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电化学参数影响下微生物电解池阳极膜上电活性微生物群落的变化

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化学研究与应用 2022年第3期34卷 549-557页

作者：杨思霞邵琼丽许坤德龙宪钢李建昌云南师范大学能源环境与科学学院云南昆明650500

近些年来,微生物电解池(Microbial electrolysis cell,MEC)在产氢方面的应用深受关注。但是,作为MEC的生物催化剂,电活性微生物的群落与功能尚未阐述清楚。因此,本实验通过电化学测量和16S rRNA测序等技术,检测了不同电化学参数下MEC产... 详细信息

近些年来,微生物电解池(Microbial electrolysis cell,MEC)在产氢方面的应用深受关注。但是,作为MEC的生物催化剂,电活性微生物的群落与功能尚未阐述清楚。因此,本实验通过电化学测量和16S rRNA测序等技术,检测了不同电化学参数下MEC产氢产电的情况,并分析了阳极生物膜上电活性微生物的种群结构。电化学结果显示,在其他参数一致的情况下,单独设置电解电压为1.0 V、电极距离为1.5cm、并联电源数为3个的情况下,其对应的MEC所形成的阳极膜产氢潜力最大,分别是5.35、5.56和5.68 mol/(mol-G)(G,葡萄糖)。微生物种群结构显示,不同电化学参数下阳极膜富集的电活性微生物多样性与种群结构不同,其中,MEC性能较好的实验组中所形成的阳极生物膜上土杆菌属(Geobacter)和梭菌属(Clostridium)的丰度相对较高,但对应的阳极微生物多样性并非最为丰富。综上所述,不同电化学参数对电活性微生物相对丰度的影响,更可能是导致MEC产氢能力不同的因素。

关键词：微生物电解池电化学参数阳极膜微生物种群变化氢气产量

不同环境因素对MEC阳极生物膜细菌多样性的影响

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不同环境因素对MEC阳极生物膜细菌多样性的影响

作者：邵琼丽云南师范大学

学位级别：硕士

氢能是一种清洁、高效的二次能源,而微生物电解池技术(MEC)可使用废水等可再生资源生产氢气,降解废弃物中的有机质对环境保护有一定的贡献。在整个MEC发酵系统中,电活性微生物占据主导地位。为了探究不同环境因素对MEC阳极生物膜的产氢... 详细信息

氢能是一种清洁、高效的二次能源,而微生物电解池技术(MEC)可使用废水等可再生资源生产氢气,降解废弃物中的有机质对环境保护有一定的贡献。在整个MEC发酵系统中,电活性微生物占据主导地位。为了探究不同环境因素对MEC阳极生物膜的产氢性能、细菌多样性的影响及优势菌的分布情况,采用单因素试验法对不同环境因素进行调控,在可变电极距离的单池MEC反应器中进行批量MEC阳极生物膜培养实验及产氢潜力验证实验,培养过程中对电解电流、氢气含量、电化学活性等进行测定,阳极生物膜培养好后对其进行膜生物量、氢气产率的测定,并对培养结束的阳极生物膜及培养液进行细菌多样性测序,最后结合所有的数据分析不同环境因素、MEC产氢性能、细菌多样性、优势菌群之间的关系,同时对MEC阳极生物膜与培养液的细菌多样性及优势群落分布作一个简单地比较分析。得出结论如下:当电解电压为0.8.2V、温度为35℃、培养环境为中性、接种量为30%、葡萄糖初始浓度为5 g/L时,电极距离及外路负载越小,以葡萄糖为底物的MEC产氢性能最好,且乙酸钠、丙酸钠、丁酸钠、葡萄糖均适用于MEC产氢;不同环境因素下,MEC的产氢性能与优势电活性菌Clostridium、Geobacter、Desulfovibrio、Desulfuromonas的丰度正相关;其中不同外路负载、温度、初始pH值、接种量条件下,产氢性能与MEC阳极生物膜的细菌多样性正相关;不同电解电压、电极距离、底物条件下,产氢性能与MEC阳极生物膜的多样性没有直接关系;不同初始葡萄糖浓度条件下,产氢性能与阳极生物膜的细菌多样性负相关;阳极生物膜表面的优势菌不全都是电活性菌;培养液的微生物多样性普遍大于相同条件下培养的阳极生物膜的多样性,而MEC阳极生物膜上的优势电活性菌的丰度均大于培养液,培养液中含有少量的电活性微生Clostridium、Desulfovibrio、Desulfuromonas,而培养液中Geobacter的量微乎其微甚至没有;从丰度最大的几个优势菌门来看,Bacteroidete的丰度培养液>MEC阳极生物膜,而Actinobacteria、Firmicutes、Proteobacteria的丰度则是阳极生物膜>培养液

关键词：微生物电解池(MEC) 阳极生物膜制氢微生物多样性

基于AWRSEI的岱海流域生态环境质量时空演变及驱动因子分析

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环境科学 2024年第3期45卷 1598-1614页

作者：赵嘉丽李兴孙冰内蒙古师范大学化学与环境科学学院呼和浩特010022 内蒙古师范大学内蒙古节水农业工程研究中心呼和浩特010022 内蒙古自治区环境监测总站呼和浩特分站呼和浩特010022

流域是重要的生态安全屏障和社会经济发展区域,为了更加客观准确地评价干旱和半干旱区流域生态环境质量,基于遥感生态指数(RSEI)引入盐度指标构建适用于干旱和半干旱区流域的遥感生态指数(AWRSEI)并以岱海流域为例分析其适用性.基于AWR... 详细信息

流域是重要的生态安全屏障和社会经济发展区域,为了更加客观准确地评价干旱和半干旱区流域生态环境质量,基于遥感生态指数(RSEI)引入盐度指标构建适用于干旱和半干旱区流域的遥感生态指数(AWRSEI)并以岱海流域为例分析其适用性.基于AWRSEI模型,采用4期Landsat TM/OLI合成影像,对2001~2020年岱海流域的生态环境质量进行定量评价,通过变异系数和空间自相关分析岱海流域生态环境质量时空演变规律,并通过地理探测器进行成因分析和驱动因子解释力分析.结果表明:(1)AWRSEI与各生态因子的平均相关系数为0.860,比单个指标分量更具代表性;第一主成分的荷载正负值和排序与RSEI一致,特征值贡献率比RSEI高3.69%,评价结果与真实地表情况更为接近,适合用于干旱区流域的生态环境质量评价.(2)岱海流域2001~2020年AWRSEI指数的年均值为0.427,生态环境质量基础较差,期间AWRSEI的均值呈现波动上升的趋势,并且在2020年均值达到最高0.502.整体生态环境质量明显好转,恶化区域减少了20.51%,改善区域增加了12.71%.空间分布上,岱海流域南部和西北部高海拔地区的林地生态环境质量优,北部和南部中海拔地区生态环境质量较差,湖区北侧生态环境质量优于南侧.(3)岱海流域AWRSEI变异系数平均值为0.280,生态环境质量状况稳定,整体变化波动较小,高波动主要集中在湖区南侧和居民点区域.岱海流域生态环境质量存在显著的空间自相关性,高-高集聚区主要分布在高海拔的林地区域和低海拔耕地区域;低-低集聚区零星分布在中海拔区域.(4)2001~2020年岱海流域生态环境的提升主要由于NDVI提高,NDBSI和NDSI降低. NDVI和NDBSI是交互作用最强的组合,对生态环境的解释力最强.土地利用是AWRSEI的主导因子,解释力最强.土地利用和气象因子的组合是交互作用最强,且各驱动因子之间均为增强关系.

关键词：生态环境质量遥感生态指数(RSEI) 岱海流域空间自相关地理探测器

重型胸部损伤患者ICU获得性衰弱现状及危险因素分析

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中国护理管理 2024年第5期24卷 657-662页

作者：王艳谷仲平屈妍张秋爽刘卓昕杜娟邵琼洁空军军医大学第二附属医院胸腔外科西安市710038 空军军医大学护理系

目的:对重型胸部损伤患者ICU获得性衰弱(Intensive Care Unit AcquiredWeakness,ICU-AW)风险因素进行量化,为早期识别、预防ICUAW提供理论依据。方法:采用便利抽样法,选取某三级甲等医院胸腔外科ICU重型胸部损伤患者180例作为研究对象,... 详细信息

目的:对重型胸部损伤患者ICU获得性衰弱(Intensive Care Unit AcquiredWeakness,ICU-AW)风险因素进行量化,为早期识别、预防ICUAW提供理论依据。方法:采用便利抽样法,选取某三级甲等医院胸腔外科ICU重型胸部损伤患者180例作为研究对象,采用一般资料调查表和ICU-AW危险因素采集表收集患者相关资料,通过二元Logistic回归分析筛选出ICU-AW的危险因素。结果:73例(40.56%)患者并发ICU-AW;二元Logistic回归分析结果显示,年龄大、APACHEⅡ评分高、存在多器官功能衰竭、机械通气时间长、活动受限、使用糖皮质激素、乳酸水平高为重型胸部损伤患者ICU-AW的危险因素(P<0.05)。结论:重型胸部损伤患者ICU-AW发生率较高且影响因素复杂,临床医务人员应加强对老年患者的关注,及时对入住ICU患者进行APACHEⅡ评分,注意对多器官功能衰竭患者的识别,根据患者胸部创伤严重程度制定个体化机械通气方案,密切关注长期大量使用糖皮质激素患者全身症状及肌力变化情况,关注患者血乳酸水平,预防重型胸部损伤患者ICUAW的发生,从而提高重型胸部损伤患者的护理管理质量。

关键词： ICU获得性衰弱危险因素重型胸部损伤 Logistic回归分析护理质量

基于改进SMOTE不均衡样本处理和IHPO-DBN的变压器故障诊断方法研究

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电力系统保护与控制 2024年第11期52卷 21-30页

作者：周萱吴伟丽西安科技大学电气与控制工程学院陕西西安710054 西安市电气设备状态监测与供电安全重点实验室陕西西安710054

针对由于变压器故障样本不均衡和故障模型陷入局部最优而导致的分类准确率低的问题,提出了基于改进的合成少数类过采样技术和优化深度置信网络(deep belief network, DBN)的变压器故障诊断方法。首先采用聚类融合的K-means算法,通过分... 详细信息

针对由于变压器故障样本不均衡和故障模型陷入局部最优而导致的分类准确率低的问题,提出了基于改进的合成少数类过采样技术和优化深度置信网络(deep belief network, DBN)的变压器故障诊断方法。首先采用聚类融合的K-means算法,通过分簇和匹配的方式筛选出不稳定的少数类样本用以改进中心点合成少数类过采样技术(center point synthetic minority oversampling technique, CP-SMOTE)算法,并对少数类样本进行扩增,解决了变压器故障数据分布不均衡的问题。其次,通过加入随机逆向学习和自适应惯性权重技术对猎食者优化算法进行改进,并用改进后的算法对DBN的内部参数进行优化调整,提高了模型精度。最后,将不同数据预处理情况下以及不同数据规模下的变压器故障模型进行仿真对比。结果表明,经过数据预处理和模型优化后的变压器故障识别准确率能够提高到98%,有效地解决了故障数据不平衡导致的分类精度低的问题。

关键词：变压器故障诊断不均衡样本 K-means聚类改进合成少数过采样改进猎食者优化

维普期刊数据库博看期刊

合并干燥综合征、脑脊液EBV阳性的初发鼻咽癌1例并文献复习

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中华内科杂志 2024年第5期63卷 490-494页

作者：王爽邱峰张红丽赵珺冯锦丽解放军总医院第八医学中心神经内科北京100091

通过回顾2021年3月3日解放军总医院第八医学中心宏基因组学第二代测序技术(mNGS)检测到脑脊液EBV阳性合并干燥综合征的初发鼻咽癌患者1例的诊治过程,检索国内外数据库有关脑脊液EBV阳性的脑炎或脑膜炎、鼻咽癌相关报道,对所有患者的一... 详细信息

通过回顾2021年3月3日解放军总医院第八医学中心宏基因组学第二代测序技术(mNGS)检测到脑脊液EBV阳性合并干燥综合征的初发鼻咽癌患者1例的诊治过程,检索国内外数据库有关脑脊液EBV阳性的脑炎或脑膜炎、鼻咽癌相关报道,对所有患者的一般资料、首发症状、治疗及预后进行分析。脑脊液EBV阳性与自身免疫病、病毒性脑炎或脑膜炎、鼻咽癌相关,合并干燥综合征少见;脑脊液EBV阳性多在复发鼻咽癌患者中出现,初发鼻咽癌患者脑脊液EBV阳性鲜见报道。对于具有免疫背景、临床以头痛或颅神经受累为主要表现,或者疑诊鼻咽癌的患者,宜尽早行脑脊液mNGS或EBV DNA检测以评估危险分层,判断预后,制定个性化的治疗方案。

关键词：干燥综合征 EB病毒脑炎鼻咽癌宏基因组二代测序

谷胱甘肽的类氧化酶Au@MnO_(2)粒子刻蚀荧光检测方法

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光学学报 2024年第4期44卷 329-335页

作者：肖传豪梁慧丽濮阳职业技术学院河南大学濮阳工学院河南濮阳457000 濮阳市中医院检验科河南濮阳457000

设计合成了一种UFO状的具有类氧化酶性质的Au@MnO_(2)纳米粒子。Au@MnO_(2)可催化邻苯二胺(OPD)和氧气反应,生成具有荧光的2,3-二氨基吩嗪(DAP)。加入谷胱甘肽(GSH)后,GSH对MnO_(2)的蚀刻导致纳米粒子的催化能力降低,从而使DAP的荧光强... 详细信息

设计合成了一种UFO状的具有类氧化酶性质的Au@MnO_(2)纳米粒子。Au@MnO_(2)可催化邻苯二胺(OPD)和氧气反应,生成具有荧光的2,3-二氨基吩嗪(DAP)。加入谷胱甘肽(GSH)后,GSH对MnO_(2)的蚀刻导致纳米粒子的催化能力降低,从而使DAP的荧光强度减弱,可实现对GSH的荧光灵敏检测。在560 nm处的荧光强度与GSH浓度(0.01~10μmol/L和50~1000μmol/L)呈良好的线性关系,检测限为0.003μmol/L。此外,该体系对GSH具有很好的选择性,不受其他离子和氨基酸的干扰。重要的是,该传感器不仅可检测水溶液中的GSH,而且可成功检测血清中的GSH。所提方法具有灵敏度高、抗干扰能力强、操作简单等优点,在生物分析和疾病诊断中具有一定的潜力。

关键词：荧光 Au@MnO_(2)纳米粒子类氧化酶谷胱甘肽

钻井液流变性对转盘钻井钻柱耦合振动抑制的参数影响研究

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机械工程学报 2024年第5期60卷 183-195页

作者：陈益丽柳军梁爽西南石油大学机电工程学院成都610500 成都大学机械工程学院成都610106

当钻头钻进时,环空内的钻井液因混合大量岩屑会表现出较强的非牛顿流变性,对钻柱振动行为产生较大影响。采用Hamilton变分原理建立了转盘钻井钻柱纵-横-扭耦合(Axial-lateral-torsional coupling,ALTC)非线性动力学模型,模型充分考虑了... 详细信息

当钻头钻进时,环空内的钻井液因混合大量岩屑会表现出较强的非牛顿流变性,对钻柱振动行为产生较大影响。采用Hamilton变分原理建立了转盘钻井钻柱纵-横-扭耦合(Axial-lateral-torsional coupling,ALTC)非线性动力学模型,模型充分考虑了钻柱结构阻尼、钻井液非牛顿流变阻尼、钻头-岩石互作用及钻柱-井壁接触等因素的影响。提出一种瑞利阻尼矩阵计算方法,采用纵、横、扭、纵-横、横-扭、纵-扭阻尼矩阵联合求得纵-横-扭耦合阻尼矩阵,实现了在钻柱ALTC振动阻尼中考虑钻井液的影响。采用有限元法结合Newmark-β法实现了系统非线性振动模型的离散及求解,并借助现场实测数据验证了模型的有效性。利用模型探究了钻井液流变参数对钻柱ALTC振动响应的影响机理,结果表明:较大的钻井液屈服应力和稠度系数(τ_(Hy)=7,k=5),及较小的幂律指数(n=0.2)可更好地抑制钻柱系统纵向振动,降低跳钻风险;较大的钻井液屈服应力和稠度系数(τ_(Hy)=7,k=5),幂律指数n=0.8可更好地抑制钻柱系统横向振动,保持井眼直径;较大的稠度系数和幂律指数(k=5,n≥0.8)可更好抑制钻柱系统粘滑振动,提高机械钻速。研究结果可为优化钻柱及钻井液参数,降低钻柱有害振动,提高钻井效率提供理论支撑。

关键词：转盘钻井钻柱振动耦合振动钻井液流变性粘滑振动

一类半正二阶Dirichlet边值问题正解的存在性

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山东大学学报(理学版) 2024年

作者：李存丽西北师范大学数学与统计学院

考察二阶半正问题{-u’’(t)=λ(f(u(t))+α(t)),t∈(0,1）,u(0)=u(1)=0,正解的存在性,其中λ是正参数,a∈C([0,1],R),f∈C([0,∞),[0,∞))。f满足超线性增长条件时,证得存在常数λ~*>0,当0<λ<λ~*时,问题(P)存在一个正解。主要结果的... 详细信息

考察二阶半正问题{-u’’(t)=λ(f(u(t))+α(t)),t∈(0,1）,u(0)=u(1)=0,正解的存在性,其中λ是正参数,a∈C([0,1],R),f∈C([0,∞),[0,∞))。f满足超线性增长条件时,证得存在常数λ~*>0,当0<λ<λ~*时,问题(P)存在一个正解。主要结果的证明基于锥上的不动点定理。

关键词：正解半正问题 Dirichlet边界条件不动点定理