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基于溶液法的Cu2ZnSn（S,Se）4薄膜结晶优化及太阳电池性能研究

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基于溶液法的Cu2ZnSn（S,Se）4薄膜结晶优化及太阳电池性能研究

作者：马玉娇河北大学

学位级别：硕士

[Cu2ZnSn（S,Se）4,CZTSSe]太阳电池是一种新型的薄膜太阳电池,具有低成本、环保和丰富的材料资源等优点,且该太阳电池的理论效率高达33.2%,因此成为众多研究人员关注的焦点。然而,CZTSSe太阳电池在实际应用中面临一些挑战,例如,材料组... 详细信息

[Cu2ZnSn（S,Se）4,CZTSSe]太阳电池是一种新型的薄膜太阳电池,具有低成本、环保和丰富的材料资源等优点,且该太阳电池的理论效率高达33.2%,因此成为众多研究人员关注的焦点。然而,CZTSSe太阳电池在实际应用中面临一些挑战,例如,材料组成复杂性、相稳定性差、深能级缺陷以及界面复合和传输问题等。这些问题导致了CZTSSe太阳电池的效率远低于其理论极限。结晶优化是提高CZTSSe薄膜成分均匀性,改善其缺陷特性的可行途径。基于此背景,本论文采用溶液法制备了多层前驱体薄膜,利用前驱体不同层中微观结构的差异改变了CZTSSe薄膜结晶,进而改善了CZTSSe薄膜的形貌和缺陷性能;通过改变硒化过程中的Se源温度改变了薄膜硒化时的硫硒取代以及薄膜表面NaSex相的性质,使CZTSSe薄膜的结晶得到改善;通过在硒化过程中引入额外的Na源进一步优化薄膜表面的结晶,提升了CZTSSe薄膜的性能,得到高转换效率的CZTSSe太阳电池。本论文具体研究内容如下:（1）使用澄清和黑色两种前驱体溶液交替旋涂制备了交替结构的前驱体薄膜。相比于均匀结构的前驱体薄膜,交替结构的前驱体薄膜在硒化过程中可更均匀地诱导出液相,同时又能减少高温时薄膜内部明显的硫硒取代对薄膜表层结晶的损伤。基于交替结构前驱体可制备得到兼具均匀形貌和浅能级的CZTSSe薄膜。以其制备的CZTSSe太阳电池效率高于基于均匀前驱体的CZTSSe太阳电池,电池最高效率达到11.45%。（2）研究了Se源温度对CZTSSe薄膜结晶的影响。发现Se源温度可影响薄膜内部的硫硒取代,可通过调节Se源温度使前驱体在升温至高温段时内部仍保存一定的硫含量,利用高温段的硫硒取代可诱导液相产生的特性改善薄膜内部的结晶。另外发现,不同的Se源温度可影响在薄膜表面产生的NaSex相的性质,从而使NaSex辅助结晶得到的CZTSSe薄膜的表层性能发生变化。在合适的Se源温度下,薄膜的形貌和缺陷特性可同时得到改善,最终得到转换效率为11.33%的太阳电池。（3）在以上工作基础上,通过在硒化过程中引入额外的Na源调节薄膜结晶。发现Na源的引入可能会改变薄膜表层NaSex性质的变化,通过协同优化Se源温度与Na源用量,进一步改善了薄膜结晶,得到具有均匀形貌和浅能级受主的CZTSSe薄膜。最终制备的CZTSSe太阳电池的转换效率达到12.50%。

关键词： CZTSSe薄膜前驱体薄膜微观结构硒源温度太阳电池

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低温起动热力学条件下柴油机喷雾着火特性

内燃机学报 2024年第1期42卷 11-17页

作者：马玉坡冯宇廖桐舟刘浩业中国北方车辆研究所轮式系统技术部北京100072 天津大学先进内燃动力全国重点实验室天津300350

针对一款V型八缸增压柴油机,首先分析了其低温起动过程中缸内压缩压力和压缩温度的变化规律,然后在定容喷雾燃烧装置中研究了低温起动热力学条件下柴油的喷雾着火特性,分析了背景温度和背景密度的变化过程中喷雾射流滞燃期和着火位置的... 详细信息

针对一款V型八缸增压柴油机,首先分析了其低温起动过程中缸内压缩压力和压缩温度的变化规律,然后在定容喷雾燃烧装置中研究了低温起动热力学条件下柴油的喷雾着火特性,分析了背景温度和背景密度的变化过程中喷雾射流滞燃期和着火位置的变化规律.研究发现:随着背景温度降低,柴油自由喷雾着火滞燃期逐渐增加,着火稳定性逐渐降低;背景密度越高,最低着火温度越低;背景温度低于430℃时,柴油射流的着火成功率非常低,很难着火.该研究对提高起动稳定性,降低燃油消耗率和改善排放有重要的指导意义.

关键词：柴油机着火特性低温起动

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基于混合编码的皮肤病变图像分割

传感技术学报 2024年第3期37卷 476-483页

作者：彭静马玉良席旭刚杭州电子科技大学自动化学院浙江杭州310018

皮肤镜图像中的皮肤病变分割是计算机辅助诊断皮肤癌的关键。现有的卷积神经网络(CNNs)通常由于卷积操作的固有限制而忽视全局上下文信息。因此,提出了一种具有Transformer和CNN优点的混合编码器的皮损分割网络。首先,使用极坐标变换对... 详细信息

皮肤镜图像中的皮肤病变分割是计算机辅助诊断皮肤癌的关键。现有的卷积神经网络(CNNs)通常由于卷积操作的固有限制而忽视全局上下文信息。因此,提出了一种具有Transformer和CNN优点的混合编码器的皮损分割网络。首先,使用极坐标变换对原始图像进行预处理。接着利用CNN对不同尺度特征进行预提取,并将其作为Transformer编码器的输入序列,实现对序列数据的全局上下文建模,更好地捕获特征之间的长程依赖关系。最后,在解码器中加入了多级特征融合模块和注意力机制,解码不同尺度和编码块内的分层语义特征。提出的HET-Net网络在ISIC 2018数据集上JSI、DSC和ACC值分别达到了85.09%、91.43%和96.90%,在ISIC 2016+PH2数据集上分别达到了87.44%、93.02%和95.68%。与其他模型相比,所提模型取得了显著的结果,验证了模型的有效性。

关键词：皮损分割 Transformer 混合编码多级特征级联融合

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葡萄果胶裂解酶基因VvPL15在巨峰果实成熟软化中的功能研究

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葡萄果胶裂解酶基因VvPL15在巨峰果实成熟软化中的功能研究

作者：马玉颖山东农业大学

学位级别：硕士

葡萄是最重要的水果作物之一。葡萄果实生长呈现双S型曲线,其中第二生长期与果实软化密切相关。果胶成分的解聚被认为是葡萄成熟和软化过程中细胞壁结构变化的主要原因。迄今为止,参与果胶代谢的酶种类繁多,其中果胶裂解酶(PL)被报道在... 详细信息

葡萄是最重要的水果作物之一。葡萄果实生长呈现双S型曲线,其中第二生长期与果实软化密切相关。果胶成分的解聚被认为是葡萄成熟和软化过程中细胞壁结构变化的主要原因。迄今为止,参与果胶代谢的酶种类繁多,其中果胶裂解酶(PL)被报道在许多水果的果实软化过程中发挥了重要作用,但关于葡萄中VvPL基因家族的信息很少。本研究主要对葡萄果胶裂解酶(VvPL)基因家族进行系统的生物信息学分析,进一步利用转基因技术分析VvPL15在巨峰果实成熟软化中的功能。以期通过本研究丰富葡萄的果实软化机制,同时为葡萄品种的遗传改良奠定基础。主要研究结果如下:(1)通过生物信息学方法鉴定了葡萄中的16个VvPL基因。对这些基因的理化特性、染色体位置、基因结构、保守基序和启动子顺式作用元件进行了分析。根据系统发育关系将VvPL家族成员分为五组。共线性分析表明,PL基因序列在葡萄与拟南芥之间高度相似且基因结构具有高保守性。(2)通过对葡萄果胶裂解酶基因家族成员在果实五个发育时期定量分析,发现不同果胶裂解酶基因在成熟过程中呈现不同程度的表达,其中,VvPL5、VvPL9和VvPL15在成熟葡萄果实中的表达丰度较高,并且在葡萄成熟过程中上调,显示这些基因可能参与了葡萄的成熟和变软过程。VvPL15表达量最高且变化最显著,因此选择VvPL15进一步研究。(3)通过转基因实验验证VvPL15在葡萄果实成熟软化中的功能。VvPL15的过表达影响了拟南芥的生长发育,转基因拟南芥叶片中可溶性果胶(WSP)和原果胶(ASP)的含量会发生显著变化。此外,还利用葡萄叶片的瞬时转化来确定VvPL15的作用。与对照组相比,VvPL15沉默表达的葡萄叶片中ASP含量增加,WSP含量减少。相反,VvPL15过表达葡萄叶片中ASP含量降低,WSP含量增加。与野生型番茄果实相比,过表达VvPL15会导致果实硬度下降,加速果实成熟。此外,VvPL15转基因番茄果实中,ASP含量降低,WSP含量增加。结果表明VvPL15加快了果实的成熟和软化。(4)VvWRKY10/53转录因子基因的表达在果实成熟过程中呈先升后降的趋势,与VvPL15基因表达存在显著正相关。进一步通过酵母单杂交结合双荧光素酶实验表明,VvWRKY10/53结合VvPL15的启动子促进VvPL15的表达。

关键词：葡萄软化果胶裂解酶(PL) 果胶转录调控

C18orf54在肝细胞癌中的表达及作用机制研究

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C18orf54在肝细胞癌中的表达及作用机制研究

作者：马玉玉新疆医科大学

学位级别：硕士

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枯草芽孢杆菌对铜绿微囊藻的抑制作用研究

枯草芽孢杆菌对铜绿微囊藻的抑制作用研究

作者：马玉娇曲阜师范大学

学位级别：硕士

蓝藻水华主要由富营养化引起,铜绿微囊藻(Microcytisaeruginosa)是全球富营养化水体中,尤其是中国的湖泊和河流中最常见的水华形成种。铜绿微囊藻生长会释放藻毒素,对饮用水和水生生态系统产生巨大威胁。相对于物理法成本高、化学法产... 详细信息

蓝藻水华主要由富营养化引起,铜绿微囊藻(Microcytisaeruginosa)是全球富营养化水体中,尤其是中国的湖泊和河流中最常见的水华形成种。铜绿微囊藻生长会释放藻毒素,对饮用水和水生生态系统产生巨大威胁。相对于物理法成本高、化学法产生二次污染的局限性,植物化感作用、水生动物捕食和微生物抑藻等生物方法被认为是一种经济高效的控藻方法。其中微生物因其生长繁殖快、适应范围广的特点受到广泛关注,成为治理蓝藻水华的新策略。本研究选择从实验室保存的抑藻菌中筛选到一株对铜绿微囊藻具有良好抑藻效果的细菌,对其抑藻方式、效应以及机理进行研究,并利用鱼类急性毒性实验评估了其应用于现实水环境的可行性。具体研究结果如下:(1)本研究筛选获得一株抑藻细菌20P3,其菌落颜色为微黄色,边缘规则,表面粗糙,抗逆性稳定,通过对其16S rDNA基因序列分析鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。将20P3菌体和无菌上清液加入铜绿微囊藻测定抑藻率,发现20P3通过间接方式进行抑藻。20P3的无菌上清液与铜绿微囊藻藻液的投加比为5%(v/v)时对藻细胞的抑藻效果最佳,抑藻率为84.68%。(2)枯草芽孢杆菌20P3的胞外活性物质诱发铜绿微囊藻发生氧化应激,破坏藻细胞的光合作用。藻细胞中过量的ROS诱导MDA含量升高,扰动了抗氧化系统平衡,促使抗氧化酶和抗氧化剂水平上升,SOD、POD、CAT活性和GSH产量最高达到对照组的10.62、13.36、4.17和4.19倍,然而过量的ROS使得抗氧化系统崩溃,这些酶活性逐渐下降。叶绿素a含量从最初0.558 mg/L降低至0.127mg/L,转录组分析结果表明,铜绿微囊藻光合系统相关基因转录丰度发生显著变化:psbA和psbD基因上调表明藻细胞开始修复光系统;petF、petH和petE基因下调表明光合电子传递链受阻;rbcL和rbcS基因的表达被显著抑制表明叶绿素和有机物的生物合成受阻。扫描电镜显示藻细胞发生萎缩变形,细胞膜破碎形成细胞碎片,藻细胞的形态结构破裂。(3)碳源实验表明,菌株20P3培养液对铜绿微囊藻的抑藻作用最好的碳源依次是葡萄糖、可溶性淀粉和麦芽糖。对葡萄糖合成培养基发酵液上清进行UHPLC-OE-MS检测和代谢组学分析,发现枯草芽孢杆菌20P3产生大量的脂肪酸、脂肪酰氨、氨基酸等。利用蛋白与脂肽处理铜绿微囊藻,与蛋白组相比,脂肽处理组的叶绿素a含量迅速下降,表明枯草芽孢杆菌20P3的抑藻活性物质非蛋白质而是脂肽,即脂肽在抑制铜绿微囊藻生长过程中可能起主要作用。(4)以河水为培养基,不再添加外源营养物质,评估抑藻细菌20P3在环境水体中的生存状况与营养物质吸收转化情况,并通过鱼类急性毒性实验检验20P3的生物安全性。枯草芽孢杆菌20P3可以在河水中生存并繁殖,并且能够降解水体有机物,将硝酸盐氮转化为氮气,具有反硝化能力。鱼类急性毒性实验表明,20P3菌液对斑马鱼的最大无效应浓度为4%(v/v)、96h半数致死浓度LC50为10.71%(v/v),毒性小。因此,枯草芽孢杆菌20P3不仅能用来除藻还能用于预防富营养化,控制营养物质水平,是一种安全、高效的微生物菌剂。综上所述,枯草芽孢杆菌20P3具有优异的抑制铜绿微囊藻的性能,对生态环境友好,可作为治理蓝藻水华的优异微生物菌剂。

关键词：蓝藻水华铜绿微囊藻枯草芽孢杆菌抑藻作用脂肽

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扎实推进基层应急管理现代化建设

红旗文稿 2024年第11期 42-44页

作者：马玉娜共青团中央中国特色社会主义理论体系研究中心

习近平总书记在党的二十大报告中提出完善国家应急管理体系,强调“推进国家安全体系和能力现代化,坚决维护国家安全和社会稳定”。基层应急管理是国家应急管理的重要组成部分,也是国家治理体系和治理能力现代化建设的重要内容。2023年11... 详细信息

习近平总书记在党的二十大报告中提出完善国家应急管理体系,强调“推进国家安全体系和能力现代化,坚决维护国家安全和社会稳定”。基层应急管理是国家应急管理的重要组成部分,也是国家治理体系和治理能力现代化建设的重要内容。2023年11月,习近平总书记在北京和河北考察灾后恢复重建工作时强调,特别要完善城乡基层应急管理组织体系,提升基层防灾避险和自救互救能力。

关键词：基层应急管理国家安全体系城乡基层国家治理体系和治理能力现代化建设灾后恢复重建应急管理体系国家应急管理自救互救能力

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苦荞醇提物的质量评价及其对小鼠酒精性肝脏、胃黏膜损伤的保护作用

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苦荞醇提物的质量评价及其对小鼠酒精性肝脏、胃黏膜损伤的保护作...

作者：马玉麒成都大学

学位级别：硕士

饮酒已成为当今人们一种普遍的社交娱乐方式,长期酗酒可能对肝肾功能、消化道结构、免疫力以及心理健康都有极其恶劣的影响。由于肝脏难以有效地将酒精转化为有益的物质,这些物质就可能引发ROS的增加,进而影响肝肾的正常功能;此外,酗酒... 详细信息

饮酒已成为当今人们一种普遍的社交娱乐方式,长期酗酒可能对肝肾功能、消化道结构、免疫力以及心理健康都有极其恶劣的影响。由于肝脏难以有效地将酒精转化为有益的物质,这些物质就可能引发ROS的增加,进而影响肝肾的正常功能;此外,酗酒也可能使消化道结构受到影响,使得消化道壁以及胃黏膜受到损伤,最终可能出现溃疡或炎症。近年来,我国酒精性肝病、胃病的发病率正在逐年上升。因此,开发具有缓解酒精性肝、胃损伤的天然抗氧化活性提取物已成为全球关注的热点。苦荞(Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn.)被认为是一种具备独特功效,且拥有双重营养来源的复合型杂粮。苦荞中包括了较多具有抗氧化、抗炎和抗病毒等功效的活性物质,具有很高的食用价值和药用价值。本研究开展了相关理化实验和HPLC分析,并建立了不同产地不同采收批次的西荞一号的指纹图谱和小鼠慢性酒精性肝脏、胃黏膜损伤模型,以此来综合评价西荞一号的功效性,并为苦荞的产品开发和资源利用提供理论和实验依据。(1)本实验采用超声醇提法从苦荞(西荞一号)中提取出活性物质,然后测定其活性成分的种类和含量,并通过理化实验了解到苦荞中FRAP、DPPH和ABTS自由基清除率分别为:31.17±0.53μmo L Trolox/g DW、110.45±2.50μmo L Trolox/g DW、47.72±0.36μmo L Trolox/g DW,结果表明:苦荞具有较高的抗氧化能力;对苦荞功能性成分进行探究,发现其中多酚、黄酮、三萜含量分别为:22.75±0.10 mg GAE/g DW、19.75±0.17mg RE/g DW、3.90±0.05 mg/g;实验还通过高效液相色谱法测定出苦荞中的芦丁和槲皮素含量分别是:14.03±0.33 mg/g和0.57±0.00 mg/g;基于该色谱条件建立了15批苦荞的指纹图谱,共识别到11个共有峰,其精密度、重复性、稳定性良好,为该苦荞品种的质量评价提供了数据支持;(2)用乙醇诱导小鼠慢性酒精性肝脏、胃黏膜损伤,然后给予苦荞提取物和西米替丁进行治疗,发现其具有较好的胃黏膜保护作用,能够改善小鼠胃和肠组织的病理学炎性病变。其中,苦荞提取物对胃组织中下游炎症因子的表达有显著的抑制作用,灌胃高、低剂量的苦荞提取物均能极显著抑制胃组织中MDA水平(P<0.01)和增加SOD水平(P<0.01),从而缓解酒精导致的小鼠慢性酒精性胃黏膜损伤,此外,苦荞提取物高、低剂量组还能显著缓解酒精所造成的TNF-α(P<0.01)、IL-6(P<0.01)和IL-1β(P<0.05)水平的上升,在对TNF-α(P<0.01)和IL-10(P<0.01)的调节作用上,高剂量苦荞提取物极显著优于其他给药组;给予苦荞提取物进行治疗,发现高、低剂量的苦荞提取物均对肝脏有较好的保护作用,对小鼠肝组织的病理学症状有改善的趋势。此外,苦荞提取物对肝组织ROS(P<0.01)、Ras(P<0.01)、Raf(P<0.01)、ERK 1+ERK 2(P<0.01)、MEK 1+MEK 2(P<0.01)蛋白表达有极显著的抑制作用,并且调节了SOD(P<0.01)、GSH(P<0.05)和GSH-Px(P<0.01)、MDA(P<0.01)等氧化应激指标水平的变化;同时,高、低剂量组的苦荞提取物能极显著降低小鼠血清ALT及AST的水平(P<0.01),以及小鼠肝脏中炎症因IL-6(P<0.01)、IL-1β(P<0.01)水平,结果表明苦荞提取物有缓解酒精性肝损伤的趋势。综上所述,实验结果共同说明苦荞提取物含有丰富的抗氧化成分,并对于慢性酒精性肝、胃损伤具有较好的保护作用,这为苦荞产品的开发和利用提供了实验和数据支持。

关键词：苦荞抗氧化活性指纹图谱慢性酒精性肝损伤慢性酒精性胃黏膜损伤

基于分子束外延技术可控制备Ga原子团簇的研究

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原子与分子物理学报 2025年第3期 83-90页

作者：马玉麟郭祥丁召贵州大学大数据与信息工程学院贵州省微纳电子与软件技术重点实验室半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心

本研究基于分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE)技术在Si (100)衬底表面成功制备金属Ga原子团簇.通过控制变量法，研究其尺寸形貌与工艺参数之间的关系.第一组对照实验分别在940℃、970℃、1000℃的Ga源温度下制备Ga原子团簇.实验... 详细信息

本研究基于分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE)技术在Si (100)衬底表面成功制备金属Ga原子团簇.通过控制变量法，研究其尺寸形貌与工艺参数之间的关系.第一组对照实验分别在940℃、970℃、1000℃的Ga源温度下制备Ga原子团簇.实验结果表明，Ga源温度的升高导致Ga的蒸发量增加，进而沉积在Si衬底表面的Ga原子增多，Ga原子自组装成团簇，最终表现为Ga原子团簇的高度升高.第二组对照实验分别在3 s、6 s、10 s、40 s、50 s、60 s的沉积时长下制备Ga原子团簇.实验结果表明，沉积时长增加导致团簇的高度逐渐增加，主要由新吸附原子和竞争效应驱动.第三组对照实验分别在0 s、60 s、300 s的退火时长下制备Ga原子团簇.实验结果表明，退火时长的增加导致团簇的高度下降和团簇内的原子重新排列和分布有关.第四组对照实验分别在420℃、500℃的退火温度下制备Ga原子团簇.实验结果表明，升温至500℃退火会促进Ga原子团簇呈现有序排列，是表面原子的热运动和Ga原子团簇与Si (100)的晶格匹配度的共同作用的结果.

关键词： MBE Ga原子团簇 Ga源温度沉积时长退火时长