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微塑料对水中重金属及有机污染物的吸附行为研究

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微塑料对水中重金属及有机污染物的吸附行为研究

作者：李博昊浙江师范大学

学位级别：硕士

微塑料作为新污染物,其环境污染水平和环境风险备受关注,成为近期国际研究的前沿和热点。复合污染水环境中,微塑料除其自身的生态毒性外,还可能与共存的重金属和有机污染物发生吸附相互作用,进而改变它们的环境行为和毒性。对微塑料吸... 详细信息

微塑料作为新污染物,其环境污染水平和环境风险备受关注,成为近期国际研究的前沿和热点。复合污染水环境中,微塑料除其自身的生态毒性外,还可能与共存的重金属和有机污染物发生吸附相互作用,进而改变它们的环境行为和毒性。对微塑料吸附共存污染物的能力和机制研究有助于准确评估共存污染物的环境风险。因此,本研究选择3种成分结构差异较大的微塑料聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚酰胺-6(PA-6),研究其对水中典型重金属Cd和Pd、持久性有机污染物芴和p,p’-DDT以及可解离有机污染物抗生素加替沙星(GAT)和诺氟沙星(NOR)的吸附,并考察了微塑料老化以及天然水成分和性质对吸附的影响机制,主要结论如下:对3种微塑料的结构和性质表征发现,PA-6表面更粗糙,具有最大的比表面积,PET次之,PE的比表面积最小。水溶液中,PE和PET呈负电性,而PA-6呈正电性。微塑料对Cd和Pd的吸附实验结果表明,2种金属离子均在吸附位点分布不均匀的微塑料异质表面发生了多层吸附,吸附过程可分为快速吸附、缓慢吸附和吸附平衡3个阶段。相同条件下,3种微塑料对Cd的吸附较对Pb的更快达到平衡;但吸附Pb的分配平衡常数(K)大于吸附Cd的。对同种金属离子,3种微塑料的吸附能力顺序为PE>PET>PA-6。对金属离子的吸附中,静电作用和配位作用是主要吸附机制,PE和PET发生了离子交换吸附,而PA-6发生了相互作用更强的化学吸附。吸附机制的差异可能导致3种微塑料对共存金属离子的生物有效性、在生物体内蓄积性等的影响不同。芴和p,p’-DDT是优先控制的持久性有机污染物,在水溶液中呈现不带电的分子形态。吸附实验表明,芴和p,p’-DDT同样在3种微塑料表面经历了快速吸附、缓慢吸附和吸附平衡3个阶段,最终形成多层吸附。相同条件下,3种微塑料对芴的吸附较对p,p’-DDT的更快达到平衡;但吸附p,p’-DDT的K大于吸附芴的。对同种持久性有机污染物,3种微塑料的吸附能力顺序为PE>PA-6>PET。在微塑料对疏水性有机污染物的吸附中,疏水作用是主要吸附机制。p,p’-DDT结构中的Cl原子还可能与3种微塑料结构中的H原子形成卤键,进而表现出更强的吸附相互作用。对于PET,还可以与芴和p,p’-DDT发生π-π作用。GAT和NOR是水环境中检出频繁的氟喹诺酮类抗生素,其在不同p H条件下以不同的酸碱解离形态存在。纯水中,6种微塑料对GAT的吸附能力强于对NOR的。对同种抗生素,6种微塑料的吸附能力顺序为老化PA-6>老化PET>PA-6>PET>PE≈老化PE。静电作用和疏水作用是主要吸附机制,PET还可以与GAT和NOR发生π-π作用,PA-6还可以与2种抗生素发生氢键作用。所研究的3种天然水均对吸附表现出抑制作用,6种微塑料对2种抗生素的吸附能力顺序为纯水>淡水>入海口水>海水。分析天然水性质和成分对吸附的影响发现,p H可以通过改变微塑料表面的带电性和抗生素的解离形态结构影响微塑料与抗生素的静电作用,进而使6种微塑料对GAT和NOR的吸附强度均表现出随p H增大先增大后减小的趋势。无机离子可以通过与微塑料或抗生素发生静电作用、配位作用和氢键作用竞争吸附,进而抑制微塑料对抗生素的吸附,且抑制作用随离子强度的增大而增强。溶解性有机质也可以通过竞争吸附抑制吸附。微塑料对不同类型的污染物吸附的机制不同。对于重金属Cd和Pd,微塑料通过静电和配位作用吸附。对于芴和p,p’-DDT,微塑料通过疏水作用和π-π作用吸附。而对于抗生素GAT和NOR,微塑料通过静电作用、π-π作用和氢键作用吸附。综上,本研究探究了不同成分微塑料对不同共存污染物的吸附能力规律,阐释了微塑料老化以及天然水性质和成分对吸附的影响机制。相关研究结果可为进一步分析吸附对两者环境行为和生态毒性的影响提供理论依据。

关键词：微塑料重金属持久性有机污染物抗生素吸附

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论后蜀的文治政策与《花间集》的编纂原则

学术研究 2018年第5期 171-176页

作者：李博昊北京师范大学珠海分校文学院

《花间集》是在后蜀加强中央集权、推行文治政策的背景下成书的,赵氏家族编纂此书乃是为向蜀主孟昶传达忠心为臣之意,故《花间集》的编纂在本着一定的文学原则的同时,更有着一定的政治考虑。《花间集》中诸多细节透露出其不仅是一部符... 详细信息

《花间集》是在后蜀加强中央集权、推行文治政策的背景下成书的,赵氏家族编纂此书乃是为向蜀主孟昶传达忠心为臣之意,故《花间集》的编纂在本着一定的文学原则的同时,更有着一定的政治考虑。《花间集》中诸多细节透露出其不仅是一部符合后蜀宫廷审美习尚与文治政策的唱本,更隐含着赵氏家族趋奉孟昶的政治心绪。观《花间集》编纂后的流播情况及赵氏家族的结局,《花间集》或许达到了其编纂之目的,一定程度上发挥了保障家族平安的政治作用。

关键词：《花间集》后蜀文治赵氏家族

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论蜀之地理形势与《花间集》的词调来源

湖北社会科学 2018年第5期 110-113页

作者：李博昊北京师范大学珠海分校广东珠海519087

《花间集》所录词调多源自唐宫教坊,此与蜀之地理形势关系甚密。蜀是唐王朝西南地区的屏障,唐帝王入蜀避难,令京都教坊词调大量流入蜀中。然蜀人对教坊调乃选择性的接受。蜀作为唐时西南诸国通往长安的重要通道,西南夷乐常经蜀而入长安... 详细信息

《花间集》所录词调多源自唐宫教坊,此与蜀之地理形势关系甚密。蜀是唐王朝西南地区的屏障,唐帝王入蜀避难,令京都教坊词调大量流入蜀中。然蜀人对教坊调乃选择性的接受。蜀作为唐时西南诸国通往长安的重要通道,西南夷乐常经蜀而入长安,是以在众多教坊词调中,蜀人偏爱由西南夷乐演化的词调。五代时期,前后蜀政权依仗蜀险峻的地势闭关自守,与他国的文化交往迟滞,中原及其他国家的词调难入蜀中,此使得蜀中流行之调仍为唐教坊曲,展示出蜀的地理形势对蜀地文学的深刻影响。

关键词：《花间集》词调蜀地理

IL-6,IL-10在识别儿外科脓毒症患者感染细菌类型中的作用

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IL-6,IL-10在识别儿外科脓毒症患者感染细菌类型中的作用

作者：李博昊浙江大学

学位级别：硕士

研究背景及目的:脓毒症是全世界儿童发病、死亡和医疗资源利用的主要原因,据估计全球范围内儿童脓毒症每年约为22例/10万。创伤、围手术期等外科患者是脓毒症的易感人群。国内外指南都强调了早期应用抗生素对儿童脓毒症的重要性,然而由... 详细信息

研究背景及目的:脓毒症是全世界儿童发病、死亡和医疗资源利用的主要原因,据估计全球范围内儿童脓毒症每年约为22例/10万。创伤、围手术期等外科患者是脓毒症的易感人群。国内外指南都强调了早期应用抗生素对儿童脓毒症的重要性,然而由于危重症患者抗生素使用的增加和不合理的使用,引起抗生素相关腹泻以及伪膜性肠炎,抗生素耐药病原体的出现在重症监护病房中变得更加普遍,艰难梭菌感染的发病率急剧增加,因此要求临床早期合理选用抗生素。病原学培养是指导抗生素使用的金标准,然而往往需要较长的时间。炎性生物标志物在细菌和真菌感染的诊断中具有潜在的应用价值。近年来,细胞因子的作用越来越受到重视,因为这些由激活的单核细胞和巨噬细胞释放的多肽可以介导多种生物学效应,在炎症和免疫反应中发挥重要作用。其中Interleukin-6（白细胞介素-6）和Interleukin-10（白细胞介素-10）目前被越来越多的应用于评估临床感染的情况,部分研究表明,革兰阳性菌感染细胞因子水平低于革兰阴性菌感染,本研究旨在进一步验证IL-6,IL-10在指导识别外科患者感染细菌类型中的能力。方法:回顾性选取2018年7月至2020年7月曾在浙江大学医学院附属儿童医院外科重症监护室（Surgical Intensive Care Unit,SICU）治疗的患儿,纳入标准:（1）新发感染（24小时内）;（2）细菌培养阳性,且符合临床特征,排除标本污染;（3）细胞因子与细菌培养采集时间间隔24小时内。排除标准:（1）细胞因子采集时间迟于抗生素使用24小时以上;（2）临床资料不全患者。共纳入81例患儿的临床资料,将所有患者根据细菌培养结果纳入第一组:革兰阳性菌感染组及革兰阴性菌感染组;其次根据血培养结果分为第二组:血培养阳性组和血培养阴性组;根据基础疾病不同分为第三组:创伤脓毒症组和非创伤脓毒症组;最后将金黄色葡球菌感染患儿分为第四组:MRSA感染组和非MRSA感染组。在各个大组的组内进行比较和统计分析。结果:1.在研究期间,在共250例细菌培养阳性患者中严格按照纳入及排除标准共计81例患儿纳入本次研究,其中男性患儿45例（55.6%）,女性患儿36例（44.4%）,男:女比1.25:1,患者最小年龄3天,最大年龄16岁1月。革兰阳性菌感染患儿44例（54.3%）,革兰阴性菌感染患儿37例（45.7%）。其中革兰阳性菌感染患者中,金黄色葡萄球菌感染共29例次,其中耐甲氧西林凝固酶阳性金黄色葡萄球菌8例次。血培养阳性者31例（38.3%）次,革兰阳性菌感染15例次,革兰阴性菌感染16例次。血培养阴性者50例次。创伤脓毒症组共24例（29.6%）,革兰阳性菌感染10例,革兰阴性菌感染14例;所有革兰阴性菌感染患者中,感染性休克14例,8例死亡,革兰阳性菌感染合并感染性休克1例。2.在所有儿外科脓毒症患者中,革兰阳性菌感染患儿IL-6,IL-10水平显著高于革兰阴性菌感染患儿。而革兰阳性菌感染患儿肿瘤坏死因子α（TNFα）,γ干扰素（IFNγ）及白细胞介素-2（IL-2）,白细胞介素-4（IL-4）和革兰阴性菌感染患儿相比差距无统计学意义。IL-6作为独立因素区分革兰阴性菌感染和革兰阳性菌感染,用logistic回归法做ROC曲线,AUC（曲线下面积）0.785 95%置信区间0.681—0.889;IL-10作为独立因素区分阴性菌感染和阳性菌感染,用logistic回归法做ROC曲线,AUC0.825 95%置信区间0.73—0.92。当IL-6联合IL-10用二元logistic回归法做ROC曲线,曲线下面积为0.837,95%置信区间0.747-0.927。3.血培养阳性儿外科脓毒症患者（38.3%）和血培养阴性儿外科脓毒症患者IL-6,IL-10水平在统计学意义上无显著区别。以IL-6作为独立因素区分革兰阴性菌感染和革兰阳性菌感染,用logistic回归法做ROC曲线,AUC（曲线下面积）0.72195%置信区间0.527—0.914;IL-10作为独立因素区分革兰阴性菌感染和革兰阳性菌感染,用logistic回归法做ROC曲线,AUC0.81 95%置信区间0.640—0.981。当IL-6联合IL-10用二元logistic回归法做ROC曲线,曲线下面积为0.817,95%置信区间0.660—0.973。4.金黄色葡萄球菌感染组共29例,MARS感染8例和非MARS感染21例,MRSA感染患儿IL-6及IL-10水平和非MRSA感染患儿相比,在统计学意义上没有差异5.创伤脓毒症患儿共24例（29.6%）,革兰阳性菌感染10例,革兰阴性菌感染14例。在创伤感染组患者中,利用IL-6作为独立因素区分革兰阴性菌感染和革兰阳性菌感染,用logistic回归法做ROC曲线,AUC（曲线下面积）0.914 95%置信区间0.793—1;利用IL-10作为独立因素区分革兰阴性菌感染和革兰阳

关键词：外科感染 IL-6 IL-10 细菌类型

新型氧化铋基异质结光催化剂的制备及其光催化效果研究

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新型氧化铋基异质结光催化剂的制备及其光催化效果研究

作者：李博昊天津大学

学位级别：硕士

BiO是一种可见光响应型半导体光催化材料,具有光催化性能稳定、成本低等优点,但是禁带宽度较大、光催化活性不高等问题限制了其应用。为了拓宽BiO的光响应范围并提高其量子效率,本文采用两步水热法成功构建合成了BiO/PANI新型异质结可... 详细信息

BiO是一种可见光响应型半导体光催化材料,具有光催化性能稳定、成本低等优点,但是禁带宽度较大、光催化活性不高等问题限制了其应用。为了拓宽BiO的光响应范围并提高其量子效率,本文采用两步水热法成功构建合成了BiO/PANI新型异质结可见光光催化剂。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、荧光光谱、紫外-可见光漫反射光谱等方法,对BiO/PANI光催化剂的晶体结构、微观形貌、颗粒尺寸、元素组成和价态、带隙宽度、分子间化学键结合状态和光生电子-空穴复合率等理化性质进行了表征和分析。考查了催化剂用量、污染物初始浓度、溶液初始p H值以及温度等条件因素对BiO/PANI光催化活性的影响。研究结果表明,BiO/PANI对亚甲基蓝的光催化降解率在光照150 min后达到97.4%。当光催化剂用量为0.5 g/L、污染物初始浓度为5 mg/L、溶液初始p H值为12.1以及反应温度为25℃时,BiO/PANI复合光催化剂具有最好的光催化活性,对亚甲基蓝的光催化降解效果最佳。BiO/PANI在三次循环催化中对亚甲基蓝的降解率均超过90%,在五次循环后的光催化活性无明显损失。机理研究表明,BiO/PANI受可见光激发后可产生分离和迁移效果较好的光生电子-空穴对。光生电子和空穴分别在导带和价带上转移,能使电子-空穴对的分离效率更高,从而有效降低了光生电子和空穴的复合,使催化剂的光催化活性得以大幅提高。

关键词：光催化材料氧化铋 Bi2O3/PANI 可见光

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西蜀“黄家富贵”与南唐“徐熙野逸”发微

美术文献 2022年第4期186卷 2-4页

作者：李博昊北京师范大学广东珠海519087

西蜀黄筌与南唐徐熙的绘画各具“富贵”与“野逸”之风,这与两地的地理交通、文化传统、宫廷审美等有着密切的关系。西蜀作为唐王朝大后方,延续着唐代的宫廷趣味,金陵作为六朝古都,则留存着江南士族遗风,如此审美倾向也影响着两地的文... 详细信息

西蜀黄筌与南唐徐熙的绘画各具“富贵”与“野逸”之风,这与两地的地理交通、文化传统、宫廷审美等有着密切的关系。西蜀作为唐王朝大后方,延续着唐代的宫廷趣味,金陵作为六朝古都,则留存着江南士族遗风,如此审美倾向也影响着两地的文学风格。

关键词：徐黄异体西蜀南唐富贵野逸

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宋人狸奴诗释论

中华文化论坛 2020年第4期 46-51,155,156页

作者：李博昊北京师范大学珠海分校文学院广东珠海519087

宋人称猫为“捏奴”,创作了诸多狸奴诗,表达了对猫的不同情感。或赞美其捕鼠护田,或喜爱其乖巧娱人,或鄙夷其享乐失责,或感念其忠心陪伴,由此衍生出以猫来拟人喻事的作品。有假借猫来讽刺尸位素餐、祸国乱政之作,有通过猫来感慨求娶贤... 详细信息

宋人称猫为“捏奴”,创作了诸多狸奴诗,表达了对猫的不同情感。或赞美其捕鼠护田,或喜爱其乖巧娱人,或鄙夷其享乐失责,或感念其忠心陪伴,由此衍生出以猫来拟人喻事的作品。有假借猫来讽刺尸位素餐、祸国乱政之作,有通过猫来感慨求娶贤妻、多行义举之篇。众多作品展现着宋人对世俗生活、时事政治的感知与评议。宋人善写猫且爱画猫,其对于猫的复杂情感或与宋代的文治政策、时局的风雨飘摇与帝王的审美趣尚密切相关。

关键词：宋代狸奴猫拟人喻事

竖井二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破技术及应用

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煤炭科学技术 2023年第10期51卷 65-71页

作者：倪昊北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 煤炭科学技术研究院有限公司北京100013

针对竖井爆破施工的限制因素和炸药受控的问题,结合现有掏槽技术的特点,提出二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破技术。首先,介绍了二氧化碳爆破技术的原理和二氧化碳爆破器的结构;阐述了“二阶二段”筒形掏槽的核心思想,“二阶二段”是... 详细信息

针对竖井爆破施工的限制因素和炸药受控的问题,结合现有掏槽技术的特点,提出二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破技术。首先,介绍了二氧化碳爆破技术的原理和二氧化碳爆破器的结构;阐述了“二阶二段”筒形掏槽的核心思想,“二阶二段”是指从“时空”两个维度对掏槽形式的一种描述,将掏槽区岩石分成深浅不同的2个台阶,掏槽孔的爆破顺序分成2个段别;同时掏槽孔布置成内外2圈直径不同的双圆筒形状,在掏槽圈的中心布置1个空孔,一阶掏槽孔在内圈,二阶掏槽孔在外圈,一阶掏槽孔和二阶掏槽孔统一向中心孔倾斜一定的角度,所形成圆筒的顶面积大,底面积小,一阶掏槽孔先爆破,二阶掏槽孔后爆破。“二阶二段”筒形掏槽充分结合了“二阶二段”和筒形掏槽的各自优点,中心孔为爆破孔提供弱自由面和补偿空间,一阶掏槽孔和二阶掏槽孔围成双筒形,深浅结合、分段爆破,降低了二阶爆破时岩石的夹制力,有利于掏槽成腔,提升爆破效果。其次,分析了“二阶二段”筒形掏槽的成腔机制,推导了掏槽爆破的剪切阻力公式和爆破成腔的动力公式,确定了槽腔岩石在二氧化碳爆生气体的静作用下抛离槽腔所需要满足的基本条件。最后,通过对比炸药直眼掏槽爆破和二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破的现场应用效果,发现2种方式在循环进尺、炮孔利用率和掏槽腔体积的3项爆后指标上差值较小,进一步验证了二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破适用于竖井掘进,为竖井掏槽爆破提供了新的技术方式。

关键词：竖井掘进二氧化碳爆破二阶二段筒形掏槽竖井爆破

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基于特征粒径理论的镶齿滚刀最优钻压分析

岩土工程学报 2023年第6期45卷 1222-1230页

作者：谭昊北京中岩大地科技股份有限公司北京100041 煤炭深井建设技术国家工程实验室北京100013

为解决反井钻机钻压与地层快速匹配问题,首先基于岩石破碎能量理论和岩碴Rosin-Rammler分布机理,通过理论分析证明盖克相似说下特征粒径与钻压呈高斯函数关系,邦德裂纹说和黎金格新表面说下特征粒径均与钻压呈二次函数的倒数关系,由此... 详细信息

为解决反井钻机钻压与地层快速匹配问题,首先基于岩石破碎能量理论和岩碴Rosin-Rammler分布机理,通过理论分析证明盖克相似说下特征粒径与钻压呈高斯函数关系,邦德裂纹说和黎金格新表面说下特征粒径均与钻压呈二次函数的倒数关系,由此得到通过岩碴分析镶齿滚刀最优钻压的特征粒径理论。而后通过六排镐形镶齿滚刀的直线破岩试验,验证了特征粒径理论,证明盖克相似说和邦德裂纹说下特征粒径理论在分析六排镐形镶齿滚刀时具有较好的适用性,通过以上两种方法得到的特征粒径最大时的钻压,即为最小比能法得到的最优钻压。为了提高邦德裂纹说下特征粒径理论的拟合精度,也能使用高斯函数进行拟合。最后,将特征粒径理论应用于白鹤滩溜渣井工程,验证其在反井施工现场的适用性。

关键词：镶齿滚刀 Rosin-Rammler 最优钻压特征粒径比能