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作者：柳一之北京化工大学

学位级别：硕士

微生物降解废弃聚乙烯(PE)为塑料废弃物资源化管理提供了一种环保且可持续的方法。近年来,PE降解微生物群落的构建与PE生物降解机制的探究成为研究热点。然而,微生物群落在不同聚烯烃底物胁迫下的演替规律尚不清晰,且群落在PE降解过程... 详细信息

微生物降解废弃聚乙烯(PE)为塑料废弃物资源化管理提供了一种环保且可持续的方法。近年来,PE降解微生物群落的构建与PE生物降解机制的探究成为研究热点。然而,微生物群落在不同聚烯烃底物胁迫下的演替规律尚不清晰,且群落在PE降解过程中的菌间协同机制也未得到充分阐明。针对以上问题,本研究利用不同链长的聚烯烃底物胁迫调控聚乙烯降解菌群,从群落的物种组成和群落多样性的角度,探究菌群在不同聚烯烃底物胁迫下的菌群结构变化。随后,对菌群的协作关系与低密度聚乙烯(LDPE)的生物降解机制进行探究,增进了微生物协同作用下聚乙烯降解机制的理解,为制定环保可持续聚乙烯废弃物处理策略提供了科学依据。本论文的主要研究内容如下:(1)微生物群落在不同聚烯烃底物胁迫下的群落物种组成解析。使用16S r DNA高通量测序技术,分析了菌群在短链烃、十六烷和LDPE膜这三种具备不同物理化学性质底物的胁迫下,群落物种组成与群落结构的变化。采用短链烃、正十六烷和LDPE作为递进的底物,成功培养出3个具备LDPE降解能力的菌群。16S r DNA高通量测序结果揭示,伴随底物疏水性的逐步增强,群落结构出现显著变化:短链烃为唯一碳源培养后,Klebsiella sp.和Enterobacter sp.是主要物种;正十六烷为唯一碳源培养后,Pseudomonas sp.成为优势物种,相对丰度达到74.92%;90天的LDPE膜降解后,Achromobacter sp.与Pseudomonas sp.和Inquilnus sp.成为优势物种,相对丰度分别为28.89%、20.77%与18.3 3%。群落多样性分析显示,群落的Shannon和Simpson指数在正十六烷培养阶段下降,在LDPE膜降解阶段上升,表明正十六烷和LDPE的使用有助于改变群落的物种丰富度和均衡性。此外,PICRUSt代谢功能预测表明,底物变化促进了与PE降解相关代谢功能增强,如TCA循环、酮体合成代谢、硫代谢、氮代谢和脂肪酸降解功能。这些结果表明,不同聚烯烃底物能够显著影响菌群结构,影响优势物种在群落中的相对丰度,胁迫群落发生演替,并进一步影响群落的代谢功能。(2)聚乙烯降解菌群对LDPE膜的降解性能研究。为了揭示菌群对LDPE膜的生物降解能力和降解机制,本研究通过90天的LDPE膜降解实验,观察了LDPE膜在菌群作用下的变化。生物扫描电镜(SEM)分析了微生物菌群在LDPE膜表面的生物膜形成与胞外物质分泌情况,傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征了菌群对LDPE膜的生物氧化与官能团修饰作用,扫描电镜(SEM)与原子力显微镜(AFM)共同表征了菌群对LDPE膜的表面侵蚀与劣化作用,高温凝胶色谱(GPC)对LDPE聚合物在生物作用下发生的断裂情况进行了研究。结果显示,降解初期,菌群能够在LDPE膜表面形成生物膜和胞外物质(EPS)。生物膜能够稳定微生物的附着,为后续降解奠定基础。FTIR揭示,生物氧化在LDPE膜表面形成醚键、羟基、羰基等官能团,羰基指数和羟基指数分别最高增加15.9倍和47.1倍,界面亲水角增加12.93%,显著提高了LDPE的亲水性和生物可利用性。SEM与AFM分析表明,生物活动使LDPE膜出现表面劣化和微观结构改变,使LDPE膜表面粗糙度平均降低35.5%。GPC分析表明,菌群能够断裂大于1000 k Da的PE分子,并同化小于5k Da的PE分子,降解最终导致LDPE膜质量损失最高达到14.91%,证明了菌群对LDPE膜具有显著的降解能力。(3)聚乙烯降解菌群对PE的降解机制针对聚乙烯塑料降解过程中降解产物检测难度大、降解机制尚不清晰的问题,本研究对PE降解中间代谢产物进行了分析检测,并使用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,对聚乙烯的生物降解机制做出了进一步揭示。GC-MS检测到了LDPE膜的生物降解产物,揭示了PE会在生物作用下发生断裂,生成小于40个碳原子的正构烃和异构烃寡聚物。进一步实验表明,菌群对PE寡聚物具有良好的降解能力:正十六烷7天平均降解率高达90.13%,正二十二烷14天的平均降解率达到27.43%。菌群对正十六烷的降解产物中,检测到十六烷酸、十四烷酸与十二烷酸,证明了菌群对PE寡聚物的降解起始于微生物对碳氢化合物的末端氧化,氧化后的产物随后在脂肪酸的β氧化途径中被彻底同化。此外,关键物种如Pseudomonas sp.、Inquilnus sp.、Brevibacillus sp.和Achromobacter sp.在群落中发挥不同的功能,参与生物附着、生物膜形成、PE氧化,PE断裂与PE寡聚物的同化过程。综合研究成果,PE的生物降解机制包括生物膜形成、生物氧化、PE碳碎片的形成和断裂,以及PE寡聚物的彻底同化。针对聚乙烯废弃物造

关键词：微生物群落微生物多样性生物膜形成和氧化聚乙烯寡聚物低密度聚乙烯降解机制

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通过产教融合提升研究生就业能力的策略研究

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化工管理 2023年第9期 23-26页

作者：弥志伟武新颖柳一之北京化工大学北京100029

研究生是服务经济社会发展的高端创新人才。后疫情时代,更多本科生选择进入国内研究生阶段的学习,对研究生就业提出了更高的要求,但高校培养与企业需求脱节、研究生自身定位和求职目标不清等就业问题仍有待解决。文章以研究生课程——... 详细信息

研究生是服务经济社会发展的高端创新人才。后疫情时代,更多本科生选择进入国内研究生阶段的学习,对研究生就业提出了更高的要求,但高校培养与企业需求脱节、研究生自身定位和求职目标不清等就业问题仍有待解决。文章以研究生课程——生物医药行业前沿的教学实践出发,探讨了校企合作课程在提升学生行业认同,提升创新创业能力、推动校企产学研合作等方面的积极作用,证明开展校企合作课程是推动产教融合和校企合作育人的一种有效路径。

关键词：产教融合行业认知研究生就业力

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中国内地科技人才跨境流动网络多样性与互惠性

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科学学研究 2024年

作者：柳美君杨杰石静步一复旦大学全球公共政策研究院复旦大学国家发展与智能治理综合实验室南京大学信息管理学院北京大学信息管理系

多样性和互惠性是维持网络稳定和动态发展的重要因素。具有多样性和互惠性特征的科技人才跨境流动网络有利于培育多元互补的科技人力资源，也有利于国家/地区在全球科技人才流动网络中持续交换和共享知识、信息和其他学术资源。本研究基... 详细信息

多样性和互惠性是维持网络稳定和动态发展的重要因素。具有多样性和互惠性特征的科技人才跨境流动网络有利于培育多元互补的科技人力资源，也有利于国家/地区在全球科技人才流动网络中持续交换和共享知识、信息和其他学术资源。本研究基于Scopus数据库1950年—2020年收录的科学文献大数据，使用复杂网络分析法和收敛交叉映射法度量中国内地科技人才跨境流动的多样性和互惠性及其演化趋势。基于多样性概念的差异维度，本研究分析国家/地区间科学差距如何影响双方科技人才流动的互惠性。研究发现，中国内地科技人才跨境流动网络的多样性和互惠性不断增强。国家/地区间科研合作距离的增大有利于促进双方科技人才流动的互惠性，知识距离的增大则削弱双方科技人才流动的互惠性。本文为优化中国内地海外引才工作提出政策启示。

关键词：人才跨境流动网络多样性网络互惠性海外引才收敛交叉映射法:双向因果

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朱焕柳摄影作品

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安徽史学 2024年第1期 169-170页

作者：朱焕柳

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朱焕柳作品

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安徽史学 2024年第3期 169-170页

作者：朱焕柳

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柳执一/彩塑泥塑

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文艺研究 2024年第6期 F0004-F0004页

作者：柳执一浙江传媒学院动画与数字艺术学院

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科研团队成员国别差异性的测度、演变及其与团队产出影响力的关系

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情报学报 2024年第7期43卷 818-838页

作者：柳美君步一杨斯杰复旦大学全球公共政策研究院上海200433 北京大学信息管理系北京100871 北京大学信息化与信息管理研究中心北京100871

国际科学合作已成为知识创造的一条重要途径,有利于科学突破的产生。这种合作形式不仅反映了个体科学家的合作动机,还体现了国家在社会经济和科学活动等方面的依赖性与合作性。本文通过考察论文团队成员的国别属性,探讨了成员差异与团... 详细信息

国际科学合作已成为知识创造的一条重要途径,有利于科学突破的产生。这种合作形式不仅反映了个体科学家的合作动机,还体现了国家在社会经济和科学活动等方面的依赖性与合作性。本文通过考察论文团队成员的国别属性,探讨了成员差异与团队产出影响力之间的关系。首先,本文从地理、经济、文化和科学活动等多个维度量化了国家间距离,运用主成分分析法提取了3个主要成分来衡量国家间的综合性差异,并计算了论文成员的差异分数。其次,本文研究了这些差异分数与团队产出影响力之间的关系。研究结果表明,论文成员的文化差异和科研投入差异与团队产出影响力之间呈现显著负相关关系,科学合作差异则与团队产出影响力之间存在显著正相关关系。本文的研究结论为组建、维护和管理跨国科研团队提供了政策建议,有助于提高跨国科研团队的绩效水平。

关键词：科研团队跨国科学合作差异性多样性团队产出影响力

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水泥离子侵蚀规律及其对Cs的吸附

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环境化学 2024年

作者：阳刚柳炳琦鲁国一冷阳春庹先国成都大学西南科技大学成都理工大学

水泥是放射性废物处置库建设的必需材料；作为第一道屏障在阻滞放射性核素迁移上发挥着重要作用.在处置库长期的服役过程中，水泥难免会被地下水中的SO42-与Cl-侵蚀，破坏其微观结构，改变其对放射性核素的滞留性能，从而危害处置库安全... 详细信息

水泥是放射性废物处置库建设的必需材料；作为第一道屏障在阻滞放射性核素迁移上发挥着重要作用.在处置库长期的服役过程中，水泥难免会被地下水中的SO42-与Cl-侵蚀，破坏其微观结构，改变其对放射性核素的滞留性能，从而危害处置库安全.为考察SO42-与Cl-侵蚀对水泥的影响，研究了水泥离子侵蚀规律及其对Cs+的吸附性能.通过XRF、FT-IR、SEM、BET等多种表征手段探究了离子侵蚀前后水泥物化性质的变化，结果表明SO42-、Cl-分别与水化产物反应生成钙矾石、Friedel盐等膨胀产物，离子侵蚀后，水泥的比表面积及孔隙率增加；随着离子侵蚀程度的持续增加，侵蚀产物在孔隙内堆积降低了孔体积及比表面积.吸附实验结果表明，水泥净浆对Cs+的吸附量为14.83μg·g1,5%的SO42-、Cl-侵蚀将水泥对Cs+的吸附量分别提升至63.17μg·g-1、82.29μg·g-1.吸附动力学及吸附等温模型拟合结果表明，离子侵蚀前后水泥吸附Cs+均为单层化学吸附，离子侵蚀并未改变水泥吸附Cs+的机理.

关键词：水泥离子侵蚀吸附 Cs

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流变性饱和黏土地层中端承桩的小应变纵向振动响应研究

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振动工程学报 2024年

作者：王立安柳行冯一帆侯小强兰州交通大学土木工程学院青岛地铁运营有限公司

利用分数阶导数修正Zener标准流变固体模型，考虑桩周饱和黏土的流变效应构建桩-土系统纵向耦合振动模型。采用Laplace变换和势函数分解方法推导系统动力控制方程的频域解析解，再通过Laplace数值反演得到桩顶瞬时激励下的时域响应。利... 详细信息

利用分数阶导数修正Zener标准流变固体模型，考虑桩周饱和黏土的流变效应构建桩-土系统纵向耦合振动模型。采用Laplace变换和势函数分解方法推导系统动力控制方程的频域解析解，再通过Laplace数值反演得到桩顶瞬时激励下的时域响应。利用退化模型和有限元模型对本文方法的有效性进行验证，而后通过数值算例分析了流变性饱和黏土地层中桩基动刚度、动阻尼的频域特征，以及桩顶瞬时激励下的振动响应。研究发现，流变性饱和黏土地层中桩基的动刚度和动阻尼在频域中的波幅减小，而且随频率的增速减缓；大直径桩与桩周土的接触面积更大，其动刚度和动阻尼受土体流变性的影响更明显；流变性饱和黏土地层中桩基的脉冲响应幅值减小，桩径越小，响应幅值受土体流变性的影响更明显。

关键词：饱和黏土流变效应端承桩振动响应

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科学家研究主题演化速度与科研绩效的关系研究:基于计算机科学领域的分析

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图书情报工作 2024年第6期68卷 72-82页

作者：柳美君石静杨斯杰步一复旦大学全球公共政策研究院上海200433 南京大学信息管理学院南京210023 北京大学信息化与信息管理研究中心北京100871 北京大学信息管理系北京100871

[目的/意义]使用深度学习技术,从时间维度量化科学家研究主题的演化速度,并探究主题演化速度的历史发展及异质性,揭示主题演化速度与科研绩效的关系。[方法/过程]首先,基于1980—2019年全球计算机科学领域近100万科学家的论文数据,使用D... 详细信息

[目的/意义]使用深度学习技术,从时间维度量化科学家研究主题的演化速度,并探究主题演化速度的历史发展及异质性,揭示主题演化速度与科研绩效的关系。[方法/过程]首先,基于1980—2019年全球计算机科学领域近100万科学家的论文数据,使用Doc2vec深度学习方法,测度科学家相邻年份产出论文之间的文本特征距离,测算主题演化速度;然后,剖析研究主题演化速度与科研绩效的关系,并对比不同职业发展状态的科学家在主题演化程度方面的动态发展差异。[结果/结论]研究发现,近四十年来,科学家主题演化速度逐渐放缓,全球计算机科学领域中科学家整体朝向“利用式研究”的发展状态;较低的主题演化速度能带来最好的科研绩效,主题演化速度与科研绩效之间呈现倒U型关系。在职业发展生命周期中,精英科学家的主题演化程度逐渐下降,呈现“逐渐聚焦”的主题演化模式;非精英科学家的主题演化程度在大部分时期处于上升或平稳发展状态。研究结果对学科发展评估、科学家职业发展以及科学政策制定具有一定启示意义。

关键词：研究主题科研绩效 Doc2vec 深度学习利用式研究精英科学家

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