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单原子Pt负载在锐钛矿(001)表面的电光学特性研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 43-50页

作者：靳帆赵志超运城学院应用化学系运城044000 运城学院科研产业部运城044000

基于第一性原理的多体格林函数理论方法,系统探究了锐钛矿TiO_(2)(001)表面负载Pt单原子催化剂的电子结构和光学性质,考虑Pt在完美表面和缺陷表面(O空位)两种基底上的负载.结果发现,Pt会在TiO_(2)禁带中间、价带和导带边缘引入新能级,... 详细信息

基于第一性原理的多体格林函数理论方法,系统探究了锐钛矿TiO_(2)(001)表面负载Pt单原子催化剂的电子结构和光学性质,考虑Pt在完美表面和缺陷表面(O空位)两种基底上的负载.结果发现,Pt会在TiO_(2)禁带中间、价带和导带边缘引入新能级,但不同基底负载的Pt单原子催化剂存在不同的带隙特性.Pt的负载会引起体系光学吸收红移,增大光学吸收范围,延伸光吸收至可见光甚至是红外区域,提升可见光活化的可能性,同时改善体系的激子束缚能,有利于空穴与电子有效分离,这可能是Pt负载后光催化性能提升的原因之一.然而,若在可见光或低能量紫外光激发后,分离的电子与空穴没有及时参与反应,体系衰变回最低激发态,此时极大的激子束缚能可能会加速电子与空穴重组,不利于表面催化反应的进行.负载在O空位的催化剂最低激发态的激子束缚能比完美表面小,重组速率慢.计算结果能够为理解单原子催化剂结构-性能关系提供一些见解.

关键词：二氧化钛 Pt单原子催化剂多体格林函数理论电子结构光吸收

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随机突变文库构建策略研究进展

化学与生物工程 2025年

作者：柴迎楠刘丽霞宋亚妮闫德琛刘占英内蒙古自治区发酵产业节能减排工程技术研究中心生物发酵绿色制造内蒙古自治区工程研究中心内蒙古自治区生物发酵专业化研发与中试平台内蒙古工业大学化工学院内蒙古阜丰生物科技有限公司

构建突变文库是定向进化研究中的一个关键步骤。随机突变是通过变异使DNA序列发生变化从而影响生物体性状和功能的人工诱导基因变异的方法,基于突变发生的环境和后续筛选过程,可分为体外突变和体内突变。综述了随机突变文库构建策略体... 详细信息

构建突变文库是定向进化研究中的一个关键步骤。随机突变是通过变异使DNA序列发生变化从而影响生物体性状和功能的人工诱导基因变异的方法,基于突变发生的环境和后续筛选过程,可分为体外突变和体内突变。综述了随机突变文库构建策略体外突变技术(如易错PCR、DNA改组、转座子插入和CRISPR/Cas系统等)和体内突变技术(如MAGE、Ortho Rep和Cas PER体系等)的优缺点和应用进展,为促进酶工程与合成生物学技术的发展和推动新药研发、生物能源生产等领域的创新提供了参考。

关键词：突变文库随机突变体内突变体外突变

胫骨内侧应力在跑步运动过程中的计算机仿真分析

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中国组织工程研究 2025年第27期29卷 5802-5809页

作者：孙媛杨晨马运超北京师范大学体育与运动学院北京市100875 山东体育学院运动与健康学院山东省济南市250100 曲阜师范大学体育科学学院山东省曲阜市273100

背景:内侧胫骨应力综合征是困扰跑步者的一种常见的下肢慢性损伤,其损伤机制可能与“肌肉牵引”假说有关,然而这种假说还没有得到完全的证实。目的:使用肌骨仿真系统和有限元分析等方法,考察比目鱼肌、胫骨后肌、趾长屈肌在跑步过程中... 详细信息

背景:内侧胫骨应力综合征是困扰跑步者的一种常见的下肢慢性损伤,其损伤机制可能与“肌肉牵引”假说有关,然而这种假说还没有得到完全的证实。目的:使用肌骨仿真系统和有限元分析等方法,考察比目鱼肌、胫骨后肌、趾长屈肌在跑步过程中的收缩特征是否与跑步时胫骨内侧缘的应力水平存在相关性,从而影响内侧胫骨应力综合征的发生与发展。方法:将6名受试者不同速度跑步时的动作捕捉数据输入Anybody Modeling System骨肌仿真系统,对2.5,3.5,4.5 m/s三种跑步速度情况下的步态支撑期进行逆动力学仿真,将仿真得到的边界条件与有限元模型结合,考察胫骨内侧的应力分布情况。使用偏最小二乘回归方法分析自变量(肌力、弹性势能)与因变量(胫骨应力)之间的相关性。结果与结论:①胫骨应力水平在支撑期(1%-50%)存在速度间的统计学差异(P=0.044,F=3.834,η_(p)^(2)=0.040);②3种速度下,比目鱼肌的肌力与胫骨应力之间的平均相关性最高(r=12.999),其次胫骨后肌肌力与胫骨应力的平均相关性排名第二(r=-10.735),然后依次是趾长屈肌肌力(r=-9.751),胫骨后肌弹性势能(r=8.012),比目鱼肌弹性势能(r=9.076),趾长屈肌弹性势能(r=-4.782);③结果表明,跑步速度的增加,胫骨应力水平随之上升;比目鱼肌的收缩及吸收的弹性势能在跑步过程中的释放对于内侧胫骨应力综合征的发展将产生不可忽略的影响,而胫骨后肌和趾长屈肌的作用被高估了;综合来看,研究支持了“肌肉牵引”假说中比目鱼肌的收缩对内侧胫骨应力综合征发展发挥作用的推论。

关键词：胫骨应力综合征生物力学仿真内侧胫骨应力综合征 anybody modeling system Abaqus 有限元分析

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右美托咪啶减轻脓毒症肺损伤的作用与机制

中国临床药理学与治疗学 2025年

作者：常鸿刘军超陈斯洁赵建清赵自刚河北北方学院基础医学院/微循环研究所河北省急危重症发病机制及干预重点实验室河北北方学院附属第一医院

脓毒症及其引起的肺损伤严重威胁人类健康。右美托咪啶（DEX）作为镇静药物，在防治脓毒症肺损伤的基础与临床实践中发挥了积极作用。本文从炎症反应、氧化应激、细胞凋亡、线粒体动力学、细胞自噬、血管通透性、神经调节以及靶向miR-12... 详细信息

脓毒症及其引起的肺损伤严重威胁人类健康。右美托咪啶（DEX）作为镇静药物，在防治脓毒症肺损伤的基础与临床实践中发挥了积极作用。本文从炎症反应、氧化应激、细胞凋亡、线粒体动力学、细胞自噬、血管通透性、神经调节以及靶向miR-128-3p/MAPK14、DNA甲基化等方面综述了DEX减轻脓毒症肺损伤的作用与机制，以期深入理解DEX在重症医学领域中的应用，扩展DEX的药理学作用，从镇静角度为防治脓毒症提供新的思路。

关键词：右美托咪啶脓毒症急性肺损伤

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融合图像与文本特征的组合检索方法

电子学报 2025年

作者：秦钰淑杨良怀朱艳超龚卫华浙江工业大学计算机学院中国电子口岸数据中心杭州分中心

随着电商领域图像数据的爆炸式增长，针对目标图像的检索成为信息检索研究中的挑战性工作.现有的传统图像检索模型仅依靠单一文本描述或相似图像，难以准确捕捉用户的检索意图，导致检索结果不理想.为了解决该难题，本文提出了一种融合... 详细信息

随着电商领域图像数据的爆炸式增长，针对目标图像的检索成为信息检索研究中的挑战性工作.现有的传统图像检索模型仅依靠单一文本描述或相似图像，难以准确捕捉用户的检索意图，导致检索结果不理想.为了解决该难题，本文提出了一种融合图像与文本特征的组合检索方法，采用Swin Transformer(SwinT)提取参考图像的多层特征，将图像与文本特征在多个层级上进行融合，使文本特征能够多层次、细粒度地修改参考图像特征，以更接近目标图像特征.然后，将修改后的图像特征与目标图像特征嵌入到一个空间中进行相似性度量，并采用基于批次的分类损失来优化检索性能.在Fashion200k、MIT-States和CSS这3个数据集上的实验结果表明，相较于现有主流方法，本文方法在性能上平均提升了5%.

关键词：图像文本组合检索图像特征文本特征特征融合

趋磁细菌Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1对镉的生物吸附初步研究

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生态环境学报 2025年

作者：曹振宇涂晨刘颖韩军超邢倩雯骆永明土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 中国科学院大学南京信息工程大学环境科学与工程学院湖南师范大学地理科学学院

趋磁细菌由于其独有的趋磁运动能力，展现出成为新型可回收生物吸附材料的潜力。但有关趋磁细菌对Cd（Ⅱ）的吸附去除应用研究仍非常有限，趋磁细菌对Cd（Ⅱ）的吸附特征与机理尚不明确。选用趋磁细菌模式菌株Magnetospirillum gryphisw... 详细信息

趋磁细菌由于其独有的趋磁运动能力，展现出成为新型可回收生物吸附材料的潜力。但有关趋磁细菌对Cd（Ⅱ）的吸附去除应用研究仍非常有限，趋磁细菌对Cd（Ⅱ）的吸附特征与机理尚不明确。选用趋磁细菌模式菌株Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1，采用扫描电子显微镜（SEM）对MSR-1吸附Cd（Ⅱ）前后的形态进行了表征；通过批吸附实验研究了不同溶液pH值、Cd（Ⅱ）初始浓度、细菌生物量和温度等反应条件对MSR-1吸附Cd（Ⅱ）的影响；利用动力学模型、等温吸附模型模拟了吸附过程；采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、顺序洗脱法等方法初步探究了MSR-1对Cd（Ⅱ）吸附的机理。结果表明：吸附Cd后的MSR-1菌体表面形貌改变并出现破损。MSR-1对Cd（Ⅱ）的吸附效率主要受pH、初始Cd（Ⅱ）浓度和细菌生物量等因素影响。当pH为8.0、Cd（Ⅱ）初始浓度为1 mg·L-1、温度为30℃、吸附时间为1 h、细菌生物量（湿质量）为3.33 g·L-1时，MSR-1对Cd（Ⅱ）的吸附效率可达87.8%。Cd（Ⅱ）浓度在0.5-20 mg·L-1时，随着Cd（Ⅱ）浓度的升高，MSR-1对Cd（Ⅱ）的吸附量逐渐增大，最大吸附量达1.20mg·g-1。MSR-1对Cd（Ⅱ）的吸附过程遵循准二级动力学方程和Langmuir等温模型。羟基、酰胺I基团和羧基等基团参与了MSR-1吸附Cd（Ⅱ）的过程。MSR-1对Cd（Ⅱ）吸附机制可涉及物理吸附、离子交换、络合作用和胞内积累，其中离子交换作用为最主要的吸附机制，贡献占比为74.9%。综上，趋磁细菌MSR-1对Cd（Ⅱ）有较好的吸附去除能力，为未来作为有潜力的可回收生物吸附材料，用于Cd污染水体和土壤的生物修复提供数据支持和理论依据。

关键词：趋磁细菌镉生物吸附作用离子交换影响因子

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油系通用级沥青基碳纤维的制备及工艺研究

化工新型材料 2025年

作者：李福双龚鑫杨占峰董子超中海油天津化工研究设计院有限公司

以软化点255℃的各向同性沥青为原料，熔融纺丝制备沥青纤维，研究了预氧化和炭化工艺参数对纤维力学性能的影响。结果表明：在预氧化处理条件的考察范围内，随预氧化温度的升高，沥青纤维的氧化增重呈现先增加后减小的趋势，对应碳纤... 详细信息

以软化点255℃的各向同性沥青为原料，熔融纺丝制备沥青纤维，研究了预氧化和炭化工艺参数对纤维力学性能的影响。结果表明：在预氧化处理条件的考察范围内，随预氧化温度的升高，沥青纤维的氧化增重呈现先增加后减小的趋势，对应碳纤维的抗拉强度逐渐下降；随预氧化时间的增加，沥青纤维的氧化增重逐渐减小，碳纤维的力学性能基本保持不变；沥青纤维的氧化增重和碳纤维抗拉强度均随预氧化升温速度的增大而逐渐提高；预氧化温度达到270℃及以上时，预氧化温度过高，会发生过度氧化，纤维表面较多的含氧官能团发生氧化分解，在纤维表面和内部形成缺陷和孔洞结构，导致纤维力学性能下降；炭化温度提高，纤维会更加致密化，碳纤维的抗拉强度和抗拉模量增大；沥青纤维在以0.5℃/min升温速度升至230℃并恒温预氧化处理60min，而后在1200℃下炭化处理5min，得到通用级沥青基碳纤维的抗拉强度和抗拉模量分别达到655.0MPa和33.5GPa。

关键词：通用级沥青基碳纤维各向同性沥青纺丝预氧化

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面向海洋气象预报的低时延智能物联网构建

电子学报 2025年

作者：李竟博马礼李阳傅颖勋马东超北京工业大学计算机学院北方工业大学信息学院

人工智能技术广泛应用于海洋气象预报，且越来越依靠物联网获取海洋环境中多种模态的海量感知数据.针对数据的获取数量和传输速度不足以支撑模型精准预报的问题，提出了面向海洋气象预报的低时延智能物联网构建方案.首先，设计了智能物... 详细信息

人工智能技术广泛应用于海洋气象预报，且越来越依靠物联网获取海洋环境中多种模态的海量感知数据.针对数据的获取数量和传输速度不足以支撑模型精准预报的问题，提出了面向海洋气象预报的低时延智能物联网构建方案.首先，设计了智能物联网海洋气象预报融合架构，该架构不仅充分适配了人工智能技术和物联网技术，更实现了对海洋气象数据的高效采集、处理与分析，为海洋气象预报提供了有效灵活的底层结构.其次，优化了异构海洋感知设备协同组网方法，通过优化多层耦合网络拓扑，实现了异构海洋感知设备的高效互联，保证了数据收集的全面性和准确性.最后，提出了海洋感知网络低时延路由算法，该算法通过智能路径选择和数据传输优化，减少了信息从感知设备到数据中心的传输延迟，确保预报数据的快速更新.经实验验证，该方案充分利用智能物联网的优势，解决了海洋气象预报中数据获取难和处理延迟长的问题，所提方案的时延均值降低37%，时延中值降低38%，为海洋气象实时和准确的预报提供有力支持.

关键词：人工智能物联网海洋气象预报组网优化路由策略

豆浆中风味物质形成、与蛋白的互作机制及生物法改善豆浆风味的研究进展

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食品科学 2025年第2期46卷 280-289页

作者：高宇齐宝坤廖一闫世长李杨黄雨洋东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030 哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江哈尔滨150028

豆浆作为一种营养丰富的植物基蛋白饮品,在全球范围内受到消费者的喜爱。然而,其特有的不良风味往往影响消费者的接受度,限制了豆浆产品的市场推广。本文探讨豆浆中风味物质的形成机理、这些风味物质与豆浆中的蛋白质之间的相互作用机... 详细信息

豆浆作为一种营养丰富的植物基蛋白饮品,在全球范围内受到消费者的喜爱。然而,其特有的不良风味往往影响消费者的接受度,限制了豆浆产品的市场推广。本文探讨豆浆中风味物质的形成机理、这些风味物质与豆浆中的蛋白质之间的相互作用机制以及通过生物方法改善豆浆风味的研究进展。通过无脂氧合酶大豆品种的开发、酶处理和微生物发酵等生物方法,可以有效地改善豆浆的风味,同时保持其营养价值。最后对未来改善豆浆风味的研究方向做出展望,以期为豆浆及其制品的品质提升和市场推广提供理论依据,为推动我国大豆制品市场的发展做出贡献。

关键词：豆浆风味物质-蛋白质互作生物方法风味改良

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