接种AMF对海绵结构重构土层的玉米根系分布及水分利用特征的影响

[目的]露天煤矿区生态脆弱,水资源短缺,利用微生物复垦已成为矿区生态重建的研究热点。探究露天矿排土场重构土层海绵生态结构条件下接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)对玉米根系生长及水分利用特征的影响,为矿区生态农业建设提供科学依据。[方法]在室内布设土柱模拟试验,设置裸土柱(CK)、玉米不接菌(NM)和玉米接菌(AM)3个处理,采用氢氧稳定同位素示踪技术研究玉米根系水分利用特征。[结果]①接种AMF处理促进了玉米根系的生长,改变了玉米根系分布。AM处理玉米的总根长、总根表面积、总根体积和根尖数分别比NM处理高19.3%,14.8%,9.1%和34.0%,AM处理小于0.3mm的细根及大于0.7mm的粗根比例分别比NM处理高3.2%和3.5%。②AMF改变了玉米的水分利用特征,AM处理玉米利用的水分来源于0—20cm土层的比例较NM处理提升5.5%。③AM处理土柱0—20cm土层含水率显著低于NM处理,饱和黏土层含水率:CK处理>NM处理>AM处理。AMF提升了玉米根系吸收水分的能力,影响黏土层中水分的释出。[结论]在矿区排土场海绵结构重构土层上接种AMF能促进玉米根系发育,改善水分利用策略,使其充分利用海绵结构中涵水层保蓄的水分。

关于海绵城市建设中海绵结构设计的探讨

海绵城市建设是我国当前城市基础设施建设的重点推进项目。依据现有规范和参考国内外海绵城市建设经验,提出了有关海绵城市建设中"渗、滞、蓄、净、用、排"的一些具体做法,为技术人员在海绵城市建设时提供一定的参考和借鉴。

遂宁海绵城市建设典型海绵结构分类及特征研究

遂宁市自2015年入选全国首批海绵城市建设试点城市以来,因地制宜对城区改造和修建,降雨后的道路积水现象得到明显改善,内涝灾害明显减少。本文以遂宁海绵城市规划区内典型海绵城市建设点为研究对象,在收集相关资料以及大量现场调查的基础上,总结出遂宁典型海绵结构类型及特征,为后期海绵城市建设提供参考及借鉴。

动态多孔海绵结构多层膜负载溶菌酶用于抗菌涂层的研究

以聚丙烯酸(PAA)和聚乙烯亚胺(PEI)为构筑单元,运用层层自组装技术制备了聚电解质多层膜.该多层膜具有独特的动态特点——经酸处理后膜内部形成海绵状通孔结构,该海绵结构在饱和水蒸气的处理下,多孔结构能够闭合,重新回到致密的膜结构.借助该种动态多层膜平台,能够简单有效地通过毛细作用力将溶菌酶负载并固定于多层膜中,为制备基于抗菌蛋白的抗菌涂层提供了新的方法.扫描电镜表征了多层膜动态变化过程,激光共聚焦显微镜表征了溶菌酶在膜内的分布情况,并测定了溶菌酶载入量及其释放动力学.进一步的抗菌测试表明该种抗菌涂层在溶菌酶和PEI的共同作用下可以有效地抑制金黄色葡萄球菌.将多层膜同时负载溶菌酶和乳铁蛋白,提升了涂层对大肠杆菌的杀菌效果.

海绵状纳米结构TiO_2膜的制备及其光催化活性

采用电化学阳极氧化法在钛表面构筑了海绵状纳米结构TiO2膜.应用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对膜层的形貌和晶型进行了分析和表征,考察了阳极氧化时间对膜层厚度的影响,并通过海绵状纳米结构TiO2膜对甲基橙的光催化降解研究了膜层厚度与光催化活性的关系.结果表明,海绵状纳米结构TiO2膜对甲基橙具有光催化降解作用,而且随着膜层厚度的增加,光催化降解速率显著增大,厚度为2.2μm的海绵状纳米结构TiO2膜对甲基橙的光催化降解速率是厚度为480nm的6.4倍.

非溶剂调控铸膜液制备海绵状结构聚醚砜超滤膜

以非溶剂调控铸膜液通过非溶剂致相分离(NIPS)法制备出具有海绵结构的聚醚砜超滤膜。主要研究水、异丙醇、丙三醇和聚乙二醇等几种非溶剂对超滤膜结构的影响,考察膜结构对凝固浴的依赖性,通过扫描电子显微镜对膜的断面结构进行表征。结果表明:膜截面结构随着铸膜液中铸膜液状态的变化而变化,当铸膜液处于分相临界点(浊点)附近状态,膜截面指状孔逐渐消失,最终得到纯海绵状结构,并探索出NIPS法制备海绵状结构超滤膜的工艺条件。

具有海绵状结构聚醚砜分离膜的制备及其孔径调控方法研究

为了获得具有海绵状结构和精准分离性能的聚醚砜膜,系统地研究了固含量,甘油、聚乙烯吡咯烷酮以及丙酮含量对溶液相转化法下制膜性能的影响机制。结果表明:甘油,聚乙烯吡咯烷酮含量可用于调控膜材料结构,实现海绵状结构分离膜的制备;固含量以及丙酮含量分别影响膜孔致密程度以及分离层的亚稳态,通过改变两者含量可以获得具有不同分离精度的聚醚砜膜。即当聚乙烯吡咯烷酮含量为11.0%~13.0%,甘油含量为5.0%,可以有效地控制海绵状结构;保持聚醚砜16.0%~18.0%的固含量,通过改变铸膜液中丙酮含量可以实现分离膜孔径在10~200nm的精准调节。

肝海绵状血管瘤超微结构及性激素受体表达的研究

目的:研究肝海绵状血管瘤(CHL)的病理结构和性激素受体表达并探讨其临床意义。方法:手术切除的13例CHL进行电镜超微结构观察,38例CHL患者采用同位素放免法测定术前外周血性激素(E2、PRO、T)水平,免疫组化ABC法检测瘤组织中激素受体(ER、PR)的表达。结果:①瘤周血管瘤内皮细胞呈立方状、柱状、团簇状排列,细胞核大,染色质浓,核分裂相多见,胞浆中细胞器、吞饮小泡丰富;瘤中内皮细胞呈扁平状,连接中断或脱落,核染色质淡,细胞器肿胀,血窦壁可见红细胞浸润,成纤维细胞核大,染色质浓,胶原纤维大量增生,融合、排列紊乱,并发生玻璃样变性,弹力纤维断裂扭曲。②CHL男性患者外周血清雌二醇(E2)水平明显高于正常男性,女性CHL患者血睾酮(T)及E2水平较正常女性为低,增殖型和萎缩型CHL患者外周血E2,孕激素(PRO),T无显著性差异。③雌激素受体(ER)在增殖型CHL组织中表达明显高于微缩型(P<0.05)。孕激素受体(PR)在两性、两型中表达很低。结论:①瘤周CHL内皮细胞增生状而瘤中则变性纤维化,可能是血管瘤增生发展的共性,可解释临床上CHL增长、萎缩,瘤体中央纤维化而周边增生等诸现象。②CHL男性患者血E2增高,而女性血E2及T降低,提示CHL为雌激素依赖性肿瘤,ER的高表达可能与CHL增长有关。

用于反渗透复合膜的海绵状结构支撑膜制备研究

通过调节铸膜液中聚砜浓度和非溶剂含量,浸没沉淀法制备海绵状结构的支撑膜,并在支撑膜上界面聚合制备聚酰胺反渗透复合膜。分别对支撑膜及反渗透复合膜的结构和性能进行表征,考察聚砜浓度对支撑膜结构和性能的影响,以及不同结构支撑膜对反渗透复合膜结构和性能的影响。结果显示,随着聚砜浓度的增加,支撑膜表面孔径和孔隙率下降,断面结构变致密,耐压性增强。在不同支撑膜上制备的反渗透复合膜具有不同的通量和脱盐率。综合考虑支撑膜及反渗透复合膜的性能,以聚砜浓度为15%制备的海绵状结构支撑膜更适于作为制备反渗透复合膜的支撑层。

梯度海绵状结构聚醚砜(PES)平板膜的制备及其性能研究

通过浊点滴定法研究了聚醚砜/二甲基乙酰胺/异丙醇(PES/DMAc/IPA)三元体系的热力学相图,测定不同浓度的PES溶液中非溶剂含量对铸膜液黏度的影响,以非溶剂调控法制备出具有密度梯度孔的PES平板膜,研究非溶剂含量和致孔剂对PES膜分离性能的影响。结果表明:在铸膜液达到浊点之前,非溶剂对膜截面结构的改变较小;当铸膜液达到浊点,膜结构定向转变成海绵状密度梯度孔。与非浊点状态制备的膜相比,无论是否添加致孔剂,浊点状态制备的梯度密度孔结构平板膜纯水通量和牛血清蛋白截留率能够长时间保持稳定。

缺氧性ED模型阴茎海绵体微结构改变的研究进展

缺氧是勃起功能障碍(ED)的独立危险因素,其导致ED的机制复杂多样,传统的研究更多关注阴茎海绵体内皮、体内性激素水平的改变,但近年来此方面的研究未有突破性进展。近期研究表明,阴茎海绵体微结构的改变,如收缩型阴茎海绵体平滑肌细胞表型转换、海绵体的纤维化可能是缺氧性ED发生的重要机制。而针对阴茎海绵体微结构改变的一些手段,如基因治疗、干细胞治疗、诱导细胞自噬等有可能为缺氧性ED的治疗带来广阔前景。

基于哈希算法的工业互联网低功耗数据链时隙分配系统

工业互联网平台主机对数据样本的接收吞吐量水平,受数据样本自身能耗和时隙分配性能的影响。为优化工业互联网数据链路体系对传输信息的配准能力,设计基于哈希算法的工业互联网低功耗数据链时隙分配系统。根据哈希算法原理,求解压缩函数表达式,借助海绵结构确定数据样本传输序列,完成哈希算法基本原理研究与整体结构设计。利用汇接控制器与数据循环结构,计算功耗数据链路的信息承载能力,联合数据样本参量,确定静态时隙分配与动态时隙交换标准,完成基于哈希算法的工业互联网低功耗数据链时隙分配系统执行方案设计。对比实验结果:基于哈希算法的时隙分配系统可将平台主机对数据样本的接收吞吐量提升至8.8×10^(10) MB/s,在提升工业互联网数据链路体系对信息配准能力方面具有较好的应用价值。

壳聚糖/聚丙烯酸多层膜动态微孔结构的构建及应用

传统多层膜包载疏水药物通常涉及合成并且步骤繁琐,因此,有必要开发一种快速、简单的负载疏水性药物的方法。采用层层自组装方法构建壳聚糖/聚丙烯酸(CS/PAA)n多层膜,并用石英晶体微天平(QCM)成功跟踪(CS/PAA)n多层膜的组装。扫描电镜(SEM)结果显示经过酸处理多层膜形成孔洞结构,在100%相对湿度下(CS/PAA)n多层膜自发愈合。利用毛细作用将疏水性药物四环素负载到多孔膜内,在100%相对湿度条件下对微孔进行封闭,药物分子被包裹在膜内,实现了疏水性药物的大量负载。将载药多层膜在体外进行药物释放模拟,释放时间超过400 h,实现了药物的长效缓释。最后将载药多层膜进行了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌实验,显示了载药多层膜良好的长效抗菌性能。

CNTs&Co点缀的海绵状碳骨架作为高效ORR催化剂的研究

氧还原反应(ORR)催化剂在燃料电池中起着重要的作用,而目前开发低成本、高活性的新型催化剂仍然是一个巨大的挑战。该工作利用双沸石咪唑框架(ZIF)前驱体合成了一种含有碳纳米管和钴纳米颗粒的海绵状钴/氮共掺杂多孔碳(Co@CNTs)。Co@CNTs催化剂表现出良好的电催化活性,起始电位E_(onset)为0.96V,半波电位为E_(1/2)为0.88V。归结其原因可能是表面富含碳纳米管和钴纳米粒子的碳骨架海绵结构加速了ORR的进行,进而表现出一种类似于Pt/C的四电子途径。

聚砜多孔支撑膜的结构调控及表征

以聚砜(PSf)为膜材料、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、γ-丁内酯(GBL)为第二溶剂、异丙醇(IPA)为非溶剂添加剂、纯水为凝胶剂,采用浸没沉淀法制备了一系列平板支撑膜,考察了DMAc/GBL质量比、邻近比α值对铸膜液黏度、膜结构和性能的影响.结果表明,随DMAc/GBL质量比减小,铸膜液的黏度增大,聚砜平板膜的形态由指状孔结构向海绵状孔结构转变,膜表面孔径减小,孔径分布变窄;随α值的增大,铸膜液的黏度增大,指状孔的形成受到抑制,逐渐转变为海绵状孔结构,孔径分布变宽.

活血通络起痿汤对糖尿病勃起功能障碍大鼠阴茎海绵体结构及sE-selectin、ET-1的影响

目的明确活血通络起痿汤对糖尿病性勃起功能障碍大鼠阴茎海绵体结构及sE-selectin、ET-1表达的影响,探讨活血通络起痿汤改善糖尿病勃起功能障碍(DIED)的机制。方法用链脲佐菌素(STZ)诱导SD雄性大鼠,8周后,用阿扑吗啡(APO)筛选并获取DIED模型。将造模成功大鼠随机分为模型组(M组),LY333531组(L组),活血通络起痿汤低、高剂量组(D组、G组),分别用去离子水、LY333531溶液1mg·kg^(-1)·d^(-1)和活血通络起痿汤颗粒剂7.8125g·kg^(-1)·d^(-1)、31.25g·kg^(-1)·d^(-1)灌胃8周。HE染色对阴茎组织进行病理学观察,透射电镜进行阴茎海绵体血管内皮细胞形态学观察。免疫组化法检测各组大鼠阴茎海绵体sE-selectin、ET-1蛋白的表达,并比较各组平均光密度值。结果与M组相比,D、G组可显著改善DIED大鼠阴茎海绵体的血管结构及血管内皮细胞的超微结构;与空白对照组(K组)相比,M组大鼠阴茎海绵体内E-selectin和ET-1蛋白阳性表达明显增多(P<0.05);药物干预8周后,D、G、L组大鼠E-selec⁃tin和ET-1表达量均较M组显著下降(P<0.05),但各组间比较无显著差异(P>0.05)。结论活血通络起痿汤能够显著改善DIED大鼠阴茎海绵体的血管结构及血管内皮细胞的超微结构,并下调E-selectin和ET-1的蛋白表达,从而改善勃起功能。

可重构Keccak算法设计及FPGA实现

在分析研究Keccak算法的基础上,针对现有Keccak算法的硬件实现方案版本单一,应用不灵活的问题,设计了一种高性能可重构的Keccak算法硬件实现方案。实验结果表明:该方案在Xilinx公司的现场可编程门阵列(FPGA)Virtex-5平台上的时钟频率可达214 MHz,占用1607 slices;该方案具有吞吐量高(9131 Mbps),应用灵活性好,可支持4种不同参数版本的优点。

轻量哈希函数HBL

如今越来越多的物联网设备带来了对哈希函数的需求,而传统的哈希函数又因为资源受限而不能直接应用,所以必须得针对该类设备重新设计,提出了一种新的轻量哈希函数HBL(Hash Function Based on LEA),它采用了主流的哈希函数构造方式,由域扩展和内部变换组成。摘要长度为128位,其中域扩展结构为海绵结构,内部变换为一种经过修改和优化的8轮分组变换。采用理论和实验相结合的方式进行了安全性评估及执行效率分析,得到HBL对于差分攻击,原像攻击,碰撞攻击,线性攻击和滑动攻击具有较好的抵抗性,并且具有良好的效率。

一种高能效的Keccak算法ASIC设计与实现

设计并实现了能同时支持SHA3四种模式的Keccak算法完整硬件电路。在对海绵结构和Keccak算法详细分析的基础上,将电路结构划分为并行执行的填充模块和置换模块,减少了算法执行的时钟周期。在所设计的Keccak算法硬件电路基础上,从能效角度对三种现有置换函数实现结构进行了比较分析。在65nm工艺库下进行综合,SHA3-256标准下单位面积性能达到0.55Mbps/gate,相较现有结构能效提高了约52%。