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液滴微流控芯片系统研发与微生物矿化机理研究

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岩土工程学报 2024年第6期46卷 1236-1245页

作者：张瑾璇刘汉龙肖杨重庆大学土木工程学院重庆400045

微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术是一种基于生物矿化作用的新型土体加固和修复技术。由于生物反应过程复杂,结晶影响因素多,MICP矿化机理目前还不明确。MICP微流控系统能够对微细尺度下的微生物矿化沉积规律进行可视化研究,但观测晶体... 详细信息

微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术是一种基于生物矿化作用的新型土体加固和修复技术。由于生物反应过程复杂,结晶影响因素多,MICP矿化机理目前还不明确。MICP微流控系统能够对微细尺度下的微生物矿化沉积规律进行可视化研究,但观测晶体生长尺度仍较大。设计了一种液滴微流控芯片,通过调控不相溶两相流体的流速,生成了直径约450μm的扁球体弹状流液滴作为MICP微反应器,从而搭建了精度更高的微生物矿化液滴微流控芯片系统。通过该系统观测表明:碳酸钙结晶点周围的细菌分布均无变化,随着反应进行,晶体尺寸逐渐扩大,形貌不变;在晶体生长过程中,部分细菌吸附到晶体表面,但晶体周围无明显的细菌聚集现象。此外,采用扫描电镜进一步观测到碳酸钙表面细菌吸附部位存在孔洞。液滴微流控芯片系统为微生物矿化提供了一个精细的微米尺度反应器,为探究MICP成核机理提供了一种有效的分析方法。

关键词：液滴微流控微流控芯片 MICP 碳酸钙微生物矿化

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微生物矿化反应原理、沉积与破坏机制及理论:研究进展与挑战

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岩土工程学报 2024年第7期46卷 1347-1358页

作者：刘汉龙赵常肖杨重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

微生物矿化作为地质演变及碳氮循环不可或缺的一环,给岩土、水利及环境等领域带来了新的机遇和挑战,其衍生而来的以MICP为代表的微生物岩土技术已成为环境岩土工程最具革新性的技术领域之一。近20年来,微生物岩土技术从概念验证阶段到... 详细信息

微生物矿化作为地质演变及碳氮循环不可或缺的一环,给岩土、水利及环境等领域带来了新的机遇和挑战,其衍生而来的以MICP为代表的微生物岩土技术已成为环境岩土工程最具革新性的技术领域之一。近20年来,微生物岩土技术从概念验证阶段到相关领域技术示范已取得了重要进展。为推进对该领域更加深入的基础认识与研究,本文系统回顾了MICP技术并针对以下3部分进行了重点阐述:脲酶菌成矿作用的生物化学原理、微生物加固土的沉积模式及加固体破坏机理、涉及生物-化学-水力-力学等多物理场耦合作用下的微生物矿化反应理论。此外,还总结了微生物岩土技术目前亟待解决的问题与挑战,对潜在的研究热点与应用前景进行了探讨和展望。

关键词：微生物矿化成核结晶沉积模式胶结破坏多物理场耦合

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新疆棉农耕地质量保护行为研究

新疆棉农耕地质量保护行为研究

作者：肖杨塔里木大学

学位级别：硕士

随着国内三大棉区的调整,新疆棉花播种面积与产量逐渐增长,已成为国内棉花主产区。但植棉规模的扩大,使得棉花种植经营对化肥、农药以及农膜等传统农资越发依赖,这对棉田的耕地质量造成了严重影响。为应对棉田耕地质量问题,自治区农业... 详细信息

随着国内三大棉区的调整,新疆棉花播种面积与产量逐渐增长,已成为国内棉花主产区。但植棉规模的扩大,使得棉花种植经营对化肥、农药以及农膜等传统农资越发依赖,这对棉田的耕地质量造成了严重影响。为应对棉田耕地质量问题,自治区农业农村厅在《2020年自治区种植业工作要点》等相关文件中提出强化棉田高标准建设,促进残膜回收、鼓励棉花秸秆利用,持续推进化肥农药提质增效等要求。而作为棉花生产的基本单位,棉农在此之中扮演着关键角色。因此引导棉农树立耕地质量保护意识,促进棉农参与耕地质量保护具有重要意义。基于棉农在耕地质量保护的重要性,本研究聚焦棉农耕地质量保护行为研究。首先,借助新疆棉花主产区412份调研数据,分析样本特征与棉农当前耕地质量保护的认知现状,其次对行为与行为程度进行统计分析,最后在文献与理论基础上进行棉农耕地质量保护行为的影响因素理论分析,运用二元Logit模型与多元有序Logit模型探讨相关因素如何影响棉农的合理施肥、残膜回收、安全用药以及行为程度。研究主要的结论如下:(1)棉农整体行为程度较高,但部分技术采纳较少。以技术采纳人数由高到低排序:秸秆还田、残膜回收、科学施肥、安全用药、测土配方施肥、施用有机肥。从采纳程度来看,样本中20.63%的棉农采用在1-2项;49.27%的棉农采用在3-4项;30.10%的棉农采用在5-6项。(2)在3类具体行为的回归结果中,经济收益感知、外部支持感知、政策知晓程度以及受教育程度对棉农的合理施肥、残膜回收与安全用药产生显著的正向影响。除上述影响因素外,生态价值感知仅对残膜回收产生显著的正向影响,而种植结构仅对残膜回收产生显著负向影响。执行压力感知和抚养比对合理施肥产生显著负向影响。社会交流强度和年龄对3类行为影响均不显著。(3)经济效益感知、外部支持感知、政策知晓程度和受教育程度对耕地质量保护行为程度有显著的正向影响。生态价值感知和抚养比例同样呈现正向影响,但未通过显著性检验。执行压力感知与年龄对耕地质量保护行为程度有显著负向影响。社会交流强度和种植结构对耕地质量保护行为程度存在负面影响,但未通过显著性检验。基于棉农实际情况与研究结论,提出以下建议:(1)增强财政支持力度,降低棉农经营风险。(2)加强耕地质量保护宣传,提升棉农认知水平。(3)设立耕地质量保护示范点,促进耕地质量保护交流。(4)优化棉花种植结构,培养专业化植棉农户。

关键词：棉农耕地质量保护行为研究影响因素

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基于多源传感的新型防外破系统研究

基于多源传感的新型防外破系统研究

作者：肖杨南京信息工程大学

学位级别：硕士

直流母线式光伏系统的最大功率跟踪策略及其约束条件研究

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直流母线式光伏系统的最大功率跟踪策略及其约束条件研究

作者：肖杨湖北民族大学

学位级别：硕士

经颅直流电刺激对击剑运动员运动表现和认知的影响研究

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经颅直流电刺激对击剑运动员运动表现和认知的影响研究

作者：肖杨南京体育学院

学位级别：硕士

新疆地区布鲁氏菌性脊柱炎中医证型与四时气候的相关性研究

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新疆地区布鲁氏菌性脊柱炎中医证型与四时气候的相关性研究

作者：肖杨新疆医科大学

学位级别：硕士

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新媒体时代教师阅读的机遇、困境与愿景

教学与管理 2024年第24期 51-55页

作者：肖杨仙桃职业学院教育学院湖北仙桃433001

新媒体时代的快速发展让人们的阅读呈现出阅读行为碎片化、阅读体验多元化、阅读方式视觉化、阅读交流互动化等特征。教师作为特殊的阅读群体,其阅读具有专业性、智慧性、深度性、产出性和示范性的特征。新媒体时代为教师阅读带来机遇,... 详细信息

新媒体时代的快速发展让人们的阅读呈现出阅读行为碎片化、阅读体验多元化、阅读方式视觉化、阅读交流互动化等特征。教师作为特殊的阅读群体,其阅读具有专业性、智慧性、深度性、产出性和示范性的特征。新媒体时代为教师阅读带来机遇,同时也带来多方面的困境。分析其机遇和困境,提出新媒体时代教师阅读应注重营造阅读文化环境,强化阅读价值内容供给,注重阅读资源整合利用,发展教师阅读合作文化,以此不断深化自身素养和专业水平。

关键词：新媒体时代教师阅读数字媒介阅读碎片化专业阅读阅读文化

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钙质砂-蛇皮仿生界面循环剪切特性研究

岩土工程学报 2024年

作者：崔昊刘汉龙肖杨重庆大学光电工程学院重庆大学土木工程学院重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室

钙质砂与结构物界面的动力响应对海洋岩土工程中构筑物的整体稳定性具有重要意义。蛇皮仿生界面是基于蛇腹部鳞片的几何非对称性发展起来的新型界面形式，因其在剪切时表现出的摩擦各向异性而受到研究者关注。基于界面直剪仪，开展了一... 详细信息

钙质砂与结构物界面的动力响应对海洋岩土工程中构筑物的整体稳定性具有重要意义。蛇皮仿生界面是基于蛇腹部鳞片的几何非对称性发展起来的新型界面形式，因其在剪切时表现出的摩擦各向异性而受到研究者关注。基于界面直剪仪，开展了一系列钙质砂-蛇皮仿生界面循环剪切试验，探究了法向应力、剪切位移幅值以及界面表观形态对界面循环剪切刚度、阻尼比的影响。试验结果表明：法向应力增加导致界面剪切刚度增加，阻尼比降低；剪切刚度随剪切位移增加而降低，阻尼比则增加；鳞片几何特征比增加会使剪切刚度降低，阻尼比增加。此外，相同鳞片几何特征比下剪切刚度随鳞片高度增加而增加，阻尼比则降低。数据拟合表明：剪切刚度和阻尼比与法向应力分别呈线性关系和对数关系，与剪切位移幅值分别呈反比例关系和对数关系，与鳞片几何特征比都呈幂函数关系。本文研究成果将为蛇皮仿生界面在海洋抗拔桩的应用提供重要的理论基础。

关键词：钙质砂蛇皮仿生界面循环剪切剪切刚度阻尼比