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全氟丁基磺酸对Anammox工艺脱氮效能和微生物种群的影响研究

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全氟丁基磺酸对Anammox工艺脱氮效能和微生物种群的影响研究

作者：郭锦林烟台大学

学位级别：硕士

厌氧氨氧化(Anaerobic Ammonium Oxidation,Anammox)工艺是当前新型的污水处理技术之一,以其低碳、低能耗等优势而被广泛研究。该技术已成功应用于垃圾渗滤液、焦化废水和制药废水等多种污水处理领域。然而,这些废水中含有的大量难降解... 详细信息

厌氧氨氧化(Anaerobic Ammonium Oxidation,Anammox)工艺是当前新型的污水处理技术之一,以其低碳、低能耗等优势而被广泛研究。该技术已成功应用于垃圾渗滤液、焦化废水和制药废水等多种污水处理领域。然而,这些废水中含有的大量难降解有机物和其他新污染物,成为制约该技术发展的主要挑战。近年来,随着全氟和多氟烷基物质(per-and polyfluoroalkyl substances,PFAS)的广泛使用,这些物质在污水处理系统中的频繁检出引起了人们的关注。因此,研究PFAS对Anammox脱氮的影响及其作用机理具有重要意义。本研究选取了全氟辛酸(Perfluorooctanoic acid,PFOA)和全氟辛基磺酸盐(Perfluorooctane sulfonate,PFOS)的替代品全氟丁基磺酸盐(Perfluorobutane sulfonate,PFBS)作为研究对象。PFBS因其出色的稳定性、疏水性和疏油性被广泛应用于各个行业。与PFOA和PFOS相比,PFBS的链长更短,工业使用量更大且不易被去除。本研究通过向Anammox脱氮系统内分别投加200 ng/L、100μg/L和50 mg/L的PFBS,系统探究其对系统生物脱氮效能的短期和长期影响。通过对Anammox系统性能、污泥组分、微生物群落结构和多样性及胞外聚合物(Extracellular polymeric substances,EPS)变化的分析,以期解释PFBS对Anammox的影响规律与机理。主要研究结果如下:(1)脱氮性能:短期实验结果表明,随着PFBS浓度的增加,Anammox的脱氮性能逐渐降低。当PFBS浓度低于100μg/L时,对Anammox系统脱氮效能无显著抑制效应,但当PFBS浓度>1 mg/L时,系统脱氮效能受到显著抑制。100μg/L被确定为PFBS对Anammox短期毒性的阈值。此外,PFBS对亚硝态氮去除的抑制效果弱于对氨态氮的去除。长期实验结果显示200 ng/L、100μg/L和50mg/L的PFBS对Anammox系统脱氮性能的抑制率分别为8%、20%和40%。PFBS抑制了Anammox污泥的脱氮过程,且随着浓度的增加而增强。(2)污泥理化性质:Anammox系统长期暴露于PFBS环境下,导致污泥的理化性质发生显著变化。具体表现为:从生物组分方面而言,50 mg/L PFBS使Anammox系统污泥量大幅下降,相较于空白组降低了约50%;Anammox系统微生物的量减少,会影响该系统的稳定性。非生物组方面来说,多糖(Polysaccharide,PS)和蛋白质(Protein,PN)的浓度随系统中PFBS浓度的升高而升高,且PS增大速度明显高于PN。上述结果表明PFBS会显著影响系统EPS的分泌情况,其加强了细胞间的团聚效应,进而使Anammox污泥的沉降性能增强。此外,高浓度的PFBS可破坏微生物的细胞膜,造成微生物死亡,进而导致污泥的表面形态的改变。(3)微生物群落:在PFBS作用下,系统内微生物的多样性发生了显著变化。随着PFBS浓度的增加,微生物Alpha多样性呈现先上升后下降的变化趋势,Bete多样性随PFBS浓度的升高而不断升高。门分类水平分析显示,PFBS会导致系统内微生物群落结构的组成改变。在本研究中,Nitrososphaerota是Anammox系统内丰度最高的菌门,其他丰度较高的菌门为Proteobacteria、Chrysiogenota、Nitrososphaerota和Myxococcota。其中,Anammox菌种所属的菌门Proteobacteria的相对丰度与系统中PFBS的浓度呈负相关关系。属分类水平的结果表明,高浓度的PFBS显著影响了微生物群落结构,导致大多数菌属受到了不同程度的抑制。其中,Anammox关键菌属Candidatus Kuenenia的相对丰度降低最为显著,其在PFBS浓度为50 mg/L时的丰度相较于空白组被降低了50%以上。

关键词： PFBS Anammox 脱氮效能微生物群落污泥理化性质

基于***和ChiCTR数据库对牙体牙髓病的临床试验注册特点分析

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口腔疾病防治 2024年第8期32卷 598-605页

作者：李莎郭锦材长沙市口腔医院药剂科湖南长沙410006

目的汇总注册于美国***和中国临床研究注册中心(Chinese Clinical Trial Registry,ChiCTR)的牙体牙髓病临床注册资料,分析牙体牙髓病临床试验的注册特征。方法通过检索2000年1月1日至2023年8月20日期间在两个数据库中注册的牙体牙髓病... 详细信息

目的汇总注册于美国***和中国临床研究注册中心(Chinese Clinical Trial Registry,ChiCTR)的牙体牙髓病临床注册资料,分析牙体牙髓病临床试验的注册特征。方法通过检索2000年1月1日至2023年8月20日期间在两个数据库中注册的牙体牙髓病临床研究,提取并分析牙体牙髓病相关临床研究的信息,提取的内容包括注册地区、注册年度、试验题目、研究方向、样本量、试验进展、研究类型、试验设计、盲法、临床试验分期和参与机构名称等信息。结果两个数据库中临床研究的总注册数为536191项,其中牙体牙髓病的临床研究共634项;涉及到43个国家,排名前三的分别是埃及(188项)、中国(130项)和美国(46项);2015年开始牙体牙髓病临床研究注册数量显著增加;研究方向以牙髓病(434项)、龋病(106项),根尖周病(77项)为主,内容主要涉及到病因学、药物干预、外科干预、新技术、新材料等方面;临床试验样本量<100例的临床研究有430项(67.82%),样本量为100~999例的有185项(29.18%);注册时的研究进展状态为已完成试验的项目数最多,有286项(45.11%),其次是未知项(125项)、招募中(110项)、尚未招募(81项);研究类型主要是干预性研究546项,占86.12%,以随机平行对照设计方式为主要设计模式(473项,74.61%);研究设计类型中使用盲法的有423项(66.72%),其中以双盲为主(195项),其次是其他/未注明情况(123项,19.40%),开放性研究(88项,13.88%);临床分期中标记为其他/未标记的项目数量最多(388项),其次是Ⅱ期研究(69项)和初步研究(62项)。临床研究参与机构数量<3的有611项(96.37%),参与机构数量≥3的有23项(3.63%)。结论牙体牙髓病的临床试验注册数量总体呈上升趋势,但仍旧偏少,研究设计的质量有待加强,临床分期的注册信息的完整性有待提高,且多中心临床研究数量较少。今后应充分开展高质量、多中心的临床研究,实现成果的转化。

关键词： ClinicalTrials.gov 中国临床研究注册中心牙体牙髓病龋病牙髓病根尖周病临床研究注册

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弹性飞行器飞行动力学建模与刚柔耦合阶次分析

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宇航学报 2024年第2期45卷 240-249页

作者：安阳王天舒清华大学航天航空学院北京100084

基于虚功率原理与混合坐标法,建立了弹性飞行器的飞行动力学模型。发现了附加在弹性结构上的部件会对飞行器姿轨运动与结构振动产生影响,从而给出了耦合系数与模态质量的修正项。定义了描述弹性变形项保留程度的刚柔耦合阶次,并以由弹... 详细信息

基于虚功率原理与混合坐标法,建立了弹性飞行器的飞行动力学模型。发现了附加在弹性结构上的部件会对飞行器姿轨运动与结构振动产生影响,从而给出了耦合系数与模态质量的修正项。定义了描述弹性变形项保留程度的刚柔耦合阶次,并以由弹性本体和刚体舵面组成的刚柔耦合多体系统为例,通过对比不同刚柔耦合阶次下动力学模型的时域响应与保守系统的动量计算结果,分析了动力学模型及动量公式中弹性变形项的保留阶次对动力学响应及动量计算精度的影响。揭示了传统模型忽略弹性变形高阶项可能导致的误差水平,为弹性飞行器动力学模型的简化与验证提供了参考。

关键词：弹性飞行器耦合动力学刚柔耦合阶次虚功率原理混合坐标法

基于PSModel的海上风电场全电磁暂态建模与仿真

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电网技术 2024年第1期48卷 262-271页

作者：崔森郁舒雁清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 电网安全全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

开发有效的风机电磁暂态模型是进行海上风电并网研究的基础。根据不同生产厂家所提供的直驱风机模型,提出了一种基于厂家黑盒模型的直驱风机电磁暂态建模方法。利用厂家所提供的模型测试数据解析风机的故障响应特性,推导了不同厂家在电... 详细信息

开发有效的风机电磁暂态模型是进行海上风电并网研究的基础。根据不同生产厂家所提供的直驱风机模型,提出了一种基于厂家黑盒模型的直驱风机电磁暂态建模方法。利用厂家所提供的模型测试数据解析风机的故障响应特性,推导了不同厂家在电压故障下有功和无功功率响应表达式,包括故障期间的穿越控制过程及不同过程间的暂态切换策略。提出了加权平均压降的风电场等值方法,采用自主研发的全电磁暂态仿真软件(power system model,PSModel)对我国广东某海上风电场进行全电磁暂态建模。根据稳态潮流及暂态特性结果验证了模型可通过系统测试,且有效实现了海上风电场的全电磁暂态建模,从而为该风场接入大电网后的安全稳定分析提供了研究基础。

关键词：直驱风电机组黑盒模型海上风电场 PSModel 故障穿越

山东某规模化鸡场鸡毒支原体的分离鉴定、基因分型、耐药性和致病性分析

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微生物学通报 2024年第10期 4230-4244页

作者：周峰王晨燕侯博郭锦玥福建省农业科学院畜牧兽医研究所福建省畜禽疫病防治工程技术研究中心佛山科学技术学院生命科学与工程学院

【背景】鸡毒支原体（Mycoplasma galliscepticum, MG）主要引起家禽慢性呼吸道疾病，不同地区MG菌株的耐药性和致病性差异大，给临床防控增加了难度。【目的】明确山东省烟台市某规模化鸡场MG分离株的基因分型、耐药情况及致病力，为... 详细信息

【背景】鸡毒支原体（Mycoplasma galliscepticum, MG）主要引起家禽慢性呼吸道疾病，不同地区MG菌株的耐药性和致病性差异大，给临床防控增加了难度。【目的】明确山东省烟台市某规模化鸡场MG分离株的基因分型、耐药情况及致病力，为该地区MG防控提供科学依据。【方法】从MG阳性鸡群上腭裂拭子分离、纯化获得MG分离株，利用atpG、plsC、mraW、ugpA、DUF3196、lgT和dppC共7个管家基因进行多位点序列分型（multilocus sequence typing, MLST）并构建系统发育树。测定分离株对金霉素、大观霉素、林可霉素、泰乐菌素、泰万菌素、泰妙菌素、沃尼妙林和多西环素的最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration, MIC），并对相关耐药基因23S rRNA基因V结构域、L4及L22蛋白基因进行测序分析。通过点眼攻毒和气管攻毒两种方式感染28日龄SPF鸡，评价感染10、20和30 d后气囊炎的发病率、气管组织MG载量和病理损伤。【结果】分离纯化获得9株MG，并首次发现菌株YTX2、YTX5.6、YTX11、YTX12、YTX13、YTX14和YTX15的管家基因plsC和mraW为新的等位基因，ID号分别为33和31，这7株MG分离株属于ST97型，而菌株YTX9和YTX10属于ST16型。所有MG分离株对沃尼妙林和泰妙菌素敏感（MIC≤0.25μg/mL），对泰万菌素和多西环素次之（MIC≤4μg/mL），对金霉素和林可霉素有一定程度耐药（MIC≥16μg/mL）；属于ST97的7个MG分离株对泰乐菌素存在中等程度耐药（MIC:4-8μg/mL）；选取菌株YTX5.6、YTX2和YTX10对耐药性相关的23S rRNA基因V结构域、L4和L22蛋白基因测序分析，菌株YTX5.6和YTX2在23S rRNA基因V结构域发生A2069G突变；菌株YTX5.6和YTX2的L4蛋白基因出现G568T突变，在L22蛋白基因上出现T102C、T129C、T252C、C336T和G404A突变；对泰万菌素、泰乐菌素、泰妙菌素、沃尼妙林和多西环素敏感的YTX10株与对照菌株MG Rlow株序列一致，未发生突变。在感染后10、20和30 d，菌株YTX5.6气管攻毒组气囊炎发病率分别为80%、60%和80%；菌株YTX10气管攻毒组仅在感染后20 d和30 d出现气囊炎，发病率分别为40%和20%，其余组在整个实验过程中均未发现明显气囊炎。气管攻毒组的鸡在整个感染过程中气管黏膜增厚情况均比点眼攻毒组严重（P<0.05），菌株YTX5.6气管攻毒组在感染后第20天气管黏膜增厚最严重，平均厚度为300.6μm。菌株YTX5.6和YTX10气管攻毒方式在感染10、20和30 d后，气管中的MG载量均比菌株YTX5.6和YTX10点眼攻毒方式高。【结论】本研究从山东省烟台市某规模化鸡群共分离出9株MG菌株，分别属于ST97和ST16基因型，分离株对目前常用抗生素存在不同程度的耐药性，动物感染试验表明不同基因型菌株存在不同致病力。

关键词：鸡毒支原体耐药性多位点序列分型 MIC测定致病性

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高温红外隐身材料研究进展

材料工程 2024年

作者：郭锦程任素娥陈彦飞北京理工大学先进结构技术研究院中国航发北京航空材料研究院

航空发动机热端部位的红外辐射容易被红外探测器所探测，不利于飞行器在复杂的监测环境下服役，如何降低航空发动机高温部位的红外辐射特征，提高航空发动机的高温红外隐身性能是目前亟需解决的难题。本文介绍了在高温环境中具有应用前... 详细信息

航空发动机热端部位的红外辐射容易被红外探测器所探测，不利于飞行器在复杂的监测环境下服役，如何降低航空发动机高温部位的红外辐射特征，提高航空发动机的高温红外隐身性能是目前亟需解决的难题。本文介绍了在高温环境中具有应用前景的金属类红外隐身材料、无机非金属类红外隐身材料和结构类红外隐身材料的红外隐身机理和研究状况，并指出了高温红外隐身材料的未来发展趋势，包括需要进一步研究高温红外隐身材料的失效机理、与控温方式相结合以满足更高温度的隐身需求和有必要发展综合隐身性能来满足飞行器在复杂环境下的隐身能力。

关键词：红外隐身高温低红外发射率红外探测

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基于对偶四元数的多体系统动力学建模和控制

力学学报 2024年第7期56卷 2091-2102页

作者：王培栋王天舒清华大学航天航空学院北京100084

空间机械臂的在轨作业是当前空间在轨服务中应用最为广泛的技术之一,然而,机械臂在操作过程中漂浮基座与臂体之间的位姿耦合效应极为显著,这给控制系统设计带来了新挑战.针对多刚体系统的位姿一体化建模与控制问题,文章改进了基于对偶... 详细信息

空间机械臂的在轨作业是当前空间在轨服务中应用最为广泛的技术之一,然而,机械臂在操作过程中漂浮基座与臂体之间的位姿耦合效应极为显著,这给控制系统设计带来了新挑战.针对多刚体系统的位姿一体化建模与控制问题,文章改进了基于对偶四元数的位姿一体化建模和控制方法,使之可以应用于多刚体系统.该方法不仅能够精确描述复杂的力学关系,还能够在统一的数学框架中有效地处理位姿耦合问题,这为后续设计姿轨一体化的控制系统提供了极大的便利.首先,基于铰链模型建立了对偶四元数形式的铰链和臂体之间的速度和加速度递推关系,然后,利用铰链和臂体间力-力矩传递关系建立了递推形式的逆向动力学方程,为了便于控制系统设计与分析,随后推导建立了矩阵形式的位姿一体化的正向动力学方程.然后针对推进器和控制力矩陀螺讨论了具体的执行机构的动力学建模问题,并分别讨论了机械臂和漂浮基座的位姿一体化控制问题.最后,对一个6自由度机械臂和漂浮基座的组合体进行了动力学建模和控制仿真,动力学仿真的结果证明了所提动力学建模方法的正确性,控制仿真表明控制系统能较快地抵消机械臂运动对基座产生的干扰力和干扰力矩,证明了所提控制方法的有效性和可行性.

关键词：多刚体动力学对偶四元数一体化控制空间机械臂漂浮基座

适用于大攻角与大舵偏角的刚柔耦合飞行动力学线性化模型

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第9期64卷 1547-1554页

作者：安阳王天舒清华大学航天航空学院北京100084

针对飞行器大攻角与大舵偏角等不满足传统模型假设的飞行特点,采用小扰动法建立了飞行器刚柔耦合飞行动力学线性化模型,并与航天工程中常用模型进行了对比分析。推导了矩阵形式的动力学方程线性化的一般形式,得到了飞行器纵向动力学模... 详细信息

针对飞行器大攻角与大舵偏角等不满足传统模型假设的飞行特点,采用小扰动法建立了飞行器刚柔耦合飞行动力学线性化模型,并与航天工程中常用模型进行了对比分析。推导了矩阵形式的动力学方程线性化的一般形式,得到了飞行器纵向动力学模型的方程系数。给出的舵面摆动惯性力与力矩的线性化表达式,精确描述了攻角与舵偏角的扰动对摆动惯性力与力矩的影响。通过在大攻角与大舵偏角条件下将该文推导的线性化模型、传统线性化模型与原始的非线性模型的仿真结果进行对比,验证了所提出的模型具有更高的仿真精度。该文指出了传统模型将攻角和操纵机构摆角视为小量可能导致较大误差,为飞行器制导与控制系统设计提供了高精度的线性化模型。

关键词：飞行动力学线性化大攻角大舵偏角高精度小扰动法

学习全会精神,共谋发展新篇--北大经院学者学习党的二十届三中全会精神笔谈综述

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经济科学 2024年第4期 231-240页

作者：温舒北京大学经济学院

2024年7月15日至18日,中国共产党第二十届中央委员会第三次全体会议在北京召开,全会紧密围绕推进中国式现代化这一主题,对进一步全面深化改革做出系统部署。7月19日上午,北京大学经济学院联合《经济科学》编辑部,在学院“党员之家”举... 详细信息

2024年7月15日至18日,中国共产党第二十届中央委员会第三次全体会议在北京召开,全会紧密围绕推进中国式现代化这一主题,对进一步全面深化改革做出系统部署。7月19日上午,北京大学经济学院联合《经济科学》编辑部,在学院“党员之家”举办“学习全会精神,共谋发展新篇--—北京大学经济学院学习党的二十届三中全会精神专家座谈会”,第一时间学习领会全会精神。与会专家学者紧扣党的二十届三中全会公报,结合自身研究专长,就全面深化改革、高水平社会主义市场经济体制、经济高质量发展、全面创新、宏观经济治理、对外开放、保障和改善民生、生态文明等十个话题展开热烈讨论。与会专家学者一致表示,作为新时代的科研工作者与教育工作者应坚持“四个面向”,为破解国家和社会发展重大问题、推进改革走深走实而贡献智慧,为培养信念坚定、技能过硬、全面发展的社会主义现代化建设者和接班人而躬耕奋斗。

关键词：中国式现代化共谋发展保障和改善民生专家座谈会全面深化改革教育工作者生态文明三中全会精神