自然光条件下光自芬顿/PMS协同体系处理新污染物的实验设计

为强化学生对新污染物处理理论和实验技能的掌握,设计了光自芬顿/过氧单硫酸盐(PMS)协同体系在自然光条件下对新污染物的强化降解实验。利用水热法和浸渍法制备改性氮化碳空心球MoS_(2)/TCN_(Cl-S)(P),以四环素(TC)作为新污染物代表,构建了光自芬顿/PMS协同体系,基于其耦合效应,提高在自然光条件下污染物的降解效率。结果表明,光自芬顿/PMS体系对TC在120min内的降解率可以达到80%,较不引入PMS的光自芬顿体系提高了30%。其原因在于光自芬顿反应中产生的H_(2)O_(2)与PMS发生协同作用,产生了更多的·O_(2)^(-)、SO_(4)^(-)·和^(1)O_(2)等活性自由基,从而提高了TC的降解效率。该实验设计体系有助于促进学生对高级氧化技术的掌握,为学生科研创新能力培养体系的构建提供参考。

多羧酸镍配合物催化降解罗丹明B的活性与机理

由于纺织、印刷等工业规模的迅速扩张,生产过程中产生的染料废水对人类生存环境造成巨大压力。目前,在染料废水修复处理领域,基于SO_(4)^(·-)的高级氧化技术由于其氧化优势备受关注。通常,过一硫酸盐(PMS)可自分解产生SO_(4)^(·-),然而其生成效率很低,因此,探寻有效的PMS催化剂成为研究热点。本研究以5,5′-二苯醚间苯二甲酸(H 4odip)和Ni(NO_(3))_(2)·6H_(2)O为原料,采用溶剂热法制得一种三维结构配合物Ni 4(odip)2-(μ2-OH_(2))2(H_(2)O)8,该材料水稳定性较好且能够在弱酸弱碱环境下稳定存在。采用X射线单晶和粉末衍射、红外光谱、热重及元素分析对配合物的结构和组成进行了表征。利用紫外-可见分光光度计研究其催化降解罗丹明B的活性与机理,系统探讨了配合物和PMS用量、溶液反应温度和pH对罗丹明B降解性能的影响。与不加催化剂相比,配合物的加入可使罗丹明B的降解速率提高两倍。研究表明,在中性环境中,PMS/配合物催化体系具有更强的降解能力,降解率可达92.3%。活性氧物种(ROS)捕获实验和电子顺磁共振波谱结果表明该催化体系降解罗丹明B的ROS有SO_(4)^(·-)、·OH、1O_(2)和O_(2)^(·-),且此四种ROS在降解罗丹明B时的贡献作用相近。综合分析实验结果,该配合物在催化PMS用于染料废水修复处理领域可作为一种有效且能循环使用的新型多相催化剂。

永磁电机系统中冗余结构逆变器的可靠性分析对比研究

基于马尔可夫模型和可靠性框图模型,对永磁电机系统中并联冗余和备用冗余两种结构的逆变器在零件层面和系统层面进行可靠性分析,得到这两种结构逆变器的可靠性函数和平均无故障时间函数。首先,通过对比来确定判断何种冗余结构具有更高可靠性的边界条件函数。其次,分析边界条件函数随各参数的变化情况以及对冗余结构可靠性的影响,包括环境温度、电流、热阻抗和容错处理机制的成功率。然后,建立N相冗余逆变器的可靠性函数,并给出高可靠冗余结构中并联支路数和备用支路数量的确定方法。最后,以三相永磁电机逆变器为例,通过仿真和实验验证边界条件函数的准确性。

基于虚拟现实技术的船舶航行实景三维模型设计

为提升船舶驾驶人员及船员的船舶整体认知以及海况应对能力,确保船舶航行以及作业安全,设计基于虚拟现实技术的船舶航行实景三维模型。按船舶航行需遵循的物理定律以及原理,建立船舶航行运动姿态数学模型,并通过3Dmax构建船舶航行环境实体以及地形模型,利用PM海浪谱法构建海表面三维模型,而后通过Unity3D虚拟现实仿真软件驱动调整构建的三维模型,并对所构船舶三维模型采用改进混合包围盒法实施碰撞检测,把地形以及海浪等实际数据信息融入到导入的模型之中,仿真模拟船舶航行实景,实现人机交互。实验结果表明,基于虚拟现实技术实现的船舶航行实景三维模型,可较为真实模拟船舶航行实景,为确保船舶航行以及作业安全提供可靠参考与保障。

一种改进的变权科莫多优化算法及其应用

针对科莫多算法(KMA)在求解复杂函数和高维情况下容易出现早熟收敛的问题,提出了一种改进的变权科莫多优化算法(VWCKMA)。首先利用Tent混沌映射产生的序列对科莫多个体位置进行位置初始化,为全局搜索的多样性奠定基础。然后提出可变惯性权重,分别对不同社会等级的科莫多个体的运动进行不同控制,较好地提高了收敛速度。最后利用Tent混沌映射进行局部扰动,使其能够进行更加精确的局部搜索,避免局部最优值。仿真实验表明,在单峰函数和多峰函数求解的标准差和均值中,VWCKMA在收敛精度和收敛速度方面均有很大的提高。针对实际空气污染物PM_(2.5)预测非线性的问题,利用VWCKMA对BP神经网络的权值和阈值进行迭代寻优,基于最优参数的条件下使用BP神经网络对PM_(2.5)进行预测。实验结果表明预测准确率为85.085%,相比单一BP神经网络预测准确率提高19.85个百分点,体现VWCKMA具有一定的实践应用价值。

增强鲁棒性的点融合系统进场排序与调度

现有进场航班排序与调度模型较少考虑不确定因素的影响,本文基于点融合系统(PMS,point merge system)连续下降进近时间符合高斯分布的特点,建立增强鲁棒性的两阶段进场排序与调度模型。第一阶段,描述随机变量带来的不确定性,基于机会约束规划理论设计带有额外缓冲区的静态排序与调度模型,以飞行时间和次序变更量为指标确定最佳额外缓冲区;第二阶段,补偿不可预知原因导致飞行时间超出缓冲区的情况,采用基于滑动时间窗的启发式算法对第一阶段的方案进行动态调整。通过Monte-Carlo模拟不确定性场景下的连续下降进近时间,仿真结果表明,在高、中、低3种交通密度下,所提出的两阶段模型相较于其他模型在鲁棒性和公平性的平衡方面表现出了良好性能。

基于HJ-1星和GF-1号影像融合特征提取冬小麦种植面积

为提高基于国产环境与灾害监测预报卫星(HJ-1/CCD)影像大范围提取冬小麦种植面积的精度,以江苏省宿迁市沭阳县为研究区域,对冬小麦拔节期30 m×30 m的HJ-1/CCD多光谱影像和2 m×2 m的高分1号卫星全色影像(GF-1/PMS)进行融合与面向对象分类研究。将GF-1/PMS全色影像进行8、16和24 m重采样,得到4种空间分辨率(含2 m)的全色影像,分别与HJ-1/CCD多光谱影像利用光谱锐化法(Gram-Schmidt,GS)进行融合。通过对融合影像进行质量评价,选择适合研究区冬小麦种植田块格局的适宜尺度影像。将HJ-1/CCD多光谱影像重采样,得到与适宜尺度融合影像相同尺度的影像,在两景影像中分别选取包含光谱、纹理信息的训练融合影像样本(samples of fused image,SFI)和重采样影像样本(samples of resampling image,SRI),采用面向对象分类方法对适宜尺度融合影像(fused image,FI)和重采样影像(resampling image,RI)进行冬小麦种植面积提取。结果表明,16 m×16 m融合影像的效果优于2 m×2 m、8 m×8 m和24 m×24 m融合影像,其均值、标准差、平均梯度和相关系数分别为161.15、83.01、4.55和0.97。面向对象分类后,SFI对重采样影像RI16m分类的总体精度为92.22%,Kappa系数为0.90。SFI对融合影像FI16m分类的总体精度为94.44%,Kappa系数为0.93。SRI对重采样影像RI16m分类的总体精度为84.44%,Kappa系数为0.80。SFI对融合影像FI16m分类效果最好,说明基于融合影像和融合影像提取样本(SFI)结合的面向对象分类方法能准确提取冬小麦种植面积。另外,重采样影像和融合影像提取样本(SFI)相结合的面向对象分类方法也可较好提取冬小麦种植面积。为利用国产中空间分辨率HJ-1/CCD卫星和高分1号卫星融合影像有效提取大区域冬小麦种植面积信息提供了参考。

PMS协同Ce改性BiOBr材料光催化降解四环素

采用溶剂热合成法制备Ce(Ⅲ)改性BiOBr催化剂(Ce/Bi摩尔比0.1%~2%),通过XRD、SEM-mapping、XPS、UV-Vis等手段对其结构进行表征分析;以四环素为目标污染物,首次提出构建PMS/Ce(Ⅲ)改性BiOBr光催化体系降解四环素,考察催化剂种类、催化剂投加量、PMS摩尔浓度和p H等因素对反应体系降解四环素效果的影响。结果表明:Ce(Ⅲ)和Bi(Ⅲ)发生同晶置换,使得Ce(Ⅲ)改性BiOBr的最大吸收波长出现蓝移,提高光生电子和空穴的分离效率;PMS协同Ce(Ⅲ)改性BiOBr光催化降解四环素最佳条件:Ce与Bi的摩尔比为1%,投加量为1.0 g/L,PMS浓度为0.3 mmol/L,pH=9;四环素降解过程中,反应体系内主要活性物种为空穴,其贡献远高于硫酸根自由基和单线态氧。经重复利用实验证实,Ce改性BiOBr材料结构具有良好的稳定性。

V型交替极永磁同步电机气隙磁场调制效应研究

与传统V型永磁(V-shaped permanent magnet,VPM)结构相邻N和S极永磁体形成一对极磁场不同,V型交替极永磁(V-shaped consequent-pole permanent magnet,VCPM)结构永磁体与相邻铁心形成一对极磁场。为进一步探究VPM和VCPM电机磁场分布的不同带来的转矩性能差异,首先通过麦克斯韦应力张量法确认,并量化分析VPM和VCPM电机气隙磁密各次谐波转矩贡献,揭示两种电机主谐波与调制谐波转矩贡献的差异性,进而阐明VCPM电机转矩提升的根本原因在于其显著增加的调制谐波贡献的转矩分量。然后,研究关键结构参数对VCPM电机气隙磁场调制效应的影响规律。最后,加工一台VCPM样机并开展试验研究,验证理论分析和有限元仿真结果的可靠性。

车排子凸起东翼中生界原油生物降解程度评价

【目的】车排子凸起中生界稠油资源丰富,但原油生物降解严重,制约了勘探进程。【方法】为明确车排子凸起东翼中生界原油的生物降解程度,对车排子凸起东翼侏罗纪和白垩纪储层样品抽提出的饱和烃和芳香烃进行了气相色谱—质谱(GC-MS)分析,采用分子地球化学指标,对其进行定性与定量评价。【结果】通过聚类分析,将原油分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类族群。PM(Peters and Moldowan)法分析结果表明Ⅰ_(1)类和Ⅱ_(1)类原油的生物降解程度达PM7,Ⅰ_(2)类和Ⅳ类原油的生物降解程度为PM8;Ⅱ_(2)类和Ⅲ_(1)类原油的生物降解程度为PM9,Ⅲ_(2)类原油生物降解程度为PM9+。基于优化的Manco法求得的MN_(1)值介于19693~215623,Ⅰ类原油的MN_(2)值介于769~919,Ⅱ类原油的MN_(2)值介于768~907,Ⅲ类原油的MN_(2)值介于906~954,Ⅳ类原油的MN_(2)值介于774~817。同一原油族群的Manco数与原油密度、黏度、非烃和沥青质含量均呈现良好的正相关性,与总烃呈现良好的负相关性。优化的Manco法成功厘定了生物降解程度在PM7-PM9+的储层样品,与PM等级评价具有一致性。【结论】与PM法相比,优化的Manco法对原油生物降解的识别分辨率更高。通过PM法定性评价和优化Manco法定量评价相结合,可以很好地揭示原油物性的变化,对稠油区的油气勘探有重要的指导作用。

离子色谱法同时检测大气颗粒物PM_(2.5)中低级脂肪胺和常规阳离子

大气中存在大量的有机胺污染,其中低级脂肪胺是促进颗粒形成和生长成为PM_(2.5)的诱因,会对人体肾脏、心肺功能健康造成损害。而PM_(2.5)是大气中常见的颗粒污染物,是雾霾天气产生的主要原因,其成分非常复杂,测定其中的阳离子和低级脂肪胺,能直接监测环境大气质量,保护人体健康。本研究建立了抑制电导离子色谱法同时测定大气细颗粒物PM_(2.5)中4种低级脂肪胺(甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺)和5种常见阳离子(Na^(+)、NH_(4)^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)),通过优化色谱条件,实现了K^(+)和甲胺、二甲胺和乙胺等难分离物质的有效分离,分析结果可用于评估空气中的颗粒物污染情况。本研究采用负载石英滤膜的中流量采样器采集大气中的PM_(2.5)颗粒物,裁剪1/2滤膜并剪碎于10 mL超纯水中超声提取2次共60 min,提取液过0.22μm滤膜后用离子色谱检测。比较了3种阳离子色谱柱IonPac^(TM) CS17、IonPac^(TM) CS16和SH-CC-9后,最终选用SH-CC-9阳离子分析柱(200 mm×4.6 mm)进行分离:柱温30℃,检测器温度35℃,进样量25μL,流动相为甲基磺酸(MSA)水溶液,流速为1.1 mL/min。在此色谱条件下,大气中可能存在的其他胺(N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、丙胺、二乙胺、三乙胺、三乙醇胺、异丙胺)对目标离子没有影响。待测的4种低级脂肪胺和5种常见阳离子在各自相应的浓度范围内呈现良好的线性关系,线性相关系数(r)均不小于0.997,检出限(LOD)为0.02~1.90μg/L,定量限(LOQ)为0.07~6.32μg/L, 6个平行样品测定的相对标准偏差(RSD)小于2%,样品加标回收率为93.2%~104%。采用建立的方法对189个大气颗粒物PM_(2.5)样品进行检测,9种离子均有检出,其中Na^(+)、NH_(4)^(+)、Ca^(2+)等离子含量较多,4种低级脂肪胺含量少,但部分样品中乙胺含量偏高。结果表明,本研究建立的离子色谱方法前处理简单,灵敏度高,准确性好,可满足大气颗粒物PM_(2.5)中低级脂肪胺和常规阳离子同时定量检测的需求,能够快速处理大量样品,准确评价空气中颗粒物的污染程度,追溯污染来源,保护人类健康。

基于U波段光波产生频率可调谐的微波载波

【目的】具有可调谐能力的高频微波载波(GHz)在第五代移动通信技术(5G)/第六代移动通信技术(6G)无线网络、雷达系统和卫星通信领域中有着广泛的应用。由于比较简单的系统结构、大带宽和低损耗的优点,基于光子技术生成高频可调谐微波载波的技术方案吸引了国内外研究团队的广泛关注。由于目前C波段有着成熟的商用器件,因此目前光生微波实验多在C波段进行。随着波分复用(WDM)—光载射频(ROF)技术借助WDM系统在光频域的合/分波来灵活实现微波频段的合/分波,利用ROF系统采用光生微波技术来简化基站配置,使得C波段的有限带宽资源(35 nm, 1 530~1 565 nm)越来越紧张。因此,光生微波技术的研究有着向更宽光谱范围扩展的驱动力。U波段可以提供宽至50 nm(1 625~1 675 nm)的信道带宽来缓解C波段的信道利用压力。在U波段,标准单模光纤已实现低至0.195 dB/km(@1 625 nm)的光功率损耗,特别是,掺铥光纤放大器在U波段也可实现达到18.7 dB(@1 655 nm)的大带宽增益。因此,基于标准单模光纤的WDM系统可向U波段扩展,从而促使WDM-ROF技术向这一波段延伸,进而带动光生微波技术向U波段拓展。文章研究了U波段的光生微波技术。【方法】从数学模型上看,现有光生微波技术对所应用的光载波波段是透明的,只需选择对应工作波段的光子学器件就可在任意波段使用这些方法来产生微波载波。从原理上看,C波段的光子学器件(如偏振控制器、相位调制器(PM)和光纤移相器(FPS)等)可以工作在U波段,这些器件的工艺技术成熟并易于购置。因此,文章采用C波段的PM、FPS和光耦合器等光子学器件,基于U波段光载波搭建了光生微波载波系统。【结果】最终基于该系统产生了调谐范围覆盖7.5~12.0 GHz、杂散抑制比达29.6~35.2 dB的可调谐微波载波。【结论】文章通过公式原理分析和实验验证,实现了将光生微波载波技术的工作波段扩展至U波段。

周期性干旱下桂花滞尘能力的变化及其生理响应

干旱的反复发生会导致植物自身产生胁迫记忆,进而会对植物的滞尘能力产生影响,然而,干旱胁迫记忆如何影响植物的滞尘效率及植物的生理响应和适应尚未明确。通过向开顶式气室(OTCs)内输送机动车尾气,停止供水达到干旱,分别设置尾气胁迫组(P)、干旱胁迫组(D)、双胁迫组(PD)和对照组(CK)4个处理组。每个周期性胁迫设置为期12 d,恢复期也为12 d。结果表明,桂花叶片表面滞尘量在P组下由S1周期的33.77μg·cm^(-2)下降到S3的21.32μg·cm^(-2),PD组下由S1周期的38.08μg·cm^(-2)下降到S3的25.70μg·cm^(-2);蜡质层滞尘量在P组呈显著性下降(P<0.001),在PD组中下降不显著。植物体内抗氧化酶活性随着周期处理而逐渐减小,可溶性糖含量先上升后下降,叶绿素含量与颗粒物在第2阶段呈显著负相关,第3周期并无显著相关性。表明反复干旱下提高了植物生理对胁迫的适应性,说明植物的胁迫记忆可以帮助植物更好地应对再次到来的胁迫。

终端区进场程序运行效能量化评估方法

针对终端区不同进场程序的运行效能缺乏全面的量化评估问题,开展对终端区进场程序运行效能量化评估工作。定义了终端区进场程序运行效能的概念,从运行效率、安全性、管制工作负荷和环境效益四个维度构建效能评估指标体系,并进一步细化了指标的量化评估方法。选用层次分析法和熵权法获取评估指标的主客观权重,再通过线性加权求和的方法求得效能值。最后,以上海终端区点融合进场程序(PMS)和标准仪表进场程序(STAR)为基础,采用雷达管制模拟仿真系统设计航班数据并验证对比了正常流量和极限流量情况下PMS和STAR的运行效能。结果表明:在不同流量情况下,采用PMS后终端区运行效能分别提升了32%和55%,从而验证了所提效能评估指标体系和方法是合理的。

高温氧化对粉末高温合金微观结构和疲劳性能影响研究

为了探究涡轮盘用粉末高温合金表面氧化对其低周疲劳性能的影响,分别针对第三代镍基粉末高温合金的粗晶(Coarse grain,CG)和细晶(Fine grain,FG)材料开展氧化时间对其疲劳性能影响机理的研究。通过在700℃空气环境下开展不同时长的高温预氧化实验和低周疲劳(Low-cycle fatigue,LCF)实验,使用SEM和EDS表征LCF断口、表面氧化层结构成分及其强化相形貌变化,揭示LCF裂纹萌生机理。实验结果表明,氧化层厚度随氧化时间而增加,氧元素以氧化侵入的形式进入基体;相同氧化时间下,CG抗氧化性能优于FG;疲劳裂纹萌生于氧化侵入和亚表面夹杂物等应力集中部位,在实验温度下LCF寿命受氧化作用和夹杂物共同影响;高温氧化作用下氧化层呈现分层结构,外层为NiO,中间层为含有Cr_(2)O_(3),TiO_(2)等复杂氧化物及尖晶石相(NiCr_(2)O_(4))的混合层,内层为Al_(2)O_(3);CG二次γ’相氧化后平均尺寸增加,FG二次γ’相平均尺寸没有明显的变化,但两种组织氧化后在晶界附近均观察到长条状的二次γ’相,表明高温氧化作用下晶界优先遭到破坏。

基于定子全浸式及绕组内冷式的蒸发冷却永磁直驱风力发电机优化设计研究

为了充分发挥蒸发冷却技术在风力发电领域中高效的散热性能以及免维护的自循环特性,本文基于发电机定子全浸泡以及绕组空心导线内冷的两种散热形式,对一系列不同功率等级下的直驱式永磁风力发电机进行了优化设计研究,并对不同冷却技术路线下的电机优化设计方案进行了对比和分析。本文首先分析了不同技术路线下不同蒸发冷却系统各自所具有的特点及优势;之后基于电磁场和传热学理论建立了发电机电磁参数及温度场的分析计算模型,并基于冷却系统的结构布局分析了不同技术路线下发电机定子的传热特性;最后基于发电机电磁场和温度场的耦合分析建立了风力发电机的优化设计模型,通过多目标遗传优化算法,对2MW、5MW和10MW三种不同功率等级下的直驱式永磁风力发电机进行了以材料和成本为目标的电机系统优化设计。优化结果及对比分析表明,针对兆瓦级直驱式风力发电机而言,采用空心导线内冷式技术更具有设计成本和冷却性能上的优势,本文中的优化方法和策略可以为蒸发冷却永磁直驱式风力发电机的优化设计提供理论依据和设计基础。

水热法合成MnO_(2)/SiC活化过单硫酸盐降解亚甲基蓝研究

过渡金属活化过单硫酸盐(peroxymonosulfate,PMS)降解有机污染物在高级氧化领域有着重要的应用价值。通过水热法在碳化硅(SiC)表面负载二氧化锰(MnO_(2))制备出MnO_(2)/SiC复合催化剂,用于活化PMS降解去除水体中的亚甲基蓝(methylene blue,MB)。实验结果表明:MnO_(2)以颗粒的形式均匀附着在SiC表面,MnO_(2)/SiC-PMS体系在40 min内对MB的降解效率达到99%;MnO_(2)/SiC-PMS体系还可以在较宽的pH范围内(5.0~9.0)实现对MB较高的降解效率;5 mmol/L的Cl^(−)与NO^(−)_(3)对MnO_(2)/SiC-PMS体系均无明显影响。磷酸盐与碳酸氢盐对氧化自由基具有猝灭作用,导致MnO_(2)/SiC-PMS体系对MB的降解效率下降。自由基猝灭实验表明,MnO_(2)/SiC-PMS体系中起主要作用的自由基为O_(2)^(-·)。此外,MnO_(2)/SiC具有良好的循环使用性。

拟南芥细胞膜质子泵对硝酸盐吸收利用的影响

[目的]硝态氮(NO_(3)^(-)-N)是多数植物吸收利用的主要氮素形态之一,NO_(3)^(-)-N的跨膜运输需要耦合质子共转运,质子运转需要细胞膜上的质子泵提供质子驱动力。本研究通过分析拟南芥细胞膜质子泵AHA1和AHA2对硝态氮吸收的信号网络,以明确硝态氮吸收过程中的分子调控机制。[方法]以野生型Col-0、质子泵基因突变体aha1-9、aha2-5以及恢复系AHA1/aha1-9、AHA2/aha2-5为试验材料,在不同NO_(3)^(-)-N浓度(1、10和20mmol/L)培养基上培养10天,观察其表型,记录根系生长以及生物量变化,测定根系细胞膜质子泵蛋白及其磷酸化水平变化,检测根系中参与NO_(3)^(-)-N响应与转运相关基因(NRT1.1、NRT2.1、NRT2.2、NRT2.4和NLP7)和生长素响应与转运相关基因(ARF11、IAA6、PIN7和SAUR57)的相对表达量。[结果]20 mmol/L NO_(3)^(-)-N处理下各材料之间的生长无显著差异。在1和10 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下,与野生型相比,aha1-9和aha2-5的主根长度、侧根数量、根部和地上部生物量均显著降低。1 mmol/L NO_(3)^(-)-N时,aha1-9的上述指标与野生型的差异显著大于aha2-5。恢复系AHA1/aha1-9、AHA2/aha2-5在各个NO_(3)^(-)-N供应水平下均与野生型差异不显著。通过分离根系细胞膜发现,在1、10 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下,相比野生型,aha1-9和aha2-5的细胞膜质子泵蛋白水平分别降低了68%、19%和36%、53%,质子泵蛋白磷酸化水平分别降低了83%、43%和16%、42%;在20 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下,aha1-9和aha2-5的质子泵蛋白水平与野生型差异不显著,但磷酸化水平显著降低。通过RT-qPCR测定发现,在1 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下,aha1-9、aha2-5根系中的NRT1.1、NRT2.1、NRT2.2、NLP7表达量相比野生型显著下调,10和20 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下均没有显著差异。此外,在1和10 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下aha1-9、aha2-5中的ARF11、IAA6、PIN7和SAUR57表达量显著上调,然而在20 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下其表达量没有显著差异。[结论]低氮条件下,敲除细胞膜质子泵基因不仅降低其自身蛋白的合成和磷酸化水平,同时也影响硝酸盐转运蛋白基因和生长素相关基因的表达,进而抑制植物的生长。

新型磁性生物炭活化过一硫酸盐降解双酚A

文章使用溶胶-凝胶燃烧法制备磁性生物炭CuFe_(2)O_(4)@SBC,并将其用于活化过一硫酸盐(peroxymonosulfate,PMS)降解双酚A(bisphenol,BPA)。通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析等表征方法探究该复合材料的理化特性,结果表明,CuFe2O4稳定地负载在生物炭表面,且复合材料表面有大量的含氧官能团,如O=C=O、C—O—C和—OH。通过批次试验,探究该材料在不同条件下活化PMS降解BPA的效果,并进行伪一级动力学拟合。结果表明,BPA的去除率随着磁性生物炭投加量、PMS浓度、温度和pH值的增加而增加。通过重复利用试验发现,磁性生物炭在第3轮催化降解试验中对BPA的降解率仍能达到91%。此外,通过淬灭试验发现,^(1)O_(2)、·OH、SO_(4)^(-)·和O_(2)^(-)·都参与了BPA的降解,其中1O2是最主要的活性物种。

H_(2)O_(2)对O_(3)-PMS体系降解碘帕醇的效能优化

碘化造影剂(ICMs)作为一种典型的药品和个人护理品(PPCPs)广泛应用于医疗行业,常规的水处理工艺很难将其有效去除,而目前报道中多采用的高级氧化工艺也仍存在不足.以碘帕醇(IPM)为例,通过实验模拟研究O_(3)、O_(3)-PMS、O_(3)-PMS-H_(2)O_(2)3种高级氧化体系的降解规律及消毒副产物生成情况,探究了H_(2)O_(2)浓度、初始pH、氯离子、碳酸氢根离子、有机质对IPM降解效果的影响,并对IPM的可能降解途径进行了分析.结果表明,在O_(3)-PMS体系中投加H_(2)O_(2)可以提升对IPM的降解效率,还能减少溴酸盐的产生;O_(3)-PMS-H_(2)O_(2)体系在不同pH条件下对IPM均表现出良好的降解效果;Cl^(-)、天然有机质的存在对O_(3)-PMS-H_(2)O_(2)体系均具有抑制作用;CO_(3)^(2-)/HCO_(3)−形成缓冲体系则可以显著促进IPM的降解;O_(3)-PMS-H_(2)O_(2)体系可以通过强氧化作用和取代脱碘的路径将IPM进行有效降解.本研究可以为ICMs污染水体的修复提供理论依据.