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裂片石莼水培液对海水养殖环境分离弧菌的抑制特性及其活性物质类型分析

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海洋科学 2024年第6期48卷 21-32页

作者：金维美肖昌延乔燕冯丽娟浙江海洋大学海洋科学与技术学院浙江舟山316022 浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心浙江舟山316022 浙江省石油化工环境污染控制重点实验室浙江舟山316022

活体大型海藻能有效控制水产养殖环境病原弧菌污染,与其分泌的抑菌活性物质密切相关,然而有关活体大型海藻分泌物质类型及其对海水养殖环境弧菌的抑制特性报道较少。通过制备不同密度(1.25~10 g/L)和培养时间(1~3 d)下的裂片石莼水培液... 详细信息

活体大型海藻能有效控制水产养殖环境病原弧菌污染,与其分泌的抑菌活性物质密切相关,然而有关活体大型海藻分泌物质类型及其对海水养殖环境弧菌的抑制特性报道较少。通过制备不同密度(1.25~10 g/L)和培养时间(1~3 d)下的裂片石莼水培液,并从不同海水养殖场筛选分离了6株耐药弧菌,包括1株副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus,Vp.)、1株锡那罗州弧菌(Vibrio sinaloensis,Vs.)、1株梅氏弧菌(Vibrio metschnikovii,Vm.)和3株溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus,Va.),分析不同裂片石莼(Ulva fasciata)水培液的结构组成及其对不同耐药弧菌的抑制特性。结果表明,裂片石莼水培液与弧菌共培养12 h时,各弧菌受到不同程度的抑制,且在10 g/L抑制效果较好;Vp.W1、Vs.W2和Vm.R3在培养3 d(64%~100%)的裂片石莼水培液作用下抑制效果显著高于第1 d(1.32%~39.42%);溶藻弧菌在培养1 d和3 d的裂片石莼水培液作用下抑制效果差异不显著,抑制率均不超过35%。SPE-GC-MS分析发现,裂片石莼水培液含有丰富的活性物质,包括酸类、醇酚类、醛酮类、烷烃和芳香烃、杂环、酯类等多种化合物,且以邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯、乙缩醛、2-(4-羟基苯)乙醇和2,4,6-三溴苯酚等物质为主。

关键词：裂片石莼水培液耐药弧菌抑制活性成分

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AI助力打造科学研究新范式

中国科学院院刊 2024年第1期39卷 10-16页

作者：鄂维南北京大学北京100871 北京科学智能研究院北京100084

科学研究的目的是发现基本原理和解决实际问题。尽管人类在发现基本原理和解决实际问题上已经取得了巨大成就,但有效工具和有效科研组织模式的缺乏仍然是制约科研效率的主要瓶颈。人工智能(AI)的迅速发展为改变这种状况提供了新的可能... 详细信息

科学研究的目的是发现基本原理和解决实际问题。尽管人类在发现基本原理和解决实际问题上已经取得了巨大成就,但有效工具和有效科研组织模式的缺乏仍然是制约科研效率的主要瓶颈。人工智能(AI)的迅速发展为改变这种状况提供了新的可能。近年来,深度学习方法在科学研究领域大放异彩,不仅助力解决了一些核心科学问题,扩展了科学方法,也开始带动科学研究从传统的“作坊模式”转向“平台模式”。目前,我国已在人工智能驱动的科学(AI for Science)领域打下良好基础,应把握机遇,争取引领科技创新,为人类的科技发展作出贡献。

关键词：人工智能驱动的科学研究科学计算安卓模式

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基于CNN的早产儿视网膜病变附加疾病诊断研究

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基于CNN的早产儿视网膜病变附加疾病诊断研究

作者：冷朝阳南昌大学

学位级别：硕士

易感基因间交互作用对类风湿性关节炎发病影响的相关性研究

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易感基因间交互作用对类风湿性关节炎发病影响的相关性研究

作者：冷瑞安徽医科大学

学位级别：硕士

铁负载煤气化渣对土壤中锑、砷的稳定化效果研究

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铁负载煤气化渣对土壤中锑、砷的稳定化效果研究

作者：冷峥中国环境科学研究院

学位级别：硕士

锑（Sb）和砷（As）作为同一主族的有毒类金属元素,具有相似的地球化学行为。自然界中的砷和锑能够形成共生矿床,人类的采矿活动、冶炼等活动往往导致矿区水体和土壤中Sb、As的复合污染,对人体健康以及生态环境产生威胁。煤气化渣是原... 详细信息

锑（Sb）和砷（As）作为同一主族的有毒类金属元素,具有相似的地球化学行为。自然界中的砷和锑能够形成共生矿床,人类的采矿活动、冶炼等活动往往导致矿区水体和土壤中Sb、As的复合污染,对人体健康以及生态环境产生威胁。煤气化渣是原煤在气化过程中,煤中的无机矿物质伴随残留碳颗粒形成的固态残渣,具有比表面积较大、孔隙发达及富含碳、硅元素的特点,它的堆积占用了大量土地资源,因此,为了探索煤气化渣的资源化利用,本研究利用Fe Cl3溶液对KOH活化后的煤气化渣进行浸渍,制得铁负载煤气化渣（Fe-GFS）,基于批处理实验和稳定化实验,探究Fe-GFS对As、Sb污染土壤的修复效果;通过SEM、BET、XPS、XRD、FTIR以及Zeta电位等分析表征手段,结合土壤中As、Sb赋存形态的变化规律揭示Fe-GFS对As、Sb的吸附及稳定化机理,以实现锑砷污染土壤的稳定化治理及煤气化渣的再利用。主要研究结果如下:（1）Fe-GFS的表面形貌、结构、组分等特征:SEM和BET的表征结果显示,Fe-GFS表面粗糙且附着大量无规则状的颗粒;同时具有巨大的比表面积和发达的孔隙结构。XRD的分析结果表明,Fe-GFS表面含有铁及铁氧化物;XPS和FTIR的表征结果显示,Fe-GFS表面存在Fe OOH以及大量-OH官能团,铁（氢）氧化物的存在有利于对锑砷的吸附/稳定。（2）Fe-GFS对As和Sb的吸附特征:在As、Sb的单元体系中,Fe-GFS对As和Sb的吸附更符合Freundlich等温吸附模型和拟二级动力学模型,模拟最大吸附量分别为34.99 mg/g和27.61 mg/g。随着溶液初始p H值的升高,Fe-GFS对As和Sb的吸附量逐渐减少。基于XPS、FTIR和Zeta电位分析,Fe-GFS对As和Sb的吸附机理主要为As和Sb与表面羟基发生配体交换形成络合物。在As、Sb共存体系中,对于Sb而言,As的存在抑制了Fe-GFS对Sb的吸附;对于As而言,低浓度Sb的存在抑制了Fe-GFS对As的吸附,高浓度Sb的存在促进了Fe-GFS对As的吸附。（3）Fe-GFS对土壤中As和Sb的稳定化效果与机制:在5%的Fe-GFS处理下,土壤锑、砷的有效态含量分别减少57.8 mg/kg和68.4 mg/kg;对土壤中As和Sb的稳定化率分别达到42.43%和23.26%。Fe-GFS还可以促使非专性吸附态和专性吸附态的As、Sb转化为无定型（氢）氧化物结合态和晶型（氢）氧化物结合态。结合XPS、FTIR、XRD和Zeta电位分析,Fe-GFS对土壤中锑和砷的稳定机理为Fe-GFS表面羟基与As、Sb发生配体交换形络合物以及Fe-GFS表面Ca离子与As、Sb形成沉淀。（4）加速老化对Fe-GFS稳定土壤As/Sb的影响:干湿交替（DW）过程中,周期性的淹水在促进金属氧化物不断溶解的同时,促进了土壤中无定形氧化物的生成,一方面金属氧化物的不断溶解使得原本被稳定的As、Sb重新释放,另一方面土壤氧化还原电位的降低,促进部分As被还原成不易被土壤矿物吸附的3价离子,导致土壤As、Sb的有效态含量增加以及土壤中非专性吸附态、专性吸附态和无定形氧化物结合态锑和砷浓度增加。降低了Fe-GFS对土壤As、Sb的稳定化效果。化学氧化（CO）过程中,H2O2将As氧化成易被土壤矿物吸附的5价离子,同时促进了Fe-GFS表面铁氧化物的生成,提高了晶型氧化物结合态和残渣态锑和砷的浓度的增加,促使土壤中As、Sb的有效态含量减少,促进了Fe-GFS对土壤As、Sb的稳定化效果。

关键词：铁负载煤气化渣砷锑吸附稳定化

过渡金属硫族化合物-碲化钼优化复合材料应用于锂离子电池电极的研究

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过渡金属硫族化合物-碲化钼优化复合材料应用于锂离子电池电极的...

作者：冷永平湖北大学

学位级别：硕士

基于UbD理论的初中数学单元整体教学设计研究

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基于UbD理论的初中数学单元整体教学设计研究

作者：冷悦黄冈师范学院

学位级别：硕士

《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》明确了学科目标要转向学科核心素养的关键能力、必备品格与价值观念的培育,迫使教学设计向“核心素养+单元”转变,以单元整体教学设计为抓手开展核心素养导向下的课堂教学成为主流趋势。UbD理... 详细信息

《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》明确了学科目标要转向学科核心素养的关键能力、必备品格与价值观念的培育,迫使教学设计向“核心素养+单元”转变,以单元整体教学设计为抓手开展核心素养导向下的课堂教学成为主流趋势。UbD理论为教师进行单元整体教学设计,为落实学生核心素养提供了设计思路,这是因为这一理论主张围绕大概念,以学习目标为起点,教学评估先于教学活动的顺序来进行单元整体教学设计,切合新课程改革理念。因此,本研究以UbD理论为指导,开展初中数学单元整体教学设计的研究具有一定的价值和意义。本文首先运用文献分析法对单元整体教学设计和UbD理论的相关研究进行了综述并对其进行核心概念界定。其次,采用问卷调查和访谈相结合的方式了解初中数学教师单元整体教学设计的现状以及对UbD理论的认知情况。再次,结合调查结果,分析UbD理论的优势,并以此为依据构建UbD理论指导下的初中数学单元整体教学设计的流程,并对每个流程的设计过程和方法做出了详细说明;最后基于设计流程,选取“有理数”和“实数”章节内容以“数系扩充”为主题制定跨章节的单元整体教学设计案例,并依据设计方案呈现《有理数》《有理数的乘法(1)》《实数》的课时教学设计案例,辅以说明该流程的实用性。研究发现目前我国提出了很多实用性和针对性的单元整体教学设计模式,其中也有学者基于UbD理论进行单元整体教学设计,但鲜有人在初中数学阶段以UbD理论为指导进行单元整体教学设计。初中数学单元整体教学设计现状存在不足,理论上,教师对单元整体教学设计的认识不够全面;实践上,单元学习目标未彰显核心素养、单元学习评价流于形式、单元内容缺少探究,活动难以兼顾意义和趣味。针对现状,结合UbD理论的优势,构建UbD理论指导下的单元整体教学设计流程框架,具体为:单元主题确定、教学要素分析、单元目标设定、单元评价制定、单元活动设计、单元作业检测和单元反思改进。通过教师访谈反馈,结果表明该流程具有合理性和可操作性,能够有效解决教师单元整体教学设计存在的不足,为教师单元整体教学设计提供方法和路径。最后结合本文研究内容,反思研究不足,并对后续相关研究提出了展望。

关键词：单元整体教学设计 UbD理论初中数学核心素养

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中国道路交通碳排放驱动因素及达峰分析

生态学报 2024年

作者：王硕徐艺诺翁大维张煌帆温晓娟胡喜生张兰怡福建农林大学交通与土木工程学院

随着道路交通碳排放量的不断攀升，全球温室效应不断加剧。近年来，在工业、能源等领域，结合因素分解模型与碳排放预测模型的双模型方法已显示出其在揭示碳排放关键驱动因素和探明碳达峰路径方面的优势，但在道路交通领域的应用尚显不... 详细信息

随着道路交通碳排放量的不断攀升，全球温室效应不断加剧。近年来，在工业、能源等领域，结合因素分解模型与碳排放预测模型的双模型方法已显示出其在揭示碳排放关键驱动因素和探明碳达峰路径方面的优势，但在道路交通领域的应用尚显不足。本研究利用多尺度排放清单模型获取2001年至2019年中国道路交通碳排放数据，并采用GDIM方法对影响碳排放的驱动因素（包括GDP、道路交通能源消耗量、单位能耗碳排放量、人口总量、道路交通人均碳排放量、人均GDP、单位GDP能耗和道路交通碳排放强度）进行分解。其次，设计五种逐层递进的情景，以评估不同政策组合下的减排潜力；最后，运用LEAP模型对2021—2035年中国道路交通的碳达峰情况进行情景仿真和预测。结果显示：（1）在各驱动因素中，GDP是影响交通碳排放的最主要因素，而人均GDP是抑制碳排放的关键；（2）在各情景模拟中，中经济发展强效低碳情景（SLSC）和中经济发展强化低碳情景（ELSC）展现出最佳的减排效果，预计在2024年均能实现碳达峰，其峰值碳排放量分别为1399.9Mt和1402.69Mt；在所有车型中，商用车碳排放将于2020年的744Mt增长至2035年的约800—1300Mt，相较于其他车型，其碳减排潜力巨大；（3）尽管摩托车的碳排放量在三种车型中最低，但其排放量呈上升趋势。摩托车在单独实行“摩改电”措施后无法实现碳达峰，需要未来进一步的管控措施配合其他政策同步实施才能实现碳达峰。本研究所提出的模型及方法在交通运输碳减排中具有较好的参考价值。

关键词：道路交通情景分析碳达峰驱动因素分解长期能源替代规划系统(LEAP)模型

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福建省城市群道路交通碳排放时空异质性

环境科学 2024年

作者：翁大维谢郑一温晓娟徐艺诺胡喜生张兰怡福建农林大学交通与土木工程学院

在中国城市化和地区发展差异的背景下，不同城市的交通碳排放表现出时空异质性。尽管已有研究关注道路交通碳排放，但对东南沿海城市群，尤其是福建省的研究较少。选取福建省作为研究对象，基于标准差椭圆揭示福建省城市群碳排放在时间... 详细信息

在中国城市化和地区发展差异的背景下，不同城市的交通碳排放表现出时空异质性。尽管已有研究关注道路交通碳排放，但对东南沿海城市群，尤其是福建省的研究较少。选取福建省作为研究对象，基于标准差椭圆揭示福建省城市群碳排放在时间和空间上的分布特征。此外，采用时空地理加权回归模型（GTWR）和地理探测器探明城市化水平（UR）、基础设施水平（IR）、客运量（PV）、货运量（FV）以及人均GDP（APGDP）这5个驱动因素对福建省辖内城市的道路交通碳排放的交互作用和时空异质性。结果表明，福建省城市群的道路交通碳排放量在过去20年间持续增长，年均增长率达到10.355%，且碳排放的空间分布呈现出明显的“东北-西南”走向；其次，碳排放重心在研究期内均位于福建省泉州市内，且碳排放方位角呈逆时针趋势，持续向“东北-西南”方向转变；再次，单驱动因素的时空异质性结果显示，APGDP对城市群道路交通碳排放主要起正向驱动作用；而UR、IR、PV和FV则在不同城市内起抑制或促进作用；最后，地理探测器的双驱动因素的交互作用结果显示，IR∩UR、IR∩PV、IR∩FV和IR∩APGDP交互作用对福建省城市群的道路交通碳排放时空异质性的贡献最大。研究为揭示城市群的交通碳排放差异提供了新的视角，对于推动区域交通的低碳转型具有重要意义。

关键词：时空地理加权回归模型(GTWR) 地理探测器碳排放道路交通城市群