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基于新型碳点的双功能荧光分子印迹材料的制备及其应用

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基于新型碳点的双功能荧光分子印迹材料的制备及其应用

作者：白庆延北方民族大学

学位级别：硕士

环境和食品安全直接关乎人类健康,因此快速检测和去除污染物以及有害物质尤为重要。分子印迹聚合物（MIP）是一种典型的吸附材料,不仅具有特异性的吸附能力,而且具有物理强度高、制备简单、稳定性高、成本低的优点,因此在污染物富集和... 详细信息

环境和食品安全直接关乎人类健康,因此快速检测和去除污染物以及有害物质尤为重要。分子印迹聚合物（MIP）是一种典型的吸附材料,不仅具有特异性的吸附能力,而且具有物理强度高、制备简单、稳定性高、成本低的优点,因此在污染物富集和分离方面有着广泛的应用。将荧光材料同吸附材料相结合,有望结合各自的优势,制备出既能吸附又能荧光检测目标污染物的新型材料,具有广阔的应用前景。碳点（CD）是一种新型的纳米材料,具有特殊的光吸收或光致发光的特征,通过和不同物质相互作用而产生的荧光响应不同可以完成对目标物质的快速检测。本研究拟将CD和吸附材料相结合,制备出兼具吸附能力和荧光检测能力的双功能材料,并验证了其性能和应用潜力,具体内容如下:1.以单分散聚（甲基丙烯酸缩水甘油酯-交联-乙二醇二甲基丙烯酸酯）(poly（GMA-co-EDMA）)为基质,甲基丙烯酸（MAA）为单体,二苯基氨基脲（DPC）为配体,通过原子转移自由基聚合（SI-ATRP）合成了球形的铜离子印迹聚合物（Cu-IIP-A）。以色氨酸和邻苯二胺为原料制备了含有氨基的黄色荧光CD,并将其添加到Cu-IIP的制备过程中,制备了一种新型的铜离子印迹聚合物,并将其命名为CD@Cu-IIP-A。为了进行比较,采用本体聚合法制备了无定形的离子印记聚合物,分别命名为Cu-IIP-B和CD@Cu-IIP-B。结果表明,在相同条件下CD@Cu-IIP-A在水中的分散性明显优于CD@Cu-IIP-B,最大吸附容量达到85.6 mg g,高于CD@Cu-IIP-B的吸附量(66.05 mg g),仅略低于Cu-IIP-A(91.9 mg g)。CD@Cu-IIP-A只需30 min即可达到吸附平衡,同时在80～780μmol L的铜离子浓度范围内具有良好的荧光淬灭现象。这些结果表明CD@Cu-IIP-A具有CD的荧光检测和IIP的选择性吸附功能,可以同时满足水中铜离子的检测和吸附。2.以色氨酸为单一碳源制备了碳点（CD）,并验证了其对四环素（TC）良好的荧光选择性,其对四环素具有明显的选择性荧光淬灭,同时对其它多种兽药类抗生素无明显响应。然后选择氨基功能化金属有机框架（MOF）材料NH-MIL-101作为基质,并以TC为模板制备分子印迹聚合物,并加入CD,制备了双功能复合材料（CD@MIP）。作为比较,也制备了不掺杂CD的MIP和非印迹材料NIP。CD@MIP是一种在普通紫外设备（λ=360 nm）照射下具有明亮荧光的纳米材料,对TC具有快速稳定的荧光淬灭作用,并且在0.59～400μmol L的浓度范围内对TC具有良好的线性关系。CD@MIP的量子产率为12.75%,CD@MIP的3σ检出限（LOD）为0.59μmol L。CD@MIP的最大吸附容量达到304.6 mg g,约75 min达到吸附平衡。高效液相色谱法验证CD@MIP对牛奶样品中添加的四环素的吸附量在2 h内达到可以达到90.0 mg g,远高于相同条件下NIP的吸附量(48.4 mg g)。这表明CD@MIP结合了MOF的高吸附能力、分子印迹的特异性吸附和CD的荧光性质,可以快速检测和吸附环境中的TC。3.以左旋/右旋色氨酸（L/D-Try）和L-酒石酸作为前体,采用水热微波辅助法制备了新型手性碳点（L-CD和D-CD）。所合成的L-CD和D-CD在紫外线照射下发射出两个荧光峰,分别位于350 nm和450 nm。碳点对多种氨基酸呈现不同的响应,其中在色氨酸（Try）存在的情况下,350 nm的荧光强度显著增强（超过20倍）,而在450 nm处无响应。分别采用直接荧光光谱法和比率荧光法(I/I)对Try进行了定量测量。使用比率荧光法计算的检测限（LOD=3σ/S）为0.34μmol L,明显低于直接荧光光谱法的0.92μmol L。通过将L-CD嵌入单分散聚甲基丙烯酸酯树脂中,制备了双功能材料MAR@CD。在微量Try存在的情况下,MAR@CD的荧光发射显著增强,实现了通过开-关荧光分析对Pr的定量检测。开-关比率荧光法对Pr的最低检测限为0.69μmol L,低于直接荧光光谱法和开-关荧光法(分别为4.67和4.06μmol L)。此外,MAR@CD在水中展现出了优异的分散性,并被用于吸附Pr。MAR@CD的最大吸附容量达到了40.5 mg g,且在120 min内达到吸附平衡,表明MAR@CD具有在环境场景中快速吸附和检测Pr的潜力。

关键词：碳点荧光检测吸附多功能材料分子印迹聚合物

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“去方程化”的分数应用题教学探究

教学与管理 2024年第5期 32-36页

作者：牛延凯山东省淄博市高新区教育和体育事业中心

分数应用题是小学数学的难点,现有教材中大量借助方程处理分数中的复杂数量关系。《义务教育数学课程标准(2022年版)》将方程内容从小学移出后,亟需形成“去方程化”的分数应用题教学变革。分析现有教材的变迁、对比国外教材,可以发现... 详细信息

分数应用题是小学数学的难点,现有教材中大量借助方程处理分数中的复杂数量关系。《义务教育数学课程标准(2022年版)》将方程内容从小学移出后,亟需形成“去方程化”的分数应用题教学变革。分析现有教材的变迁、对比国外教材,可以发现方程并不是分数应用题教学的必要条件。在不借助方程时,首先通过“量”和“率”的分类讨论,把握分数应用题和整数应用题的迁移联系;进一步通过构建数量关系结构,明晰分数问题中加减乘除列式的算术意义;最后通过比、分数、除法之间的大单元联系,实现分数应用题的整体教学。

关键词：小学数学分数应用题方程 “去方程化”

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MgF_(2)助剂对MgAl_(1.9)Ga_(0.1)O_(4)透明陶瓷的制备与光学性能的影响

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无机材料学报 2024年第5期39卷 531-538页

作者：吕朝阳徐勇杨久延涂广升涂兵田王皓武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 武汉理工大学襄阳示范区湖北隆中实验室襄阳441000

MgAl_(1.9)Ga_(0.1)O_(4)透明陶瓷具有优异的光学性能,其制备依赖于高质量坯体的凝胶注模成型和长时间的无压预烧。本研究选择MgF_(2)为烧结助剂,并通过瞬时液相调节无压预烧的致密化过程。采用干压成型、无压预烧和热等静压烧结制备了... 详细信息

MgAl_(1.9)Ga_(0.1)O_(4)透明陶瓷具有优异的光学性能,其制备依赖于高质量坯体的凝胶注模成型和长时间的无压预烧。本研究选择MgF_(2)为烧结助剂,并通过瞬时液相调节无压预烧的致密化过程。采用干压成型、无压预烧和热等静压烧结制备了不同尺寸的MgAl_(1.9)Ga_(0.1)O_(4)透明陶瓷样品,并系统分析了MgF_(2)对材料显微结构、光学和机械性能的影响。研究表明:MgF_(2)在~1230℃熔化形成的液相促使陶瓷的致密度与晶粒尺寸增大,后续烧结过程中残留的MgF_(2)氧化为MgO并固溶进入MgAl_(1.9)Ga_(0.1)O_(4)晶格。添加质量分数0.2%MgF_(2)的2.04 mm厚透明陶瓷样品在紫外和可见光区域具有76.5%~83.4%的直线透过率和较高的光学质量。此外,该陶瓷的特征抗弯强度为167.1 MPa,与细晶MgAl2O4透明陶瓷相近,但是前者的Weibull模数(8.81±0.29)更高。本研究为制备光学性能良好的大尺寸MgAl_(1.9)Ga_(0.1)O_(4)透明陶瓷提供了新的选择。

关键词：透明陶瓷 MgAl_(1.9)Ga_(0.1)O_(4) MgF_(2) 瞬时液相烧结光学性能

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基于写作实践的高中语文小说教学研究

基于写作实践的高中语文小说教学研究

作者：郭延浩重庆三峡学院

学位级别：硕士

高中小说教学一直都是被关注的重点,《普通高中语文课程标准》“文学阅读与写作”任务群中明确提出需要学生学习小说体裁的优秀文学作品。过去的研究表明,小说教学的过程虽在不断地发展完善,但小说教学活动中存在的问题逐步被暴露了出... 详细信息

高中小说教学一直都是被关注的重点,《普通高中语文课程标准》“文学阅读与写作”任务群中明确提出需要学生学习小说体裁的优秀文学作品。过去的研究表明,小说教学的过程虽在不断地发展完善,但小说教学活动中存在的问题逐步被暴露了出来。同时,随着国家教育的改革,在新时代的背景中继续完善小说教学是必要的,不仅有助于促进学生语文素养的提高,还有助于提升教师的教学水平,因此,基于写作实践的高中小说教学研究很好地弥补这一空白。本课题基于写作实践的体验,以高中语文小说教学为对象,主要从三个方面进行了集中研究。论文的第一章主要论述了高中语文写作实践研究现状,高中小说教学实践研究现状,课题研究的缘起、文献综述和研究方法等。第二章主要论述基于写作实践的高中语文小说教学的必要性、可行性以及价值追求特点。第三章主要以部编版高中语文教材为研究对象,结合写作实践着重研究了高中语文教材的小说的选编情况,第四章主要研究了基于写作实践的高中语文小说教学的现状、问题、成因分析及改进策略。上述研究,将有助于完善高中语文小说教学的框架,提出基于写作实践来进行教学活动的新的框架,丰富了高中语文小说教学的研究内容,为语文小说教学工作提供更多的理论指导。

关键词：写作实践高中小说教学交叉研究

WC-HEA硬质合金研制及磨削表面完整性研究

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WC-HEA硬质合金研制及磨削表面完整性研究

作者：尹延东齐鲁工业大学

学位级别：硕士

硬质合金被称为“工业的牙齿”,具有高硬度、高强度和耐磨性好等优异性能,被广泛应用于机床刀具、模具、矿山开采、石油钻探及耐磨零件等领域。WC-Co作为应用最广泛的传统硬质合金,其耐高温和腐蚀性较差,无法应用于高温、强腐蚀性等工... 详细信息

硬质合金被称为“工业的牙齿”,具有高硬度、高强度和耐磨性好等优异性能,被广泛应用于机床刀具、模具、矿山开采、石油钻探及耐磨零件等领域。WC-Co作为应用最广泛的传统硬质合金,其耐高温和腐蚀性较差,无法应用于高温、强腐蚀性等工作环境。高熵合金作为粘结相的WC-HEA硬质合金显著提高了硬度、强度、耐腐蚀性和抗氧化性,尤其显著提高了高温下的硬度和强度。与传统硬质合金一样,WC-HEA硬质合金也属于难加工材料,具有“高硬度、高脆性”的材料特性。目前,磨削是对WC-HEA硬质合金进行机械加工的有效途径,也是提高其表面完整性的必要方式。本课题以AlCo Cr Fe Ni高熵合金作为粘结相,采用真空+气压复合烧结工艺制备了细晶粒和中等晶粒WC-HEA硬质合金。系统分析了WC-HEA硬质合金的物理力学性能（硬度、抗弯强度、断裂韧性、相对密度和弹性模量）、物相组成、微观组织结构和晶粒尺寸等,并制备了WC-HEA硬质合金试样用于磨削表面完整性实验。通过磨削实验结果显示,磨削力和磨削温度随着磨削深度的增加而增大。相同磨削深度下,中等晶粒WC-HEA的磨削力和磨削温度大于细晶粒WC-HEA。通过对磨削加工模型、材料去除率、应变率以及磨削表面的形貌和物相等分析,揭示了WC-HEA硬质合金磨削过程中的材料去除机理。研究表明,WC晶粒尺寸的不同,材料去除机理也不相同,WC-HEA硬质合金的去除机制主要以脆性去除为主。磨削实验后,对试样表面完整性进行了综合测试分析。结果显示,随着磨削深度的增加,WC-HEA硬质合金表面粗糙度逐渐降低,中等晶粒的WC-HEA磨削表面粗糙度值低于细晶粒WC-HEA合金。对试样磨削表面的残余应力检测显示,磨削过程使合金表面产生了较高的残余压应力,且残余应力值随着磨削深度的增加而增大,细晶粒的WC-HEA合金残余压应力值随着磨削深度的增加从516.6 MPa增大至795.0 MPa,中等晶粒的WC-HEA合金残余应力值从464.9MPa增大至675.5 MPa。经过对磨削表面强度测试显示,随着残余应力的增加,磨削表面强度增大,细晶粒WC-HEA合金的磨削表面强度的增量由9 MPa到146 MPa,中等晶粒WC-HEA合金的增量由31 MPa到149 MPa。经显微硬度检测显示,WC-HEA合金磨削表面的显微硬度要高于基体,硬度沿磨削深度方向逐渐降低至基体硬度。磨削深度越大,磨削表面的加工硬化程度越高,细晶粒和中等晶粒的WC-HEA的加工硬化率分别为105.2%～113.1%和105.3%～113.8%。通过对WC-HEA合金磨削表面的显微观察及元素分析,发现磨削表面发生了塑性变形,位错和晶粒细化现象。对磨削表面以下的截面区域进行腐蚀,发现变质层中的WC晶粒发生了细化现象。中等晶粒WC-HEA合金的粘结相发生了相变,由FCC相转变为BCC相。HEA粘结相的相变,主要发生在表面以下0～5.5μm的区域内,磨削表面下20μm极少见到相变的发生。本研究制备了WC-HEA硬质合金,综合测试了合金的物理力学性能,通过磨削实验揭示了WC-HEA硬质合金磨削过程中的材料去除机理,明确了磨削表面完整性变化规律,发现了微观层面的塑性变形和HEA粘结相的相变,为实现WC-HEA硬质合金高表面完整性磨削加工工艺提供了理论依据,对于WC-HEA硬质合金的推广应用具有重要指导意义。

关键词：高熵合金硬质合金磨削加工去除机理表面完整性

基于跨模态监督学习的毫米波雷达手语识别技术研究

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基于跨模态监督学习的毫米波雷达手语识别技术研究

作者：魏贵延重庆三峡学院

学位级别：硕士

据调查显示,全球人口的6.1%(4.66亿)患有听力残疾,手语识别技术有助于听障人士利用科技产品更有效的与外界沟通交流。手语识别技术可以通过毫米波雷达来改善听障人体的隐私保护。然而,现有的手语识别方法没有充分的从雷达观测信号中提... 详细信息

据调查显示,全球人口的6.1%(4.66亿)患有听力残疾,手语识别技术有助于听障人士利用科技产品更有效的与外界沟通交流。手语识别技术可以通过毫米波雷达来改善听障人体的隐私保护。然而,现有的手语识别方法没有充分的从雷达观测信号中提取出与手语相关的信息,导致识别准确性有限。手语可由人体的姿态和手部的动作表征。为了获得这些识别特征,本文提出了一种基于跨模态监督学习的毫米波雷达手语识别方法,主要开展了如下四项工作:(1)自建了一个中国手语数据集。目前,现有的雷达手语数据集较少,为了更有利于开展手语识别研究工作,本文自建了一个视频和雷达数据同步的中国手语数据集。该数据集包括10种日常生活中常见的中国手语,每种手语共获得200个样本,最终共获得2000个视频与雷达同步的手语数据。(2)提出了一种基于人体姿态特征的跨模态手语识别方法。首先构建了一个基于Transformer的跨模态姿态估计网络,称为T-Pose,用于从雷达图像中估计出人的骨架信息,这些信息代表手语中的姿势。与传统姿态估计网络相比,该网络能更好地融合不同尺度的信息,平均识别精度比传统网络提升了3.5%。其次提出了一个基于人体骨架信息的手语识别网络,称为CSL-GCN,用于分类骨架特征。(3)提出了一种基于手部动作特征的毫米波雷达手语识别方法。手部动作特征由雷达的距离-多普勒图和微多普勒图表示。本文提出了一种针对两种图像的分类网络DNNet10-Bi LSTM,与传统网络相比,添加了Bi-LSTM模块,结合了前向和后向两个方向的信息,能够更全面地理解雷达图像中的特征,比传统网络提升了4.88%的识别准确率。(4)提出了一个新的多模态特征融合网络。该网络框架融合了人体的姿势信息和手部运动信息,更加完备的表征手语。从三种数据中提取的特征用一种后融合的方法进行融合,以实现高准确率的手语识别。与传统多模态手语识别网络相比,提升了20.19%的识别准确率。实验结果表明,本文所提出的基于手部动作的手语识别准确率为92.12%,基于人体姿态特征的手语识别准确率为96.79%,多模态数据融合后的识别准确率为98.99%。与传统的手语识别方法相比,所提出的方法可以提高对具有相似姿势或动作的手语识别准确性。

关键词：毫米波雷达手语识别跨模态监督多模态融合姿态估计微多普勒

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超灵敏检测核酸修饰的荧光生物传感器研究

超灵敏检测核酸修饰的荧光生物传感器研究

作者：蔡延博山东师范大学

学位级别：硕士

核酸修饰在基因表达调控中起着重要作用。其中,DNA修饰在发育、衰老和癌症等多种生物过程和疾病中扮演关键角色。这些修饰不干扰沃森-克里克配对,但会影响DNA-蛋白质在双螺旋主槽中的相互作用。RNA修饰更加多样,能够影响RNA的稳定性、... 详细信息

核酸修饰在基因表达调控中起着重要作用。其中,DNA修饰在发育、衰老和癌症等多种生物过程和疾病中扮演关键角色。这些修饰不干扰沃森-克里克配对,但会影响DNA-蛋白质在双螺旋主槽中的相互作用。RNA修饰更加多样,能够影响RNA的稳定性、成熟度和二级结构,进而调控胚胎发育、神经调节和肿瘤发生等多个生物学过程。鉴于核酸修饰对癌症等人类疾病的重要影响,它们已成为多种疾病的候选生物标志物。因此,精确识别和定量基因组或转录组上的特定修饰,对于揭示这些修饰的生物学功能至关重要。荧光生物传感器,凭借其高时间分辨率、高灵敏度、紧凑的体积和良好的生物相容性的优点,能够直接、即时地识别多种生物和化学化合物。荧光生物传感器因其出色的性能,已成为生物分析和临床医学领域中的核心检测工具。单分子荧光检测通过对生物分子进行适当的标记,能够在单个分子水平上进行物质定量,可以用于分析个体差异,实现更精准的诊断和治疗。稳态荧光光谱检测高度灵敏且用途广泛,被广泛用于基础研究。在本论文中,结合单分子荧光检测技术和稳态荧光检测技术,成功开发了两种荧光生物传感器,分别用于检测DNA中的5-羟甲基尿嘧啶（5?hydroxymethyluracil,5hm U）修饰和RNA中的肌苷（Inosine,I）修饰。本论文的主要内容包括:（1）5-羟甲基尿嘧啶,作为胸腺嘧啶的氧化衍生物,在多种生物基因组中扮演着重要的角色,既是表观遗传标志,也是潜在的肿瘤生物标志物。在本研究中,开发了一种基于生物正交反应介导的酶促延伸驱动的树突状纳米组装方法,用于乳腺组织中5-羟甲基尿嘧啶的全基因组分析。具体来说,该方法利用5-羟甲基尿苷DNA激酶（5-hydroxymethyluridine DNA kinase,5-HMUDK）将叠氮化物（azide,N）修饰的磷酸盐标记到双链DNA（double-stranded DNAs,ds DNAs）中的5hm U羟基上,通过点击化学进一步掺入生物素部分。随后,通过特定的链霉亲和素-生物素相互作用,将ds DNAs富集在磁珠（magnetic bead,MB）表面。经过磁分离后,富集的ds DNAs诱导超支化扩增,形成树突状DNA纳米结构,进而将大量的Cy5荧光分子固定在磁珠表面。最终,通过磁分离和核酸外切酶消化,释放的Cy5荧光团通过单分子检测系统进行定量。当靶标5hm U缺失时,由于尿嘧啶（Uracil,U）DNA无法被5-HMUDK磷酸化,后续的点击化学介导的生物素掺入无法进行。因此,既没有ds DNAs在磁珠表面的富集,也没有末端转移酶（terminal transferase,Td T）介导的超支化扩增。由于这一系列的连锁反应受阻,最终无法检测到Cy5信号。该方法具有高灵敏度、高选择性和超低背景等特点,能够准确测量基因组DNA中0.001%的5hm U水平,并适用于单细胞水平的分析。此外,还成功地应用该方法评估了健康人和乳腺癌患者之间的5hm U水平差异。（2）肌苷作为一种重要的惰性嘌呤核苷,对RNA的成熟、稳定性、选择性剪接具有调控作用,并影响RNA的翻译和定位。鉴于肌苷修饰失调与多种人类疾病之间的关联,提出了一种基于丙烯腈介导的DNA延伸阻滞机制,并结合引物生成介导的滚环扩增（primer generation-rolling circle amplification,PG-RCA）策略,实现了乳腺癌细胞和肺癌细胞中肌苷修饰的定量检测。首先,利用丙烯腈对RNA中的肌苷进行选择性标记,通过迈克尔加成反应生成N-氰乙基肌苷（N-cyanoethylinosine,ceI）。随后,加入特定的DNA探针与靶标RNA退火,形成DNA-RNA杂交双链。ceI上的N-氰乙基基团会阻碍Bst 3.0DNA聚合酶介导的逆转录反应,从而保护DNA探针不被延伸。通过磁分离技术,将DNA探针富集在磁珠表面。随后,将杂交链水解为单链,启动PG-RCA过程,获得大量扩增产物。这些扩增产物与插入的荧光染料SYBR Gold结合,产生增强的荧光信号,实现对肌苷修饰的定量检测。值得注意的是,当RNA没有肌苷修饰时,逆转录反应不会受阻,DNA探针能够以RNA为模板进行链的延伸。这种情况下,无法启动后续的PG-RCA过程,因此不会产生荧光信号。该方法利用丙烯腈特异性介导的氰乙基化来识别RNA链中的肌苷修饰,具有高灵敏度和高特异性,能够在单细胞水平检测肌苷表达,并有效区分乳腺癌组织与正常个体,为探究肌苷修饰与人类疾病之间的潜在联系提供了宝贵的分析工具。

关键词：核酸修饰检测荧光生物传感器单分子检测临床诊断

磁性可溶LDHs材料分离富集非甾体抗炎药及作用机理研究

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磁性可溶LDHs材料分离富集非甾体抗炎药及作用机理研究

作者：延昭兴齐鲁工业大学

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非甾体抗炎药（NSAIDs）作为一种新兴的污染物受到了广泛的关注,并在各地的水生环境中被检测到。随着NSAIDs的大规模生产和使用,它们进入环境并具有很强的持久性,生物长期接触将导致慢性中毒、致癌性、致畸性、致突变性等疾病。因此,需... 详细信息

非甾体抗炎药（NSAIDs）作为一种新兴的污染物受到了广泛的关注,并在各地的水生环境中被检测到。随着NSAIDs的大规模生产和使用,它们进入环境并具有很强的持久性,生物长期接触将导致慢性中毒、致癌性、致畸性、致突变性等疾病。因此,需要研究NSAIDs从水体中有效去除以及非甾体抗炎药在水中残留的检测。层状双金属氢氧化物（LDHs）也是一种常见的吸附材料,具有独特的层状结构和理化性质。LDHs由于有独特的层状结构、较大的比表面积以及较高的孔隙率,被广泛用作污染物的吸附剂。本研究以包覆了FeO纳米颗粒的ZIF-67为模板合成了具有三维中空结构的磁性LDHs复合材料FeO@ZIF-67@Co-Ni LDH,用于吸附水样中的卡洛芬（CPF）和氟比洛芬（FLU）,并基于磁固相萃取（MSPE）借助HPLC/UV建立了对四种NSAIDs的检测方法。（1）以ZIF-67为模板,成功合成了一种具有三维空心结构的磁性LDHs吸附剂FeO@ZIF-67@Co-Ni LDH,并通过SEM、TEM、XRD、XPS、FTIR、VSM等技术对其进行表征。结果表明FeO@ZIF-67@Co-Ni LDH具有稳定的三维中空结构,FeO纳米颗粒被包裹在材料中间,LDHs层板在材料表面没有发生堆叠现象,整体结构没有被破坏,并且具有较好的磁性、较大的比表面积和孔径分布。（2）用合成的FeO@ZIF-67@Co-Ni LDH吸附剂分别对CPF和FLU进行了吸附研究。研究了p H、吸附剂浓度、温度以及吸附时间对吸附过程的影响。根据吸附等温线的拟合结果,Liu模型拟合的更好,这说明吸附过程可能存在不同吸附自由能的参与。最佳吸附条件下Liu拟合的最大吸附容量分别达到821.3mg/L和619.9mg/L。根据Liu模型的拟合结果得到的热力学参数来看,FeO@ZIF-67@Co-Ni LDH对污染物的吸附均是自发的放热反应。吸附动力学拟合的结果表明吸附过程更符合拟二级动力学模型,这说明化学吸附在的吸附过程中起着重要作用。结合实验数据、表征结果以及DFT计算对吸附机理进行了进一步分析,结果表明,吸附剂与污染物之间发生了两个吸附机制,即表面吸附以及层间阴离子交换。对三种常接触的实际水样进行了实际样品分析,结果表明三种实际水样对FeO@ZIF-67@Co-Ni LDH的吸附过程没有明显影响,FeO@ZIF-67@Co-Ni LDH可以用于实际水样中的吸附工作。同时对材料的吸附再生能力进行了研究,实验结果表明FeO@ZIF-67@Co-Ni LDH吸附剂在三次吸附解吸循环后仍然保持了较高的吸附容量,是一种可回收的有效吸附剂。（3）将合成的FeO@ZIF-67@Co-Ni LDH用于MSPE,并借助HPLC/UV建立了检测水样中的NSAIDs的新方法。FeO@ZIF-67@Co-Ni LDH具有良好的磁性,能够在外加磁场作用下快速实现固液分离,同时表面的LDHs提供了大量吸附位点。在此基础上对FeO@ZIF-67@Co-Ni LDH的应用进行拓展,开发出新的NSAIDs检测方法,并应用于四种NSAIDs的检测。通过响应面法优化萃取条件,根据Box-Behnken Design设计四因素三水平实验,最终确定最佳萃取条件为萃取温度25℃、p H值为5、吸附剂投加量为5mg、萃取时间为20 min。实验结果表明,MSPE-HPLC/UV方法线性范围在2.5～50μg/L内,LODs范围在0.19～0.53μg/L之间,LOQs为0.63～1.8μg/L,精密度也都在7%以内。最后将该方法应用于三种实际水样的检测中,结果均达到预期。

关键词：磁性三维层状双金属氢氧化物非甾体抗炎药吸附磁固相萃取

湖南郴州树轮宽度对雪灾和气候环境变化的记录

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第四纪研究 2024年

作者：周秋月蔡秋芳刘禹谢梅孟克巴衣尔任萌中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室中国科学院大学中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心陕西关中平原区域生态环境变化与综合治理国家野外科学观测研究站西安地球环境创新研究院

2008年1月至2月,我国南方经历了罕见的大范围低温、雨雪和冰冻灾害,地方经济和人民生命财产安全遭受了巨大损失。为了评估2008年雪灾事件及气候变化对树木生长的影响,本研究在湖南省宜章县境内采集了一组马尾松树木年轮样本,并建立了树... 详细信息

2008年1月至2月,我国南方经历了罕见的大范围低温、雨雪和冰冻灾害,地方经济和人民生命财产安全遭受了巨大损失。为了评估2008年雪灾事件及气候变化对树木生长的影响,本研究在湖南省宜章县境内采集了一组马尾松树木年轮样本,并建立了树轮宽度年表。虽然Pearson相关分析揭示树轮宽度年表与当年6月至10月的平均最低温度(r=-0.636,n=69,p明,树轮宽度与气候要素的关系随时间变化并不稳定,其表现在2008年雪灾事件之后研究区树木生长对气候要素的响应显著增强。为了进一步确认雪灾事件对树木生长的影响,通过历史文献记载搜集了2008年之前研究区发生的多次雪灾事件年份(1865年、1930年、1955年、1964年、1969年、1976年、1984年、1993年、1996年和2000年),并开展了时序叠加分析。结果表明,在历史时期,树轮宽度仅在雪灾发生当年略有降低,雪灾对随后年份的树木生长影响不大;而2008年雪灾导致当年及其后5年树轮宽度都显著下降,表明2008年雪灾的严重程度至少为过去167年来难得一遇。进一步分析发现,EASM(东亚夏季风)及与之相关的大尺度环流变化如ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)、PDO(太平洋年代际振荡)和WPSH (西太平洋副热带高压)影响着研究区过去167年来的气候环境变化,进而影响了树木生长。

关键词：树轮宽度气候响应雪灾事件时序叠加分析东亚夏季风