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IBOMA-MPEGA-DMAM共聚物的合成及其对酞菁蓝水性色浆的分散研究

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化学工业与工程 2024年第3期41卷 18-25页

作者：蒋双双印晓刚毛连山南京林业大学化学工程学院

以甲基丙烯酸异冰片酯（IBOMA）、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯（MPEGA）、N, N二甲基丙烯酰胺（DMAM）为单体，偶氮二异丁腈（AIBN）作引发剂，采用溶液自由聚合得到三元共聚物P（IBOMA-MPEGA-DMAM）,并将其用于制备水性酞菁蓝色浆的分散体... 详细信息

以甲基丙烯酸异冰片酯（IBOMA）、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯（MPEGA）、N, N二甲基丙烯酰胺（DMAM）为单体，偶氮二异丁腈（AIBN）作引发剂，采用溶液自由聚合得到三元共聚物P（IBOMA-MPEGA-DMAM）,并将其用于制备水性酞菁蓝色浆的分散体系。以色浆黏度为评价指标，通过中心复合法优化引发剂用量、反应温度和反应时间；采用FT-IR、1H NMRGPC表征聚合物的化学结构和相对分子质量，并通过对水性酞菁蓝浆料的粒径、微观形貌、离心及冻融稳定性进行分析，考察了分散剂对酞菁蓝分散性影响。结果表明：当引发剂用量为2.12%,反应温度为81℃,反应时间5.3 h时分散性能较好且当分散剂用量3.6%时，浆料黏度为6.2 mPa·s,平均粒径为205 nm,与未添加分散剂、市售分散剂相比，用P（IBOMA-MPEGA-DMAM）分散剂制得的酞菁蓝浆料具有较好的分散稳定性。

关键词：超分散剂合成中心复合设计分散稳定性酞菁蓝

纳米零价铁（NZVI）对污泥厌氧消化过程的影响研究

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纳米零价铁（NZVI）对污泥厌氧消化过程的影响研究

作者：由晓刚青岛科技大学

学位级别：硕士

厌氧消化是污水处理厂实现“碳中和”的关键一步。污泥厌氧消化不仅能够解决大量污泥所造成的生态环境问题,而且可以利用污泥中的有机质生成甲烷等能源物质缓解当前紧张的能源供需矛盾。然而,传统的污泥厌氧消化过程受有机物水解反应速... 详细信息

厌氧消化是污水处理厂实现“碳中和”的关键一步。污泥厌氧消化不仅能够解决大量污泥所造成的生态环境问题,而且可以利用污泥中的有机质生成甲烷等能源物质缓解当前紧张的能源供需矛盾。然而,传统的污泥厌氧消化过程受有机物水解反应速率慢且水解不充分、产甲烷效率低的限制,使得能源回收利用效率低。因此,如何解决污泥厌氧消化的问题,维持厌氧消化稳定,提高厌氧消化速率以及开发新型高效的污泥厌氧消化工艺是今后发展污泥厌氧消化处理技术的重中之重。基于上述考虑,本研究在常规厌氧消化内,通过引入纳米零价铁(NZVI)的方式,开展了NZVI对污泥中温厌氧消化影响及作用机理的一系列研究。主要研究结果如下:(1)通过模拟试验考察了不同浓度的NZVI和ZVI对污泥厌氧消化的强化效应。不同浓度NZVI(10、20、30 mM)的投加均对甲烷的生成起到了促进作用。30 mM NZVI组累计甲烷产量最高,相比空白组提高了37.5%。NZVI还促进了污泥的降解和增溶,污泥COD的降解率最高达到了73%,要明显高于空白组。氢气含量和VFAs的动态变化表明NZVI相比于ZVI的较快析氢速率使后期系统内氢分压更低,有利于丙酸的转化。微观分析发现,NZVI吸附在厌氧微生物胞外聚合物(EPS)上,对EPS较少的衰亡微生物产生破坏并释放出胞内物质,而活性较强的微生物由于EPS较多保护了细胞膜免受NZVI的损坏。(2)针对NZVI易絮凝寿命较短的问题,制备活性炭负载NZVI材料(AC/NZVI),探究了其在厌氧消化过程中的影响以及作用机理。在启动阶段,投加AC、NZVI和AC/NZVI组累计产甲烷量比空白组分别增加14.3%、26.3%和34.1%。AC/NZVI的加入还促进了污泥的水解和酸化,发挥了其不同组分对污泥厌氧消化的协同促进效应。添加物移除后,启动阶段形成的直接种间电子传递(DIET)路径被破坏,使得厌氧消化的进程受到影响。AC组和AC/NZVI组的累积甲烷产量分别比空白组低21.7%和13.5%。通过modified Gompertz模型拟合发现,AC、NZVI和AC/NZVI的投入增加了产甲烷潜力(P)和最大日甲烷产量(R)。此外,微生物群落结构的变化表明,AC/NZVI显著提高了氢营养型产甲烷菌的丰度。(3)通过两相厌氧消化试验,探究了NZVI对水解酸化过程和产甲烷过程的不同作用机制。在水解酸化阶段,SCOD的增量随着NZVI浓度(1～30 mM)的提高而提高,当NZVI浓度提高至50 mM时,SCOD的增量反而降低,这说明NZVI的浓度过高可能对微生物的代谢产生抑制作用。在产甲烷阶段,NZVI的最佳投加量为10 mM,相比于空白组累计甲烷产量提高了35.62%,而30和50 mM NZVI组的累计沼气产量则降低了9.35%和16.21%。在水解酸化和产甲烷阶段中,NZVI投加量与pH表现出正相关,即NZVI投加量越高,pH越高。同样,系统中NZVI的投加量越多,消耗氧化剂速率越快,因此可以使厌氧消化系统的ORP值降到更低的水平。

关键词：污泥厌氧消化纳米零价铁析氢腐蚀产甲烷菌

基于色谱-质谱联用的暴露组学分析方法和研究范式的新进展

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色谱 2024年第2期42卷 109-119页

作者：由蕾孙国皓于迪刘心昱许国旺中国科学院大连化学物理研究所中国科学院分离分析化学重点实验室辽宁省代谢组学重点实验室辽宁大连116023 中国科学院大学北京100049

人类疾病的发生、发展受环境因素和遗传因素的共同影响,仅从遗传基因角度开展研究,不能有效地揭示疾病的发生机制,因而近年来环境因素对疾病发生、发展的影响受到了学界的广泛关注。暴露组学关注个体一生中所有暴露因素的测量,以及这些... 详细信息

人类疾病的发生、发展受环境因素和遗传因素的共同影响,仅从遗传基因角度开展研究,不能有效地揭示疾病的发生机制,因而近年来环境因素对疾病发生、发展的影响受到了学界的广泛关注。暴露组学关注个体一生中所有暴露因素的测量,以及这些暴露因素与疾病建立联系的机制,为推动人类健康与环境因素之间的关系研究提供了新思路。由于外源性化学物质具有数量众多、理化性质各异、在体内含量极低等特性,对其进行测量会面临诸多挑战。基于色谱-质谱联用的暴露组分析技术兼具色谱的高效分离能力和质谱的高分辨率、高灵敏度特性,可以实现暴露组的高覆盖、高通量、高灵敏度检测,已成为暴露组学研究的主要分析技术。基于色谱-质谱联用的暴露组学分析方法主要包括靶向定量分析、可疑物筛查和非靶向筛查。除此之外,为了探究环境暴露与疾病发生、发展的关系,研究者发展了包括暴露组关联研究、混合暴露研究以及暴露组学与多组学(基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学)关联研究等的多种研究范式,这些方法的出现为暴露组学研究带来了空前的发展前景。本文综述了基于色谱-质谱联用技术的暴露组学分析方法和暴露组学研究范式,并对暴露组学的未来发展进行了展望。

关键词：色谱-质谱暴露组学代谢组学多组学关联研究综述

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动态数据驱动仿真综述

系统仿真学报 2024年

作者：谢旭邱晓刚包亦正许凯国防科技大学系统工程学院

动态数据驱动仿真是一种“模型和数据相结合”的仿真范式，它将真实系统的观测（数据）持续注入仿真（模型），让数据动态地校正仿真（状态、参数），以此来提高基于仿真的估计和预测能力。由于动态数据驱动仿真融合了模型预测和实时观... 详细信息

动态数据驱动仿真是一种“模型和数据相结合”的仿真范式，它将真实系统的观测（数据）持续注入仿真（模型），让数据动态地校正仿真（状态、参数），以此来提高基于仿真的估计和预测能力。由于动态数据驱动仿真融合了模型预测和实时观测两方面的信息，因此它能更准确地估计系统状态并预测状态的未来演化。本文梳理了动态数据驱动仿真的思想起源和基本概念，延伸介绍了“模型和数据相结合”的思想孕育的一系列仿真范式，并辨析了它们之间的联系和区别；详细介绍了基于粒子滤波的数据同化方法和identical-twin仿真实验方法；从应用场景、模型和数据、数据同化算法、与新技术的融合等四个维度综述了动态数据驱动仿真的研究现状；最后，从仿真模型、观测数据、数据同化、运行效率、应用领域等五个方面对动态数据驱动仿真未来研究方向进行了展望。

关键词：建模与仿真动态数据驱动仿真数据同化粒子滤波 identical-twin仿真实验

病原宏基因组二代测序在宫颈相关疾病研究中的应用价值探索

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中华微生物学和免疫学杂志 2024年第4期44卷 336-345页

作者：黄佳玲殷怡华徐晓刚复旦大学附属华山医院抗生素研究所上海200040 同济大学附属第一妇婴保健院妇科上海201204

目的探索病原宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)在HPV感染、宫颈癌等宫颈相关疾病研究中的潜在价值。方法从6例宫颈癌或癌前病变患者中采集宫颈拭子标本;提取DNA后,分别进行病原mNGS和ⅡB型限制性内切酶相... 详细信息

目的探索病原宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)在HPV感染、宫颈癌等宫颈相关疾病研究中的潜在价值。方法从6例宫颈癌或癌前病变患者中采集宫颈拭子标本;提取DNA后,分别进行病原mNGS和ⅡB型限制性内切酶相关DNA位点(2bRAD)测序,比较2种方法的微生物物种定量注释结果、高丰度物种检测能力及14种高危型HPV的检测能力,从而评估病原mNGS的宫颈微生态评价能力。对病原mNGS的宿主基因组数据进行染色体拷贝数变异(copy number variation,CNV)分析,比较临床病理结果与mNGS-CNV结果的一致性。为进一步探究病原mNGS的检测能力,在23例无宫颈疾病和存在不同等级宫颈病变的患者样本中进行初步验证。结果微生物定量注释结果显示,mNGS和2bRAD对于高丰度细菌物种的检出基本一致。对与宫颈癌高度相关的14种高危型HPV的分析结果显示,mNGS获得了与临床微生物实验室常规检测完全一致的结果。对mNGS的人源核酸数据进行CNV分析显示,3例宫颈癌中有1例存在CNV异常。此外,利用病原mNGS对存在宫颈病变和无宫颈病变患者的宫颈拭子进行分析显示,卷曲乳杆菌丰度、CNV阳性率和高危型HPV阳性率在两组患者之间存在差异,普雷沃菌属的某些物种可能与发生高级别病变和宫颈癌的高风险相关。结论病原mNGS作为一种无创且高效的病原微生物检测技术,能通过一次检查同时得到菌群微生态、HPV感染状态及宿主染色体稳定性3方面的信息,从而对健康和宫颈疾病患者进行鉴别,因此有望为HPV感染和宫颈癌筛查和诊断开辟新途径。

关键词：宏基因组二代测序拷贝数变异宫颈癌人乳头瘤病毒

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张晓刚作品

收获 2024年第1期 F0002-F0002,F0003页

作者：张晓刚不详

绿色技术创新发展的趋势、特征、挑战与路径选择分析

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科技管理研究 2024年第3期44卷 236-242页

作者：任晓刚刘菲北京市科学技术研究院北京100044

为进一步增强绿色技术创新能力和水平,加快绿色转型发展,推动人与自然和谐共生的现代化,分析中国绿色技术创新发展的演变趋势和特征,以及面临的挑战。研究提出以下4个方面的路径:(1)健全基础投入机制,全力提升“卡脖子”核心绿色技术研... 详细信息

为进一步增强绿色技术创新能力和水平,加快绿色转型发展,推动人与自然和谐共生的现代化,分析中国绿色技术创新发展的演变趋势和特征,以及面临的挑战。研究提出以下4个方面的路径:(1)健全基础投入机制,全力提升“卡脖子”核心绿色技术研发能力和水平;(2)加强绿色技术基础研究平台建设,增强绿色技术创新战略力量;(3)培育市场交易与技术转化平台,提高绿色技术创新转移转化效率;(4)着力推进绿色技术创新知识产权布局,强化绿色技术创新知识产权保障。

关键词：绿色技术创新绿色转型发展人与自然和谐共生

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磷对黑木相思增殖苗丛生芽生长发育的影响

热带亚热带植物学报 2024年

作者：白晓刚莫颖欣涂攀峰曾炳山胡冰中国林业科学研究院热带林业研究所热带林业研究国家林业和草原局重点实验室仲恺农业工程学院农业与生物学院

为研究磷水平对黑木相思(Acacia melanoxylon)增殖苗丛生芽诱导及其生长发育的影响，该研究以黑木相思无性系SR17增殖苗为材料，分别接种于含0.9、1.2、1.6、2.0、2.4和2.7 mmol/L KH2PO4的增殖培养基，分别继代1和2个周期时调查丛生芽... 详细信息

为研究磷水平对黑木相思(Acacia melanoxylon)增殖苗丛生芽诱导及其生长发育的影响，该研究以黑木相思无性系SR17增殖苗为材料，分别接种于含0.9、1.2、1.6、2.0、2.4和2.7 mmol/L KH2PO4的增殖培养基，分别继代1和2个周期时调查丛生芽的生长发育指标。结果表明，2.0～2.7 mmol/L KH2PO4促进黑木相思增殖苗丛生芽的芽高、数量、基部愈伤组织快速生长，其中2.4 mmol/L KH2PO4的增殖效果最佳，且丛生芽的生物量、叶绿素含量积累也相对较高；随培养基中磷水平的提高，丛生芽中磷和钾含量显著增加，氮含量无明显变化。Pearson相关性分析表明，磷水平与继代1和2周期时的芽高、数量、基部愈伤组织大小、鲜重、干重、组织含水率和总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b、磷、钾含量呈显著或极显著正相关。因此磷对黑木相思丛生芽的生长发育具有重要调控作用。

关键词：磷丛生芽组织培养黑木相思

基于Bert-BiLSTM混合模型的社交媒体虚假信息识别研究

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情报科学 2024年

作者：冯由玲康鑫周金娉李军吉林财经大学管理科学与信息工程学院吉林省商务大数据研究中心

【目的/意义】探索信息疫情背景下社交媒体中真伪信息的主题特征，研究社交媒体平台评论信息特征及真伪识别问题，为用户和社交媒体平台信息识别提供参考依据。【方法/过程】针对社交媒体平台上疫情相关多主题数据，以Twitter平台推文... 详细信息

【目的/意义】探索信息疫情背景下社交媒体中真伪信息的主题特征，研究社交媒体平台评论信息特征及真伪识别问题，为用户和社交媒体平台信息识别提供参考依据。【方法/过程】针对社交媒体平台上疫情相关多主题数据，以Twitter平台推文为数据集。运用LDA模型，提取真实信息和虚假信息的主要表述和语义特征。引入Bert预处理方式，融合双向长短时记忆网络算法，构建Bert-BiLSTM混合模型，识别虚假疫情信息。【结果/结论】基于LDA主题模型的对比研究，发现真实和虚假信息在主题和表述特征上存在显著差异。通过与传统机器学习算法进行比较，Bert-BiLSTM模型对虚假疫情信息识别具有显著优势，准确率达到0.960，F1值为0.961。因此，本文构建的Bert-BiLSTM模型将为虚假信息识别提供更精准、高效的解决方案。【创新/局限】以社交媒体平台疫情信息为研究对象，综合运用LDA主题模型探究了疫情信息的特征，在小规模数据集上以较低成本实现了多主题数据的有效识别，为信息疫情治理提供了高效的解决方案。

关键词：社交媒体多主题数据 LDA模型对比研究虚假信息识别 Bert-BiLSTM