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利用冷冻电镜研究蛋白质机器的非平衡统计物理

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物理学报 2024年第13期73卷 1-8页

作者：杨添欧阳颀北京大学物理学院北京100871 北京大学定量生物学中心北京100871

对蛋白质机器的完整描述应包括其微观结构、热力学和动力学性质与工作机制.最近兴起的冷冻电镜技术为蛋白质热力学与动力学的研究提供了全新的机遇.目前已经有一些工作不仅利用冷冻电镜技术解析蛋白质的高分辨率结构,还结合数据处理方... 详细信息

对蛋白质机器的完整描述应包括其微观结构、热力学和动力学性质与工作机制.最近兴起的冷冻电镜技术为蛋白质热力学与动力学的研究提供了全新的机遇.目前已经有一些工作不仅利用冷冻电镜技术解析蛋白质的高分辨率结构,还结合数据处理方法来分析蛋白质的构象分布并进一步推测其热力学性质.然而,利用冷冻电镜技术直接对蛋白质的动力学过程作观测与定量分析的方法还在发展的初级阶段.本文选取了一个理想的蛋白质系统,即蓝藻生物钟蛋白对冷冻电镜分析蛋白质非平衡过程的可能性进行探索.基于已有的实验数据,将蓝藻生物钟蛋白KaiC的平衡态统计物理模型推广至非平衡态,对KaiC蛋白处于非平衡态时的动力学特征进行预测.基于动力学预测结果,本文揭示了冷冻电镜技术具有分析蓝藻生物钟蛋白的非平衡过程的可能,为进一步的冷冻电镜实验提供了理论依据.

关键词：蛋白质动力学非平衡态统计物理冷冻电镜

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结构光条纹图像的噪声抑制研究

结构光条纹图像的噪声抑制研究

作者：杨教贵州大学

学位级别：硕士

基于粉煤灰阻燃剂的制备及其在聚氯乙烯中的应用

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基于粉煤灰阻燃剂的制备及其在聚氯乙烯中的应用

作者：教笑飞河北大学

学位级别：硕士

聚氯乙烯（PVC）是重要的塑料产品,广泛应用于传输带、建材、电线电缆、人造革等领域。PVC应用时常常加入增塑剂导致其复合材料易燃,且燃烧释放大量有毒有害的浓烟（主要为氯化氢、苯、甲苯等）。通常采用三氧化二锑阻燃PVC,但三氧化二... 详细信息

聚氯乙烯（PVC）是重要的塑料产品,广泛应用于传输带、建材、电线电缆、人造革等领域。PVC应用时常常加入增塑剂导致其复合材料易燃,且燃烧释放大量有毒有害的浓烟（主要为氯化氢、苯、甲苯等）。通常采用三氧化二锑阻燃PVC,但三氧化二锑在复合材料中存在分散性差、成本高昂等缺点,因此开发新型、高效和成本低廉的阻燃剂,拓展PVC的应用领域备受研究者关注;粉煤灰（Fly Ash,FA）作为燃煤发电厂的固体废物,其高附加值再利用有待开发。FA中含有丰富的三氧化二铝（Al2O3）和二氧化硅（Si O2）等阻燃源,但粒径较大,不易分散于高分子体系中。本文以固体废物FA为原料,利用机械-碱活化法制备小粒径,且表面带有与PVC相容的活性基团的阻燃剂,并利用FA中的Al3+设计合成了含P,N阻燃剂,同时研究阻燃剂在PVC体系中应用机理。实现PVC高效、低成本阻燃剂的开发以及FA资源再利用,变废为宝。具体内容如下:首先,粉煤灰基沸石的制备及其阻燃PVC性能。以FA为原料通过机械-碱活化法在不同的反应条件下制备了不同的粉煤灰基沸石,通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）和X-射线光电子能谱（XPS）等手段确定了沸石结构,并用于PVC阻燃。结果表明,羟基方钠石（SOD）的阻燃抑烟效果最优,其复合材料的热释放速率峰值（PHRR）和总烟释放量（TSP）比Pure PVC分别下降约24.04%和15.17%,LOI值从25.5%提升到27%。此外,添加5%的SOD的PVC复合材料比直接添加FA的力学性能有所提高,这是因为SOD中的羟基提高了其在PVC复合材料中的分散性和相容性。SOD可以抑制早期PVC的分解释放的HCl气体,并在燃烧过程中与PVC反应转化为Na6Al6Si6O24、Na Cl、H2O和致密的炭层,Na Cl通过捕获气相中的自由基并促进炭层的形成,同时Na6Al6Si6O24的屏蔽作用阻止热和氧进入基质材料内部,从而提高PVC复合材料的防火安全性。其次,粉煤灰基次磷酸铝（FA-AHP）和粉煤灰基二氧化硅（FA-Si O2）的制备及其阻燃PVC性能。利用SOD的结构特点,引入含P阻燃元素,通过酸浸出和一步法制备了粒径更小的FA-AHP和副产物FA-Si O2,通过SEM、XRD、FTIR和XPS等手段确定其结构,并应用于阻燃PVC。当阻燃剂添加量为5%且FA-AHP和FA-Si O2比值为1:1时,PVC/FA-Si O2-AHP复合材料的阻燃效果优于PVC/FA-Si O2和PVC/FA-AHP,其PHRR、总热释放量（THR）、烟释放速率峰值（PSPR）、TSP、一氧化碳产量（COP）和二氧化碳产量（CO2P）别下降了63.0%、54.66%、28.65%、11.01%、62.14%和65.16%,LOI从25.5%增加到28.2%。并揭示了FA-AHP和FA-Si O2协同阻燃PVC机理:FA-AHP受热分解会生成磷酸（H3PO4）、磷酸铝（Al PO4）、焦磷酸铝(Al2（P2O7）3)和磷化氢（PH3）气体,Al PO4和Al2（P2O7）3会促进炭层的形成并与炭层发生交联,进而提高了残炭的稳定性和密度,PH3气体可以稀释可燃气体,阻止基材的进一步燃烧。此外,FA-Si O2可以形成一层致密的网络结构以保护基材。最后,三聚氰胺甲醛树脂包覆次磷酸铝（MF@FA-AHP）的制备及其阻燃PVC性能。为了提高FA-AHP在聚合物中相容性,采用原位聚合将三聚氰胺-甲醛外壳的结构包覆在FA-AHP表面上,同时引入含N阻燃元素,制备MF@FA-AHP复合材料。通过FTIR、XRD和SEM等仪器表征确定其结构,并研究PVC/MF@FA-AHP的阻燃性和力学性能。结果表明:当MF和FA-AHP的质量比为1:10时,复合材料的阻燃抑烟效果最好,力学性能因其相容性好也有所提高。PHRR、THR、PSPR、TSP、CO2P和COP均下降,其中PHRR、CO2P和COP分别下降了31.20%、31.73%和29.50%。此外PVC/MF@AHP1复合材料的有效燃烧热（EHC）值最小为14.63 MJ/kg,说明MF@FA-AHP1主要为气相阻燃作用,且抑制了火灾蔓延。

关键词：粉煤灰聚氯乙烯羟基方钠石次磷酸铝阻燃抑烟

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甘肃省健身俱乐部现状与发展研究

甘肃省健身俱乐部现状与发展研究

作者：郭教惕西北民族大学

学位级别：硕士

社会信息加工理论视角下事实孤儿社交退缩问题干预研究

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社会信息加工理论视角下事实孤儿社交退缩问题干预研究

作者：徐教鑫南昌大学

学位级别：硕士

随着儿童的成长环境,价值取向及家庭结构的变迁,儿童成长过程开始与各种新型的社会风险交织在一起,使其社会化难度大大提高。而这些影响对于本身抗风险能力就较弱的事实孤儿更为显著。由于事实孤儿的家庭功能不健全、社会支持体系不完... 详细信息

随着儿童的成长环境,价值取向及家庭结构的变迁,儿童成长过程开始与各种新型的社会风险交织在一起,使其社会化难度大大提高。而这些影响对于本身抗风险能力就较弱的事实孤儿更为显著。由于事实孤儿的家庭功能不健全、社会支持体系不完善等原因,导致儿童较易出现各类心理问题。这类问题不仅会影响事实孤儿的正常生活,也会催生出各种偏差及越轨行为,给社会带来诸多不稳定因素。因此事实孤儿群体的成长困境及心理健康需求已经成为政府与社会亟需关注的问题。本文以X区中的事实孤儿为研究对象,进行了深入走访,从社会信息加工理论的视角,对该区内具有社交退缩问题的事实孤儿进行系统化的调查与分析,分析他们在人际交往中的信息加工过程及情绪控制能力。在此之后,笔者筛选出了7名合适的介入对象,进行深入访谈后明确了他们目前的共同问题与需求,针对这些需求开展了7次小组活动。在活动的开展中,帮助组员们学习了情绪控制及信息加工技能等相关知识,满足了人际沟通需求。最终通过对比小组工作介入前后儿童孤独量表中的得分,发现小组目标已基本达到,7名小组成员的社交退缩问题都在不同程度上得到改善。然而,小组在开展的过程中也存在一些不可避免的问题,笔者对这部分问题进行了复盘与思考,并根据介入过程提出了相应的建议。

关键词：社交退缩事实孤儿社会信息加工理论小组社会工作

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制造企业的数字化转型对创新绩效的影响研究

制造企业的数字化转型对创新绩效的影响研究

作者：胡祚教郑州轻工业大学

学位级别：硕士

伴随数字经济的蓬勃发展,数字技术已成为同土地、人才、资本等无法忽视的生产要素。面临数字经济的冲击,制造企业面临着越来越激烈的竞争,迫切需要借助数字技术赋能企业以推动创新绩效的提升。然而,许多制造企业的高管团队对数字化转型... 详细信息

伴随数字经济的蓬勃发展,数字技术已成为同土地、人才、资本等无法忽视的生产要素。面临数字经济的冲击,制造企业面临着越来越激烈的竞争,迫切需要借助数字技术赋能企业以推动创新绩效的提升。然而,许多制造企业的高管团队对数字化转型的认知结构上没有发生根本性改变,仅把数字技术作为一种工具而非一种生产要素,囿于旧知识而难以形成新的数字战略认知和数字领导力,导致投资高昂的数字化转型所带来的创新绩效不佳。所以,高管团队的战略认知、领导力需要进行改变。目前对制造企业的数字化转型对创新绩效的影响尚处于探索阶段,有许多因素会影响二者的关系。本文从高管团队的视角出发,研究高管团队的数字战略认知、数字领导力是如何影响企业的数字化转型与创新绩效的关系的,本研究具有较强的理论意义和现实意义。本文基于高阶理论、管理认知理论和计划行为理论,从高管团队的视角切入,引入数字战略认知和数字领导力两个调节变量,去探讨数字化转型对创新绩效的影响。构建以数字化转型为自变量、创新绩效为因变量、数字战略认知和数字领导力为调节变量的研究模型,利用现有的成熟变量量表进行测量,探索数字战略认知和数字领导力是如何影响数字化转型与创新绩效之间关系的。采用问卷调研的方式,本文共收集到223份有效问卷,实证研究结果显示:(1)制造企业的数字化转型与创新绩效具有积极的正相关关系。高水平的数字化技术对企业的创新绩效具有积极的正向影响作用,高水平的数字化流程对企业的创新绩效同样也具备积极的正向影响作用。(2)数字战略认知正向调节数字化转型与创新绩效的关系。数字战略认知正向调节数字化流程与创新绩效的关系;但数字战略认知对数字化技术与创新绩效的关系的正向调节效应不显著。(3)数字领导力正向调节数字化转型与创新绩效的关系。数字领导力对数字化技术与创新绩效的关系起积极的正向调节作用;数字领导力对数字化流程与创新绩效的关系起积极的正向调节作用。本文的结论对数字化转型与创新绩效关系的研究具有一定的延伸和补充,验证了数字战略认知和数字领导力对两者关系的作用机制;同时对制造企业开展数字化转型获取创新绩效具有重要的指导作用,在一定程度上帮助高管团队认识到自身的数字战略认知与数字领导力对数字化转型提升创新绩效具有重要影响,促使高管团队提升战略认知和领导力,进而改善数字化转型对创新绩效的影响效果。

关键词：制造企业数字化转型创新绩效数字领导力数字战略认知

基于柱孔收缩理论的含气土盾构施工引起地表沉降研究

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岩土工程学报 2024年第6期46卷 1270-1278页

作者：丁智彭少杰张霄许教明魏新江浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙大城市学院土木工程系浙江杭州310015 浙江省城市盾构隧道安全建造与智能养护重点实验室浙江杭州310015

依托杭州地铁塘青线盾构穿越含气地层的实际工程,对柱孔收缩理论进行修正,首次提出基于柱孔收缩理论的含气地层盾构施工引起地表沉降理论计算公式,并结合实际工程参数,分析隧道埋深、开挖半径、基质吸力等因素对含气地层盾构施工引起地... 详细信息

依托杭州地铁塘青线盾构穿越含气地层的实际工程,对柱孔收缩理论进行修正,首次提出基于柱孔收缩理论的含气地层盾构施工引起地表沉降理论计算公式,并结合实际工程参数,分析隧道埋深、开挖半径、基质吸力等因素对含气地层盾构施工引起地表沉降的影响。研究表明:柱孔收缩理论计算结果与实测数据较为吻合,能较好地反映出含气地层盾构掘进引起的地表沉降特征;与饱和土工程不同,双线盾构穿越含气地层时,先行线引起的地表沉降更大;含气土等非饱和土中基质吸力通过改变土体内摩擦角和黏聚力进而影响土体特性,但较之于土体黏聚力,土体内摩擦角的变化对盾构穿越含气地层引起地表沉降的影响更大。

关键词：盾构隧道含气地层地表沉降柱孔收缩理论

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遗传关联分析中的一个稳健检验

北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 305-309页

作者：蔡定教童行伟北京师范大学统计学院北京河南财经政法大学数学与信息科学学院河南郑州

为检验某种疾病与单个双等位基因单核苷酸多态性(SNP)的关联性,构造了趋势检验绝对值指数函数和(SEA)的检验统计量.模拟结果显示,SEA能很好地控制犯第1类错误的概率,且在所有的遗传模型中都有较大的功效.将该检验方法应用到与复杂疾病... 详细信息

为检验某种疾病与单个双等位基因单核苷酸多态性(SNP)的关联性,构造了趋势检验绝对值指数函数和(SEA)的检验统计量.模拟结果显示,SEA能很好地控制犯第1类错误的概率,且在所有的遗传模型中都有较大的功效.将该检验方法应用到与复杂疾病相关的17个SNP中,结果表明,它们与相应疾病都具有很强的关联性.

关键词：全基因组关联研究 Cochran-Armitage趋势检验稳健检验外显率次基因频率

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基于物理信息神经网络的多重积分求解方法

海军工程大学学报 2024年第5期36卷 86-91页

作者：石教炜孙世岩海军工程大学兵器工程学院武汉430033

为探索多重积分的求解方法,提出了基于物理信息神经网络(physical information neural networks,PINN)的多重积分方程求解方法。首先,将多重积分方程转化为微分方程和边界条件;然后,设计神经网络结构、确定训练集、构造损失函数,利用PIN... 详细信息

为探索多重积分的求解方法,提出了基于物理信息神经网络(physical information neural networks,PINN)的多重积分方程求解方法。首先,将多重积分方程转化为微分方程和边界条件;然后,设计神经网络结构、确定训练集、构造损失函数,利用PINN来逼近微分方程的解析解,并根据多重定积分将积分上下限代入解析解,即可求解出多重定积分方程;最后,将所提方法与蒙特卡罗法、数论网格法进行了对比。结果表明:3种方法皆可满足求解精度要求,但PINN法无需进行数学推导,求解过程更加简单。

关键词：多重积分蒙特卡罗法数论网格法 PINN