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运行模式对聚磷生物膜同步去除和富集磷酸盐效果的影响机制

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 175-182页

作者：毕贞欧阳志康钱萌萌刘宇清黄勇苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009 苏州科技大学城市污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室苏州215009

为了探究运行模式(即厌氧、好氧顺序不同)对聚磷生物膜磷去除与回收效果的影响,采用相同的聚磷生物膜对模拟城市污水进行磷回收。经过连续运行生物膜反应器,发现在不同运行模式下,聚磷生物膜的吸磷和释磷环境(水体中磷浓度)有显著差异... 详细信息

为了探究运行模式(即厌氧、好氧顺序不同)对聚磷生物膜磷去除与回收效果的影响,采用相同的聚磷生物膜对模拟城市污水进行磷回收。经过连续运行生物膜反应器,发现在不同运行模式下,聚磷生物膜的吸磷和释磷环境(水体中磷浓度)有显著差异。在“厌氧–好氧交替”模式下,好氧阶段的高磷负荷会强化生物膜的吸磷能力,此时磷回收的效果取决于吸磷的限值;而“好氧–厌氧交替”模式下,厌氧阶段的高浓度磷会抑制生物膜释磷能力,成为限制磷回收效果的主要原因。这种由运行模式带来的吸磷和释磷环境差异导致生物膜的好氧吸磷量、厌氧释磷量以及释磷时的碳源利用率不同,“厌氧–好氧交替”模式下生物膜的碳源利用效率为0.213 mmol P/mmol C,远高于“好氧–厌氧交替”模式下的0.046 mmol P/mmol C。综合来看,“厌氧–好氧交替”模式下的聚磷生物膜磷在磷去除率和碳源利用率方面更具优势,而“好氧–厌氧交替”模式下的磷回收效果更佳,磷回收液浓度达到99.90 mg/L。

关键词：聚磷生物膜磷回收吸磷释磷运行模式

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不同腐蚀环境对含冲击损伤的碳纤维复合材料压缩性能的影响

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复合材料科学与工程 2024年

作者：黄研清王兴银许良王鑫周松沈阳航空航天大学机电工程学院沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室

碳纤维复合材料的性能很大程度上受使用环境的影响。本文研究同一温度(70 ℃)三种老化环境(蒸馏水、质量分数均为10%的硫酸溶液和氢氧化钠溶液)对T700碳纤维/环氧树脂基复合材料的压缩性能和含冲击损伤复合材料的压缩性能的影响。并研... 详细信息

碳纤维复合材料的性能很大程度上受使用环境的影响。本文研究同一温度(70 ℃)三种老化环境(蒸馏水、质量分数均为10%的硫酸溶液和氢氧化钠溶液)对T700碳纤维/环氧树脂基复合材料的压缩性能和含冲击损伤复合材料的压缩性能的影响。并研究分析了其质量变化、老化前后的表面形貌、傅里叶变换红外光谱（FTIR）及动态力学性能。结果表明，在蒸馏水和酸溶液中，质量变化率曲线符合FICK第二定律，质量变化率越大材料的压缩性能、含冲击损伤材料的压缩性能和玻璃化转变温度下降越大，表面形貌破坏越严重；在碱溶液中，试样破坏严重，树脂也发生了化学反应，材料的性能和玻璃化转变温度不但受吸湿的影响，而且也受树脂化学反应的影响。研究结果对此类复合材料在复杂环境下的使用和贮存具有重要的工程实际意义。

关键词： T700碳纤维/环氧树脂基复合材料压缩性能含冲击损伤的压缩性能表面形貌动态力学性能

采用样条曲面非轴对称端壁成型的高压涡轮动叶气动优化

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西安交通大学学报 2024年第3期58卷 38-48页

作者：王杰王政欧阳玉清陶志宋立明李军西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

为了提升高负荷涡轮级的气动效率,发展了基于样条曲面的非轴对称端壁造型方法。以该参数化造型方法为基础,结合高效智能优化算法和经过校核的数值仿真方法,建立了涡轮非轴对称端壁设计优化平台,并以某小展弦比高压涡轮级为研究对象,以... 详细信息

为了提升高负荷涡轮级的气动效率,发展了基于样条曲面的非轴对称端壁造型方法。以该参数化造型方法为基础,结合高效智能优化算法和经过校核的数值仿真方法,建立了涡轮非轴对称端壁设计优化平台,并以某小展弦比高压涡轮级为研究对象,以效率为优化目标,以流量为约束条件,在级环境和发动机工况下开展了非轴对称端壁优化设计。结果表明:优化设计后的涡轮动叶相对于参考设计,涡轮级的总总效率提升0.26%;非轴对称端壁造型改变了动叶下端壁附近的压力分布,动叶吸力面侧压力系数相对于参考设计显著提升,这降低了动叶叶片通道内的横向压力梯度,抑制了通道中的二次流动;非轴对称端壁造型改变了叶片通道中的涡系结构,相对于参考设计,非轴对称端壁造型使得马蹄涡压力面分支在叶片通道内部沿着叶片压力面迁移,在靠近通道出口的位置才汇入通道涡,这削弱了通道涡的强度,进而降低了气动损失,提高了涡轮级效率。

关键词：高压涡轮非轴对称端壁气动性能优化设计

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盐环境对含孔损伤碳纤维复合材料的性能影响

有色金属工程 2024年第8期14卷 9-16页

作者：黄研清王鑫王兴银沈阳航空航天大学机电工程学院沈阳110136 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室沈阳110136

研究了含孔损伤T700碳纤维/环氧树脂基复合材料在不同浓度、时间和温度的盐溶液环境老化后的性能变化并分析其破坏机理。对其进行盐溶液水浸老化吸湿试验后,分析其质量变化、老化前后SEM微观形貌、玻璃化转变温度、红外光谱分析和开孔... 详细信息

研究了含孔损伤T700碳纤维/环氧树脂基复合材料在不同浓度、时间和温度的盐溶液环境老化后的性能变化并分析其破坏机理。对其进行盐溶液水浸老化吸湿试验后,分析其质量变化、老化前后SEM微观形貌、玻璃化转变温度、红外光谱分析和开孔拉伸性能。结果表明,盐溶液的浓度对材料性能影响较小,而盐溶液老化的时间和温度对其影响明显,随温度和时间的增加吸湿速率越快,玻璃化转变温度下降幅度越大,试样形貌损伤破坏越严重,纤维与基体界面发生破坏,开孔拉伸强度明显下降。

关键词： T700碳纤维/环氧树脂基复合材料腐蚀老化开孔拉伸

补阳还五汤通过Cav-1抑制铁死亡对脑缺血小鼠的神经保护作用

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中成药 2024年第2期46卷 605-610页

作者：刘英飞陈博威田丰铭欧阳银易健刘柏炎湖南中医药大学湖南长沙410208 益阳医学高等专科学校附属医院湖南益阳413046 湖南中医药大学第一附属医院湖南长沙410021 湖南省中医药研究院湖南长沙410013

目的探讨补阳还五汤通过小窝蛋白-1(Cav-1)抑制铁死亡对脑缺血后小鼠的神经保护作用。方法将雄性Cav-1敲除(KO)及同源野生型(WT)小鼠分别随机分为假手术组、模型组、补阳还五汤组(18.5 g/kg),采用大脑中动脉栓塞(MCAO)复制脑缺血模型... 详细信息

目的探讨补阳还五汤通过小窝蛋白-1(Cav-1)抑制铁死亡对脑缺血后小鼠的神经保护作用。方法将雄性Cav-1敲除(KO)及同源野生型(WT)小鼠分别随机分为假手术组、模型组、补阳还五汤组(18.5 g/kg),采用大脑中动脉栓塞(MCAO)复制脑缺血模型,给药干预7 d后,对小鼠进行神经行为学评分以评估神经功能缺损情况,HE及尼氏染色观察脑皮层形态结构,透射电镜下观察线粒体结构,采用生化试剂盒检测脑组织总铁、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)水平和超氧化物歧化酶(SOD)活性,免疫组化及RT-qPCR法检测铁死亡相关分子谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的蛋白及mRNA表达。结果 WT小鼠脑缺血后表现为神经功能缺损明显,神经元及线粒体损伤严重,伴随铁及MDA水平增加,而GSH水平、SOD活性及GPX4蛋白和mRNA表达降低;补阳还五汤可促进神经功能恢复,并且降低脑内总铁及MDA水平,增加脑内GSH水平、SOD活性及GPX4蛋白和mRNA表达。然而,与WT模型组比较,Cav-1 KO脑缺血小鼠表现出更严重的神经功能受损、神经元损伤及铁死亡程度,并且Cav-1缺失在一定程度上逆转补阳还五汤对脑缺血的改善作用。结论补阳还五汤可能通过Cav-1抑制神经元铁死亡,减轻脑缺血诱导的铁死亡。

关键词：补阳还五汤脑缺血 Cav-1 铁死亡 GPX4

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柳杉半同胞子代遗传变异分析与早期选择

南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：林强徐进李上前林云斌章允清欧阳磊福建省林业科学研究院福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室南京林业大学林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室福建省福鼎后坪国有林场福建省顺昌埔上国有林场

【目的】通过柳杉种子园半同胞子代测定，阐明家系生长性状的遗传变异、性状相关规律，评价参试家系在试验地点的生长表现和育种价值，选择速生优良家系和单株进行推广应用。【方法】2014年在福建省福鼎后坪国有林场营建柳杉种子园半同... 详细信息

【目的】通过柳杉种子园半同胞子代测定，阐明家系生长性状的遗传变异、性状相关规律，评价参试家系在试验地点的生长表现和育种价值，选择速生优良家系和单株进行推广应用。【方法】2014年在福建省福鼎后坪国有林场营建柳杉种子园半同胞子代试验林，于试验林1～7年生时每木调查树高、胸径和冠幅等生长量指标，建立数据库，分析家系生长性状的遗传变异和相关规律，估算家系及单株遗传力，并对参试家系和单株进行评价和选择。【结果】试验林7年生时，树高、胸径、冠幅和材积的平均值分别为4.51 m、6.68 cm、2.09 m和0.0111 0 m3，变异系数为16.75%～101.60%，参试家系的适应性较好且生长性状存在丰富的变异。1～7年生试验林的树高、胸径和材积等生长性状在重复和家系间的差异均达极显著水平，生长环境和家系本身的基因型对柳杉早期生长均有显著影响。试验林1～7年生的家系遗传力为0.465～0.649，单株遗传力为0.223～0.507，在家系层次上，生长表现受中等程度之上的遗传控制；在个体层次上，生长表现受较弱程度的遗传控制。生长性状间的相关系数值为0.35～0.95，生长性状的表型相关均达极显著水平。经综合评价和估算遗传增益，选出速生家系8个，树高、胸径和材积等遗传增益的平均值分别为5.53%、7.89%和22.95%；选出速生个体35个，其树高、胸径和材积的平均遗传增益分别为23.11%、27.84%和96.77%。【结论】参试柳杉家系生长表现较好，生长性状遗传变异丰富，选择的速生优良家系和个体将为试验地区柳杉人工造林提供良种材料，为构建柳杉第2代育种群体和提升柳杉遗传改良水平提供育种材料。

关键词：柳杉种子园半同胞子代生长性状遗传变异早期选择

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铀元素微生物地球化学循环研究进展

湿法冶金 2024年第5期43卷 483-488页

作者：夏庆银刘龙成牛玉清核工业北京化工冶金研究院北京101149

铀元素是地球上广泛分布的放射性重金属元素之一,其地球化学循环过程受到多种微生物的调控。重点综述了微生物在铀元素形态转化过程中的作用机制,包括还原固定、非还原固定、氧化迁移及非氧化迁移。通过自然环境中铀元素-微生物之间相... 详细信息

铀元素是地球上广泛分布的放射性重金属元素之一,其地球化学循环过程受到多种微生物的调控。重点综述了微生物在铀元素形态转化过程中的作用机制,包括还原固定、非还原固定、氧化迁移及非氧化迁移。通过自然环境中铀元素-微生物之间相互作用的探讨,分析了铀元素的迁移、转化和富集机制,从而为铀矿资源勘探开发、放射性含铀废料安全处置及重金属铀污染防治修复提供指导性意见。

关键词：铀元素微生物生物地球化学循环矿物-微生物相互作用氧化还原反应

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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

基于质量源于设计(QbD)理念的氧化苦参碱-黄芪甲苷共载脂质体处方工艺研究

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药学学报 2024年第1期59卷 232-242页

作者：韦良银李霞王虹黄琳清刘聪燕陈彦南京中医药大学附属中西医结合医院江苏南京210028 江苏省中医药研究院中药组分与微生态研究中心江苏南京210028

本研究以“质量源于设计”(quality by design,QbD)理念为核心,优化氧化苦参碱-黄芪甲苷共载脂质体(oxymatrine-astragaloside IV liposomes,Om-As-Lip)的处方工艺并对其进行放大验证。采用乙醇注入联合pH梯度法制备Om-As-Lip,通过双重... 详细信息

本研究以“质量源于设计”(quality by design,QbD)理念为核心,优化氧化苦参碱-黄芪甲苷共载脂质体(oxymatrine-astragaloside IV liposomes,Om-As-Lip)的处方工艺并对其进行放大验证。采用乙醇注入联合pH梯度法制备Om-As-Lip,通过双重风险评估工具、Plackett-Burman设计和Box-Behnken响应面实验对其关键物料属性进行优化,建立设计空间;进一步考察Om-As-Lip的放大工艺,采用单因素试验优化高压匀质的关键工艺参数,并对其终产品进行质量评价。研究结果发现,黄芪甲苷药脂比、胆脂比和混合磷脂比例(氢化大豆卵磷脂∶大豆卵磷脂)是影响Om-As-Lip质量的关键材料属性,Box-Behnken设计建立的回归模型具有良好的预测性,并确定Om-As-Lip的最佳处方为:黄芪甲苷药脂比为1∶40,胆脂比为1∶10,氢化大豆卵磷脂∶大豆卵磷脂为51∶9。设计空间内的胆脂比可控制在1∶12~1∶5,氢化大豆卵磷脂∶大豆卵磷脂比例可控制在1∶7~17∶3。Om-As-Lip高压匀质的最佳压力为600 bar,循环次数为6次,温度为4℃。基于QbD理念制备的Om-As-Lip质量评价符合预期,建立的处方工艺稳定可行,有望为其今后的开发应用奠定实验基础。

关键词：质量源于设计脂质体高压匀质黄芪甲苷氧化苦参碱