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温度对酶促聚对苯二甲酸乙二醇酯降解的影响分析

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 284-293页

作者：伊科拉木·艾克然木曹宇飞邢皓丁于敬罗宇政韦韧张一飞北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京100029 北京化工大学北京软物质科学与工程高精尖创新中心北京100029 华南理工大学食品科学与工程学院应用生物催化实验室广东广州510640 格赖夫斯瓦尔德大学生物化学研究所格赖夫斯瓦尔德德国

近年来,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的酶法降解及循环利用备受关注.PET的酶法降解是在不可溶聚合物表面发生的界面催化过程,酶通过水解PET聚合物表面上可及的酯键,将聚合物逐渐分解成单体.反应温度可以从酶的催化活性、热稳定性以及PET材... 详细信息

近年来,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的酶法降解及循环利用备受关注.PET的酶法降解是在不可溶聚合物表面发生的界面催化过程,酶通过水解PET聚合物表面上可及的酯键,将聚合物逐渐分解成单体.反应温度可以从酶的催化活性、热稳定性以及PET材料的生物可降解性等多个方面影响PET的降解过程,是影响PET酶法降解效果的主要因素之一.深入了解温度对PET酶降解过程的热力学和动力学调控机制,对PET降解酶的发掘与改造和酶法降解工艺的优化具有重要意义.本文以叶枝堆肥角质酶(LCC)的突变体WCCG为例,详细研究了温度对WCCG降解低结晶度PET(结晶度7.6%)和高结晶度(结晶度30%)PET微颗粒的影响.通常认为PET的酶促降解需要在其玻璃化转变温度(Tg,~70℃)附近或以上进行.实验测定了不同温度下的降解速率,并利用阿伦尼乌斯公式作图.结果表明,当反应温度在45℃(低于通常认为的Tg,b值约20℃)附近时,反应活化能突然降低,说明此时PET微颗粒表面的玻璃化转变已经开始,酶促降解已经能够有效进行,表现出酶解PET的界面催化特征.当温度高于75℃时,PET降解速率迅速降低,酶受热失活.研究还发现,WCCG存在热激活现象:通过将WCCG在不同温度下温育一段时间后在60℃下进行活性测定,WCCG在50-70℃范围内温育后活性显著提高;在70℃下温育4 h后其降解低结晶度PET的活性提高约1倍,同时对小分子底物4-硝基苯酚丁酯的活性也有明显提高.利用圆二色光谱和荧光光谱检测了WCCG的二级和三级结构变化.结果表明,热处理后的WCCG中的α-螺旋含量显著减少而β折叠含量增加,酶分子疏水性提高,这与分子动力学模拟结果一致.单分子力谱测试结果表明,热处理后的WCCG较处理前的酶与PET薄膜之间的粘附力从88 pN提高到150 pN.因此,WCCG的热激活是其本征催化活性改善和酶与PET表面吸附力增强共同作用的结果.WCCG在高结晶度PET的降解中也存在类似热激活现象.此外,在长时间的降解反应中,无定形区域的PET链段在相对较高的降解温度下逐渐进一步结晶,导致酶催化降解速率随着降解时间的延长而下降.综上所述,温度对酶催化PET降解过程的主要影响包括:PET表面的玻璃化转变、酶的热激活、酶的热失活、温度导致的PET材料再结晶,这些因素相互交织,说明酶促PET降解的温度依赖的复杂性.未来的研究除了继续挖掘和设计高活性、高稳定的PET水解酶外,还应提高酶在45到70℃范围内的催化活性并关注降解工艺的优化.

关键词：聚对苯二甲酸乙二酯酶法降解酶的热激活活化能表面玻璃化转变

新型配电系统分布式经济调度信息安全问题研究综述

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电力系统自动化 2024年第12期48卷 177-191页

作者：乐健郎红科谭甜源綦淦王靖汪维豪武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072

随着大规模高比例的分布式电源接入电网运行,分布式经济调度系统因其优势显著受到更多的关注。但是,该系统特有的分布式通信构架、优化问题迭代求解过程和多利益主体参与模式为从系统内部和外部实施网络攻击提供了更宽广的时空条件,攻... 详细信息

随着大规模高比例的分布式电源接入电网运行,分布式经济调度系统因其优势显著受到更多的关注。但是,该系统特有的分布式通信构架、优化问题迭代求解过程和多利益主体参与模式为从系统内部和外部实施网络攻击提供了更宽广的时空条件,攻击模式和手段更加复杂多样,解决信息安全问题是提高分布式经济调度系统实用化程度的重要前提和基础。文中对分布式经济调度系统可能出现的信息安全问题及应对措施的研究现状进行了综述。首先,讨论了电力系统各种通信技术对分布式经济调度系统的适应性以及通信技术本身存在的安全风险;其次,介绍了外部网络攻击和内部恶意行为两类典型的信息安全问题,并进行了相关的特点分析和影响评估;然后,归纳和分析了两类信息安全问题的检测、预防、抑制措施和方法;最后,对信息安全问题模型的建立和综合安全防御体系构建进行了探讨。

关键词：分布式经济调度信息安全外部网络攻击内部恶意行为信息物理系统区块链

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赤霉酸GA产生菌的诱变选育研究

中国抗生素杂志 2024年 662-666页

作者：徐旭左建英熊仁科四川龙蟒福生科技有限责任公司

将GA4+7产生菌制备菌丝悬液和原生质体悬液，用紫外照射叠加氯化锂诱变的方法进行迭代诱变，诱变处理后的菌液涂布平板，通过摇瓶培养筛选平板上的单菌落，最后得到一株突变菌GX34-4，相比出发菌株GA4+7,GX34-4的摇瓶效价提高约25%,50 ... 详细信息

将GA4+7产生菌制备菌丝悬液和原生质体悬液，用紫外照射叠加氯化锂诱变的方法进行迭代诱变，诱变处理后的菌液涂布平板，通过摇瓶培养筛选平板上的单菌落，最后得到一株突变菌GX34-4，相比出发菌株GA4+7,GX34-4的摇瓶效价提高约25%,50 L发酵罐效价提高约40%。与出发菌株的外观和效价不稳定性相比，突变株GX34-4遗传稳定性较好，连续传代5次，产量无明显降低，在50 L发酵罐上亦表现稳定。

关键词：原生质体紫外线氯化锂迭代诱变

自由空间连续变量量子密钥分发的信道透射率起伏特性仿真研究

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红外与激光工程 2024年第8期53卷 155-163页

作者：吴治庚李明姚正皓王天一天津师范大学电子与通信工程学院天津300387 天津师范大学天津市无线电能传输与无线通信重点实验室天津300387 贵州大学大数据与信息工程学院贵州贵阳550025

自由空间量子信道的透射率在连续变量量子密钥分发的安全性分析中扮演重要角色。自由空间中的大气湍流导致透射率随机起伏,从而影响连续变量量子密钥分发。现有研究的自由空间量子信道透射率数学模型缺乏大气湍流效应物理层面的综合考量... 详细信息

自由空间量子信道的透射率在连续变量量子密钥分发的安全性分析中扮演重要角色。自由空间中的大气湍流导致透射率随机起伏,从而影响连续变量量子密钥分发。现有研究的自由空间量子信道透射率数学模型缺乏大气湍流效应物理层面的综合考量,因此在精确表征透射率方面存在局限性。文中从大气湍流的物理本质出发,采用分步传输结合相位屏平板方法对自由空间量子信道进行数值仿真研究,并将仿真结果与已有的数学模型进行了对比分析。对自由空间量子信道数值仿真执行10~5次,计算透射率并进行数理统计,得到自由空间量子信道透射率的概率密度,结果表明,采用改进Von Karman大气湍流谱模型能够精确实现真实的自由空间量子信道,而采用Kolmogorov大气湍流谱模型仿真计算得到的自由空间量子信道透射率被高估,最大误差达到5.28%;将数值仿真精确实现的透射率概率密度与已有的椭圆光束近似模型和光束漂移模型进行比较,发现这些模型均低估透射率,与真实的自由空间量子信道情况存在一定差异。研究结果能够精确表征自由空间量子信道透射率的随机起伏特性,可用于准确评估自由空间连续变量量子密钥分发的安全性。

关键词：自由空间连续变量量子密钥分发透射率随机起伏大气湍流

压电集成石墨烯增强功能梯度多孔板的等几何建模与分析

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振动与冲击 2024年第2期43卷 280-290页

作者：刘庆运刘康仁张红一刘涛安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243002 上海大学机电工程与自动化学院上海200072

基于等几何分析方法和一种仅含有4自由度的简化一阶剪切变形理论(simple first-order shear deformation theory,S-FSDT)建立了压电集成石墨烯增强功能梯度多孔(piezoelectric integrated graphene platelets reinforced functionally graded porous,P-GPLs-FGP)板的数值分析模型。利用Halpin-Tsai微观力学模型、闭胞体高斯随机场理论和混合定律得到了石墨烯增强功能梯度多孔板的有效材料属性;基于等几何分析方法、S-FSDT和哈密顿原理推导了P-GPLs-FGP板的运动控制方程,并通过与已有算例对比验证了模型的准确性和有效性;利用所建模型分析了孔隙分布形式、孔隙系数、石墨烯分布形式、石墨烯质量分数、边界条件和宽厚比对P-GPLs-FGP板固有频率和机-电载荷作用下静态弯曲响应的影响。研究结果表明:板的刚度与孔隙系数成反比,而在基体材料中添加少量的石墨烯可以有效地增强结构的刚度;与其他组合形式相比,板的刚度在孔隙PD-S分布和石墨烯GPL-S分布时最大。

关键词：等几何分析简化一阶剪切变形理论(S-FSDT) 压电石墨烯功能梯度多孔板

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液力变矩器导轮叶片出口角对性能的影响分析

机械工程学报 2024年第11期60卷 105-114页

作者：柴博森丛皓杨昊旻潘军朱国仁吉林大学机械与航空航天工程学院长春130025 吉林大学重庆研究院重庆401120 吉林大学汽车底盘集成与仿生全国重点实验室长春130025

液力变矩器导轮叶片角度优化是改进其性能的一种重要且经济的设计方案。基于计算流体动力学数值模拟液力变矩器流场并预测外特性,重构导轮流道三维涡系结构并提取二维截面流速场和涡量场,通过内/外特性的定性和定量对比分析,揭示导轮叶... 详细信息

液力变矩器导轮叶片角度优化是改进其性能的一种重要且经济的设计方案。基于计算流体动力学数值模拟液力变矩器流场并预测外特性,重构导轮流道三维涡系结构并提取二维截面流速场和涡量场,通过内/外特性的定性和定量对比分析,揭示导轮叶片出口角变化对液力变矩器性能的影响规律。结果表明:(1)在低速比工况下,减小导轮叶片出口角,变矩比基本不变,泵轮转矩系数明显降低,尤其在28°~22°角度变化区间内降幅最为敏感;(2)液流冲击导轮叶片头部形成圆柱绕流,随着导轮叶片出口角减小,圆柱绕流连贯性强化,曲率半径逐渐减小,叶片压力面附着涡拉伸变形,叶片吸力面长条涡逐渐向流道中部偏移,出口角为20°时其与附着涡汇集,能量集聚,引起叶片尾部射流流速增大,造成携能多尺度涡撕裂、碰撞,导致涡脱落现象加剧;(3)减小导轮叶片出口角引起泵轮进口流速增大,导致泵轮转矩降低,致使泵轮转矩系数下降。基于流场结构与外特性参数的分析,揭示导轮叶片出口角对性能的影响规律,研究结果可为液力变矩器叶片设计及性能优化提供一定的技术指导。

关键词：液力变矩器计算流体动力学叶片出口角三维涡流速场

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基于Frenet坐标下改进人工势场法的无人车局部路径规划

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兵工学报 2024年第7期45卷 2097-2109页

作者：姬鹏郭明皓河北工程大学机械与装备工程学院河北邯郸056038

人工势场法由于运算量小、精度高,广泛应用于无人车的局部路径规划。针对传统人工势场法存在目标不可达、局部最小值及陷入U型障碍物的问题,提出一种基于Frenet坐标系下改进人工势场法的路径规划算法。构建Frenet坐标系来表述车辆避障运... 详细信息

人工势场法由于运算量小、精度高,广泛应用于无人车的局部路径规划。针对传统人工势场法存在目标不可达、局部最小值及陷入U型障碍物的问题,提出一种基于Frenet坐标系下改进人工势场法的路径规划算法。构建Frenet坐标系来表述车辆避障运动,简化规划模型,解决路径规划中车辆与所在道路相对位置不易表述的问题。提出安全椭圆模型和预测距离的概念来调整势场影响区域,加入基于Frenet坐标系下的参考线势场及动态速度势场改进斥力场函数,解决车辆在静态和动态下的避障问题。利用数学仿真软件进行仿真,以不同车速在直道和弯道场景中对所提出的路径规划方法进行静态和动态避障仿真实验。研究结果表明:不同车速下的前轮转角、横摆角速度均控制在较小范围内,改进算法可以有效解决传统人工势场法的缺陷,同时与快速搜索随机树(Rapidly-exploring Random Tree,RRT)算法相比,其在避障过程中路径规划计算效率提高了42.8%,改进算法优势明显。

关键词：无人车局部路径规划人工势场法 Frenet坐标系

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赤霉酸GA_(4+7)产生菌的诱变选育研究

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中国抗生素杂志 2024年第6期49卷 662-666页

作者：徐旭左建英熊仁科四川龙蟒福生科技有限责任公司眉山620000

将GA_(4+7)产生菌制备菌丝悬液和原生质体悬液,用紫外照射叠加氯化锂诱变的方法进行迭代诱变,诱变处理后的菌液涂布平板,通过摇瓶培养筛选平板上的单菌落,最后得到一株突变菌GX34-4,相比出发菌株GA_(4+7),GX34-4的摇瓶效价提高约25%,50 ... 详细信息

将GA_(4+7)产生菌制备菌丝悬液和原生质体悬液,用紫外照射叠加氯化锂诱变的方法进行迭代诱变,诱变处理后的菌液涂布平板,通过摇瓶培养筛选平板上的单菌落,最后得到一株突变菌GX34-4,相比出发菌株GA_(4+7),GX34-4的摇瓶效价提高约25%,50 L发酵罐效价提高约40%。与出发菌株的外观和效价不稳定性相比,突变株GX34-4遗传稳定性较好,连续传代5次,产量无明显降低,在50 L发酵罐上亦表现稳定。

关键词：原生质体紫外线氯化锂迭代诱变

基于OBE理念的5G技术继续教育课程的教学实践效果研究

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中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 2024年第3期 0144-0147页

作者：韦皓仁广东邮电职业技术学院广东广州510630

OBE理念强调以学习结果为导向的教育方法,通过明确的学习目标、有效的教学策略和评估手段,帮助学习者实现特定的学习成果。在5G技术领域,基于OBE理念的继续教育课程有望通过系统化、结构化的学习过程,提供给从业人员所需的必要知识和技... 详细信息

OBE理念强调以学习结果为导向的教育方法,通过明确的学习目标、有效的教学策略和评估手段,帮助学习者实现特定的学习成果。在5G技术领域,基于OBE理念的继续教育课程有望通过系统化、结构化的学习过程,提供给从业人员所需的必要知识和技能,以应对快速变化的行业需求。本研究旨在通过对基于OBE理念的5G技术继续教育课程的教学实践效果进行研究,探索其不足,并提出相应的改进建议,以推动继续教育领域的发展和创新。

关键词： OBE理念 5G技术继续教育课程教学效果