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配位聚合物中功能主-客体微纳限域空间的构筑与调控

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科学通报 2024年第16期69卷 2130-2144页

作者：方翰聂洪想于美慧常泽南开大学材料科学与工程学院金属与分子基材料化学天津市重点实验室天津300350

多孔配位聚合物(porous coordination polymers,PCPs)作为一类独特的晶态材料在近年来受到广泛的关注和研究.得益于其构筑模块多样、结构可设计和孔隙率可调等优势,该类材料可用于构筑独特的微纳尺度限域几何空间以容纳不同类型的客体分... 详细信息

多孔配位聚合物(porous coordination polymers,PCPs)作为一类独特的晶态材料在近年来受到广泛的关注和研究.得益于其构筑模块多样、结构可设计和孔隙率可调等优势,该类材料可用于构筑独特的微纳尺度限域几何空间以容纳不同类型的客体分子,由此产生的主-客体PCPs可展示出丰富的性质和潜在应用,并可以通过调节主体、客体和主-客体相互作用对其性能进行优化.因此,主-客体PCPs在当前的研究中备受关注,并逐渐成为研究的热点.然而,对于其微纳限域空间的功能导向构筑策略和方法的研究还在不断深入,因此对主-客体PCPs体系的理性构筑与调控及其功能导向的应用研究进行综述是不可或缺的.本文综述了主-客体PCPs的相关研究成果及对其的深入认识,包括主-客体系统的组成和组分间相互作用的类型.在此基础上,重点介绍了其微纳限域空间的构筑和调优原则.同时,本文还综述了近年来以光、电性质为功能导向的主-客体PCPs的研究进展,并就该领域发展所面临的挑战和前景进行了分析和展望.

关键词：配位聚合物微纳限域空间主-客体体系发光性质电学性质

水沙调控对黄河中下游底栖动物和微生物群落结构的影响

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水沙调控对黄河中下游底栖动物和微生物群落结构的影响

作者：洪铨烟台大学

学位级别：硕士

黄河高悬沙特性,是影响河流安全和生态健康的关键因素。为解决黄河含沙量大和淤泥多的问题,小浪底水库自2002年起开展了水沙调控工作。水库人工调节水沙在改善泥沙淤积问题的同时,对下游环境因子和生态系统产生了干扰。底栖动物和微生... 详细信息

黄河高悬沙特性,是影响河流安全和生态健康的关键因素。为解决黄河含沙量大和淤泥多的问题,小浪底水库自2002年起开展了水沙调控工作。水库人工调节水沙在改善泥沙淤积问题的同时,对下游环境因子和生态系统产生了干扰。底栖动物和微生物作为河流生态系统中重要表征因子,在水沙调控不同阶段体现出显著差异。因此本研究希望阐明调水调沙引起的水沙变化,以及后续水沙调控下黄河中下游底栖动物和微生物群落结构特征及生境恢复过程的研究。通过现场勘察调研,本研究分析了生境恢复期(2022年调水调沙后-2023年调水调沙前)和调水调沙期(2023年调水调沙前-2023年调水调沙后)黄河中下游底栖动物和微生物群落结构组成与水环境因子的影响。(1)根据实地调研结果以及现场勘察,发现黄河中下游研究流域内的氮磷含量严重超标,整体处于V类水,在小浪底坝下流域,受城市化和工业化影响大,该段流域污染水平较高。根据单因素污染指数法评价结果显示,2023年调水调沙前,研究区域内的总氮(5.88 mg/L)、总磷(2.96 mg/L)存在严重污染;在调水调沙期,总磷(0.23 mg/L)污染水平下降,但仍为中度污染水平。水体氨氮含量无污染影响,酸碱度和溶解氧在不同阶段均处于轻度污染,2023年调水调沙前在干流流域高锰酸盐指数(7.00 mg/L)存在中度污染,其余阶段均属于轻度污染。(2)本研究对研究区域内设置的8个底栖动物采样点进行采样,共采集到1240个大型底栖无脊椎动物样本,共包含4门5纲13目38科73属96种,其中节肢动物门种类占比最高,底栖动物平均栖息密度在生境恢复期大幅增高,而在调水调沙期,大幅降低。水质生物学评价表现为在生境恢复期的多样性指数、丰富度指数、均匀度指数表现较高水平,而在调水调沙期大幅下降,分别下降了63.47%、50.05%、46.85%。生境恢复期多样性指数、丰富度指数、均匀度指数下降幅度远低于调水调沙期,分别下降了31.90%、44.35%、13.34%。(3)对研究区域内进行微生物群落组成分析,水体微生物分类操作单元(OTU)范围为640.67～1843.33,沉积物微生物OTU范围为355.26～2139.49。从门水平上分析,平均相对丰度超过4%的优势物种主要为变形菌门(55.45%)、放线菌门(14.88%)、拟杆菌门(8.35%)为主;从属水平上分析,平均相对丰度超过4%的优势物种主要为假单胞菌属(18.88%)、hgc I clade(5.94%)、黄杆菌属(4.02%)、Limnohabitans(4.00%)。水体微生物丰富度指数在调水调沙期显著下降了69.51%,在生境恢复期显著提高了141.56%;沉积物微生物显著提高了135.74%,在生境恢复期显著降低了82.51%。水体微生物生物多样性指数在调水调沙期下降了16.52%,在生境恢复期提高了6.98%;沉积物微生生物多样性指数在调水调沙期提高了35.53%,在生境恢复期降低了85.02%。综上所述,调水调沙对研究流域内的污染物浓度发生了显著的影响,对周围的原生生境产生了颠覆的干扰破坏,显著削弱了底栖动物的物种丰度和生物多样性。本研究完善了水沙调控下黄河中下游底栖动物和微生物群落结构特征及生境恢复现状以及发展趋势的研究,为改进黄河中下游流域生态修复策略提供重要依据。

关键词：黄河中下游水沙调控水环境因子底栖动物微生物

碳交易机制下考虑源荷不确定性的综合能源系统低碳经济运行研究

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碳交易机制下考虑源荷不确定性的综合能源系统低碳经济运行研究

作者：洪崇重庆理工大学

学位级别：硕士

综合需求响应逐渐引入到电力系统的能源运行管理中,这不仅可以起到削峰填谷、增强大电网稳定运行的作用,同时也可以降低负荷侧的用能成本以及源侧的碳排放量。在综合能源系统运行中引入阶梯型碳交易机制,能够显著降低能源侧的碳排放量,... 详细信息

综合需求响应逐渐引入到电力系统的能源运行管理中,这不仅可以起到削峰填谷、增强大电网稳定运行的作用,同时也可以降低负荷侧的用能成本以及源侧的碳排放量。在综合能源系统运行中引入阶梯型碳交易机制,能够显著降低能源侧的碳排放量,进而实现电网节能减排的目标。风光出力的不确定性以及负荷预测的不确定性给综合能源系统的稳定运行带来了新的问题。所以,本文以电、热、冷、气多能源互补的综合能源系统为研究主体,在考虑阶梯型碳交易以及综合需求响应的基础上,进一步考虑风、光出力以及负荷预测的不确定性以保证综合能源系统能够更加安全稳定运行、促进风、光消纳并提高综合能源系统的经济效益与降低碳排放量。具体研究内容包括以下几个方面:首先,根据综合能源系统的概念建立系统结构图,综合能源系统主要包括能源转换部分、能源消耗部分以及系统购能部分;并根据综合能源系统中各能源设备的运行特性建立每个机组单元的数学模型;对负荷的综合需求响应进行阐述,针对各种负荷的运行特性,分析需求响应的原理与机制,并建立电、热、冷、气负荷对应的需求响应模型。其次,阐述阶梯型碳交易机制原理,建立综合能源系统内燃气轮机、燃气锅炉的初始碳排放权配额模型以及实际碳排放量模型;构建考虑阶梯型碳交易与负荷综合需求相应的优化调度模型,以系统购能成本、能源设备运维成本、碳排放成本总和最小为目标函数;通过优化调度进一步提升综合能源系统的经济性、低碳性以及安全稳定性;得出在考虑阶梯型碳交易机制后,在碳交易价格为70元/t时,碳排放量以及碳交易成本都是最优的。最后,在以上研究的基础上考虑风机、光伏出力的不确定性以及负荷预测的不确定性对综合能源系统的影响。利用模糊机会约束处理源荷两侧的不确定性,采用梯形隶属度函数将多重不确定因素作为模糊变量,进而通过清晰等价类形式将不确定模型转换为确定性模型,对考虑源荷不确定性的综合能源系统进行优化调度求解;通过算例验证,考虑源荷两侧不确定性后,系统的经济性与低碳性较差;通过设置不同的模糊置信度水平进行分析,得出在模糊置信度水平为0.85时,综合能源系统的各项成本以及弃风、光量是最优的。

关键词：综合能源系统综合需求响应阶梯型碳交易源荷不确定性模糊机会约束

农村股份经济合作社共富机制及优化对策研究 ——基于对湖州D村的调查与思考

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农村股份经济合作社共富机制及优化对策研究 ——基于对湖州D村的...

作者：洪皎皎浙江农林大学

学位级别：硕士

农村股份经济合作社作为新型农村集体经济组织,承担了成员增收、提供生活保障等重要任务。随着社会经济的不断发展,如何接续乡村振兴,推动共同富裕的实现是当下急需解决的问题。农村股份经济合作社作为实现共同富裕目标的重要抓手,越来... 详细信息

农村股份经济合作社作为新型农村集体经济组织,承担了成员增收、提供生活保障等重要任务。随着社会经济的不断发展,如何接续乡村振兴,推动共同富裕的实现是当下急需解决的问题。农村股份经济合作社作为实现共同富裕目标的重要抓手,越来越受到党和国家的重视。但有学者发现合作社的共富属性正在发生漂移。本文以湖州市D村为调研地点,采用了文献法、访谈法、问卷法,较为系统地分析了农村股份经济合作社的共富机制,通过梳理其成立背景与组织结构,认为股份经济合作社共富机制现有的构成部分主要包括钢琴众创园、土地股份合作社、物业公司、文旅强村公司。通过这些主体与村民之间的互动,总结提炼出其四个共富机制,包括党建引领促进股份经济合作社资产壮大、人才队伍推动众创园项目落地、产业发展带动村民收入增加、联村共建土地股份合作社与物业公司共享发展收益。通过对农村股份经济合作社共富机制的分析,D村实现了经济共富与精神共富,但仍然存在人才队伍建设不足、长期发展乏力、带动区域共富能力有限的问题。这些问题存在的原因分别是人才队伍建设机制不健全、长效共富能力缺失、收益分配方式不完善,并进一步提出了解决对策:建立健全人才队伍建设机制,完善长效共富体系,构建公平合理的收益分配体系。

关键词：股份经济合作社共富机制共同富裕理论委托代理理论

北极白狐毛色季节性变化候选基因WNT5A的功能验证

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北极白狐毛色季节性变化候选基因WNT5A的功能验证

作者：洪支林河北科技师范学院

学位级别：硕士

北极白狐的被毛具有冬白夏灰的季节性变化特性,狐皮是国际裘皮贸易的重要产品。课题组前期从表观水平和细胞水平分别对北极白狐毛色季节性变化做了初步研究。在此基础上,本研究拟从分子水平对其毛色季节性变化进行深入研究,以便深度解... 详细信息

北极白狐的被毛具有冬白夏灰的季节性变化特性,狐皮是国际裘皮贸易的重要产品。课题组前期从表观水平和细胞水平分别对北极白狐毛色季节性变化做了初步研究。在此基础上,本研究拟从分子水平对其毛色季节性变化进行深入研究,以便深度解析该狐毛色季节性变化的分子遗传机制,为北极白狐特色遗传资源的有效保护和科学选育提供理论依据。课题组前期通过转录组测序技术在北极白狐黑色素合成通路中筛查到9个差异表达基因(WNT5A、CALML5、TCF7等),结合相关文献,本研究选择在其他物种中研究较多且与动物毛色密切相关的WNT5A基因为研究对象,利用CRISPR/Cas9、Western blot和RT-q PCR等技术对其进行功能验证。具体如下:1.靶向北极白狐WNT5A基因的CRISPR重组质粒的构建:在NCBI上查找WNT5A基因的外显子区域,选择其各转录本共有且靠近5ˊ端的外显子序列作为靶序列,输入在线网站,设计单链向导RNA(single guide,sg RNA)并构建重组质粒。桑格测序结果证明,靶向北极白狐WNT5A基因的CRISPR敲除质粒被成功构建。2.北极白狐皮肤黑色素细胞的分离、鉴定:采集北极白狐耳部皮肤组织,使用G418处理法和酶消化时间差异法分离黑色素细胞,并运用L-Dopa染色和RT-PCR对黑色素细胞进行了初步鉴定,结果证明分离获得的细胞为黑色素细胞。***5A基因的功能验证:将重组质粒转染北极狐黑色素细胞,进行基因敲除,敲除后细胞的黑色素含量显著升高。利用Western blot和RT-q PCR技术验证了WNT5A基因敲除成功,并检测到WNT经典信号β-catenin基因和黑色素相关基因(MITF、TYR、TYRP1)的相对表达量显著升高(P<0.05)。以上研究结果说明WNT5A基因对黑色素的生成具有负调控作用,由此证明该基因对北极白狐毛色季节性变化具有功能性作用。

关键词：北极白狐 CRISPR/Cas9 黑色素 WNT5A

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基于作业成本法的X高校教育成本核算研究

基于作业成本法的X高校教育成本核算研究

作者：洪日沈阳大学

学位级别：硕士

2022年,我国财政部颁布了《事业单位财务规则》,这一规则的颁布对事业单位财务核算提出了更严格的要求,明确指出各单位应根据本单位情况采取更合理的核算方法。过去,高校长期依赖政府财政拨款,对成本核算进行管理时的重视程度不足,并未... 详细信息

2022年,我国财政部颁布了《事业单位财务规则》,这一规则的颁布对事业单位财务核算提出了更严格的要求,明确指出各单位应根据本单位情况采取更合理的核算方法。过去,高校长期依赖政府财政拨款,对成本核算进行管理时的重视程度不足,并未向公众展示明确的资金使用动向。近几年,随着各单位都开始过起了“紧日子”,高校也应该在此背景下,选择一个可以将各项支出展示的更为清晰的核算方法来提高自己的资金利用效率以及回应公众的期待。作业成本法目前是在制造业成本核算中应用最广泛的一种,运用它可以通过成本的归集,对直接成本和间接成本均可以准确的核算。随着高等学校不断发展,高校的行政管理部门越来越多,与教学无关的间接成本也随之增多。所以在高等学校的教育成本核算中,采用作业成本法可以更好地配置高等学校的间接费用。通过对各处室、各院系在学校运行中耗用的各种资源进行测算,可以提高学校财务信息的透明度,为学校的资源分配提供依据。该文通过大量的研究,对教学成本和作业成本法法有关概念和理论进行了综述总结。该文以X高校为例,针对其目前的实际情况和存在的问题,探讨了其实施作业成本法的适用性。然后,将X高校按教育过程和培养计划划分为教学管理、教学辅助、学生管理、资源管理、科学研究和行政管理共计六个部分;在此基础上,对资源进行整合,对资源动因、作业动因进行了剖析,并求出了作业动因分配率。随后,对X高校三个院系的教育成本的核算,在此基础上对其实施的影响进行了对比,并对不同的院系的教育成本进行了对比及成因分析,进而形成完备的教育成本信息报告;对在高校内部构建基于作业成本法的教育成本核算体系提出相应的建议和保障措施;最后得出如下的结论:将作业成本法引进到X高校的教学的成本核算中,可以帮助X高校对其进行科学的分配,从而提升其利用效率增强X高校的成本管控水平,并为国家的收费标准制订提供一定的依据。

关键词：高等院校教育成本作业成本法

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基于深度学习的激光SLAM语义地图构建

基于深度学习的激光SLAM语义地图构建

作者：唐彬洪重庆交通大学

学位级别：硕士

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高原地区VHF通信台站部署研究

高原地区VHF通信台站部署研究

作者：吴红洪中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

甚高频通信系统是供飞机与地面台(站)、飞机与飞机之间进行双向话音和数据链通信联络的系统。由于其抗干扰性好,保密性强,是目前民航地空通信的主要方式。目前我国实现了东部地区6600 m以上空域的VHF通信信号的双重覆盖和西部大部分地... 详细信息

甚高频通信系统是供飞机与地面台(站)、飞机与飞机之间进行双向话音和数据链通信联络的系统。由于其抗干扰性好,保密性强,是目前民航地空通信的主要方式。目前我国实现了东部地区6600 m以上空域的VHF通信信号的双重覆盖和西部大部分地区包括主要航路6600 m以上空域的VHF通信信号的单重覆盖。为此,如何通过台(站)部署,在实现西部地区航路通信信号双重覆盖的同时减少覆盖冗余,成为目前保障空中交通运输安全和实现资源利用率最优的首要问题。为了解决西部地区航路通信信号双重覆盖及冗余度的问题,本文以西藏地区为例主要开展了以下三个方面的研究:1、建立VHF地空通信信号传播距离模型。利用IDW插值法解决了地形分辨率问题,得到了分辨率为30 m的DEM数据,利用该数据建立在地形影响下的VHF地空通信信号传播距离模型;在对影响VHF通信信号传播距离模型的研究中引入气象因素,得到理论情况下地形和气象多因素影响下精确度提高约3.15%的VHF地空通信信号传播距离模型;2、VHF通信台(站)组网通信信号覆盖范围仿真及分析。利用Matlab创建出“绘制VHF通信信号覆盖范围的用户界面”,利用该界面得到特定飞行高度下多个VHF通信台(站)的通信信号覆盖范围二维显示图;同时,将该飞行高度下管制区管辖范围内的航路加入VHF通信信号覆盖范围图,分析覆盖率;3、台(站)部署优化。以航路的单重覆盖率、双重覆盖率、冗余度为指标,建立台(站)部署优化的数学模型。用模拟退火粒子群算法对VHF通信台(站)进行部署优化,最终达到仅使用3个VHF通信台(站)即可实现对拉萨管制区管辖范围内航路100%覆盖的同时冗余度为0的目标。

关键词： VHF通信信号传播距离模型 IDW插值法气象损耗信号覆盖 GUI界面优化算法

基于增强现实技术的小学科学教学资源的开发与应用研究

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基于增强现实技术的小学科学教学资源的开发与应用研究

作者：洪益湖北师范大学

学位级别：硕士

近年来,科学技术的迅速发展对教育领域产生了深远的影响,信息技术与教育教学逐步走向融合。国家《教育信息化2.0》和小学科学课程标准明确要求需要借助新信息技术手段推动教学模式变革,实现多样化的课堂内容呈现形式。由此可见,增强现... 详细信息

近年来,科学技术的迅速发展对教育领域产生了深远的影响,信息技术与教育教学逐步走向融合。国家《教育信息化2.0》和小学科学课程标准明确要求需要借助新信息技术手段推动教学模式变革,实现多样化的课堂内容呈现形式。由此可见,增强现实技术作为一种新兴技术越来越多地被应用到小学科学教学中,通过将虚拟信息叠加在现实场景中,以沉浸式、身临其境的学习体验特性为小学科学教学注入了新的活力。基于此,本研究在教育理论的指导下,致力于将增强现实技术融入到小学科学教学活动中来,论文主要工作如下:(1)对相关的文献和教育理论进行分析与综述,梳理增强现实技术的相关概念及关键技术,以活动理论为基础,建构主义、情境认知理论、沉浸学习理论为指导,总结出增强现实应用于小学科学课程教学中的可行性,归纳出与增强现实技术匹配度较高的小学科学教学内容。(2)以活动理论为基础提出了基于增强现实教学资源的小学科学教学设计流程,应用AR技术,选择小学科学六年级中的《我们的地球模型》和《昼夜交替现象》两节内容,设计与开发了适合应用于教学的AR小学科学教学资源。围绕教学内容、学习者特征和教学目标进行软件界面设计、场景的搭建,资源素材的制作和资源的功能实现,最后完成测试与发布。(3)将所开发的增强现实教学资源应用于小学六年级的科学课堂实际教学中,并设计具体的教学案例展开教学实证。分为实验班和传统对照班,设计了测验试卷、学习动机问卷和增强现实自我感知问卷来检验教学实施效果,探究基于增强现实教学资源的小学科学教学课堂与传统课堂相比,对学生的学习动机和学习效果的影响,以及调查实验班学生对增强现实教学资源与基于增强现实的小学科学教学活动的评价反馈。通过数据分析发现:(1)基于增强现实的教学资源应用在小学科学课堂上可以提高学生的学习动机,有效集中学生的注意力。(2)学生对增强现实教学资源以及基于增强现实的教学活动有较高的满意度和接受度。(3)基于增强现实的教学活动能更好地提高学生的学习成绩,帮助学生更深层次的理解知识。

关键词：增强现实小学科学课程教学资源开发学习动机学习效果