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铜基纳米材料的液相合成及性能研究

铜基纳米材料的液相合成及性能研究

作者：李鸽子湖南大学

学位级别：硕士

铜基纳米材料因其具有特殊的物理性质和化学性质,在催化、传感的领域有着巨大的应用潜能。本论文采用简单的低温液相合成法,成功地制备了一系列的不同维数的氧化铜纳米材料和具有高活性的铜纳米材料。探索了叶片状和海胆状氧化铜纳米结... 详细信息

铜基纳米材料因其具有特殊的物理性质和化学性质,在催化、传感的领域有着巨大的应用潜能。本论文采用简单的低温液相合成法,成功地制备了一系列的不同维数的氧化铜纳米材料和具有高活性的铜纳米材料。探索了叶片状和海胆状氧化铜纳米结构的生长机理,研究了高活性铜纳米粒子的制备方法与性能,对合成的众多铜基材料进行了电化学测试。具体工作可以分为三个部分。一、在40℃的温度下,以Cu(CH3COO)2为铜源,NaOH溶液为碱源,通过控制Na3PO4的引入量,成功地合成了叶片状和海胆状的CuO纳米材料。通过对Na3PO4用量加入顺序、反应时间等合成条件的考察,结合XRD、SEM、HR-TEM等测试结果,深入研究了叶片状和高度组装的海胆状CuO纳米材料的形成机理。研究结果表明:随着Na3PO4的投入量增加,CuO纳米材料的组装程度增加。在CuO成核初期,PO43-与CuO晶面上的O2-结合,起到抑制晶面生长的作用。由于CuO每个晶面所暴露的O2-密度不一样,每个晶面吸附的PO43-数目不同,使得不同晶面的生长程度不同,最终形成由纳米棒组装的海胆状CuO纳米材料。对不同形貌的CuO纳米材料的电化学性能研究表明,在检测环境为0.1 mol·dm-3KOH溶液中,检测电位-0.1～0.4V(***/HGO)的条件下,电流密度为1A·g-1时,组装程度最高的海胆状CuO材料修饰后的电极比电容最高,为171.1 F·g-1。说明组装程度越高,CuO纳米材料的电化学性能越优异。二、在60 ℃的水浴中,以Cu(CH3COO)2为铜源,以NaOH溶液为碱源,向溶液中引入NaBr,并调节NaBr的用量,成功制备了带状CuO纳米材料。通过考察NaOH溶液的加入方式、反应时间和NaBr的用量等合成条件对反应形貌的影响,研究了 Br-在带状CuO纳米材料形成过程中的作用。研究结果表明,中间体Cu2(OH)3Br的形成有利于新形貌的形成,通过加热分解制备氧化铜。三、在80 ℃水浴条件下,以CuSO4为铜源,NaH2PO2为还原剂,用不同的小分子有机酸调节溶液的pH为2～3,合成了具有高活性的Cu纳米粒子。小分子有机酸不仅起到调节pH的作用,还起到提高材料存储稳定性的作用。通过调节反应条件,结合SEM、FR-IT、TG-DTA等测试,研究了经小分子有机酸修饰过的Cu纳米材料的活性、存储稳定性,并对相关原理进行了深入分析。将经不同有机小分子修饰的Cu纳米材料应用于葡萄糖无酶传感器中,在0.10 mol·L-1 NaOH溶液中,测试电压0.6V,用0.05mol·L-1葡萄糖以规则的时间间隔注入,经不同类型的有机酸修饰的Cu材料对葡萄糖的催化性能表现出差异。并且每种Cu材料均表现出两条检测曲线。经赖氨酸修饰的Cu纳米材料对葡萄糖的检测灵敏度为253μA·mM-1·cm-2。

关键词：铜纳米材料氧化铜纳米材料海胆状小分子有机酸中间体生长机理电化学性能

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支持逻辑电路辅助计算的相变存储系统设计

上海交通大学学报 2018年第1期52卷 90-95页

作者：李鸽子陈小刚陈后鹏焦圣品宋志棠陈邦明中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 上海天玑数据技术有限公司上海200233

设计了一种支持逻辑电路辅助计算的相变存储系统,将计算密集型任务卸载至基于逻辑电路的相变存储器(PCM)中,以解决由于大量数据迁移而造成的传输瓶颈问题;同时,利用逻辑电路的并行执行能力来实现对数据的高效处理,并利用PCM的独特优势... 详细信息

设计了一种支持逻辑电路辅助计算的相变存储系统,将计算密集型任务卸载至基于逻辑电路的相变存储器(PCM)中,以解决由于大量数据迁移而造成的传输瓶颈问题;同时,利用逻辑电路的并行执行能力来实现对数据的高效处理,并利用PCM的独特优势来提高系统的整体性能.结果表明,所提出的相变存储系统比传统的数据处理方式的性能更佳.

关键词：相变存储器存储内计算现场可编程门阵列排序算法流式计算

TaERFL1a转录因子在小麦籽粒淀粉合成中的功能研究

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麦类作物学报 2020年第5期40卷 526-532页

作者：高天徐梦军李鸽子康国章河南农业大学农学院河南郑州450002 河南农业大学国家小麦工程技术研究中心河南郑州450002

乙烯响应转录因子(AP2/ERF)家族在植物逆境胁迫与物质合成中有重要功能,其成员TaERFL1a参与了小麦响应非生物胁迫过程,然而其在淀粉合成中的功能尚不清楚。本研究利用大麦条纹花叶病介导的基因沉默技术(barley stripe mosaic virus-viru... 详细信息

乙烯响应转录因子(AP2/ERF)家族在植物逆境胁迫与物质合成中有重要功能,其成员TaERFL1a参与了小麦响应非生物胁迫过程,然而其在淀粉合成中的功能尚不清楚。本研究利用大麦条纹花叶病介导的基因沉默技术(barley stripe mosaic virus-virus induced gene-silencing,BSMV-VIGS),在田间条件下抑制TaERFL1a基因在小麦籽粒中的表达,通过测定灌浆期间籽粒内该基因的表达量、成熟籽粒产量性状和淀粉性状,探究TaERFL1a在小麦籽粒淀粉合成中的功能。结果发现,在接种后23 d,接种BSMV-VIGS-TaERFL1a植株籽粒内TaERFL1a基因表达水平降低了86.5%;TaERFL1a基因沉默植株成熟籽粒的粒长、粒宽、千粒重和淀粉含量分别降低了5.22%、12.70%、9.53%和5.43%;TaERFL1a基因沉默植株的籽粒淀粉粒排列疏松且数量减少。这些结果表明TaERFL1a转录因子在小麦灌浆期间的籽粒淀粉合成中发挥了重要作用。

关键词：小麦淀粉合成 TaERFL1a 大麦条纹花叶病介导的基因沉默

小麦应对Cu^2+胁迫的生理响应及ASA-GSH合成酶基因表达

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中国农业科技导报 2021年第1期23卷 21-29页

作者：郑永兴李鸽子康国章河南农业大学农学院国家小麦工程技术研究中心省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室郑州450046

抗坏血酸(ascorbate,ASA)-谷胱甘肽(glutathione,GSH)在植物响应逆境胁迫过程中发挥了重要作用。为探究ASA-GSH在小麦Cu^2+胁迫响应中的作用,以小麦品种‘百农207’为材料,用0.05、0.10、0.50、1.00 mmol·L^-1 Cu^2+进行处理,检测Cu^2... 详细信息

抗坏血酸(ascorbate,ASA)-谷胱甘肽(glutathione,GSH)在植物响应逆境胁迫过程中发挥了重要作用。为探究ASA-GSH在小麦Cu^2+胁迫响应中的作用,以小麦品种‘百农207’为材料,用0.05、0.10、0.50、1.00 mmol·L^-1 Cu^2+进行处理,检测Cu^2+对小麦生长参数、受伤害程度、及非酶促反应相关参数ASA和GSH等生理指标的影响,进而测定ASA-GSH循环相关酶基因抗坏血酸过氧化物酶基因(APX)、抗坏血酸还原酶基因(DHAR)、单脱水抗坏血酸还原酶基因(MDHAR)、谷胱甘肽合成酶基因(GR)的表达量。结果表明,随着Cu^2+浓度的升高,小麦的株高、根长、总鲜重和总干重逐渐降低,而丙二醛(MDA)、过氧化氢(H 2 O 2)、ASA和GSH的含量则显著升高。APX基因在叶片和根中的表达趋势基本一致,在低浓度下(0.05和0.10 mmol·L^-1)表达量显著下降,高浓度下(0.50和1.00 mmol·L^-1)则显著升高;DHAR和GR基因表达趋势相似,在叶片中低浓度表达量显著升高,高浓度则显著下降,在根中则随着浓度的升高而呈现增加的趋势;MDHAR基因在叶片中的表达和DHAR和GR基因相似,在根中则与APX基因相似;上述结果表明,APX、DHAR、MDHAR、GR在转录水平均受到Cu^2+胁迫的诱导。综上,ASA-GSH在小麦响应铜胁迫过程中可能发挥了重要作用,并且这一作用的发挥与ASA和GSH含量的改变以及ASA-GSH循环相关酶基因的差异表达密切相关。

关键词：小麦 Cu^2+胁迫抗坏血酸谷胱甘肽基因表达谱

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物流外包的利益与风险分析

知识经济 2018年第1期 62-63页

作者：李鸽子北京大学深圳研究院 518055

本文对企业的物流外包中面临的诸多风险,包括物流外包的数量、内容、需求、服务水平、需求商的满意度以及外包失败等方面深入分析我国物流外包现状,对提高物流外包实践水平、规避可能出现的风险等方面提出了建议,并为物流外包企业决策... 详细信息

本文对企业的物流外包中面临的诸多风险,包括物流外包的数量、内容、需求、服务水平、需求商的满意度以及外包失败等方面深入分析我国物流外包现状,对提高物流外包实践水平、规避可能出现的风险等方面提出了建议,并为物流外包企业决策提供理论依据。

关键词：物流外包市场诚信诚信机制

TaHIPP32通过调控TaHAK1表达参与小麦缺钾胁迫耐性研究

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麦类作物学报 2023年

作者：李鸽子刘金张丹丹肖向红王永华郭天财康国章河南农业大学农学院/国家小麦工程技术研究中心河南省作物生长发育调控重点实验室省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室

钾是植物生长发育必需的三大营养元素之一。高亲和性钾转运蛋白(HAK)能加强植物在缺钾胁迫时钾的吸收和转运。本课题组前期研究发现,小麦TaHAK1基因在缺钾胁迫条件下显著上调表达,并筛选得到可能调控TaHAK1基因表达的上游转录因子基因Ta... 详细信息

钾是植物生长发育必需的三大营养元素之一。高亲和性钾转运蛋白(HAK)能加强植物在缺钾胁迫时钾的吸收和转运。本课题组前期研究发现,小麦TaHAK1基因在缺钾胁迫条件下显著上调表达,并筛选得到可能调控TaHAK1基因表达的上游转录因子基因TaHIPP32,但这两个基因在缺钾胁迫中的作用机制尚不清楚。本研究首先对TaHIPP32基因进行了系统发育和亚细胞定位分析,然后利用双荧光素酶验证TaHIPP32和TaHAK1基因的互作,并以河南省大面积推广的小麦品种百农207为试验材料,利用大麦条纹花叶病毒诱导基因沉默(BSMV-VIGS)技术分析缺钾胁迫处理下TaHIPP32基因沉默对小麦植株的影响。系统发育和亚细胞定位分析表明,TaHIPP32基因与水稻OsHIPP33基因的亲缘关系最近,且其编码的蛋白定位于细胞膜上。双荧光素酶试验表明,TaHIPP32蛋白能够与TaHAK1基因启动子互作。通过BSMV-VIGS技术瞬时沉默TaHIPP32基因,发现该基因沉默后,小麦植株对缺钾胁迫更为敏感,植株生长受到抑制,干重显著降低,丙二醛(MDA)含量显著提高;缺钾胁迫处理下,沉默TaHIPP32基因的植株中,TaHAK1和TaHIPP32基因的表达均被抑制,且植株体内钾元素从地下部到地上部的转移系数显著降低,说明TaHIPP32基因通过调节TaHAK1基因的表达来影响植株体内钾元素的转运。

关键词：小麦缺钾胁迫钾转运蛋白 TaHIPP32基因病毒诱导基因沉默

TaNAC71在小麦钾高效利用中的作用机制研究

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TaNAC71在小麦钾高效利用中的作用机制研究

外施2,4-表油菜素内酯缓解冬小麦拔节期冻害胁迫效应

第二十届中国作物学会学术年会

作者：刘金李鸽子康国章河南农业大学/农学院/国家小麦工程技术研究中心

小麦是全球范围的主要粮食作物之一,保证充足的粮食生产和供应对于我国的经济建设和社会稳定具有重大意义。钾是小麦生长发育所必需的三大元素之一,在其生长发育过程中发挥了重要作用。因此,研究钾肥高效利用对小麦重要基因的挖掘与种... 详细信息

小麦是全球范围的主要粮食作物之一,保证充足的粮食生产和供应对于我国的经济建设和社会稳定具有重大意义。钾是小麦生长发育所必需的三大元素之一,在其生长发育过程中发挥了重要作用。因此,研究钾肥高效利用对小麦重要基因的挖掘与种质资源创制具有重要意义。课题组前期研究发现小麦钾转运蛋白编码基因TaHAK1在低钾胁迫条件下发挥了重要作用,并利用酵母单杂交方法筛选了Ta HAK1上游调控因子-TaNAC71,进而利用Y1H、LUC、EMSA等试验证明Ta NAC71通过自身作用元件和Ta HAK1启动子结合进而调控TaHAK1的表达;进一步利用Ta NAC71过量表达和基因编辑转基因植株验证其在小麦低钾胁迫条件下的作用,发现Ta NAC71的过量表达提高了小麦植株对钾吸收转运能力,而基因编辑则抑制其对钾元素吸收利用;此外,还发现Ta NAC71除调控TaHAK1外,还对其他小麦HAKs存在一定的调控作用,但调控强度小于Ta HAK1,说明TaNAC71在小麦响应低钾胁迫时存在"一因多控"的效果;为此,本研究利用分布全国不同地区342份小麦种质资源对Ta NAC71进行变异位点和单倍型区分,根据不同单倍型在Ta NAC71基因组上差异位点变异,开发了Ta NAC71的功能标记,为后续钾高效利用小麦种质资源创制及分子育种奠定基础。

关键词：小麦钾 TaHAK1 TaNAC71 种质资源

来源： cnki会议评论

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华北农学报 2022年第2期37卷 78-83页

作者：张奥深雍晓宇韩巧霞姚永伟师焕婷李鸽子康国章河南农业大学农学院国家小麦工程技术研究中心河南郑州450046

为探讨外源油菜素内酯对冻害胁迫条件下拔节期小麦生理特性、转录水平及生长的影响,选用半冬性小麦品种百农207为材料,采用0.1 mg/L的2,4-表油菜素内酯(EBR)浇施拔节期小麦,研究冻害胁迫下小麦叶绿素含量(SPAD值)、丙二醛(MDA)含量、相... 详细信息

为探讨外源油菜素内酯对冻害胁迫条件下拔节期小麦生理特性、转录水平及生长的影响,选用半冬性小麦品种百农207为材料,采用0.1 mg/L的2,4-表油菜素内酯(EBR)浇施拔节期小麦,研究冻害胁迫下小麦叶绿素含量(SPAD值)、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、游离脯氨酸(Pro)含量、抗逆相关基因表达量、幼穗受冻率、籽粒产量、千粒质量及干物质质量的变化。结果表明,冻害胁迫前,对照组与处理组的SPAD值、MDA含量和相对电导率无显著差异,而Pro含量处理组显著低于对照组;在冻害胁迫后,与对照相比,外施EBR显著降低了小麦叶片的MDA含量和相对电导率,提高了SPAD值和Pro含量。冻害胁迫48 h,处理组小麦植株叶片抗逆相关基因SOD、POD、CAT、P5CS和WCS120的相对表达量均显著高于对照;冻害胁迫后,与对照组相比,处理组植株幼穗受冻率显著降低,比对照降低了20.93百分点,而籽粒产量、千粒质量和干物质质量显著增加,分别增加了19.38,2.37,54.40 g。综上,小麦拔节期外施EBR可以通过降低叶片MDA含量,提高Pro含量、叶绿素含量以及抗逆相关基因SOD、POD、CAT、P5CS和WCS120的表达量,从而提高小麦的抗冻性,减轻低温冻害对冬小麦造成的产量损失。

关键词：冬小麦 2,4-表油菜素内酯冻害胁迫拔节期

钙依赖性蛋白激酶34在小麦籽粒淀粉合成的功能

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中国农业科技导报 2019年第2期21卷 26-33页

作者：徐梦军高天王鹏飞李鸽子康国章河南农业大学农学院国家小麦工程技术研究中心郑州450002

钙依赖性蛋白激酶在调控植物发育与物质合成中发挥重要功能。为探讨一个钙依赖性蛋白激酶-TaCPK34在小麦淀粉合成中的功能,利用大麦条纹花叶病介导的基因沉默技术(barley stripe mosaic virus-virus induced gene-silencing,BSMV-VIGS)... 详细信息

钙依赖性蛋白激酶在调控植物发育与物质合成中发挥重要功能。为探讨一个钙依赖性蛋白激酶-TaCPK34在小麦淀粉合成中的功能,利用大麦条纹花叶病介导的基因沉默技术(barley stripe mosaic virus-virus induced gene-silencing,BSMV-VIGS)将该基因沉默,并在田间条件下测定灌浆期间沉默植株籽粒内TaCPK34基因的表达量及成熟籽粒的淀粉性状。结果表明,在花后15 d、20 d、26 d和30 d,BSMV-VIGS-TaCPK34沉默植株中TaCPK34基因表达量受到显著抑制(63.8%～97.8%); BSMV-VIGS-TaCPK34沉默植株成熟籽粒淀粉含量、千粒重、粒长和粒宽均显著降低(降幅分别为6.0%、7.1%、4.4%和11.0%);扫描电镜观察发现BSMVVIGS-TaCPK34沉默植株成熟籽粒内淀粉粒排列疏松且数量减少。这些研究结果表明TaCPK34在小麦籽粒灌浆期间对籽粒淀粉的合成有重要影响。

关键词：小麦淀粉合成钙依赖性蛋白激酶大麦条纹花叶病介导的基因沉默