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微生物燃料电池辅助的黄铜矿及印刷电路板生物浸出

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微生物燃料电池辅助的黄铜矿及印刷电路板生物浸出

作者：张学明武汉理工大学

学位级别：硕士

微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)可辅助黄铜矿生物浸出并产电,但Cu浸出率低且浸出周期长。Ag(AgSO)可以促进黄铜矿中Cu浸出,但价格昂贵且难以回收。含银矿石中银含量不低且价格低于AgSO,也可能用于促进黄铜矿生物浸出。废弃... 详细信息

微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)可辅助黄铜矿生物浸出并产电,但Cu浸出率低且浸出周期长。Ag(AgSO)可以促进黄铜矿中Cu浸出,但价格昂贵且难以回收。含银矿石中银含量不低且价格低于AgSO,也可能用于促进黄铜矿生物浸出。废弃印刷电路板(Waste printed circuit boards,WPCBs)等电子废弃物中金属种类丰富,且金属含量远高于原生矿石,被称为“城市矿山”。采用生物浸出技术从WPCBs中回收金属时,需补充生物浸出微生物(铁氧化细菌及硫氧化细菌)所需的能源物质(铁和硫)。低品位硫化矿中的硫和铁含量高,可为WPCBs生物浸出系统提供生物浸出微生物所需的能源物质。本试验在MFCs辅助黄铜矿生物浸出基础上,探究Ag及含银矿石对于MFCs辅助下生物浸出的影响。使用硫化矿为WPCBs生物浸出系统提供细菌所需能源物质,探究MFCs辅助下WPCBs/硫化矿(黄铜矿及黄铁矿)生物浸出的可行性。选取适宜的硫化矿作为添加物研究WPCBs矿浆浓度、硫化矿矿浆浓度及生物浸出初始p H对于MFCs辅助WPCBs/黄铁矿生物浸出的影响。在最优浸出条件下初步探究MFCs辅助WPCBs/硫化矿生物浸出的机理模型。既拓展了MFCs技术的研究领域又为固体废弃物(电子废弃物、低品位矿石及尾矿等)的综合资源化利用提出新构想。具体结论如下:(1)向MFCs辅助黄铜矿生物浸出系统中添加AgSO或含银矿石,可促进Cu浸出及产电。相比投加AgSO,向MFCs辅助黄铜矿生物浸出系统中投加的含银矿石能够持续稳定地释放Ag,将Ag维持在适宜浓度,有利于黄铜矿生物浸出及MFCs产电。经过260天的浸出,投加含银矿石生物浸柱(C及C~*)和投加AgSO生物浸柱(B及B~*)的Cu浸出率分别为10.03%、9.87%、6.63%和6.55%,高于未投加银生物浸柱(A及A~*)的Cu浸出率(5.26%和5.37%)。Fe可能转化为难溶解的黄钾铁矾,并附着在MFCs的阴极碳纸表面,黄钾铁矾的附着降低了影响碳纸表面Pt的催化性能,降低产电量。(2)MFCs辅助下WPCBs/硫化矿生物浸出是可行的。相比WPCBs/黄铜矿混合体系,WPCBs/黄铁矿混合体系的铜浸出率更高(64.64±1.64%vs.53.37±1.45%),也有利于MFCs产电。相比黄铜矿,黄铁矿中碱性物质含量少而铁与硫含量充足,是导致这种现象出现的主要原因。(3)WPCBs矿浆浓度越高,浸出液中Cu浓度越高,但不利于WPCBs中铜的持续浸出。适宜的WPCBs矿浆浓度为5.00g/L,浸出液中Cu及p H对生物浸出的抑制不明显。适当提高黄铁矿矿浆浓度,可促进WPCBs中铜浸出及MFCs产电。WPCBs矿浆浓度为5.00g/L的条件下,黄铁矿矿浆浓度为7.50g/L时的浸出效果最好,Cu浸出率达92.26±4.21%。加强预酸化调节力度并且在生物浸出阶段停止p H调节的条件下,生物浸出初始p H低有利于Cu浸出与产电,初始p H为1.75时的Cu浸出率可达90.37±1.95%。(4)MFCs辅助下WPCBs/黄铁矿生物浸出系统中的Cu浸出存在三种途径:化学浸出、生物浸出及MFC辅助生物浸出。三种途径对铜浸出的贡献率分别为:化学浸出(28.22%)、生物浸出(42.93%)、MFCs辅助下生物浸出(28.85%)。MFCs辅助下的WPCBs/黄铁矿生物浸出可以产电,有效硫含量低及阳极溶解氧浓度高(较高矿堆及高矿浆浓度生物浸出)是导致系统产电量低的主要原因,而重金属离子以及有害物质浓度高是系统产电量快速下降的主要原因。微生物通过生成Fe和产酸促进WPCBs中的铜溶解,MFCs通过加强硫单质及硫化物的利用而缓解硫钝化层的形成,实现Cu的持续释放和产电。

关键词：微生物燃料电池黄铜矿含银矿石废弃印刷电路板黄铁矿

库车市某煤矿风井工业广场建设地质灾害危险性评估

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新疆地质 2023年第1期41卷 91-94页

作者：张学明新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第八地质大队新疆阿克苏843000

进行地质灾害危险性评估的主要目的是通过揭示地质灾害的发生和发展规律,评价地质灾害的危险性及所造成的破坏损失。矿山生产开采是造成地质灾害发生的主要成因,煤矿地下开采容易引发采空塌陷地质灾害。采空塌陷危险性评估可通过计算导... 详细信息

进行地质灾害危险性评估的主要目的是通过揭示地质灾害的发生和发展规律,评价地质灾害的危险性及所造成的破坏损失。矿山生产开采是造成地质灾害发生的主要成因,煤矿地下开采容易引发采空塌陷地质灾害。采空塌陷危险性评估可通过计算导水裂隙带高度,划定塌陷影响范围和使用解析法确定塌陷影响范围,据评估分析来判断采空区影响范围内采空塌陷地质灾害及隐患的发育程度、危害程度、危险性等级,判定建设场地工程建设适宜性、采取何种措施进行防治。根据评估结果,项目工程均位于采空区影响范围外,采空塌陷地质灾害危险性小,适宜项目建设。

关键词：煤矿地质灾害采空塌陷危险性评估

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足尺方钢管混凝土套箱内部脱空检测方法研究

铁道标准设计 2024年

作者：宋林琳魏明阳张学明闫维高刘坤李勇道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室(石家庄铁道大学)

钢管混凝土结构内部的密实性对整体钢管混凝土的受力性能影响较大，因此，对钢管混凝土的密实度进行精细化检测具有重要意义。以某连接线高架桥为背景，设计了2个足尺钢管混凝土套箱试件，基于超声波法和冲击回波法，探究了不同方法在... 详细信息

钢管混凝土结构内部的密实性对整体钢管混凝土的受力性能影响较大，因此，对钢管混凝土的密实度进行精细化检测具有重要意义。以某连接线高架桥为背景，设计了2个足尺钢管混凝土套箱试件，基于超声波法和冲击回波法，探究了不同方法在模型中的适用性及不同高度、宽度和角度影响下的脱空变化规律。结果表明，大尺寸模型采用非金属超声法检测声波的穿透性较弱，效果不明显；采用扫描式冲击回波法，通过分析时域图波形形状及峰值分布规律，并用频域图进行辅助验证，可有效判定钢-混交界面处的脱空情况。为验证测试结果，对模型进行切割，实际观察模型内部状态，结果表明，测试结果与实际密实区域的分布基本吻合。从提高密实性的角度，建议后期在该类结构设计时，上方钢板增加浇筑孔个数，增大浇筑孔直径，并在四角设置预留孔；在施工时，上方钢盖梁和下方墩柱安装应注意垂直度，在浇筑中加强对结构上部和两边振捣。

关键词：钢管混凝土套箱脱空无损检测冲击回波法超声波法

人BMSCs成神经分化过程中Wnt/β-catenin信号通路调控作用研究

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中国修复重建外科杂志 2023年第10期37卷 1276-1283页

作者：施剑明殷明景德镇市第一人民医院骨科江西景德镇333000 南昌大学第二附属医院骨科南昌330006

目的探讨bFGF及EGF单独或联合诱导人BMSCs(human BMSCs,hBMSCs)向神经细胞分化的差异以及Wnt/β-catenin信号通路在分化过程中的调控作用。方法取鉴定后的第4代hBMSCs,根据不同诱导条件分为对照组(A组)、EGF诱导组(B组)、bFGF诱导组(C... 详细信息

目的探讨bFGF及EGF单独或联合诱导人BMSCs(human BMSCs,hBMSCs)向神经细胞分化的差异以及Wnt/β-catenin信号通路在分化过程中的调控作用。方法取鉴定后的第4代hBMSCs,根据不同诱导条件分为对照组(A组)、EGF诱导组(B组)、bFGF诱导组(C组)、EGF+bFGF诱导组(D组)以及EGF+bFGF+Dickkopf相关蛋白1(Dickkopf-related protein 1,DKK-1)诱导组(E组)。诱导培养7 d后,采用倒置荧光相差显微镜观察细胞形态,RT-PCR检测神经细胞[巢蛋白(Nestin)、神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)、微管相关蛋白2(microtubule-associated protein 2,MAP-2)和胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)]以及Wnt/β-catenin信号通路关键组件(β-catenin和Cyclin D1)基因水平表达变化,细胞免疫荧光染色以及Western blot检查检测神经细胞(Nestin、GFAP)以及Wnt/β-catenin信号通路关键组件[β-catenin、磷酸化β-catenin(phosphorylation β-catenin,P-β-catenin)、细胞胞质β-catenin(Cytoplasmic β-catenin)及细胞核内β-catenin(Nuclear β-catenin)]蛋白水平表达变化。结果诱导培养后,与A、B组比较,C~E组细胞出现典型的神经样细胞变化,其中D组最明显。RT-PCR检测示与A组比较,C~E组Nestin、NSE、MAP-2,D、E组GFAP及B组NSE基因相对表达量升高;C、D组β-catenin以及B~D组Cyclin D1基因相对表达量升高;差异均有统计学意义(P<0.05)。D组与E组比较,Nestin、NSE、MAP-2、GFAP、β-catenin、CyclinD1基因相对表达量均升高;与C组比较Nestin基因相对表达量下降,NSE、MAP-2、GFAP基因相对表达量均升高;组间差异有统计学意义(P<0.05)。细胞免疫荧光染色观察示C~E组NSE、GFAP阳性率与A组比较均升高,D组高于C、E组,差异有统计学意义(P<0.05)。Western blot检测示,C、D组NSE蛋白相对表达量较A组升高,D组高于C、E组;C~E组GFAP蛋白相对表达量较A组升高、D组高于E组;差异均有统计学意义(P<0.05)。C、D组与A组比较以及D组与E组比较,β-catenin、Cytoplasmic β-catenin、Nuclear β-catenin蛋白相对表达量以及β-catenin核质比均升高,P-β-catenin蛋白相对表达量下降,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 bFGF可诱导hBMSCs向神经细胞分化,而EGF无此作用,但能增强b FGF诱导作用;Wnt/β-catenin信号通路在这一过程中发挥正向调控效应。

关键词：人BMSCs bFGF EGF 成神经分化 Wnt/β-catenin信号通路

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高中语文项目化学习设计探究

基础教育课程 2020年第20期 24-28页

作者：张学明黑龙江省大庆实验中学

语文项目化学习作为全新的学习方式,对于促进学生深度学习、推动学生核心素养提升具有重要价值。本文从“依据课程标准,精准把握项目选题取向”“创设学习情境,整合构建项目学习体系”“优化测量评价,提升完善项目学习效度”三个维度探... 详细信息

语文项目化学习作为全新的学习方式,对于促进学生深度学习、推动学生核心素养提升具有重要价值。本文从“依据课程标准,精准把握项目选题取向”“创设学习情境,整合构建项目学习体系”“优化测量评价,提升完善项目学习效度”三个维度探讨高中语文项目化学习的设计策略,以期引导高中语文教与学方式的转变。

关键词：项目化学习语文核心素养高中语文项目设计

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地方人大建设:挑战和转型

浙江人大 2014年第12期 50-51页

作者：张学明本刊记者浙江省温岭市人大常委会

地方人大的制度创新与实践已经成为当下中国政治发展过程中最具活力和潜力的领域之一,越来越受到人们的关注。在新的形势下,地方人大该如何探索和实践人大制度的"底层设计",以增进制度自信的定力?为此本刊邀请浙江省温岭市人大常委会主... 详细信息

地方人大的制度创新与实践已经成为当下中国政治发展过程中最具活力和潜力的领域之一,越来越受到人们的关注。在新的形势下,地方人大该如何探索和实践人大制度的"底层设计",以增进制度自信的定力?为此本刊邀请浙江省温岭市人大常委会主任张学明,讨论地方人大建设存在的不足以及转型的路径。自信不足,刚性不够□人民代表大会制度已走过一甲子,一路风雨兼程,取得了辉煌的成就。

关键词：张学明浙江省温岭市人大制度政治发展过程定力一府两院人大工作者根本政治制度人大审议老

基于时空效应的软土地区深基坑施工监测与变形特征

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砖瓦 2023年第11期 119-121页

作者：张学明建材广州工程勘测院有限公司广东广州510000

为研究深基坑开挖过程中上部土体挖除后使下部土体因应力释放而打破原有荷载平衡,从而使基坑边缘、基底土方产生变形、隆起以及引发周边建筑物沉降等工程危害,以广州市时代番禺市桥南项目为例,基于时空效益的理论分析,对基坑土方开挖过... 详细信息

为研究深基坑开挖过程中上部土体挖除后使下部土体因应力释放而打破原有荷载平衡,从而使基坑边缘、基底土方产生变形、隆起以及引发周边建筑物沉降等工程危害,以广州市时代番禺市桥南项目为例,基于时空效益的理论分析,对基坑土方开挖过程中支护桩顶部水平、竖向位移和周边建筑物沉降实行了动态监测。结果表明:在考虑时空效应影响下,通过变形特征的分析和总结,制定的开挖和支护方案合理可行,施工过程中基坑和周边建筑物处于相对安全稳定的状态。

关键词：深基坑软土地层时空效应变形特征

浅析创新在事业单位人力资源管理改革中的运用

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中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2023年第7期 0036-0038页

作者：张学明秦皇岛市第一医院河北秦皇岛066000

当前我国经济迅速发展,事业单位中人力资源数量越来越多。人力资源管理在事业单位的发展中占据着重要的地位,其主要工作职责是招聘人才,对人才进行吸收和合理的安排。当前根据相关调查研究,部分单位使用的传统管理模式已不能满足当前事... 详细信息

当前我国经济迅速发展,事业单位中人力资源数量越来越多。人力资源管理在事业单位的发展中占据着重要的地位,其主要工作职责是招聘人才,对人才进行吸收和合理的安排。当前根据相关调查研究,部分单位使用的传统管理模式已不能满足当前事业单位发展的需求。由于内部人才流动性较大,要想做好人力资源管理工作,必须要对其工作进行改革和完善。当前事业单位人力资源管理过程中存在一些问题,比如人力资源管理的重视程度不够、人力资源开发培养意识较为缺乏、薪酬改革意识不足、缺乏完善系统的激励制度等。因此在市场经济背景下,事业单位应与时俱进,创新人力资源管理理念,采用市场化用人机制,进而提高我国在国际上的竞争力。

关键词：人力资源创新改革事业

考虑低温与极端雪荷载耦合作用下大跨高铁站房屋盖力学性能分析

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铁道标准设计 2023年

作者：宋林琳魏明阳张学明高鹏远张魁杰李勇石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障教育部重点实验室中铁上海设计院集团有限公司中铁建设集团有限公司

高铁站房钢屋盖对温度敏感且超静定次数较多，在寒区低温和积雪作用下容易造成垮塌。为探究高铁站房异形屋盖结构在低温及极端雪荷载耦合作用下的力学性能，以东北某地区高铁站房为背景，采用有限元软件ABAQUS建立屋盖模型，利用现场监... 详细信息

高铁站房钢屋盖对温度敏感且超静定次数较多，在寒区低温和积雪作用下容易造成垮塌。为探究高铁站房异形屋盖结构在低温及极端雪荷载耦合作用下的力学性能，以东北某地区高铁站房为背景，采用有限元软件ABAQUS建立屋盖模型，利用现场监测数据验证了有限元模型的准确性。研究了设计温差对屋盖结构的影响，考虑场址处近年极端低温天气频现，进而分析极端温差下屋盖受力。基于不同设计雪荷载分布方式，开展屋盖结构的受力分析，进而考虑寒区极端雪荷载，并探究极端雪荷载与极端温差耦合下的受力状态。结果表明：屋盖两侧弧形边缘部分杆件不同温差下应力变化显著，对温度变化较为敏感，极端温差下需要重视此区域内杆件应力变化。在站房屋盖设计时，对于存在天窗的屋盖结构，应重视因天窗与周围屋面高度差而产生的不均匀雪荷载对结构内力的影响。极端雪荷载作用下，屋盖最大应力杆件接近屈服，最大竖向位移也接近规范容许值。考虑极端雪荷载与极端降温耦合相比设计雪荷载与设计温差耦合屋盖最大拉应力、最大下绕位移分别增大47.1%、50.2%，且应力已经超过钢材设计强度，在寒区大跨高铁站房钢屋盖设计时应充分考虑二者耦合的影响。

关键词：高铁站房屋盖温差作用雪荷载耦合作用力学性能