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砂石山区集水井构造探讨

中国农村水利水电 2002年第4期 46-47页

作者：李念国山东省水利职业技术学院曲阜市273100

山东省新泰市砂石山区,在 2001年上半年遭遇严重干旱的情况下,创造发明了集水井灌溉技术,在抗旱中发挥了显著的经济效益。该技术具有投资少、见效快、结构简单、坚固耐用、不占土地等优点,在砂石山丘区具有较高的推广价值。

关键词：砂石山区集水井股份制灌溉

基于全景图像语义分割的农牧区水泥混凝土路面病害检测研究

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基于全景图像语义分割的农牧区水泥混凝土路面病害检测研究

作者：冯双达内蒙古农业大学

学位级别：硕士

农牧区水泥混凝土公路的大量投入使用和交通运输量的增大,以及林草区域独特的温湿变化会导致公路病害问题越来越严重,直接影响到了公路的使用性能和寿命,甚至交通安全。及时准确的公路检测已经成为道路养护管理急需解决的问题。然而我... 详细信息

农牧区水泥混凝土公路的大量投入使用和交通运输量的增大,以及林草区域独特的温湿变化会导致公路病害问题越来越严重,直接影响到了公路的使用性能和寿命,甚至交通安全。及时准确的公路检测已经成为道路养护管理急需解决的问题。然而我国现有的路面病害检测方法无法满足我国日渐增长的公路检测任务。因此本文提出了一种由无人机遥感图像结合深度学习和机器视觉的路面病害自动采集、识别、定位、形态特征参数提取和路面健康评估的技术。为提高我国公路自动化检测的效率提供科学指导。本文主要内容如下:(1)本文介绍了基于无人机的农牧区水泥混凝土路面图像信息采集技术。首先基于图传技术和高清摄像技术进行无人机的路面图像采集和三维自主意识建立,在此基础上采用计算机规划检测路径从而提高无人机的采集效率。实验结果证明应用三维自主意识采集的数据经过透镜校准和透视旋转变换后在x,y两个方向上的误差一致性较强。高程误差在-0.6019mm(2)采用了具有注意力机制的CE-Net深度学习网络的方法对路面病害信息进行分割,首先本文根据路面病害特征重新设计了CE-Net网络的感受野和卷积核等网络结构,其次通过增强信息的路面病害图像数据集对网络进行深度训练,获取最优的CENet网络模型。在此基础上应用此网络模型实际分析路面图像分割的结果。最后通过不同方法对比验证基于CE-Net网络的路面病害分割方法的优越性。CE-Net网络在路面分割中的MIOU为0.979531。在路面裂缝分割的MIOU为0.575;网状裂缝分割的MIOU为0.613;坑洞分割的MIOU为0.677。在综合性能上优于其他经典分割算法。(3)设计了基于增量搜索策略和特征点三角化的特征匹配模式对无人机采集的路面图像进行有效拼接,采用增量搜索策略基于几何约束将SIFT点特征三角化,结合PNP—RANSAC算法找到最佳匹配面进行误匹配剔除,实现对长线程病害路面数据集的快速准确拼接。实验数据表明拼接平均准确率为84.37%,基于三分量自主意识的UAV路面遥感图像拼接系统能对长线程路面病害图像准确快速的拼接。(4)设计了将深度学习网络分割的局部图像信息映射到长线程的全路幅图像中的方法。并应用HSV的色彩分割方法获取最终的全局病害信息,采用最大圆法获取病害的最大宽度、应用骨架化和长度检测函数分析最长裂缝信息,最后采用框选函数计算出病害的面积、数量和图像定位信息。这些信息的获取为后续的路面健康状况评价提供了基础信息。最后将算法应用到工程检测实例,验证其可行性。

关键词：道路检测深度学习图像分割无人机图像拼接神经网络

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折纸结构运动过程动力学研究

折纸结构运动过程动力学研究

作者：安慧达哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

可展结构可以沿着已知路径运动,同时以可控的方式展开。这些特点在考虑运输、安装和结构的整体可持续性等问题时带来了好处。折纸结构作为应用范围较为广泛的可展结构,具有突出的折叠能力和良好的力学性能,被用来解决各种不同性质的工... 详细信息

可展结构可以沿着已知路径运动,同时以可控的方式展开。这些特点在考虑运输、安装和结构的整体可持续性等问题时带来了好处。折纸结构作为应用范围较为广泛的可展结构,具有突出的折叠能力和良好的力学性能,被用来解决各种不同性质的工程问题,涵盖了航空航天、建筑、生物工程等领域。本文将主要对折纸结构目前研究中出现的多自由度折纸结构的运动过程中的路径具有不确定性、不能对折纸结构整体的动力学方程显式地表达出来等问题来进行深入展开研究,主要涉及折纸结构的运动学和动力学分析两个方面,具体研究内容包括:运动学分析。分析了折纸结构可展开条件并提出其可展开判别方法,在已有机构自由度计算方法基础上,进行优化提出了折纸结构自由度的一般计算方法,对于计算过程中可能出现的特殊情况通过具体算例进行补充说明。对常见构型的折纸结构提出快速建模方法,并通过计算其自由度验证本文方法的有效性,针对其中多自由度折纸结构进行不同的约束来分析其不同的展开路径,以满足不同需求来确定多自由度折纸结构的最优展开路径。动力学分析。对折纸结构进行模型简化,并对比几种简化方案的优劣。基于拉格朗日方法,以节点坐标向量为广义坐标,提出折纸结构的非线性有限元分析方法。并利用泰勒展开理论,推导出动力学方程的线性化形式。分析折纸结构折展过程中的能量变化,在以可接受的误差范围内来模拟折纸结构的刚性变形以及柔性变形。具体算例验证。研究了折纸结构在动态载荷下的响应和运动轨迹,进行包括特征值及其模态的刚度分析。并准确分析了不同类型的折纸结构在动力学上的特点。通过其他有限元以及动力学工具与本文提出的折纸结构动力学的对比分析,验证了本文方法的正确性和有效性。本文为折纸结构的自由度计算和动力学分析等方面的研究提供了实用的分析方法,可适用于一般的折纸结构,为折纸结构的设计、研究和应用贡献了理论基础,为未来的研究提供参考。

关键词：折纸结构可展结构动力性能折展过程自由度

我国制造业关联集聚对地区创新成果转化效率的影响

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我国制造业关联集聚对地区创新成果转化效率的影响

作者：杨兴达广东外语外贸大学

学位级别：硕士

我国现阶段经济发展和创新环境存在一定问题,一方面是核心技术未能自主掌握和创新成果转化效率不足,这制约了我国经济高质量发展,造成了一定的知识技术创新成果浪费。另一方面由于科技水平不足也制约着我国制造业向高端升级,难以生产高... 详细信息

我国现阶段经济发展和创新环境存在一定问题,一方面是核心技术未能自主掌握和创新成果转化效率不足,这制约了我国经济高质量发展,造成了一定的知识技术创新成果浪费。另一方面由于科技水平不足也制约着我国制造业向高端升级,难以生产高附加值产品,阻碍了经济内循环进一步扩大。当下国家制造业强国战略强调要打造高质量制造业产业集群,引导创新要素集聚。产业集聚有助于促进创新能力提高,从而又可以实现我国制造业高端化。因此探析制造业集聚对创新成果转化的作用具有明显的现实意义。本文使用2009-2019年我国31个省级面板数据研究制造业关联集聚对创新成果转化效率的作用。根据集聚经济理论和创新生产函数得到创新效率与集聚经济三个内部效应因素的函数关系。将创新划分为知识创新、技术创新、产品创新三个阶段,最后一阶段产品创新是承接前两个阶段的创新成果到实现市场价值的转化。即第三阶段效率为创新的成果转化效率,使用DEA方法测度创新效率。使用各省制造业细分行业主营业务收入数据和各省份投入产出表计算得到各省份制造业关联集聚度。使用空间杜宾模型检验处理创新的空间溢出效应。实证检验结果表明制造业关联集聚对本地创新成果转化效率显著为正,并且根据空间溢出效应分解的直接效应和间接效应得到制造业关联集聚对邻近地区的成果转化有一定的抑制作用,而技术创新效率不光对本地成果转化效率有促进作用还显著的提高了邻近地区的成果转化效率。这说明本地制造业关联集聚度高有虹吸效应吸收了其他地区的技术成果,也说明了技术知识要转化为市场产品需要有产业链紧密联系的制造业集聚为条件。人口集聚产生了更大的产品需求市场也促进了知识交流,因此对本地和外地的创新成果转化均有促进作用。各省平均受教育程度对创新的成果转化效率的作用效果不明显,可能是平均受教育程度较高的地区主要参与知识创新和技术创新,将创新成果转化为产品更多的是需要制造业和市场的参与。因此我国要提高创新成果转化效率以此提高制造业科技水平就需要引导制造业在人口集聚度较高的地区集聚并且需要政府出台合适的产业政策引导制造业关联集聚增强产学研联系。针对各地区创新效率的结构性差异应当建立和完善全国性的成果共享和流转机制,为其他拥有制造业集群的省份提供创新成果资源,借助完善的制造业集群实现创新成果转化。各地区根据自身资源禀赋合理利用创新资源,共同改善创新生态环境,打通我国创新价值链促进经济高质量发展。

关键词：创新成果转化创新效率制造业关联集聚

临床慢性子宫内膜炎犬子宫能量代谢与衰老相关因子的检测与分析

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临床慢性子宫内膜炎犬子宫能量代谢与衰老相关因子的检测与分析

作者：赵启达东北农业大学

学位级别：硕士

慢性子宫内膜炎是中老年母犬的临床常见病,通常发病隐秘,患病后会降低母犬的繁殖能力,伴随宫颈闭锁时会引起子宫蓄脓并危及生命。目前国内外对于慢性子宫内膜炎的研究多集中于病例分析、临床治疗与发病机理等方面。对不同程度慢性子宫... 详细信息

慢性子宫内膜炎是中老年母犬的临床常见病,通常发病隐秘,患病后会降低母犬的繁殖能力,伴随宫颈闭锁时会引起子宫蓄脓并危及生命。目前国内外对于慢性子宫内膜炎的研究多集中于病例分析、临床治疗与发病机理等方面。对不同程度慢性子宫内膜炎患犬的子宫病变特征、炎症程度、能量代谢水平、细胞衰老程度和纤维化水平进行探究并比较,为诊断、治疗和预后提供进一步的依据和参考。实验材料基本信息统计:本试验于2021年3-8月,在哈尔滨市某动物医院通过B超检确诊后,共收集了20例慢性子宫内膜炎患犬,与6例临床健康犬。患犬年龄范围3≤y达水平,结果如下:病理学检查结果统计:健康犬的子宫均无炎性浸润,个别表现腺体囊性增生与轻中度纤维化。轻度炎性浸润组患犬的子宫组织表现轻度混合型炎性浸润,子宫内膜轻度增生,少数表现有腺体囊性增生与轻中度纤维化。重度炎性浸润组患犬的子宫表现重度混合型炎性浸润,内膜重度增生或萎缩,宫腔内有积脓,多数表现腺体囊性增生与中重度纤维化。炎症因子ELISA含量统计:重度炎性浸润组的炎症因子含量最高,老年健康组的炎症因子含量稍高于青中年健康组但无差异。线粒体酶ELISA含量统计:重度炎性浸润组的ATPase含量最低,而LDH含量最高。青中年健康组的ATPase含量最高,LDH含量最低。轻度炎性浸润组的ATPase含量高于中/老年健康组,但与老年健康组无差异。炎症、能量代谢、衰老及纤维化相关因子表达量统计:重度炎性浸润组的炎症相关因子(p38/MAPK、NF-κb)、能量代谢因子(GLUT4、Drp1)、细胞衰老因子(γ-H2AX、p53、p16)和纤维化因子(TGF-β1、Smad3、等)表达量最高,衰老因子p-Rb和能量代谢因子(AMPK、PGC1-α、Mfn2)表达量最低。轻度炎性浸润组的炎症因子(p38/MAPK、NF-κb)、能量代谢因子(AMPK、PGC1-α等)、细胞衰老因子(γ-H2AX、p53等)和纤维化因子(TGF-β1、Smad3等)与老年健康组差异较小。青中年健康组的炎症因子(p38/MAPK、NF-κb)、能量代谢因子Drp1、细胞衰老因子(γ-H2AX、p53、p16)和纤维化因子(TGF-β1、Smad3)表达量低于老年健康组但无差异。纤维化因子(PI3K、AKT、p70S6K)表达量高于老年健康组,但无差异。细胞衰老相关因子p-Rb和能量代谢因子(AMPK、PGC1-α、GLUT4、Mfn2)表达量高于老年健康组但无差异。研究结果表明:个别健康犬的子宫在镜下可见囊性增生与轻中度纤维化。患犬的子宫在镜下可见不同程度混合型炎性浸润以及中重度纤维化,多数伴有囊性增生,根据炎性浸润程度可分为轻/重度两类。慢性子宫内膜炎患犬子宫的DNA损伤程度、细胞衰老程度和纤维化程度随炎性浸润程度的增大而加重。在中年轻度炎性浸润患犬的子宫组织中,DNA损伤程度、细胞衰老程度和纤维化程度与年龄较大的临床健康老年犬相当。

关键词：兽医外科学犬慢性子宫内膜炎衰老能量代谢

论宋代田宅交易法律制度及其对当代农村宅基地流转的启示

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论宋代田宅交易法律制度及其对当代农村宅基地流转的启示

作者：邝达广西师范大学

学位级别：硕士

宋代社会商品化程度日益加深,商品经济表现出空前的活跃,在政治、经济、思想等多重因素的作用之下,并在继承唐代法制的基础之上,制定了较为详尽的田宅交易法规,形成了别具特色的宋代田宅交易法律制度。宋代田宅交易法律渊源主要为律、... 详细信息

宋代社会商品化程度日益加深,商品经济表现出空前的活跃,在政治、经济、思想等多重因素的作用之下,并在继承唐代法制的基础之上,制定了较为详尽的田宅交易法规,形成了别具特色的宋代田宅交易法律制度。宋代田宅交易法律渊源主要为律、令、敕、例。根据法律规定,田宅交易有以下两种方式:其一为绝卖,又称为”断卖“,其与现代民法理论框架中一般意义上的交易或者买卖最为接近,即标的物所有权彻底地发生转移;其二为活卖,又称为“典卖”,是指出业主将田畴、宅邸等不动产通过向钱主转移占有的方式获得低于其绝卖价格的典价,并在交易时约定对该典卖田宅的回赎期限,原主到期后可按照原先约定的典价赎回该田宅,钱主在典卖期间内享有对该田宅的占有、使用、收益以及一定程度上的处分权利的交易方式,其与绝卖最根本的区别在于原主是否保有回赎的权利。宋代法律规定了田宅交易的实体要件和程序要件,前者包括以下内容:第一,交易主体适格,即在年龄、精神健康状况、身份等方面要符合法律规定;第二,交易双方在平等自愿的基础上进行交易,严格禁止不同交易主体间任意一方以胁迫的手段,或者乘人之危订立契约;第三,牙人见证或担保。后者则指宋代法律规定了宋代田宅交易的法定程序,包括先问亲邻、订立契约、输税印契与过割赋役、原主离业。此外,对于田宅交易纠纷,宋代有两种解决方式:其一,诉讼解决;其二,调解解决,又可再分为民间调解和官方调解。宋代田宅交易法律制度建立在礼法结合的思想、民本主义的诉求和契约诚信的追求的基础之上,追求根植于宗法社会的秩序、效率等价值的实现。古代中国以农业立国,当代中国仍然是农业大国,宋代田宅交易法律制度对于当代中国解决农村宅基地使用权流转的问题而言,具有重要的实际意义,具体包括:第一,增加当代农村宅基地流转相关立法;第二,明确当代农村宅基地流转的价值取向;第三,探索设立当代农村宅基地流转的优先购买权;第四,建立和完善当代农村宅基地流转的多元化纠纷解决机制。

关键词：宋代田宅交易法律制度农村宅基地流转启示

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民法典供电企业强制缔约制度研究

民法典供电企业强制缔约制度研究

作者：薛辰达华东政法大学

学位级别：硕士

契约自由作为近代民法的三大基本原则之一,是私法自治的核心内容。但是,随着经济社会快速发展,合同自由受到了越来越多的来自事实或者法律上(包括立法、司法和执法方面)的限制,强制缔约属于这些限制措施之一。强制缔约义务源于法律的明... 详细信息

契约自由作为近代民法的三大基本原则之一,是私法自治的核心内容。但是,随着经济社会快速发展,合同自由受到了越来越多的来自事实或者法律上(包括立法、司法和执法方面)的限制,强制缔约属于这些限制措施之一。强制缔约义务源于法律的明确规定,这种规定是国家基于社会整体利益考虑而制定的,某些特殊民事主体必须承担与相对人订立合同的义务,而不能由其自愿。由于电力供应的自然垄断性,可能造成供用电合同双方当事人主体地位的不平等,影响用电人的基本用电需求。为避免供电人自然垄断优势的滥用,平衡供用电双方之间合法权益,必须通过立法来规定供电人的强制缔约义务。我国《民法典》第648条第2款首次规定向社会公众供电的供电人不得拒绝用电人合理的订立合同要求,是将《电力法》《电力供应与使用条例》关于供电企业的强制缔约义务的规定上升至位阶更高的法典层面,因此,有必要探究民法典背景下的供电企业强制缔约制度。本文在分析强制缔约制度产生及其正当性的基础上,系统梳理国内外学界对于供电企业强制缔约义务的研究成果,深入研究我国民法典、电力法等法律法规关于供电企业强制缔约制度的立法现状和缺陷不足,总结当前我国供电企业强制缔约制度在理论和实务中存在的问题,结合我国实际情况,提出健全完善我国供电企业强制缔约制度体系的建议。全文(除导言和结语外)共分为四章:第一章对强制缔约的基本理论进行了重点阐述,分析其概念的沿革、内涵与本质和主要特征,明确其制度价值在于维护社会公共利益、倡导契约正义、保护弱势群体权益等方面。第二章从界定供电企业和电网企业的概念为基础,分析我国电力体制改革现状与强制缔约制度的立法现状,剖析现有法律法规关于供电企业强制缔约制度的规定所存在的问题和不足,探索国外关于供电企业强制缔约制度对我国的启示。第三章以传统供用电模式发生深刻变化为切入点,探讨电力市场主体多元化对强制缔约制度适用的影响,重点从强制缔约义务适用的供电人和用电人主体范围、界定供电人可以拒绝的范围、规定违反强制缔约义务的民事法律责任等方面入手,分析研究该制度中可能存在的问题和争议,以及矛盾产生的背景和原因,继而在法律层面提出解决办法和途径。第四章在前三章的基础上,根据笔者对相关理论的理解,按照问题的缘起、提出、困境、解决这一逻辑顺序,针对现有理论研究的滞后所导致的立法和司法上的缺陷,提出从重构普遍服务义务主体、界定电力市场主体强制缔约范围、完善适应电力体制改革要求的供用电法律体系、合理界定供电人可以拒绝的范围四方面完善供电企业强制缔约制度的合理化建议。希望对完善我国供电企业强制缔约制度和法律适用起到积极的作用。

关键词：民法典供电企业强制缔约

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基于深度学习的文本情感分析研究

基于深度学习的文本情感分析研究

作者：张斯达哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

近年来,电子商务领域迎来了蓬勃发展,网络上的评论和观点也逐渐增多,情感分析任务的重要性也随之显现。传统基于规则的情感分析方法受词典、句法和未登录词等因素的影响,在处理相对复杂或口语化的文本时,效果十分有限。深度学习的方法... 详细信息

近年来,电子商务领域迎来了蓬勃发展,网络上的评论和观点也逐渐增多,情感分析任务的重要性也随之显现。传统基于规则的情感分析方法受词典、句法和未登录词等因素的影响,在处理相对复杂或口语化的文本时,效果十分有限。深度学习的方法有效的改善了这种情况,但现有深度学习方法大多并未对情感信息这一特征给予充分的关注。因此,针对两种粒度的情感分析任务,本文将基于规则的方法与深度学习方法相结合,分别提出了BHW＿LEX＿GA模型和BHG＿LEX＿SEN模型,并在相应的数据集上进行了实验与分析。针对句子级情感分析任务中深度学习方法对情感信息利用不充分的问题,提出了BHW＿LEX＿GA模型。该模型在向量化文本前,首先使用情感词典对原文本进行过滤,将处理后的文本输入BERT模型进行词嵌入操作。该模型采用BERT模型作为词嵌入方式的同时,对BERT模型的隐藏层进行处理。采用加权的方式融合部分隐藏层,将权重作为参数参与模型的训练过程,并在下游神经网络处引入注意力机制输出极性结果。最后,在选取的IMDB数据集和SST-2数据集上,对新模型的性能进行了测试。针对属性级文本情感分析任务中诸如属性抽取或类别分类等子任务对最终结果的影响,将属性级情感分析视为一个端到端的任务,提出了BHG＿LEX＿SEN模型。该模型引入了情感词典,对文本中的情感词进行向量化与池化操作,后与原文本的向量化结果一同输入下游神经网络中,以此来提升模型对情感词的关注。然后,将下游网络的输出结果再次与池化结果相拼接并引入注意力机制,计算情感极性得分。将情感极性得分与下游神经网络的输出结果相融合,提升模型在情感极性上的分类准确率。最后,在选取的RESTAURANT和LAPTOP数据集上,对新模型的性能进行了测试。实验结果表明,两种模型在各自粒度的情感分析任务中,均取得了更好的效果。

关键词：情感分析深度学习情感词典门控循环单元注意力机制

新型MnO2复合材料的合成及其在水环境污染物移除中的应用

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新型MnO2复合材料的合成及其在水环境污染物移除中的应用

作者：梁振达广州大学

学位级别：硕士

随着人类大量合成和使用抗生素类药物灭活有害病原菌,过量的抗生素通过各种途径进入自然环境中,对生态环境和人类健康造成了巨大威胁。人类和动物如果长期饮用未经过充分处理的含过量抗生素的饮用水,轻微则表现为皮肤搔痒、头晕等症状,... 详细信息

随着人类大量合成和使用抗生素类药物灭活有害病原菌,过量的抗生素通过各种途径进入自然环境中,对生态环境和人类健康造成了巨大威胁。人类和动物如果长期饮用未经过充分处理的含过量抗生素的饮用水,轻微则表现为皮肤搔痒、头晕等症状,重则会引发肾、肝等重要器官受损,甚至导致生命危险。同时,由于环境中过量抗生素的存在将导致细菌耐药性的产生,人类将更难使用抗生素灭活耐药性致病细菌,导致医疗成本及治疗难度的直线上升。因此,探究低成本、高效的对水环境污染物包括抗生素及耐药菌的移除方法是势在必行的。随着纳米技术的兴起与发展,各种纳米材料被广泛研究并用于处理环境污染物,与传统材料相比,纳米材料有着更小的粒径、更大的比表面积、独特的光电性质和更多的活性位点,因此它们被认为是极具应用潜力的新型高效环境污染物处理材料。二氧化锰(Manganese dioxide,以下简称MnO)最近在催化领域中被众多学者所研究,是因为MnO具有制备简单、光稳定性好、成本低、无毒等优点,此外,MnO具有良好的光热及光电转换性质。MnO在环境污染物领域的处理如抗生素降解、致病菌灭活中的应用,已成为研究的热点。然而,从实际应用角度来看,MnO的处理效率仍不尽人意,因此改进MnO活性以提升其性能,对于进一步推进MnO的应用潜力具有重要意义。本文首先探索在MnO中引入Fe,合成富含氧空位的Fe/MnO,以盐酸四环素(Tetracycline Hydrochloride,以下简称TCH)为抗生素模型,探究了不同掺杂比例的纳米材料对抗生素的催化降解性能,最终发现复合材料在1:2、1:4、1:10的比例下,由于Fe离子的引入,材料对TCH的降解效果有显著性提升,其中,MnO降解效率为73%,(1:2)Fe/MnO、(1:4)Fe/MnO和(1:10)Fe/MnO的降解效率分别为92%、88%和81%,性能最优为(1:2)Fe/MnO。复合材料的降解效率有明显提升是因为适量Fe的引入降低了MnO的电荷转移电阻,为活性氧提供了电子,加快了体系中电子的传输,增强了催化性能。本课题也探究了不同环境因素对材料降解性能的影响,并通过自由基淬灭实验,发现溶液体系中起催化效果的关键因素是O自由基。同时为进一步提升MnO对环境中耐药细菌的灭活性能,本文进一步构建了基于MnO的复合材料。金属有机框架材料(Metal organic Framework,以下简称MOFs)是通过有机配体和金属离子/金属簇自组装形成的周期性网格状的晶态多孔材料,它的优势在于比表面积大、多孔以及含有大量的活性位点等。2-甲基咪唑锌盐(Zeolitic imidazolate frameworks,以下简称ZIF-8)是其中一种具有代表性的MOFs材料,并已被研究证明具有一定的病原体灭杀活性。本文探索了用ZIF-8对MnO进行改性,以提高其光催化杀菌性能的可行性。通过生长曲线法和平板计数法发现,所合成的MnO/ZIF-8在模拟的太阳光的照射下,低浓度(3.24μg/mL)即可完全灭活耐药型大肠杆菌(5×10 CFU/mL)(Escherichia coli,以下简称***)。最终,通过探究电子顺磁共振测试(Electron paramagnetic resonance,以下简称EPR)测试和自由基淬灭实验,发现MnO/ZIF-8使细菌失活的活性物质是O,而不是·O或·OH。同时,MnO/ZIF-8的杀菌性能优于原始材料(MnO和ZIF-8),MnO/ZIF-8的抑菌效率约比MnO、ZIF-8高约90%和92%,这可能是由于其表面氧空位数量的增加以及异质结构中电子和空穴的复合减少。本研究为抗菌应用提供了一种新型的光催化剂,为开发低成本的水消毒复合抗菌材料提供了新的思路。

关键词：抗生素耐药细菌二氧化锰金属离子金属有机框架材料