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Highly exposed Cu active sites as efficient peroxidase mimics for colorimetric analysis

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ChemPhysMater

ChemPhysMater 2024年第2期3卷 204-211页

作者： Hengya Wei Shushu Chu fangning liu Shengzhen Li Yizhong Lu School of Materials Science and Engineering University of JinanJinan 250022China

Nanozymes are nanomaterials with intrinsic enzyme-mimic activity,but their large-scale application is generally limited by their low catalytic ***,we demonstrated that highly exposed Cu active sites on two-dimensional(2D)nitrogen-doped carbon(Cu_(x)/NC)can serve as efficient peroxidase-like(POD)catalysts with high atomic ***,the uniformly distributed Cu active sites could react with H_(2)O_(2)to produce singlet oxygen(^(1)O_(2))under acidic conditions,which can efficiently oxidizes colorless 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine(TMB)to blue oxidized TMB(oxTMB).Among various Cu_(x)/NC nanozymes studied,the Cuo.14/NC exhibited smaller maximum catalytic velocities(V_(max))and Menten constant(K_(m))for TMB and H_(2)O_(2).Benefiting from the highly active peroxidase-like activity,the Cu_(0.14)/NC nanozyme could be successfully applied for the hydroquinone(HQ)and ascorbic acid(AA)detection applications through the inhibitory effect of HQ and *** interestingly,α-glucosidase(α-Glu)detection sensing platform could be constructed based on HQ as a signal transmitter,with the detection range ranging from O to 12 U/L and the minimum detection limit being 0.68 U/*** work provides not only an idea for the rational design of highly exposed Cu active sites but also fabricate an effective detection sensing platform forHQ,AA,andα-Glu detection.

关键词： Nanozyme Highly exposed active sites Peroxidase-like α-glucosidase Sensing

Coordinatively unsaturated cobalt single-atom nanozymes for visual pesticides detection by smartphone-based platform

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Nano Research 2024年第4期17卷 2298-2307页

作者： fangning liu Zhe Li Hengya Wei Peng Xu Ge Kang Shicheng Zhu Tingting Wang Ruxue He Chuanxia Chen Yizhong Lu School of Materials Science and Engineering University of JinanJinan 250022China

By adjusting the coordination environment of single-atom catalysts,the enzyme-like activity can be finely tuned for highly sensitive ***,we demonstrated that coordinatively unsaturated cobalt-nitrogen sites doped within porous carbon(SA-CoN_(3))could serve as highly efficient oxidase *** with the typical planar four-coordination structure(SA-CoN_(4)),the as-obtained single-atom Co nanozymes anchored by three nitrogen atoms are found to display much higher oxidase-like catalytic *** theoretical and experimental analysis revealed that the coordinatively unsaturated Co sites could facilitate adsorption and activation of O_(2) molecule and thus improve their oxidase-like *** on the enhanced oxidase-like activity of SA-CoN_(3),a paper/smartphone sensor for organophosphorus pesticides(OPs)was successfully constructed and used to quantify glyphosate in environmental and food samples with a low detection limit of 0.66μ*** work not only highlights the important role of coordination unsaturation of SA nanozymes for promoting oxidase-like activity,but also provides an easy and cost-effective way to conduct effective quantification of OPs in the field.

关键词： single-atom nanozymes asymmetric organophosphorus pesticides oxygen adsorption smartphone

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锯末吸附处理染料废水的初步研究

工业安全与环保 2010年第10期36卷 22-23页

作者：刘晓艳刘芳佞武汉科技大学城市建设学院武汉430067 中钢集团武汉安全环保研究院武汉430081

以锯末为吸附材料,研究锯末吸附染料废水中的染料从而对废水进行脱色处理,为锯末这一废弃物的综合利用找到新的途径,为污水处理提供了一定的实验和方法基础。

关键词：锯末吸附染料废水

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黑龙江省煤矿区废弃地更新利用策略研究

中国煤炭 2017年第9期43卷 125-129页

作者：姜云刘方宁黑龙江科技大学建筑工程学院黑龙江省哈尔滨市150022

在对煤矿区废弃地概念界定的基础上,分析了因煤炭开采引发的土地资源浪费、生态系统失衡、城市产业转型缓慢以及城市交通网络发展受阻等方面问题。分析了相关利益群体间的利益关系,得出3种均衡投资各方利益关系的机制,并提出应加强制定... 详细信息

在对煤矿区废弃地概念界定的基础上,分析了因煤炭开采引发的土地资源浪费、生态系统失衡、城市产业转型缓慢以及城市交通网络发展受阻等方面问题。分析了相关利益群体间的利益关系,得出3种均衡投资各方利益关系的机制,并提出应加强制定煤矿区废弃地更新利用政策法规,提出了注重土地功能混合利用与采矿遗迹保护、加强生态修复与景观再生等煤矿区废弃地更新利用策略,以期为缓解煤矿区土地压力、提高煤矿区土地利用率提供借鉴和参考。

关键词：煤矿区废弃地土地置换生态修复景观再生

针对高温合金微观组织-拉伸性能关系的机器学习预测模型

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中国材料进展 2022年第11期41卷 938-946页

作者：刘芳宁王越孙瑞侠中国航发北京航空材料研究院北京100095

采用传统“试错法”揭示高温合金微观组织和性能之间的关系具有成本高、周期长等特点,难以满足材料设计、研发和应用的快速发展。以高温合金K4169为基础,采用机器学习的方法建立了材料微观组织和力学性能之间关系的模型。首先设计实验,... 详细信息

采用传统“试错法”揭示高温合金微观组织和性能之间的关系具有成本高、周期长等特点,难以满足材料设计、研发和应用的快速发展。以高温合金K4169为基础,采用机器学习的方法建立了材料微观组织和力学性能之间关系的模型。首先设计实验,通过改变合金成分和热处理制度,获取了70组微观组织变化数据;其次通过室温和高温拉伸实验对不同微观组织的合金力学性能进行测量,分析了成分和热处理制度变化对合金室温、高温力学性能的影响;最后分别采用支持向量回归、随机森林回归、K-最近邻回归、多层感知器4种算法建立预测模型,预测了微观组织中γ相、γ′相、γ″相、δ相、Laves相和碳化物含量对合金室温、高温拉伸性能的影响,并采用交叉验证的方式验证了模型的准确性。结果表明,多层感知器模型对合金室温拉伸强度的预测结果均方误差为0.17、平均绝对误差为0.32、相关系数为0.95、决定系数为0.85,对合金高温拉伸强度的预测结果均方误差为0.14、平均绝对误差为0.29、相关系数为0.97、决定系数为0.91,与其余3种算法建立的模型相比,多层感知器模型的预测结果更准确。

关键词：机器学习相含量力学性能高温合金材料科学

钢纤维取向及其对超高性能混凝土力学性能影响研究综述

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材料导报 2024年第S1期38卷 240-248页

作者：刘健刘方宁张志勇上海市地江建筑科技有限公司上海201112

超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)以其优异的力学性能和耐久性在工程中得到了广泛的应用。钢纤维是UHPC中重要的添加材料,确保与主拉应力方向相对应的纤维取向可以大大提高UHPC的力学性能,特别是抗弯性能和拉伸性... 详细信息

超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)以其优异的力学性能和耐久性在工程中得到了广泛的应用。钢纤维是UHPC中重要的添加材料,确保与主拉应力方向相对应的纤维取向可以大大提高UHPC的力学性能,特别是抗弯性能和拉伸性能。本文综述了钢纤维定向方法及其对UHPC力学性能的影响。在浇注过程中,磁场诱导方式具有更好的改善效果,最大提升幅度可达80%。钢纤维进行定向处理之后,静态抗弯强度、韧性和抗拉强度分别比随机纤维取向提高10%~80%、20%~100%和30%~90%。提出了超高性能混凝土中钢纤维取向分布研究中存在的问题和研究思路,最后展望了电磁诱导钢纤维定向技术在大体积超高性能混凝土浇筑中的应用前景。

关键词：超高性能混凝土纤维取向流动模式磁场诱导抗弯强度抗拉强度

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基于深度相位估计网络的涡旋光束相位校正

光学学报 2023年第6期43卷 171-179页

作者：刘娟杜乾刘芳宁王珂余佳益魏冬梅山东师范大学物理与电子科学学院光场调控及应用中心济南250358

大气湍流会引起涡旋光束(VB)的相位畸变和模态扩散,造成湍流介质中通信性能下降。提出基于深度相位估计网络的拉盖尔-高斯(LG)光束相位补偿方法,以提高模态检测准确度,即通信的可靠性。分别利用使用和不使用高斯光作为探测光束两种方案... 详细信息

大气湍流会引起涡旋光束(VB)的相位畸变和模态扩散,造成湍流介质中通信性能下降。提出基于深度相位估计网络的拉盖尔-高斯(LG)光束相位补偿方法,以提高模态检测准确度,即通信的可靠性。分别利用使用和不使用高斯光作为探测光束两种方案进行学习,在光强图像与大气湍流引起的扰动相位之间建立映射关系,在接收端依据接收到的光强图像,预测湍流引起的扰动相位并进行相位校正。结果表明,所提深度网络能够较准确地实现相位预测,经补偿后,光束模态纯度达到95%以上,补偿后光强图像与发送端光强图像之间的均方误差明显减小。

关键词：大气光学涡旋光束卷积神经网络相位预测大气湍流

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基于响应面法白色超高性能混凝土配合比研究

混凝土 2023年第7期 181-187页

作者：刘方宁吕梁胜谭昱上海地江建筑科技有限公司上海200000 同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海201804 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058

白色超高性能混凝土具有良好的外观和优异的建筑节能效果,近年来得到了广泛的关注。然而,作为一种新型装饰材料,其力学性能还有待进一步研究。借助响应面设计软件进行了试验设计及方差分析分析,研究了白水泥、白硅灰、矿粉胶凝材料对超... 详细信息

白色超高性能混凝土具有良好的外观和优异的建筑节能效果,近年来得到了广泛的关注。然而,作为一种新型装饰材料,其力学性能还有待进一步研究。借助响应面设计软件进行了试验设计及方差分析分析,研究了白水泥、白硅灰、矿粉胶凝材料对超高性能混凝土力学性能和工作性能的影响。结果表明,建立的数学模型方差处于显著水平,能够较为准确地对实际情况进行预测。

关键词：超高性能混凝土试验设计力学性能方差分析

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基于改进的残差网络的分数涡旋光束模态识别

光学学报 2023年第23期43卷 261-269页

作者：魏冬梅杜乾刘芳宁王珂赵曰峰山东师范大学物理与电子科学学院山东省光场调控工程技术研究中心山东济南250358

利用分数涡旋光束进行信息传输,可以大大提高通信系统的容量。但在接收端准确测定分数涡旋光束的模态,尤其在信道中存在湍流的情况下,存在一定的困难。本文提出了改进的残差网络(I-Res Net)以提高模态检测的正确率。实验结果表明,本文... 详细信息

利用分数涡旋光束进行信息传输,可以大大提高通信系统的容量。但在接收端准确测定分数涡旋光束的模态,尤其在信道中存在湍流的情况下,存在一定的困难。本文提出了改进的残差网络(I-Res Net)以提高模态检测的正确率。实验结果表明,本文构建的网络能够准确地识别光束模态,且具有较好的泛化性。在传输距离为1500 m、弱湍流(C_(n)^(2)=10^(-16)m^(-2/3))、模态分辨率Δl≥0.05时,准确率可以达到100%;强湍流(C_(n)^(2)=10^(-14)m^(-2/3))、Δl=0.15时,准确率可以达到96.5%。随着湍流强度或传输距离的增加,正确识别率下降。这些结果对自由空间光通信系统设计具有一定的指导意义。

关键词：分数阶涡旋光束模态分辨率改进的残差网络大气湍流