNF-αin nasal mucosal tissues of patients with Allergic Rhinitis was positively correlated with indicators related to the disease activity of AllergicRhinitis.Fuzi ameliorated the inflammatory changes in mice with Allergic Rhinitis by inhibiting the activation of Toll-like signaling pathway in the nasal mucosa and decreasing the expression activity of IL-6 and TNF-α.

表面接枝改性有机膨润土的制备及其对苯酚吸附

利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵插层钙基膨润土,硅烷偶联剂接枝得到新型有机膨润土。并对其进行FTIR、XRD、SEM、TG和BET表征。结果表明:有机改性后阳离子表面活性剂成功进入膨润土层间,层间距增大,硅烷偶联剂水解后接枝膨润土表面。SEM显示有机膨润土表面片层叠起,疏松。TG显示十六烷基三甲基氯化铵和硅烷偶联剂的分解在200℃以后,有机膨润土热稳定性较好,改性过程中没有破坏晶格。有机膨润土N_2吸附-脱附曲线表明,有机膨润土具有微孔和介孔特性,为苯酚的吸附提供通道。以有机膨润土作为吸附剂,对苯酚处理过程中加量、吸附时间,pH值对苯酚影响因素进行考察,得到10℃时,pH值为7.2,最佳加量为3 g·L^(-1),吸附时间60 min时,苯酚废水去除率达79.8%。有机膨润土吸附苯酚符合Langmuir等温吸附模型,动力学符合伪二级动力学方程,表面化学吸附和颗粒扩散控制吸附过程;属于放热、熵减型吸附反应。

离子液体负载复合材料在燃料油中脱硫的研究进展

离子液体(ILs)由于其独特的物理化学性质,如对噻吩类硫化物较好的溶解性、低的蒸气压、难挥发、对环境友好、不溶于燃油、可避免与油品的交叉污染,而被用于燃油的脱硫研究。离子液体由于价格高影响了离子液体的广泛应用,通过离子液体改性负载固体材料后,减少离子液体用量,促进离子液体的广泛应用。基于离子液体负载固体材料在脱硫中的应用发展,综述了离子液体负载固体材料的方法,离子液体种类,负载材料的种类以及几个方面对复合材料在燃料油脱硫的应用研究,最后对离子液体负载复合材料回收方法进行比较,并对离子液体负载材料脱硫的前景和发展进行了展望。

PDMDAAC功能化二氧化钛复合材料对金属离子吸附研究

以钛酸四丁酯为前驱体,聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)为改性剂,采用凝胶-溶胶法制备功能化二氧化钛,通过XRD、SEM和BET等方法对其性能进行表征。以金属离子Al^(3+)、Cr^(3+)、Cu^(2+)、Pb^(2+)为研究对象,研究了不同掺杂比及不同吸附参数对吸附率的影响。结果表明,当PDMDAAC物质的量比为钛酸四丁酯的0.2%时,20℃、pH 8.5、离子强度取NaCl质量浓度10%、10 mg功能化二氧化钛处理100 mg/L的混合废水中,5 min之内Al^(3+)、Cr^(3+)去除率可以达到99%以上,属于快吸附。Cu^(2+)、Pb^(2+)在50 min达到吸附平衡,去除率为99.5%,符合准二级动力学模型。混合金属离子的吸附存在竞争吸附。功能化二氧化钛重复可使用8次,吸附率仍能保持在84%以上。

Sn/MgAl LDO的制备、表征及其催化性能研究

通过焙烧浸渍重构制得含Sn的镁铝层状双氢氧化物,经焙烧制得负载Sn的复合金属氧化物Sn/MgAl LDO,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附-脱附等技术对其结构进行了表征。研究了其对苯乙烯环氧化制环氧苯乙烷反应的催化性能。考察了Sn含量、载体镁铝比例、焙烧温度对样品催化性能的影响,结果表明,当Sn掺杂量为2wt%,镁铝比为5∶1,焙烧温度为400℃时的Sn(2)/LDO(5)-400对苯乙烯环氧化制环氧苯乙烷具有比较好的催化活性。70℃,0.015 mol苯乙烯,0.075 mol 30wt%H2O2,20 mL乙腈,10 mL乙醇和3 g催化剂,反应6 h时,苯乙烯的转化率达到95.37%,环氧苯乙烷选择性达到97.23%,循环使用4次后催化剂对苯乙烯的转化率仍能达到91.26%,环氧苯乙烷选择性为94.89%。

Cd污染土壤电动修复数值模拟

电动修复是一门具有广阔发展前景的土壤修复技术,但其涉及相关机理复杂,目前该技术主要处于室内试验阶段。在电动修复过程中,预测重金属的迁移效果是指导实际应用的重要基石。本文通过质量守恒定律,推导出重金属电动修复的数学模型,使用数值模拟计算模型并设计实验进行验证,最后对电动修复Cd污染土壤的分布趋势进行分析。结果表明在一定条件下,使用数值模拟能够很好地描述电动修复土壤中Cd迁移趋势。