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Microbial-driven ectopic uranium extraction with net electrical energy production

Frontiers of Environmental Science & Engineering 2024年第1期18卷 49-58页

作者： Xin Tang Yin Ye Chunlin wang bingqian wang Zemin Qin Cui Li Yanlong Chen Yuheng wang Zhiling Li Miao Lv Aijie wang Fan Chen School of Ecology and Environment Northwestern Polytechnical UniversityXi’an 710129China School of Materials Science and Engineering Xi’an University of Architecture and TechnologyXi’an 710055China State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment School of EnvironmentHarbin Institute of TechnologyHarbin 150090China Faculty of Geosciences and Environmental Engineering Southwest Jiaotong UniversityChengdu 611756China

The extraction of uranium (U) from U-bearing wastewater is of paramount importance for mitigating negative environmental impacts and recovering U resources. Microbial reduction of soluble hexavalent uranium (U(VI)) to insoluble tetravalent uranium (U(IV)) holds immense potential for this purpose, but its practical application has been impeded by the challenges associated with managing U-bacterial mixtures and the biotoxicity of U. To address these challenges, we present a novel spontaneous microbial electrochemical (SMEC) method that spatially decoupled the microbial oxidation reaction and the U(VI) reduction reaction. Our results demonstrated stable and efficient U extraction with net electrical energy production, which was achieved with both synthetic and real wastewater. U(VI) removal occurred via diffusion-controlled U(VI)-to-U(IV) reduction-precipitation at the cathode, and the UIVO_(2) deposited on the surface of the cathode contributed to the stability and durability of the abiotic U(VI) reduction. Metagenomic sequencing revealed the formation of efficient electroactive communities on the anodic biofilm and enrichment of the key functional genes and metabolic pathways involved in electron transfer, energy metabolism, the TCA cycle, and acetate metabolism, which indicated the ectopic reduction of U(VI) at the cathode. Our study represents a significant advancement in the cost-effective recovery of U from U(VI)-bearing wastewater and may open a new avenue for sustainable uranium extraction.

关键词： U(VI)bioreduction Electricity production Reaction decoupling Uranium-bearing wastewater Biofilm microbiome

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A clipping algorithm for real-scene 3D models

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International Journal of Digital Earth 2023年第1期16卷 464-485页

作者： Jianhua Chen Xu Liu bingqian wang Jian Lu College of Geophysics Chengdu University of TechnologyChengduPeople’s Republic of China Chengdu Rescue and Disaster Reduction Technology Center ChengduPeople’s Republic of China Sichuan Huadi Construction Engineering Co. Ltd.ChengduPeople’s Republic of China

The development of unmanned aerial vehicle(UAV)oblique photogrammetric technology provides a good foundation for the rapid construction of large-scale and high-definition real-scene 3D models.However,due to the limitations of the modeling process,irrelevant feature data cannot be eliminated in the modeling stage.The built models contain irrelevant features and model distortions caused by errors.At present,most existing clipping algorithms cannot effectively clip real-scene 3D models that are organized as a whole or with levels of detail(LODs).Therefore,this paper proposes a novel algorithm for clipping real-scene 3D models from any perspective based on clipping boundary lines thatfit the surfaces of the models.The results of the clipping experiments for 3D models constructed with oblique UAV images show that this algorithm can effectively clip any part of the 3D models,that the clipping results of each level model closelyfit the corresponding clipping boundary lines,and that the accuracy of the clipping results is very high.Additionally,the time complexity of the algorithm is O(n^(2)).In conclusion,the algorithm proposed in this paper provides correct and effective clipping results for real-scene 3D models with LODs that are constructed with photogrammetric or 3D laser scanning data.

关键词： Real-scene 3D models Clip Linesfitting 3D model surfaces Triangular mesh

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考虑动态定价和碳交易的多园区综合能源服务商低碳合作优化策略

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太阳能学报 2024年第3期45卷 337-346页

作者：栗然吕慧敏彭湘泽王炳乾祝晋尧华北电力大学电气与电子工程学院保定071003 华北电力大学经济与管理学院北京102206

为解决多园区综合能源服务商参与综合能源市场和碳交易市场带来的利益分配和动态定价问题,该文提出一种新的多园区服务商合作交易框架。首先,设计阶梯式碳交易下多园区综合能源服务商合作运行交易机制,针对区域零售市场制定动态价格,以... 详细信息

为解决多园区综合能源服务商参与综合能源市场和碳交易市场带来的利益分配和动态定价问题,该文提出一种新的多园区服务商合作交易框架。首先,设计阶梯式碳交易下多园区综合能源服务商合作运行交易机制,针对区域零售市场制定动态价格,以指导各园区服务商购能行为;其次,在新型电力系统的逐步构建下,根据新能源占比变化,完善碳配额与碳排放模型,并通过市场下阶梯式碳交易机制约束各园区的碳排放;最后,建立多园区服务商纳什议价模型,将所建模型分解为联盟成本最小化与电热交易支付谈判子问题,通过算例验证所提模型和方法能提高各园区参与联盟主动性,并有效降低各园区碳排放和总运行成本。

关键词：多园区综合能源服务商综合能源市场碳交易动态定价纳什议价

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我国公平竞争审查模式的问题及其完善建议

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经济研究导刊 2024年第2期 137-140页

作者：汪冰倩三峡大学湖北宜昌443002

与反垄断法对行政垄断的事后规制相比,公平竞争审查制度为规制行政垄断提供了一种新方式,即事先审查、自我审查。通过集中讨论审查制度中审查模式部分,从审查主体出发,探讨自我审查模式带来的审查主体动力不足与审查主体能力欠缺两方面... 详细信息

与反垄断法对行政垄断的事后规制相比,公平竞争审查制度为规制行政垄断提供了一种新方式,即事先审查、自我审查。通过集中讨论审查制度中审查模式部分,从审查主体出发,探讨自我审查模式带来的审查主体动力不足与审查主体能力欠缺两方面问题,并提出引入激励机制、实施奖励补贴、开展业务培训、完善第三方评估等解决方法,从而进一步细化我国公平竞争审查制度,为营造开放、有序的营商环境奠定基础。

关键词：公平竞争审查自我审查激励机制第三方评估

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阶梯成本下考虑混合租建模式的云储能优化配置

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太阳能学报 2024年第2期45卷 263-273页

作者：栗然吕慧敏彭湘泽王炳乾祝晋尧华北电力大学电气与电子工程学院保定071003 华北电力大学经济与管理学院北京102206

为解决盲目投建云储能造成资源浪费、成本增加的问题,提出阶梯成本下“自建+租赁”混合模式的园区云储能优化配置方法。首先,分析云储能的特点,构建园区内有大量光伏用户参与的云储能服务模式。其次,建立不同时间尺度、双主体的双层优... 详细信息

为解决盲目投建云储能造成资源浪费、成本增加的问题,提出阶梯成本下“自建+租赁”混合模式的园区云储能优化配置方法。首先,分析云储能的特点,构建园区内有大量光伏用户参与的云储能服务模式。其次,建立不同时间尺度、双主体的双层优化模型,上层求解长时间尺度下云储能的规划问题,下层求解短时间尺度下用户群的运行问题。然后,通过KarushKuhn-Tucker(KKT)条件将双层模型转化为单层模型,再利用Big-M法对所得单层模型进行线性化处理。最后,在3个不同场景下进行算例分析,结果验证了所提云储能配置模型的有效性,在降低储能投资成本、提高储能资源利用率的同时可节省用户用电成本。

关键词：云储能储能容量配置双层优化 KKT条件储能租赁阶梯成本

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An automated management system for the community health service in China

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Family Medicine and Community Health 2017年第4期5卷 311-321页

作者： Hongpu Hu Yue Zhang Hongyan Liu bingqian wang Yanli Wan Institute of Medical Information Chinese Academy of Medical SciencesBeijingChina School of Management Beijing University of Chinese MedicineBeijingChina

Objective:To explore a useful tool for health administrative departments to manage the com-munity health service(CHS).Methods:On the basis of existing health laws and regulations in China,we describe the design of an automated management system for the CHS with a supervision system and an evaluation system using computer technology and corresponding design software.Results:Four changes to the management of the CHS were made:repetitive work became automated,complicated work became simplified,nonregular services decreased,and obscure in-structions became clear and specific.Conclusion:The automated management system will promote the development of CHS man-agement.

关键词： Community health service health laws and regulations automated management system China

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考虑氢储能和需求响应的综合能源系统双层优化配置

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华北电力大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 74-82,111页

作者：栗然彭湘泽吕慧敏王炳乾华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003

在双碳目标下,为改善综合能源系统功率不平衡,提高能源运营商收益,降低用户购能成本,首先,结合氢储能可作为源-荷-储的优点以及电制热的能源转换特性,设计了考虑氢储能的综合能源系统双层框架。其次,根据两种不同时间尺度,提出了一种考... 详细信息

在双碳目标下,为改善综合能源系统功率不平衡,提高能源运营商收益,降低用户购能成本,首先,结合氢储能可作为源-荷-储的优点以及电制热的能源转换特性,设计了考虑氢储能的综合能源系统双层框架。其次,根据两种不同时间尺度,提出了一种考虑负荷侧需求响应和含电制热设备用户群的综合能源系统氢储能双层优化配置模型,上层模型结合氢储能特性进行长时间尺度优化配置;下层模型利用需求响应和电制热设备对用户群负荷进行优化,以求解短时间尺度含氢储能综合能源系统优化运行问题。再次,采用KKT条件和Big-M法将模型转为单层线性问题。最后,结果显示,通过配置氢储能以及采用电制热设备和需求响应,可提高运营商收入和新能源消纳,降低用户群成本,减少功率失衡风险。

关键词：双层优化配置氢储能需求响应电制热设备 KKT

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仿牛鼻鳐机器鱼设计与分析

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四川师范大学学报（自然科学版） 2024年第5期47卷 676-681页

作者：张曼麦文王炳乾四川师范大学物理与电子工程学院四川成都610101 华能大理水电有限责任公司云南大理671000

设计一种采用单电机驱动单侧胸鳍方式的牛鼻鳐机器鱼.根据牛鼻鳐身体结构和运动方式,设计长59.2 cm,宽73.6 cm,高15.6 cm的机器鱼,实现运动控制.进行运动控制分析,验证机器鱼的水平、垂直、转弯和滑翔运动.设计胸鳍鳍条运动仿真实验,验... 详细信息

设计一种采用单电机驱动单侧胸鳍方式的牛鼻鳐机器鱼.根据牛鼻鳐身体结构和运动方式,设计长59.2 cm,宽73.6 cm,高15.6 cm的机器鱼,实现运动控制.进行运动控制分析,验证机器鱼的水平、垂直、转弯和滑翔运动.设计胸鳍鳍条运动仿真实验,验证机器鱼胸鳍鳍条弦向、展向和鳍尖运动规律.结果证明,机器鱼展向运动类似正弦规律且频率相同,弦向运动类似正弦规律且幅度相同,胸鳍鳍尖振幅为49.42°.分析和仿真表明机器鱼胸鳍的展向、弦向振动规律与牛鼻鳐胸鳍振动规律相似,能够实现滑翔功能,为进一步优化机器鱼模型和搭建机器鱼平台并进行水动力试验提供方向.

关键词：仿生鱼滑翔胸鳍机构牛鼻鳐

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A modified lumped parameter model of distribution transformer winding

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Global Energy Interconnection 2020年第2期3卷 158-165页

作者： Qingqing Ding Yao Yao bingqian wang Jingwei Fu Wei Zhang Chao Zeng Xiaoping Li Stanimir Valtchev State Key Laboratory of Power System Department of Electrical EngineeringTsinghua UniversityHaidian DistrictBeijing100084P.R.China State Grid Hubei Electric Power Co. Research Institute(HBEPRI)Hongshan DistrictWuhan 430077P.R.China Flexible Transmission Engineering Department Nari-Relays Electric Company210003 NanjingP.R.China State Grid Hubei Electric Power Co. LtdHongshan District430077 WuhanP.R.China Department of Electrical and Computer Engineering Faculty of Science and TechnologyUNLPortugal

The modelling of the distribution transformer winding is the starting point and serves as important basis for the transformer characteristics analysis and the lightning pulse response prediction.A distributed parameters model can depict the winding characteristics accurately,but it requires complex calculations.Lumped parameter model requires less calculations,but its applicable frequency range is not wide.This paper studies the amplitude-frequency characteristics of the lightning wave,compares the transformer modelling methods and finally proposes a modified lumped parameter model,based on the above comparison.The proposed model minimizes the errors provoked by the lumped parameter approximation,and the hyperbolic functions of the distributed parameter model.By this modification it becomes possible to accurately describe the winding characteristics and rapidly obtain the node voltage response.The proposed model can provide theoretical and experimental support to lightning protection of the distribution transformer.

关键词： Wide band frequency response Distributed parameter model Lumped parameter model Distribution transformer Lightning protection

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利用微小毛发模型验证α-倒捻子素在毛囊中的抗氧化特性的研究

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中华细胞与干细胞杂志（电子版） 2024年第2期14卷 83-89页

作者：王冰倩汪振星夏芸华中科技大学同济医学院附属协和医院整形外科武汉430022

目的探究药物α-倒捻子素(αMG)在毛囊组织中的抗氧化能力,推测其保护毛发免受自由基伤害、减缓毛发色素脱失的潜力。方法基于固-液培养方法建立人头皮毛囊微小毛发模型,经2%过氧化氢(H2O2)预刺激后,加入浓度分别为10μmol/L、40μmol/... 详细信息

目的探究药物α-倒捻子素(αMG)在毛囊组织中的抗氧化能力,推测其保护毛发免受自由基伤害、减缓毛发色素脱失的潜力。方法基于固-液培养方法建立人头皮毛囊微小毛发模型,经2%过氧化氢(H2O2)预刺激后,加入浓度分别为10μmol/L、40μmol/L的αMG处理孵育。检测经H2O2诱导及αMG的处理后,毛发中活性氧(ROS)的含量与黑色素颗粒产生的位置与数量,以及毛发中的细胞凋亡水平。组间比较采用单因素方差分析,多组间两两比较采用LSD-t检验。结果40μmol/LαMG降低了毛发中的ROS水平,H2O2组、H2O2+40μmol/LαMG组的ROS水平分别为空白对照组的(1.44±0.05)、(1.07±0.09)倍。因强氧化剂导致的毛干部黑色素颗粒增加的程度受到抑制,通过抗氧化的特性抑制毛囊黑色素颗粒的分化与迁移,培养7天异位黑色素颗粒数量从H2O2组的(11.3±2.8)个下降至H2O2+40μmol/LαMG组的(4.1±3.2)个。αMG还表现出抑制毛发的细胞凋亡的作用,细胞凋亡荧光染色强度相较对照组从H2O2组的(1.79±0.13)倍下降至H2O2+40μmol/LαMG组(0.83±0.34)倍,其抗氧化水平与强抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸相当。结论微小毛发模型可作为毛发黑色素细胞分化迁移及色素改变的研究模型,验证药物αMG的抗氧化作用可以减少H2O2诱导的毛囊中ROS积累和细胞凋亡,抑制毛囊在应激状态(如强氧化剂作用)下的黑色素颗粒异位分泌。

关键词： α-倒捻子素色素脱失抗氧化毛囊黑色素细胞

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