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初始pH调控对MEC脱硫性能的影响及其微生物作用机制

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化工进展 2024年第4期43卷 2219-2225页

作者：郭萌郭美欣魏思佳赵玉娇贾璇北京工商大学国家环境保护食品链污染防治重点实验室北京100048 北京工商大学中国轻工业清洁生产和资源综合利用重点实验室北京100048

采用微生物电解池(MEC)工艺,在阳极电活性微生物的协同作用下实现硫化物的脱除,是沼气脱硫新工艺和研究热点。针对长期运行的脱硫MEC工艺,由于非特异性阳离子竞争使阳极产生的质子向阴极转移受阻,造成MEC脱硫效率低、稳定运行难,本研究... 详细信息

采用微生物电解池(MEC)工艺,在阳极电活性微生物的协同作用下实现硫化物的脱除,是沼气脱硫新工艺和研究热点。针对长期运行的脱硫MEC工艺,由于非特异性阳离子竞争使阳极产生的质子向阴极转移受阻,造成MEC脱硫效率低、稳定运行难,本研究采用不同初始pH调控脱硫MEC的质子平衡,通过脱硫性能、电化学性能和微生物动力学解析,阐明pH调控对MEC脱硫性能的影响和微生物作用机制。结果表明,初始pH在7~9时均可形成稳定且具有高效脱硫功能的阳极生物膜,最大电流密度相近,脱硫效率均达95%以上,COD去除率80%以上。与初始pH为8、9相比,初始pH为7时,脱硫过程pH波动最小,MEC运行稳定,S^(2-)去除最高达100%;阳极生物膜的氧化还原峰最显著,质子与电子转移速率加快;优势微生物Thiomonas与Desulfovibrio丰度更高,主要参与硫化物的氧化脱除。可见,通过脱硫MEC阳极室初始pH的调控,可有效提高MEC脱硫工艺性能和运行稳定性,为沼气微生物电化学脱硫的应用提供技术支撑。

关键词：微生物电解池脱硫初始pH 传质生物膜

Three-Dimensional N-Doped Carbon Nanotube/Graphene Composite Aerogel Anode to Develop High-Power Microbial Fuel Cell

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Energy & Environmental Materials 2023年第3期6卷 161-169页

作者： Shixuan Jin Yiyu Feng Jichao Jia Fulai zhao Zijie Wu Peng long Feng Li Huitao Yu Chi Yang Qijing Liu Baocai Zhang Hao Song Wei Feng School of Material Science and Engineering Tianjin UniversityTianjin 300350China School of Chemical Engineering and Technology Tianjin UniversityTianjin 300350China

Optimizing the structure of electrode materials is one of the most effective strategies for designing high-power microbial fuel cells(MFCs).However,electrode materials currently suffer from a series of shortcomings that limit the output of MFCs,such as high intrinsic resistance,poor electrolyte wettability,and low microbial load ***,a three-dimensional(3D)nitrogen-doped multiwalled carbon nanotube/graphene(N-MWCNT/GA)composite aerogel is synthesized as the anode for *** nitrogen-doped GA,MWCNT/GA,and N-MWCNT/GA,the macroporous hydrophilic N-MWCNT/GA electrode with an average pore size of 4.24μm enables high-density loading of the microbes and facilitates extracellular electron transfer with low intrinsic ***,the hydrophilic surface of N-MWCNT can generate high charge mobility,enabling a high-power output performance of the *** consequence,the MFC system based on N-MWCNT/GA anode exhibits a peak power density and output voltage of 2977.8 mW m^(−2)and 0.654 V,which are 1.83 times and 16.3%higher than those obtained with MWCNT/GA,*** results demonstrate that 3D N-MWCNT/GA anodes can be developed for high-power MFCs in different environments by optimizing their chemical and microstructures.

关键词： anode graphene aerogel microbial fuel cell N-doped carbon nanotube

Perioperative chemotherapy improves survival of patients with locally advanced diffuse gastric cancer

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World Journal of Gastrointestinal Surgery 2024年第9期16卷 2878-2892页

作者： Ze-Feng Li Zheng Li Xiao-Jie Zhang Chong-Yuan Sun He Fei Chun-Xia Du Chun-Guang Guo Dong-Bing zhao Department of Pancreatic and Gastric Surgical Oncology National Cancer Center/National Clinical Research Center for Cancer/Cancer HospitalChinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical CollegeBeijing 100021China Department of Medical Oncology National Cancer Center/National Clinical Research Center for Cancer/Cancer HospitalChinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical CollegeBeijing 100021China

BACKGROUND Whether patients with diffuse gastric cancer,which is insensitive to chemo-therapy,can benefit from neoadjuvant or adjuvant chemotherapy has long been *** To investigate whether perioperative chemotherapy can improve survival of patients with locally advanced diffuse gastric *** A total of 2684 patients with locally advanced diffuse gastric cancer from 18 population-based cancer registries in the United States were *** Compared with surgery alone,perioperative chemotherapy improved the prognosis of patients with locally advanced gastric *** stabilized inverse probability of treatment weighting(IPTW),the median overall survival(OS)times were 40.0 months and 13.0 months(P<0.001),*** IPTW,the median OS times were 33.0 months and 17.0 months(P<0.001),*** chemotherapy did not improve the prognosis of patients with locally advanced gastric cancer compared with adjuvant chemotherapy after *** IPTW,the median OS times were 38.0 months in the neoadjuvant chemotherapy group and 42.0 months in the adjuvant chemotherapy group(P=0.472).CONCLUSION Patients with diffuse gastric cancer can benefit from perioperative *** was no significant difference in survival between patients who received neoadjuvant chemotherapy and those who received adjuvant chemotherapy.

关键词： Gastric cancer Neoadjuvant chemotherapy Adjust chemotherapy Prognosis Survival

基于网络药理学探讨新疆桑白皮防龋机制及其对主要致龋菌作用的研究

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口腔疾病防治 2024年第2期32卷 89-100页

作者：阿尔曼·阿卜力孜吴龙玛依奴尔·阿塔吾拉赵今新疆医科大学第一附属医院(附属口腔医院)牙体牙髓病科新疆维吾尔自治区乌鲁木齐830054 新疆维吾尔自治区口腔医学研究所新疆维吾尔自治区乌鲁木齐830054

目的探讨新疆桑白皮防龋潜在机制,并分析其对主要致龋菌的作用。方法TCMSP数据库筛选新疆桑白皮活性成分及靶点。Genecards、DisGENET和TTD数据库获取龋病靶点。获取新疆桑白皮防龋的共同靶点,并筛选核心基因。使用DAVID数据平台进行富... 详细信息

目的探讨新疆桑白皮防龋潜在机制,并分析其对主要致龋菌的作用。方法TCMSP数据库筛选新疆桑白皮活性成分及靶点。Genecards、DisGENET和TTD数据库获取龋病靶点。获取新疆桑白皮防龋的共同靶点,并筛选核心基因。使用DAVID数据平台进行富集分析。采用AutoDock软件进行分子对接验证。通过体外抑菌实验,首先测定新疆桑白皮提取物对变异链球菌、血链球菌、黏性放线菌的50%最低抑菌浓度(50%minimum inhibitory concentration,MIC50)、最低杀菌浓度(minimal bactericidal concentration,MBC),并绘制生长曲线;分别测定新疆桑白皮提取物对变异链球菌、血链球菌、黏性放线菌浮游状态产酸、产糖和黏附能力的影响;通过结晶紫染色法测定新疆桑白皮提取物对主要致龋细菌单菌种50%最低生物膜抑制浓度(50%minimum biofilm inhibition concentration,MBIC50)和50%最低已形成生物膜清除浓度(50%minimum biofilm re-duction concentration,MBRC50),并利用扫描电子显微镜观察生物膜形态。结果筛选出新疆桑白皮防龋关键活性成分包括槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇等。肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、白细胞介素-6(interleu-kin-6,IL-6)、白细胞介素-1β(interleukin-1beta,IL-1β)等可能是新疆桑白皮防龋的关键靶点。富集分析结果显示新疆桑白皮可能对AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路、TNF信号通路等产生影响。抑菌实验结果显示新疆桑白皮提取物对变异链球菌、血链球菌、黏性放线菌的MIC50分别为0.5、0.5、0.25 mg/mL,MBC分别为4.0、2.0、1.0 mg/mL。新疆桑白皮提取物对3种主要致龋细菌浮游状态产酸、产多糖以及黏附能力的抑制作用较对照组强,差异均具有统计学意义(P<0.05)。新疆桑白皮提取物对变异链球菌、血链球菌、黏性放线菌的MBIC50分别为1.0、1.0、0.5 mg/mL,MBRC50分别为4.0、4.0、2.0 mg/mL。扫描电镜结果显示随着新疆桑白皮药物浓度的增加,生物膜形成量与对照组相比逐渐减少。结论新疆桑白皮可通过槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇等活性成分,TNF、IL-6、IL-1β等关键靶点及多种作用途径防龋,不仅能抑制主要致龋细菌浮游状态生长、产酸、产糖、黏附能力且对致龋菌生物膜形成有一定的抑制作用。

关键词：网络药理学分子对接天然药物桑白皮提取物龋病防龋致龋细菌抑菌毒力因子

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高温燃气流风洞试验舱压的影响因素研究

推进技术 2024年第2期45卷 173-182页

作者：王彪曹知红姜一通田宁赵玲北京航天长征飞行器研究所北京100076 清华大学航空发动机研究院北京100084

针对高温燃气流风洞实际试验过程中舱压变化的情况,选取了收集口位置、收集器豁口、主动控制和堵塞比四种不同的影响因素,使用试验和三维CFD (Computational Fluid Dynamics)方法对舱压试验匹配性的影响进行了相关的研究。数值研究与试... 详细信息

针对高温燃气流风洞实际试验过程中舱压变化的情况,选取了收集口位置、收集器豁口、主动控制和堵塞比四种不同的影响因素,使用试验和三维CFD (Computational Fluid Dynamics)方法对舱压试验匹配性的影响进行了相关的研究。数值研究与试验结果的趋势一致,舱压都随着影响因素数值的增加而升高。依据对舱压的影响程度的差异,这四种因素由大到小依次为堵塞比、主动控制、收集口位置和收集器豁口,计算范围内对舱压变化的最大影响程度分别为345%,271%,139%和18%。这些因素都破坏了溢流与主流引射之间的初始平衡,通过或相当于增加向试验舱内的溢流和减小主流的引射能力来提高舱压。

关键词：高温风洞舱压收集口主动控制阻塞比

Weakly-solvating electrolytes enable ultralow-temperature (-80°C) and high-power CF_(x)/Li primary batteries

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Science China Chemistry 2023年第7期66卷 1982-1988页

作者： Hao-Jie Liang Meng-Yuan Su Xin-Xin zhao Zhen-Yi Gu Jia-Lin Yang Wei Guo Zhi-Ming Liu Jing-Ping Zhang Xing-long Wu MOE Key Laboratory for UV Light-Emitting Materials and Technology Northeast Normal UniversityChangchun 130024China Department of Chemistry Northeast Normal UniversityChangchun 130024China Key Laboratory of Organo-Pharmaceutical Chemistry of Jiangxi Province Gannan Normal UniversityGan Zhou 341000China Qingdao University of Science and Technology Qingdao 260061China

Fluorinated carbons(CF_(x))/Li primary batteries with high theoretical energy density have been applied as indispensable energy storage devices with no need for rechargeability,yet plagued by poor rate capability and narrow temperature adaptability in actual ***,benefiting from precise solvation engineering for synergistic coordination of anions and low-affinity solvents,the optimized cyclic ether-based electrolyte is elaborated to significantly facilitate overall reaction dynamics closely correlated to lower desolvation *** a result,the excellent rate(15 C,650 mAh g^(-1))at room-temperature and ultra-lowtemperature performance dropping to-80°C(495 mAh g^(-1)at average output voltage of 2.11 V)is delivered by the end of 1.5 V cut-off voltage,far superior to other organic liquid ***,the CF_(x)/Li cell employing the high-loading electrode(18-22 mg cm^(-2))still yields 1,683 and 1,395 Wh kg^(-1)in the case of-40°C and-60°C,*** short,the novel design strategy for cyclic ethers as basic solvents is proposed to enable the CF_(x)/Li battery with superb subzero performances,which shows great potential in practical application for extreme environments.

关键词： CF_(x)/Li primary batteries solvation engineering desolvation barrier ultra-low temperature

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辐射降温聚烯烃纳米纤维膜的制备及其性能

纺织学报 2024年第7期45卷 24-30页

作者：昌康琪罗梦颖赵青华王栋李沐芳武汉纺织大学纺织纤维及制品教育部重点实验室湖北武汉430200 江南大学化学与材料工程学院江苏无锡214122 深圳信息职业技术学院滨海土木工程技术研究所广东深圳518172

为提高纳米纤维防护材料的热湿舒适性,利用乙烯-辛烯共聚弹性体(POE)和醋酸丁酸纤维素酯(CAB)为原料,通过熔融共混相分离法制备了辐射降温POE纳米纤维膜,并与乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维膜、棉织物进行对比,研究其形态结构、... 详细信息

为提高纳米纤维防护材料的热湿舒适性,利用乙烯-辛烯共聚弹性体(POE)和醋酸丁酸纤维素酯(CAB)为原料,通过熔融共混相分离法制备了辐射降温POE纳米纤维膜,并与乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维膜、棉织物进行对比,研究其形态结构、红外辐射透过率、降温效果及透湿性。结果表明:POE纳米纤维膜的形态均匀,平均直径为570 nm,其直径及孔径均大于PVA-co-PE纳米纤维膜;POE纳米纤维膜的中红外辐射(7~14μm)透过率接近100%,且随着纳米纤维膜厚度的增加而明显下降。与之对比,PVA-co-PE纳米纤维膜在相应波段的透过率有所下降,而棉织物完全不能透过中红外光;POE纳米纤维膜具有更好的红外辐射降温效果,将其覆盖在加热模块表面后,真空条件下模块温度保持不变,室温条件下模块温度仅升高0.5℃;此外,POE纳米纤维膜表现出良好的透湿性,其透湿率为2845 g/(m 2·d),略低于棉织物的(3530 g/(m 2·d));将POE纳米纤维作为涂层材料涂覆在棉织物表面构筑复合防护膜,可提升棉织物的过滤阻隔性能,且不影响其热湿舒适性。

关键词：乙烯醇-乙烯共聚物乙烯-辛烯共聚弹性体聚烯烃纳米纤维防护材料辐射降温透湿性

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离网型风光氢储系统容量配置与控制优化

太阳能学报 2024年第7期45卷 50-59页

作者：赵宇洋赵钰欢郭英军朱峥峥孙鹤旭河北科技大学电气工程学院石家庄050018 风电/光伏耦合制氢及综合利用河北省工程实验室石家庄050018

为进一步提高离网型风光制氢系统的经济性以及运行稳定性,提出离网型风光氢储系统容量配置与控制优化方法。首先,结合风力机、光伏组件、碱性电解槽和锂电池的运行特性建立容量配置模型;以系统收益最大为优化目标,采用灰狼优化算法(GWO... 详细信息

为进一步提高离网型风光制氢系统的经济性以及运行稳定性,提出离网型风光氢储系统容量配置与控制优化方法。首先,结合风力机、光伏组件、碱性电解槽和锂电池的运行特性建立容量配置模型;以系统收益最大为优化目标,采用灰狼优化算法(GWO)进行求解。其次,提出基于区间最值的灰狼算法优化长短期记忆网络(GWO-LSTM)组合预测模型,并以此为基础开展系统运行控制策略研究。最后,针对张家口崇礼风电制氢示范工程项目数据进行算例分析,结果表明采用灰狼优化算法对风光氢储系统进行容量配置能增加系统收益,同时验证了提出的系统控制策略能保证系统平稳运行。

关键词：风电光伏储能制氢容量配置风功率预测灰狼优化算法

固体氧化物电池空气电极铬中毒机理及抗铬性能研究进展

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化工学报 2024年第6期75卷 2091-2108页

作者：王天闻闫肃赵梦园杨天让刘建国华北电力大学能源电力创新研究院新型储能技术北京实验室北京102206

固体氧化物电池(SOC)具有能源利用率高、污染排放量低、燃料灵活性高等优势,将在未来的能源供应和储存中发挥关键作用。当前,其长期稳定性尚不能满足大规模商业化的需求,电池堆中用于串联电池的金属连接体所导致的空气电极“铬中毒”是... 详细信息

固体氧化物电池(SOC)具有能源利用率高、污染排放量低、燃料灵活性高等优势,将在未来的能源供应和储存中发挥关键作用。当前,其长期稳定性尚不能满足大规模商业化的需求,电池堆中用于串联电池的金属连接体所导致的空气电极“铬中毒”是电堆性能衰减的重要因素之一。传统空气电极在发电模式(SOFC)下的铬中毒机理已较为明晰。然而,随着电解模式(SOEC)下应用的不断攀升,基于传统电极材料的毒化机理不适用于该运行模式下的电极体系。对典型空气电极材料在SOFC模式和SOEC模式下铬中毒机理进行对比分析,并且对提高SOC空气电极抗铬性能的研究进行总结和展望。

关键词：燃料电池电化学电解催化剂固体氧化物电池空气电极铬中毒抗铬性能

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