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Exploring the mechanisms of calcium carbonate deposition on various substrates with implications for effective anti-scaling material selection

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Petroleum Science 2024年第4期21卷 2870-2880页

作者： Lu Gong fei-Yi Wu Ming-fei pan Jun Huang Hao Zhang Jing-Li Luo Hong-Bo Zeng College of Science China University of Petroleum Beijing Key Laboratory of Optical Detection Technology for Oil and Gas China University of Petroleum Basic Research Center for Energy Interdisciplinary College of Science China University of Petroleum Department of Chemical and Materials Engineering University of Alberta Key Laboratory of High Efficiency and Clean Mechanical Manufacture (Ministry of Education) School of Mechanical Engineering Shandong University

The unexpected scaling phenomena have resulted in significant damages to the oil and gas industries,leading to issues such as heat exchanger failures and pipeline clogging. It is of practical and fundamental importance to understand the scaling mechanisms and develop efficient anti-scaling strategies. However,the underlying surface interaction mechanisms of scalants(e.g., calcite) with various substrates are still not fully understood. In this work, the colloidal probe atomic force microscopy(AFM) technique has been applied to directly quantify the surface forces between calcite particles and different metallic substrates,including carbon steel(CR1018), low alloy steel(4140), stainless steel(SS304) and tungsten carbide,under different water chemistries(i.e., salinity and p H). Measured force profiles revealed that the attractive van der Waals(VDW) interaction contributed to the attachment of the calcium carbonate particles on substrate surfaces, while the repulsive electric double layer(EDL) interactions could inhibit the attachment behaviors. High salinity and acidic p H conditions of aqueous solutions could weaken the EDL repulsion and promote the attachment behavior. The adhesion of calcite particles with CR1018 and4140 substrates was much stronger than that with SS304 and tungsten carbide substrates. The bulk scaling tests in aqueous solutions from an industrial oil production process showed that much more severe scaling behaviors of calcite was detected on CR1018 and 4140 than those on SS304 and tungsten carbide, which agreed with surface force measurement results. Besides, high salinity and acidic p H can significantly enhance the scaling phenomena. This work provides fundamental insights into the scaling mechanisms of calcite at the nanoscale with practical implications for the selection of suitable antiscaling materials in petroleum industries.

关键词： Scaling phenomenon Metallic substrates Surface forces Bulk scaling tests

Efficient micrometer-scale thick-film perovskite solar cells with superior stability

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Rare Metals 2024年第4期43卷 1647-1657页

作者： Jian-fei Hu Gang Chen Shun-Zhang Yu Yue-Xin Lin Kai-Yu Wang Zong-Wei Li Guo-Dong Zhang Teng-fei pan Ya-Jing Li Ming-Jie Li Ying-Dong Xia Yi-Fan Lv Yong-Hua Chen Key Laboratory of Flexible Electronics(KLoFE)and Institute of Advanced Materials(IAM) School of Flexible Electronics(Future Technologies)Nanjing Tech University(NanjingTech)Nanjing211816China Department of Applied Physics The Hong Kong Polytechnic UniversityHong Kong999077China Shenzhen Research Institute The Hong Kong Polytechnic UniversityShenzhen518057China Optics Valley Laboratory Hubei430074China

It is essential to enhance the thickness of the absorber layer for perovskite solar cells(PSCs)to improve device performance and reduce industry ***,thick perovskite films(>1μm)are difficult to be fabricated by employing traditional solvents,such as N,N-dimethylformamide(DMF),dimethyl sulfoxide(DMSO).Besides,it is a challenge to fabricate thick-film perovskite owing to the deteriorated surface morphology and serious defect ***,a simple method was reported to deposit uniform pinhole-free perovskite films with a thickness of more than 2μm utilizing the methylamine acetate(MAAc)ionic liquid as the *** with methylammonium chloride(MACl)as an additive,thick-film perovskite with~2μm in grain size and few grain boundaries(GBs)was prepared,which dramatically improved the perovskite crystal quality and enhanced carrier transport *** final PSCs exhibited a power conversion efficiency(PCE)of 20.16%.The device showed improved stability with 95%of its initial efficiency in a nitrogen environment over 5000 *** work provides an alternative strategy to produce extremely efficient and stable thick-film *** can be believed that this device has great potential in the application of large areas and laminated PSCs.

关键词： Perovskite solar cells Thick-film Stability Ionic liquid

Propolis as a promising functional ingredient: A comprehensive review on extraction， bioactive properties， bioavailability， and industrial applications

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Food Science and Human Wellness 2024年

作者： Mengyao Liu Xiangxin Li Hualei Chen fei pan Xing Zheng Maurizio Battino Wenli Tian Wenjun Peng State Key Laboratory of Resource Insects， Institute of Apicultural Research， Chinese Academy of Agricultural Sciences School of Food and Biological Engineering， Jiangsu University Department of Clinical Sciences， Faculty of Medicine， Polytechnic University of Marche

Propolis is a resinous complex mixture made from plant resins collected by worker bees and mixed with their own secretions. It is rich in polyphenols and flavonoids and thus has a wide range of biological activities and is considered a functional source for promoting human health. However， propolis and its bioactive compounds have poor water solubility， rapid and intense metabolism， and low oral bioavailability， which limits their wide application. In this paper， the main bioactive substances in propolis were summarized， and the biological characteristics and therapeutic potential of propolis and its bioactive substances were discussed. In addition， this paper discussed the factors affecting the bioavailability of propolis and its functional ingredients， focusing on the research progress in improving the bioavailability and bioactivity of propolis and its functional ingredients using nanoencapsulation technology. Finally， the current situation of the global propolis market and the applications of propolis products in the pharmaceutical， food， cosmetic and other industrial fields are discussed， providing useful references for promoting the development of the propolis industry.

关键词：

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基于多源数据的智慧养老服务供需匹配研究

上海理工大学学报 2024年第2期46卷 214-224页

作者：张语轩耿秀丽潘飞上海理工大学管理学院上海200093

针对智慧养老服务中供需双方评价信息的表达存在不确定性和模糊性以及供需不匹配的问题,提出了一种基于多源数据的模块化双边匹配决策方法。该方法无需将信息统一,减少了信息处理损失。考虑老年群体存在需求差异的情况,利用两步聚类法... 详细信息

针对智慧养老服务中供需双方评价信息的表达存在不确定性和模糊性以及供需不匹配的问题,提出了一种基于多源数据的模块化双边匹配决策方法。该方法无需将信息统一,减少了信息处理损失。考虑老年群体存在需求差异的情况,利用两步聚类法对其进行分类;针对智慧养老服务评价属性异质性特点,采用概率语言术语、直觉模糊数处理定性评价信息,用精确数处理定量评价信息;通过改进离差最大化法计算属性权重;运用折衷解决方法得到双边效用满意度,构建双边匹配模型。最后通过上海市老年群体智慧养老供需匹配仿真实验对方法的可行性和合理性进行验证。结果表明,所提方法识别出了5类老年群体,可以为不同特征的老年群体匹配不同的智慧养老服务。

关键词：多源数据两步聚类双边匹配智慧养老折衷解决方法

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可持续发展与企业价值相关性

中国管理会计 2024年第2期 5-8页

作者：潘飞上海财经大学

可持续发展是指既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展,以公平性、持续性、共同性为三大基本原则。它是为了达到经济、社会和环境三大方面的可持续发展,最终实现人类社会协调、公平、高效、多维的发展目标。... 详细信息

可持续发展是指既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展,以公平性、持续性、共同性为三大基本原则。它是为了达到经济、社会和环境三大方面的可持续发展,最终实现人类社会协调、公平、高效、多维的发展目标。习近平总书记对于可持续发展与人类命运共同体做出了一系列重要的指示。总书记多次指出,走向生态文明新时代,建设美丽中国,是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要内容。实现人与自然的和谐发展,实现人民对美好生活包括对优美环境生态的期待,同样成为党和政府孜孜以求的目标。

关键词：可持续发展人类命运共同体生态文明新时代优美环境持续性美好生活建设美丽中国人与自然的和谐发展

双重PCR区分检测花生黑腐病菌和花生基腐病菌

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中国油料作物学报 2024年第4期46卷 913-919页

作者：潘斐敖莉丝潘汝谦纪春艳华南农业大学植物保护学院广东广州510642

黑腐病和基腐病是威胁花生生产的重要病害。两种病害在田间发病症状十分相似,凭症状区分诊断困难。本研究利用calmodulin(cmdA)基因序列设计特异性引物,通过优化反应体系和反应条件,针对花生黑腐病菌和基腐病菌进行了双重PCR的区分检测... 详细信息

黑腐病和基腐病是威胁花生生产的重要病害。两种病害在田间发病症状十分相似,凭症状区分诊断困难。本研究利用calmodulin(cmdA)基因序列设计特异性引物,通过优化反应体系和反应条件,针对花生黑腐病菌和基腐病菌进行了双重PCR的区分检测。结果表明,在反应体系浓度为1.8×、引物浓度为0.2μmol/L、退火温度为62℃、反应循环数为37的条件下,可特异性地分别扩增出两条目的条带(274 bp和409 bp),检测灵敏限度为100 pg/μL。成功建立了可准确、快速区分检测花生黑腐病菌和花生基腐病菌的双重PCR,可为准确诊断和及时防控花生两种易混淆的病害提供科学的参考。

关键词：花生黑腐病菌基腐病菌双重PCR

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大数据时代智慧农业实验室管理创新策略研究

山东农业大学学报（自然科学版） 2024年第3期55卷 427-432页

作者：韩勇费攀锋霍迎秋西北农林科技大学信息工程学院陕西杨凌712100

大数据时代背景下,高校智慧农业实验室作为农业教育与科研的关键平台,面临管理革新需求。当前,这些实验室普遍采用的传统管理系统与智慧农业的快速发展不相匹配,限制了其潜能发挥。本文针对性地分析了智慧农业实验室的管理现状,并依托... 详细信息

大数据时代背景下,高校智慧农业实验室作为农业教育与科研的关键平台,面临管理革新需求。当前,这些实验室普遍采用的传统管理系统与智慧农业的快速发展不相匹配,限制了其潜能发挥。本文针对性地分析了智慧农业实验室的管理现状,并依托大数据技术,探索创新管理模式,旨在通过信息技术、智慧化及移动管理工具集成,优化资源配置与提升管理效率。提出的策略旨在最大化实验室资源效用,加速智慧农业教育与研究进程,推动该领域的持续创新与进步。

关键词：智慧农业计算机实验室大数据管理创新信息技术

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嘉陵江总磷通量变化及空间来源解析

中国环境科学 2024年第3期44卷 1448-1456页

作者：关文海骆国辉王攀菲娄保锋邱光胜中国长江三峡集团有限公司湖北宜昌443133 生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科研中心湖北武汉430010

研究了2002~2019年嘉陵江北碚断面径流量、悬浮泥沙(SS)浓度与输沙量、磷浓度与通量[分总磷(TP)、溶解态磷(DP)、颗粒态磷(PP)]年际变化及水期特征,基于河流基流分割原理对磷的来源进行了解析.结果表明,(1)2002~2019年,嘉陵江悬浮泥沙... 详细信息

研究了2002~2019年嘉陵江北碚断面径流量、悬浮泥沙(SS)浓度与输沙量、磷浓度与通量[分总磷(TP)、溶解态磷(DP)、颗粒态磷(PP)]年际变化及水期特征,基于河流基流分割原理对磷的来源进行了解析.结果表明,(1)2002~2019年,嘉陵江悬浮泥沙浓度和输沙量年际波动巨大,最大年输沙量是最小年输沙量的20倍以上.(2)18a间嘉陵江北碚断面总磷浓度年均值在0.058~0.139mg/L范围内波动,其多年平均值为0.098mg/L.2002~2013年,TP和PP浓度表现为丰水期>平、枯水期,之后有的年份表现为丰水期>平、枯水期,有的年份则表现为丰水期<平、枯水期.(3)18a间DP浓度总体呈先上升(2002~2016年)后下降趋势(2016~2019年),尤以平、枯水期最为显著.(4)18a间TP和PP通量年际波动巨大,TP年通量最大值(2.280万t/a,2005年)是最小值(0.399万t/a,2006年)的6.7倍.水量、沙量、TP通量和PP通量表现为一定程度的“水、沙、磷”同步效应,而且丰水期最强,枯水期最弱.(5)水期之间对比,丰水期TP、PP和DP通量远大于平、枯水期.TP、PP和DP丰水期通量在年度通量中的平均占比分别为73.5%、77.5%和64.9%.(6)面源磷负荷年际波动远大于点源磷负荷,TP总负荷的年际变化趋势取决于面源磷负荷趋势.除2006年外,其他年份面源负荷在总负荷中占绝对优势,按年度计算,面源负荷平均占82.5%,按丰水期计算,面源负荷平均占90.8%.面源年度负荷主要来自于丰水期(平均81.2%).

关键词：嘉陵江磷通量来源

芥子酸对含壳聚糖的模型饮料中花色苷的保护作用

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食品科学技术学报 2024年第1期42卷 45-56页

作者：艾欣潘飞朱泽辉张铭昕刘雅琪赵磊赵亮北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心/北京市食品添加剂工程技术研究中心北京100048 中国农业科学院蜂蜜研究所北京100093

花色苷可作为饮料等食品体系中的天然着色剂,但其易受到食品中抗坏血酸的影响而降解,在饮料中加入壳聚糖可起到增稠的作用,但会对花色苷稳定性造成影响。探讨了不同质量浓度的壳聚糖对模型饮料体系中花色苷稳定性的影响,分析了芥子酸的... 详细信息

花色苷可作为饮料等食品体系中的天然着色剂,但其易受到食品中抗坏血酸的影响而降解,在饮料中加入壳聚糖可起到增稠的作用,但会对花色苷稳定性造成影响。探讨了不同质量浓度的壳聚糖对模型饮料体系中花色苷稳定性的影响,分析了芥子酸的添加对壳聚糖存在时花色苷稳定性的改善作用。利用加速储藏实验和降解动力学方法对不同体系中黑米花色苷稳定性进行分析,并借助分子动力学模拟分析芥子酸改善壳聚糖体系中黑米花色苷稳定性的作用机制。结果表明,在7 d加速储藏实验中,单一的壳聚糖会导致花色苷颜色稳定性降低。芥子酸能显著提高含壳聚糖的模型饮料中黑米花色苷的颜色稳定性和含量保留率。降解动力学分析显示,在壳聚糖质量浓度为5 mg/mL时,加入芥子酸能使壳聚糖实验组花色苷半衰期t 1/2提高2.3倍,并使其降解速率常数K减小0.1523 d^(-1)。分子动力学模拟结果显示,游离芥子酸的存在,能促进更多的花色苷分子靠近壳聚糖-芥子酸复合物,并形成更稳定的结合。在含壳聚糖的模型饮料中加入芥子酸可实现对花色苷的保护作用,希望为酚酸的应用和含功能性壳聚糖的模型饮料的研究优化提供一定的理论依据。

关键词：花色苷壳聚糖芥子酸颜色稳定性分子动力学模拟