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银粒子可控且即插即用的双功能复合材料的组装及其性能研究

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银粒子可控且即插即用的双功能复合材料的组装及其性能研究

作者：石长丽上海应用技术大学

学位级别：硕士

随着农业和纺织业的快速发展,一些具有致癌性的农药和有机染料等污染物大量排放于水中,对环境和人类健康构成了巨大威胁。因此,如何开发一种有效的策略以高效检测和降解废水中的这类污染物已成为急需解决的问题。表面增强拉曼光谱(SERS... 详细信息

随着农业和纺织业的快速发展,一些具有致癌性的农药和有机染料等污染物大量排放于水中,对环境和人类健康构成了巨大威胁。因此,如何开发一种有效的策略以高效检测和降解废水中的这类污染物已成为急需解决的问题。表面增强拉曼光谱(SERS)和光催化降解技术是解决上述问题的有效手段,其中的关键是构筑具有拉曼和光催化活性的材料。金属Ag带间转换频率高、介电常数大,易于产生局部表面等离子体共振(LSPR),SERS活性较强,并且Ag费米能级低,可以通过粒径、形貌的调控提高其电子转移及光催化性能。基于此,本论文通过在廉价且稳定的铜片上,利用多种方法将金属Ag与氧化钛、金属-有机框架和卟啉复合,构筑了多种即插即用且银粒子具有良好分散性、结构可控的多功能Ag基复合材料,并研究组装的Ag基复合材料的SERS和光催化性能,为Ag基复合材料在废水检测和处理领域的实际应用提供理论和实验依据。本论文主要研究内容如下:首先,通过将2-甲基咪唑钴金属有机框架和银纳米粒子分别生长在负有TiO层的铜板上,成功构建了具有良好分散Ag纳米颗粒的Ag/ZIF-67/TiO/Cu新型复合材料。这种仅含有0.5wt.%的银,即插即用的Ag/ZIF-67/TiO/Cu复合材料对4-氨基苯硫酚(4-ATP,一种有毒的农药中间体)表现出灵敏的SERS响应,可以检测低至5×10 M的4-ATP,比一些传统基底的灵敏度高约3～5个数量级。另外,Ag/ZIF-67/TiO/Cu复合材料均匀,在选定的区域(1.0×1.0 cm)内进行重复检测,相对标准偏差仅为1.77%;且在放置30天后,Ag/ZIF-67/TiO/Cu对4-ATP的SERS活性仍然保持。此外,Ag/ZIF-67/TiO/Cu对4-ATP的光催化降解性能高,在15 min内对4-ATP可以达到100%的降解效率,在循环使用六次后,其活性几乎不变。重要的是,实际水样中的4-ATP也可以在该材料上被检测和降解。结合实验结果,阐明了Ag/ZIF-67/TiO/Cu对4-ATP SERS增强和光催化活性提高的机理。这种新型、双功能的即插即用型Ag/ZIF-67/TiO/Cu复合材料在废水中4-ATP的检测和降解方面具有潜在的应用前景。然后,在负有Ag-TiO的铜板上,通过2-甲基咪唑钴金属有机框架(ZIF-67)作为特殊的夹层介质生长Ag纳米颗粒,成功构建出一种新型、具有SERS检测和光催化降解双重功能的新型复合材料(Ag/ZIF-67/Ag-TiO/Cu,缩写为AZATC)。通过X射线粉末衍射、电子显微镜和X射线光电子能谱对AZATC复合材料进行了表征。与Ag/ZIF-67/TiO/Cu(AZTC)复合材料以及其他一些传统基底相比,AZATC对苯酚红(一种典型的染料污染物)表现出更灵敏的SERS响应,检测限低至1×10 M。此外,AZATC对Ph R的检测显示出优异的稳定性(30天后仍能保持高灵敏性)。而且,即插即用AZATC复合材料对Ph R的光催化降解性能优异,即使循环使用6次其活性仍然保持。特别是,第II页上海应用技术大学硕士学位论文这种新型且经济高效的AZATC也能用于实际样品中Ph R的检测和降解。这项工作将为设计其他用于废水处理的双功能材料提供新的思路。最后,在负有TiO-Ag的铜板上,经过巯基卟啉(PTT)的诱导生长了“树枝”状Ag,从而构建了一种“即插即用”夹心状Cu/TiO-Ag/PTT/Ag(C/T-A/PTT/A)新型复合材料。由于PTT内外Ag的协同作用以及“树枝”状Ag的生成,极大地提高了Ag NPs中电子的传输效率,因而对Ph R表现出极灵敏的SERS响应(检测浓度低至1×10M),以及优异的稳定性(30天后其对Ph R检测的活性基本不变)。重要的是,由于肖特基势垒、高效的电荷分离效率和产生的强氧化性活性物质,导致C/T-A/PTT/A复合材料对Ph R的降解显示出高而稳定的光催化活性:光照100 min Ph R的光催化降解效率达到96.6%,且连续循环使用6次后光催化活性无明显降低。而且,该即插即用的C/T-A/PTT/A复合材料对实际样品中Ph R的检测和降解也具有良好的双重性能,表明C/T-A/PTT/A复合材料是一种便利的用于可循环灵敏检测和光催化降解废水中Ph R的高效功能材料。上述基于金属Ag设计并构筑的一系列结构新颖、性能优异且易于循环使用的纳米双功能复合材料,为其它双功能材料的制备及性能研究提供了新思路,也为其它类似体系的SERS增强和光催化降解机理研究提供了实验和理论依据。

关键词： Ag基复合材料即插即用金属有机框架表面增强拉曼散射光催化降解

表达持续活化型ALK3抑制大鼠肝星状细胞活化

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世界华人消化杂志 2019年第13期27卷 807-813页

作者：石慧柳长柏肖和杰海南医学院第一附属医院消化内科海南省海口市570000 三峡大学肿瘤微环境与免疫治疗湖北省重点实验室湖北省宜昌市443000 三峡大学肝病研究所湖北省宜昌市443000

背景肝纤维化与肝星状细胞(hepatic stellate cells, HSCs)上皮细胞间充质转化(epithelial mesenchymal transformation,EMT)相关, TGF-β1在其中起着重要的作用,而BMP7能够拮抗TGF-β1,目前主要研究的是TGF-β/BMPs-Smad信号通路, ALK3属于BMPs的持续活化Ⅰ型受体,在肝纤维化分子研究机制中较少运用.目的观察大鼠HSCs中稳定表达持续活化型ALK3时Sma d1磷酸化及纤维化相关基因E-cadherin、α-SMA、col1A2等表达情况,探讨BMP-7信号转导在肝纤维化发生发展过程中拮抗TGF-β1信号及其抗肝纤维化机制.方法建立体外培养大鼠HSCs (HSC-T6)持续活化型ALK3的稳定表达细胞株, MTT检测细胞的增殖;RT-PCR检测col1A2等相关分子mRNA水平;Western blotting检测Samd1、E-cadherin、α-SMA、col1A2蛋白表达和Smad1磷酸化;显微镜下观察细胞形态.结果稳定表达持续活化型ALK3的HSC-T6细胞增殖受到抑制, Smad1磷酸化显著升高,α-SMA, col1A2表达下调, E-cadherin表达上调.结论BMP-7信号转导通过增强Samd1的磷酸化而拮抗TGF-β1致纤维化作用,抑制大鼠HSCs的活化.

关键词：骨成形蛋白7 Smadl 磷酸化Smadl 肝星状细胞

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哈尔滨市土地利用变化及驱动力分析

地理科学研究 2023年第2期12卷 211-216页

作者：石长予哈尔滨师范大学地理科学学院黑龙江哈尔滨

本文利用ArcGIS 10.4解译哈尔滨市2000年、2010年和2020年遥感影像,利用土地利用转移矩阵和土地利用变化模型定量分析哈尔滨市2000年以来土地利用类型和土地利用观的时空动态变化,运用多种方法分析哈尔滨市土地利用类型演变特征、空间... 详细信息

本文利用ArcGIS 10.4解译哈尔滨市2000年、2010年和2020年遥感影像,利用土地利用转移矩阵和土地利用变化模型定量分析哈尔滨市2000年以来土地利用类型和土地利用观的时空动态变化,运用多种方法分析哈尔滨市土地利用类型演变特征、空间演化特征及其影响因素,旨在为哈尔滨市土地利用优化发展提供科学依据。结果表明:1) 哈尔滨市不透水面和未利用地面积增加,水体先减后增,耕地、林地和草地总体呈减少趋势。2) 在空间变化上,土地利用变化区域建设用地、耕地、林地重心迁移呈现先缓后快的阶段性特征。3) 哈尔滨市土地利用变化驱动因素主要是政策、经济、人口、交通因素。

关键词：土地利用时空变化驱动力哈尔滨市

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阎国忠文艺理论的守正与创新

湖南社会科学 2017年第4期 176-183页

作者：石长平许昌学院美术学院

阎国忠教授在建构发展马克思主义美学的同时,在文艺理论方面提出了很多重要见解,对文学艺术作出合乎时代发展的新阐释。主要体现在他的文艺本质论、文艺生产论、文艺政治学以及对文艺与政治、文艺美与现实美、艺术美与自然美等所作出的... 详细信息

阎国忠教授在建构发展马克思主义美学的同时,在文艺理论方面提出了很多重要见解,对文学艺术作出合乎时代发展的新阐释。主要体现在他的文艺本质论、文艺生产论、文艺政治学以及对文艺与政治、文艺美与现实美、艺术美与自然美等所作出的解读上,这形成了他相对系统的文学艺术理论,构成了其美学思想的一部分。这些独特的理论建树发展和完善了马克思主义文艺思想,拓展了文艺研究的学术空间。

关键词：阎国忠文艺理论守正创新

审美理想与艺术的生成氛围——今道友信的“夜晚意识”

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上海文化 2017年第4期 40-48,125页

作者：石长平许昌学院美术学院

日本美学家今道友信基于他自身的审美经验和对东方古典美学的深刻理解和独到领悟,从自然哲学的角度创造性地提出了"夜晚意识",并论述了夜晚是艺术之乡、夜晚是审美经验的故乡的命题,这与他的"白昼意识"、"大地"和"季节"概念一起成为其... 详细信息

日本美学家今道友信基于他自身的审美经验和对东方古典美学的深刻理解和独到领悟,从自然哲学的角度创造性地提出了"夜晚意识",并论述了夜晚是艺术之乡、夜晚是审美经验的故乡的命题,这与他的"白昼意识"、"大地"和"季节"概念一起成为其独特的审美范畴。"夜晚意识"概念的提出,是今道友信对技术关联时代的现代艺术的反抗,是东方文化中"天人合一"审美意识的体现。

关键词：今道友信夜晚意识审美经验东方文化

基于安全高效联邦学习的智能电网入侵检测模型

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信息网络安全 2023年第4期23卷 90-101页

作者：刘长杰石润华华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

智能电网的快速发展使得电力传输更加高效,而电网系统和信息通信技术的高度集成也使电力系统面临更多的网络威胁。入侵检测作为一种检测网络攻击的有效方法受到了广泛关注,现有的检测方案大多基于强有力的假设:单个机构高质量的攻击示... 详细信息

智能电网的快速发展使得电力传输更加高效,而电网系统和信息通信技术的高度集成也使电力系统面临更多的网络威胁。入侵检测作为一种检测网络攻击的有效方法受到了广泛关注,现有的检测方案大多基于强有力的假设:单个机构高质量的攻击示例足够多并且愿意分享他们的数据。然而,实际生活中单个机构所产生的数据不仅数量很少而且具有各自特点,这些机构通常并不愿意分享他们的数据,而使用单一机构的数据并不足以训练出一个高准确率的通用检测模型。鉴于此,文章提出一种安全高效的智能电网入侵检测方法。具体来说,首先引入联邦学习框架协同训练一个通用的入侵检测模型,以保护本地数据的安全并间接扩充数据量;然后设计了一个安全的通信协议,来保护训练过程中模型参数的安全性,防止攻击者窃听对其进行推理攻击;最后通过选择良好客户端进行全局聚合,在保证模型快速收敛的同时减少参与者的数量以降低通信带宽。实验结果表明,在保证模型收敛的情况下,文章所提模型提高了入侵检测的准确率,保护了数据隐私,同时降低了通信成本。

关键词：联邦学习智能电网入侵检测

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王义沟遗址的发现与研究

王义沟遗址的发现与研究

作者：石长钰辽宁大学

学位级别：硕士

本文首先对王义沟遗址出土的遗迹和遗物分类简介,其次通过陶器的聚类分析进而将器物分组,再次将每组器物的风格特征与相关考古学文化联系起来,最后以达到分期与断代的目的,进一步探讨王义沟遗址的文化性质。王义沟遗址是战国晚期至东汉... 详细信息

本文首先对王义沟遗址出土的遗迹和遗物分类简介,其次通过陶器的聚类分析进而将器物分组,再次将每组器物的风格特征与相关考古学文化联系起来,最后以达到分期与断代的目的,进一步探讨王义沟遗址的文化性质。王义沟遗址是战国晚期至东汉初期的一处居住址,为建立起辽东地区考古学文化的框架提供了一批新的材料;实物材料涉及多种考古学文化因素,为东北古代民族文化的研究提供了有价值的信息参考;王义沟遗址为了解高句丽早期文化特征、研究高句丽文化起源提供了一批实物资料。

关键词：王义沟遗址郑家洼子类型泡子沿类型西汉团结文化高句丽

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大豆蛋白与面筋蛋白相互作用机制的研究

大豆蛋白与面筋蛋白相互作用机制的研究

作者：石长硕河南工业大学

学位级别：硕士

在面粉中添加富含赖氨酸的大豆蛋白,可提升面制品的营养价值,实现氨基酸互补。但大豆蛋白与面筋蛋白相互作用会对面团特性和面制品的品质造成不利影响。为了探究大豆蛋白对面团特性的影响机制,本论文将大豆分离蛋白（Soy protein isolat... 详细信息

在面粉中添加富含赖氨酸的大豆蛋白,可提升面制品的营养价值,实现氨基酸互补。但大豆蛋白与面筋蛋白相互作用会对面团特性和面制品的品质造成不利影响。为了探究大豆蛋白对面团特性的影响机制,本论文将大豆分离蛋白（Soy protein isolate;SPI）、质构化大豆蛋白（Texturized soy protein;TSP）以及水解大豆蛋白（Soy protein hydrolyzate;SPH）分别添加到谷朊粉（Wheat Gluten）中,探究大豆蛋白对面筋特性及面筋蛋白微观结构的影响机制;构建模拟面粉体系,分析大豆蛋白对模拟面团特性的影响,探究大豆蛋白与面筋蛋白相互作用机理,为提高大豆蛋白在面制品的应用范围提供数据支撑。首先,将三种大豆蛋白分别按5%、10%、15%、20%、25%、30%（w/w）的比例添加到谷朊粉中,分析大豆蛋白对面筋特性影响。与对照组相比,当大豆蛋白添加量为30%时,SPI-WG的湿面筋和干面筋含量分别减少了3.92%和7.84%,TSP-WG面筋的湿面筋和干面筋含量分别增加了11.28%和15.71%;SPH-WG的干湿面筋含量均明显减小,且当SPH添加量超过5%时,无法形成面筋。拉伸特性结果表明,与对照组相比,当大豆蛋白添加量为30%时,SPI-WG和TSP-WG面筋的最大拉伸阻力分别增加了23.01%和62.73%,拉伸距离分别减小了39.64%和36.40%;而SPH-WG的拉伸距离及最大拉伸阻力均减小;与SPH-WG面筋的拉伸面积的减小趋势相反,SPI-WG面筋和TSP-WG面筋的拉伸面积分别增加了13.02%和37.86%。添加SPI或TSP后,SPI-WG和TSP-WG面筋的储能模量（G’）和损耗模量（G’）均呈现增长趋势,Tanδ均呈现降低趋势;而SPH-WG面筋的G’和G’均减小,Tanδ有所增加。添加比例相同时,TSPWG面筋的弹性和强度大于SPI-WG和SPH-WG面筋。其次,分析了SPI-WG、TSP-WG和SPH-WG面筋中的蛋白组分和结构的变化。结果表明,添加大豆蛋白后的三种面筋中醇溶蛋白含量均减小,SDS可溶性蛋白含量增加。GMP含量变化则不同,SPI-WG和TSP-WG面筋的GMP含量增大,SPH-WG面筋的GMP含量减小。随着大豆蛋白添加量的增加,三种面筋中S-S含量均增加;SPI-WG和TSP-WG面筋中疏水性相互作用随着大豆蛋白添加量的增加而增强,氢键作用显著减小。SPH-WG面筋中疏水性相互作用减小,而氢键作用增加。添加大豆蛋白后,面筋蛋白β-折叠结构比例减少,无规则卷曲结构比例增加。与纯谷朊粉形成的面筋相比,SPI-WG、TSP-WG和SPH-WG面筋网络结构均出现较大的孔隙,面筋网络结构连续性遭到破坏,且TSP对面筋网络结构的破坏作用小于SPI和SPH。最后,将大豆蛋白、谷朊粉以及小麦淀粉按小麦粉的比例构建模拟体系,测定大豆蛋白对模拟面团特性的影响。结果表明,SPH-WG和SPI-W模拟面团的干、湿面筋含量均呈减小趋势,而TSP-W模拟面团的干、湿面筋含量则分别增加了7.45%和9.52%。SPI-W和TSP-W模拟面团的最大拉伸阻力增加,拉伸距离减小,SPH-W模拟面团的最大拉伸阻力与拉伸距离均减小。SPI和TSP增加了模拟面团的弹性和强度,而SPH减弱了模拟面团的弹性和强度。随着大豆蛋白添加量的增加,SPI-W模拟面团和TSP-W模拟面团的G’和G’均增大,SPH-W模拟面团的G’和G’均减小。SPI-W和TSP-W模拟面团中弹性组分比例增加,SPH-W模拟面团中弹性组分比例减少。巯基和二硫键含量的分析结果表明,添加大豆蛋白后,模拟面团中S-S含量增加。大豆蛋白破坏了面筋蛋白网络结构均匀连续性。在同一添加比例的情况下,SPH对于模拟面团的微观结构破坏作用大于SPI和TSP。

关键词：面筋大豆分离蛋白质构化大豆蛋白大豆水解蛋白作用机制