均相和非均相催化微藻脂质提取和酯交换制备生物燃料的研究进展

随着化石燃料燃烧导致的二氧化碳排放不断加剧气候变化,且化石燃料储量日益减少,寻求可再生能源已成为一项紧迫的任务.其中,藻类衍生可持续燃料因具有成本优势和可运输性,在解决全球能源危机方面展现出广阔前景,备受关注.利用化学转化技术从微藻中提取脂质,并通过酯交换反应可以将其转化为脂肪酸甲酯,是生产绿色生物燃料的有效途径.这一过程涉及游离脂肪酸、磷脂和甘油三酯的提取,并且生产过程能耗低,成为满足日益增长的能源需求的一种理想解决方案.本文综述了微藻脂质提取和酯交换制备生物燃料的相关研究进展.首先,介绍了微藻脂质的提取方法,包括溶剂提取法、索氏提取法、布利格和戴耶法、超临界二氧化碳提取以及离子液体溶剂法等,并分析了各方法的优缺点.随后,重点阐述了酯交换技术在微藻脂质转化中的应用,包括酸碱催化、酶催化以及原位酯交换反应等,并探讨了这些技术的反应机理、催化剂选择、反应器设计以及生物油生产工艺等方面的研究进展.通过综述上述研究进展,为微藻脂质的生产和应用提供了理论指导.研究表明,通过优化催化剂种类、反应条件以及提取方法,可以有效提高微藻脂质的转化效率和生物油品质.同时,本文也指出了当前微藻脂质生产中面临的挑战,如微藻栽培和生长条件优化、高效转化技术的开发等.随着可持续能源日益受到重视,微藻脂质作为一种可再生能源具有巨大的发展潜力.未来研究应进一步关注微藻的规模化栽培、生长条件优化以及高效转化技术的研发,以提高微藻脂质的产量和品质.同时,应进一步推动和实现微藻生物燃料的实际应用,从而为应对气候变化和能源危机提供有效的解决方案.

V2G辅助服务调节潜力与经济性分析:以上海地区为例

电动汽车(EV)在我国的快速发展和规模化应用,为开展利用车入网(V2G)技术调控集群EV参与电力辅助服务提供了基础。在建立计及V2G技术参与辅助服务的EV充放电经济调控模型的基础上,采用上海地区相关统计数据,分析集群EV参与电力辅助服务的调节能力与潜在经济价值以及EV规模化发展带来的环境效益。仿真结果表明:集群EV参与辅助服务能够在降低用户成本的同时,为当地电网提供削峰填谷服务,且EV规模化发展可有效减少当地的CO2排放量;进一步分析发现EV充放电功率、峰谷电价比例的增大以及电池成本的下降将增加V2G应用的经济效益。

乳房链球菌多位点序列分型和遗传进化特征分析

为探究中国不同地区来源的乳房链球菌(Streptococcus uberis,S.uberis)之间的多样性和遗传进化关系,本研究以部分地区分离到的38株乳房链球菌为研究对象,通过对其最小抑菌浓度(minimun inhibitory concentration,MIC)测定和全基因组框架测序,获取38株菌耐药性、耐药基因及毒力基因等相关信息;通过多位点序列分型技术(multilocus sequence typing,MLST)分析了7个管家基因的等位基因谱、序列型(sequence type,ST)和克隆复合体(clonal complexes,CCs),并构建系统进化树。MIC试验共采用15种抗生素,除头孢噻呋和氟苯尼考外,38株乳房链球菌对其中13种抗生素具有不同程度耐药,且江苏地区的耐药性明显强于新疆地区;耐药和毒力基因比对后发现,仅24株菌携带耐药基因,剩余14株则不携带耐药基因且属新疆地区分离株,与MIC试验结果相符;15种毒力基因中,除cfu、hasA/B和lbp外,余下12种毒力基因的携带率均高达100%。MLST结果表明,38株乳房链球菌共属于17个ST型,其中有15个ST型从未报道,仅supan011株菌属于ST-5 CCs。进化树结果揭示,38株分离株之间的亲缘性较远,分布呈地区依赖性,且中国部分地区当前流行的乳房链球菌与西方国家流行的菌株差异较大。本研究丰富了乳房链球菌的MLST分型数据库,为了解中国乳房链球菌遗传特性和分布特点提供了参考依据。

煤岩的纳微力学特性研究:以Pocahontas煤岩为例

煤岩的力学特性是煤炭开采设计及安全开发过程中要考虑的重要因素。尽管目前对煤岩的宏观力学性质已经有深入的研究,但是对煤岩纳微尺度力学性能测试及相应的力学参数测试却少有涉及。笔者采用原子力显微镜峰值力轻敲模式(AFM PeakForce Tapping mode)对美国阿帕拉契亚山脉地区Pocahontas煤岩进行试验,定量分析其纳微尺度形貌,纳微尺度的力学参数及相应的纳微尺度力学特性。研究表明:原子力显微镜峰值力轻敲模式可以定量测定纳微尺度煤岩的形貌、折减杨氏弹性模量(DMT)、黏附力、变形量和耗散能,并将测试结果以二维和三维的形式进行展示。该测试煤岩的DMT模量为10~14 GPa,黏附力约20 nN,最大变形量约12 nm,耗散能约3 keV。该结果表明:原子力显微镜峰值力轻敲模式可以用来测定煤岩纳微尺度力学参数,为研究煤岩的纳微力学特性及相应的煤岩力学数值模拟试验奠定基础。该试验方法不仅对研究纳微尺度煤岩破裂机理和解释煤岩瓦斯耦合作用(吸附等)而产生的力学现象有一定的指导作用,同时也为探索煤岩纳微力学特性提供一种新的研究方法和视角。