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Bamboo charcoal addition enhanced the nitrogen removal of anammox granular sludge with COD:Performance,physicochemical characteristics and microbial community

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Journal of Environmental Sciences 2022年第5期34卷 55-64页

作者： menglei guo Ying Jiang Junxiang Xie Qianfei Cao Qun Zhang Adams Mabruk Chongjun Chen School of Environmental Science and Engineering Suzhou University of Science and TechnologySuzhou 215009China Jiangsu Collaborative Innovation Center of Technology and Material of Water Treatment Suzhou 215009China Jiangsu Provincial Key Laboratory of Environmental Science and Engineering Suzhou University of Science and TechnologySuzhou 215009China

The effects of different chemical oxygen demand(COD)concentrations on the anammox granular sludge with Bamboo Charcoal(BC)addition were evaluated in UASB reactor.The results showed that the average total nitrogen(TN)removal efficiency was reduced from 85.9%to 81.4%when COD concentration was increased from 50 to 150 mg/L.However,the TN removal efficiency of BC addition reactors was dramatically 3.1%-6.4%higher than that without BC under different COD concentrations.The average diameter of granular sludge was 0.13 mm higher than that without BC.The settling velocity was increased by elevated COD concentration,while the EPS and VSS/SS were increased with BC addition.The high-throughput Miseq sequencing analyses revealed that the bacterial diversity and richness were decreased under COD addition,and the Planctomycetes related to anammox bacteria were Candidatus Brocadia and Candidatus Kuenenia.The Metagenomic sequencing indicated that the abundance of denitrification related functional genes all increased with elevated COD,while the abundance of anammox related functional genes of decreased.The func-tional genes related to anammox was hydrazine synthase encoding genes(hzsA,hzsB and hzsB).The average relative abundance of hzs genes in the reactor with BC addition was higher than the control at COD concentrations of 50 mg/L and 150 mg/L.The functional genes of denitrification mediated by BC were higher than those without BC throughout the operation phase.It is interesting to note that BC addition greatly enriched the related func-tional genes of denitrification and anammox.

关键词： Anammox granular sludge Bamboo charcoal COD concentration Nitrogen removal Microbial community

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Scaling laws governing the elastic properties of 3D graphenes

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Science China(Technological Sciences) 2024年第6期67卷 1748-1756页

作者： LI Ming LU guo YU HaoDong LI menglei ZHENG FaWei Centre for Quantum Physics Key Laboratory of Advanced Optoelectronic Quantum Architecture and Measurement(MOE)School of PhysicsBeijing Institute of TechnologyBeijing100081China Beijing Key Lab of Nanophotonics&Ultrafine Optoelectronic Systems School of PhysicsBeijing Institute of TechnologyBeijing100081China Laboratory of Computational Physics Institute of Applied Physics and Computational MathematicsBeijing100088China Department of Physics Capital Normal UniversityBeijing100048China

In this study,we comprehensively investigated the scaling law for elastic properties of three-dimensional honeycomb-like graphenes(3D graphenes)using hybrid neural network potential-based molecular dynamics simulations and theoretical analyses.The elastic constants were obtained as functions of honeycomb hole size,denoted by the graphene wall length L.All five independent elastic constants in the large-L limit are proportional to L^(-1).The associated coefficients are combinations of elastic constants of two-dimensional graphene.High-order terms including L^(-2)and L^(-3)emerge for finite L values.They have three origins,the distorted areas close to the joint lines of 3D graphenes,the variation in solid angles between graphene plates,and the bending distortion of graphene plates.Significantly,the chirality becomes essential with decreasing L because the joint line structures are different between the armchair and zigzag-type 3D graphenes.Our findings provide insights into the elastic properties of graphene-based superstructures and can be used for further studies on graphene-based materials.

关键词： scaling law neural network elastic properties 3D graphene

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Numerical Investigation on Convective Heat Transfer of Supercritical Carbon Dioxide in a Mini Tube Considering Entrance Effect

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Journal of Thermal Science 2021年第6期30卷 1986-2001页

作者： LIU Meng JIANG Xinying FANG Yufeng guo menglei DING Chen School of Aeronautic Science and Engineering Beihang UniversityBeijing 100191China China Academy of Launch Vehicle Technology Beijing 100076China

There are more and more researches on heat transfer characteristics and prediction of supercritical CO_(2).The method of adding adiabatic section before and after heating section is usually adopted in these researches to ensure that the fluid entering the heating section is no longer affected by boundary layer,but the appropriate length range of adiabatic section and the influence of entrance effect are not discussed.However,some studies show that the entrance effect would affect the heat transfer in mini tubes.This paper uses the commercial CFD code FLUENT 19.0 to numerically study the heat transfer of supercritical CO_(2) in a mini tube under different working conditions(such as Re_(in),P_(in),q_(w) and flow direction)and the lengths of the adiabatic section(l_(as)/d).The entrance effects on heat transfer is more pronounced when Re_(in) is within the transition state and wall heat flux is relatively high,the resulting heat transfer deterioration causes T_(w,x) and h_(w,x) to rise sharply.As the adiabatic section increases,the location at which the heat exchange deteriorates moves to the entrance of the heating section and eventually leaves.The buoyancy effect and flow acceleration effect caused by the sharp change of physical properties are analyzed,and the dimensionless velocity distribution at the inlet of the heating section in different adiabatic sections is compared.It is proved that the entrance effect has an influence on the convection heat transfer of supercritical CO_(2) in mini tubes.The interaction reflected by wall shear stress between boundary layer development and drastic changes in physical properties is the cause of heat transfer deterioration.

关键词： supercritical C0_(2) low inlet Reynolds number high wall heat flux entrance effect the exacerbation of the heat transfer deterioration

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单碳代谢在镧处理的繁殖期植物根系中的作用

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中国稀土学报 2022年第2期40卷 286-298页

作者：盛兰娣郭梦蕾刘腊梅代汶昊王丽红江南大学江苏厌氧生物技术重点实验室环境与土木工程学院江苏无锡214122

稀土元素(REEs)农用研究已百年。研究发现,REEs可通过改变植物生理代谢、物质合成和细胞活动等影响植物生长,但REEs如何影响这些生命活动依然不清晰。单碳代谢可通过DNA甲基化调控植物各种生命活动,但REEs对植物单碳代谢的影响未见报道... 详细信息

稀土元素(REEs)农用研究已百年。研究发现,REEs可通过改变植物生理代谢、物质合成和细胞活动等影响植物生长,但REEs如何影响这些生命活动依然不清晰。单碳代谢可通过DNA甲基化调控植物各种生命活动,但REEs对植物单碳代谢的影响未见报道。本文以模式植物拟南芥和农业常用镧[La(Ⅲ)]分别为植物和REEs代表,采用高效液相色谱和实时荧光定量PCR等技术,探究了不同剂量La(Ⅲ)作用不同时间对繁殖期拟南芥根系单碳代谢和DNA甲基化水平的影响。结果表明:La(Ⅲ)作用0.5 d增加根系4种单碳代谢关键酶基因(MS1,MS3,MAT1和SAHH)表达量,未改变单碳代谢产物含量和DNA甲基化水平。随La(Ⅲ)作用时间延长(1.0~4.0 d),30μmol·L^(-1)La(Ⅲ)上调了所有单碳代谢关键酶基因表达量,继而增加蛋氨酸和腺苷含量,减小S-腺苷甲硫氨酸、S-腺苷高半胱氨酸、甘氨酸和甜菜碱含量,促使6种DNA甲基转移酶基因表达量上调(DRM1除外),最终增加DNA甲基化水平。80μmol·L-1La(Ⅲ)下调单碳代谢关键酶基因表达量(1.0 d时仅4种基因,随后所有基因),从而减小蛋氨酸和腺苷含量,增加S-腺苷甲硫氨酸、S-腺苷高半胱氨酸、甘氨酸和甜菜碱含量,诱导所有DNA甲基转移酶基因表达量下调(1.0 d时均不变),最终降低DNA甲基化水平。结果可为揭示REEs作用于植物的机制及REEs农用实践提供参考。

关键词：稀土元素镧单碳代谢 DNA甲基化基因表达量

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纳米氧化镧对植物暗形态建成的影响

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中国稀土学报 2023年第5期41卷 986-996,I0004页

作者：郭梦蕾陈琦代汶昊马昱徐梅任卢博辽朱云龙王丽红江南大学江苏厌氧生物技术重点实验室环境与土木工程学院江苏无锡214122

稀土纳米颗粒(NPs)因能够改善植物生理代谢、促进种子萌发和生长发育及增加产量等有望被应用于农业,但其对植物影响的机制仍不清楚。需在土壤中萌发的植物要经历一段在黑暗中发育的暗形态建成过程,该阶段对于植物后续生长至关重要,但稀... 详细信息

稀土纳米颗粒(NPs)因能够改善植物生理代谢、促进种子萌发和生长发育及增加产量等有望被应用于农业,但其对植物影响的机制仍不清楚。需在土壤中萌发的植物要经历一段在黑暗中发育的暗形态建成过程,该阶段对于植物后续生长至关重要,但稀土NPs对植物此过程的影响鲜见报道。本文以模式植物拟南芥和纳米氧化镧颗粒(La_(2)O_(3)NPs)分别为植物和稀土NPs的代表,探究不同剂量稀土NPs对植物暗形态建成的影响及机制。结果发现,5, 10, 20和40 mg·L^(-1) La_(2)O_(3)NPs增大拟南芥下胚轴长度、顶端弯钩弯曲角度和原叶绿素酸酯含量,即La_(2)O_(3)NPs促进拟南芥暗形态建成,且在20 mg·L^(-1)时促进作用最大。高效液相色谱和气相色谱结果显示,La_(2)O_(3)NPs处理增加拟南芥赤霉素(GA)、生长素(IAA)和细胞分裂素(ZT)含量及GA/脱落酸(ABA), IAA/ABA, ZT/ABA, GA/乙烯(ETH), IAA/ETH, ZT/ETH,降低ABA和ETH含量,同样20 mg·L^(-1) La_(2)O_(3)NPs处理对拟南芥内源激素影响程度最大。相关性分析表明,La_(2)O_(3)NPs通过增加GA, IAA和ZT含量及GA/ABA, IAA/ABA, ZT/ABA, GA/ETH, IAA/ETH, ZT/ETH,抑制ABA和ETH含量,进而促进拟南芥暗形态建成。为进一步探究La_(2)O_(3)NPs促进暗形态建成的原因,采用实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹方法测定组成型光形态建成蛋白1 (COP1)和光敏色素互作因子3 (PIF3)的基因相对表达量和蛋白水平,发现La_(2)O_(3)NPs处理增加拟南芥COP1和PIF3基因相对表达量和蛋白水平,推测COP1和PIF3可能参与了La_(2)O_(3)NPs通过内源激素对暗形态建成的调控。本研究可为阐明NPs作用于植物的机制和发展纳米农业提供理论依据。

关键词： La_(2)O_(3)NPs 暗形态建成内源激素 COP1 PIF3

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基于三元组孪生网络的窃电检测算法

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中国电机工程学报 2022年第11期42卷 3975-3985页

作者：高昂郑建勇梅飞沙浩源裘星解洋李轩郭梦蕾李丹奇东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 深圳供电局有限公司广东省深圳市518048

窃电数据量的缺乏对窃电检测算法的辨识准确度造成了极大影响,因此该文提出在小样本条件下基于三元组孪生网络的窃电检测方法。利用格拉姆角场(gramianangular field,GAF)实现用电序列图像化,再使用三元组孪生网络提取用户用电数据中的... 详细信息

窃电数据量的缺乏对窃电检测算法的辨识准确度造成了极大影响,因此该文提出在小样本条件下基于三元组孪生网络的窃电检测方法。利用格拉姆角场(gramianangular field,GAF)实现用电序列图像化,再使用三元组孪生网络提取用户用电数据中的特征向量,基于欧氏距离进行特征向量的相似度比对,实现窃电检测。由于三元组孪生网络不仅对训练样本本身的特征进行提取,还对同类样本间的相似性与非同类样本间的差异性进行了学习,提高了特征向量的聚类效果,拥有较高的轮廓系数(silhouette score)。算例结果验证了所提算法在小样本情况下的准确性和优越性。

关键词：窃电检测三元组孪生网络格拉姆角场

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狂犬病病毒强、弱毒株糖蛋白调节Ⅰ型干扰素作用的差异分析

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华南农业大学学报 2024年第2期45卷 190-198页

作者：肖宇吴凡张宝石徐孟磊龙家慧罗均郭霄峰罗永文华南农业大学兽医学院/广东省动物源性人兽共患病预防与控制重点实验室广东广州510642

【目的】狂犬病(Rabies)是由狂犬病病毒(Rabies virus,RABV)引起的一种高致死性人兽共患传染病。Ⅰ型干扰素(IFN-I)通路在抵抗RABV感染中发挥重要作用。RABV可通过磷蛋白及核蛋白的功能逃逸IFN-I的抗病毒作用,本研究旨在探讨对RABV的致... 详细信息

【目的】狂犬病(Rabies)是由狂犬病病毒(Rabies virus,RABV)引起的一种高致死性人兽共患传染病。Ⅰ型干扰素(IFN-I)通路在抵抗RABV感染中发挥重要作用。RABV可通过磷蛋白及核蛋白的功能逃逸IFN-I的抗病毒作用,本研究旨在探讨对RABV的致病性有重要影响的糖蛋白(Glycoprotein,G)在调节IFN-I通路方面扮演怎样的角色。【方法】将RABV弱毒株Hep-Flury的G基因替换成致病株CVS-11的G基因,拯救得到重组病毒HepG,分析Hep-Flury、CVS-11和HepG这3种毒株在体内和体外感染对IFN-I通路激活和调控的差别,比较它们在神经细胞中对抗IFN-I抗病毒作用的差异性。【结果】替换了CVS-11的G基因后,重组病毒HepG致病力增强,能够100%致死小鼠,在鼠脑中的增殖水平显著高于亲本株Hep-Flury。在感染鼠脑早期及体外神经细胞时,弱毒株Hep-Flury能够较快地激活IFN-I通路相关基因的表达,重组病毒HepG的激活能力介于HepFlury和CVS-11之间。利用Poly(I:C)激活神经细胞的IFN-I通路后,Hep-Flury的增殖被显著抑制,CVS-11和HepG的复制几乎不受影响,表现出一定的抵抗能力。【结论】RABV的G蛋白在调节和抵抗IFN-I通路方面发挥重要功能,为进一步探究RABV致病毒株的G蛋白如何协助病毒在中枢神经系统中逃逸IFN-I提供了线索和依据。

关键词：狂犬病狂犬病病毒 Ⅰ型干扰素糖蛋白免疫逃逸

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城镇生活污水厌氧氨氧化处理的研究进展

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化工进展 2020年第10期39卷 4175-4184页

作者：谢军祥姜滢常尧枫谢嘉玮郭萌蕾陈重军苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215009 江苏省环境科学与工程重点实验室江苏苏州215009 江苏水处理技术与材料协同创新中心江苏苏州215009

厌氧氨氧化技术在城镇生活污水脱氮领域有巨大应用前景,在降低投资、低耗运行和污泥减量等方面具有重要优势,成为城镇生活污水处理的研究热点。本文综述了近年来厌氧氨氧化技术应用于城镇生活污水处理的最新研究进展,首先分析了有机物... 详细信息

厌氧氨氧化技术在城镇生活污水脱氮领域有巨大应用前景,在降低投资、低耗运行和污泥减量等方面具有重要优势,成为城镇生活污水处理的研究热点。本文综述了近年来厌氧氨氧化技术应用于城镇生活污水处理的最新研究进展,首先分析了有机物、污泥龄、溶解氧、温度及污泥截留等影响因素,认为厌氧氨氧化技术适宜处理城镇生活污水,并提出了相应技术挑战;探讨了侧流和主流厌氧氨氧化处理工艺在城镇生活污水处理中的优势、调控条件和现场应用效果。同时,根据现有研究结果,认为低氨氮浓度下保证稳定的亚硝态氮积累、低温条件下厌氧氨氧化稳定、厌氧氨氧化菌的快速富集以及主流工艺的推广应用等方面是城镇生活污水厌氧氨氧化处理大规模应用的瓶颈问题,并提出了厌氧氨氧化未来发展趋势。

关键词：城镇生活污水厌氧氨氧化主流工艺侧流工艺影响因素

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TC4合金热浸镀铝干滑动磨损性能的研究

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钢铁钒钛 2018年第1期39卷 46-50页

作者：陈伟王浩浩郭孟蕾姜伟王树奇江苏大学材料科学与工程学院

选取TC4合金进行热浸镀铝及高温退火处理，采用SEM、XRD、EDS等微观分析手段表征了镀层形貌、物相和成分，采用销-盘式高速磨损机研究了TC4合金镀层和基体在不同速度和载荷下的干滑动磨损行为，并探讨其磨损机制。结果表明：扩散层以Ti... 详细信息

选取TC4合金进行热浸镀铝及高温退火处理，采用SEM、XRD、EDS等微观分析手段表征了镀层形貌、物相和成分，采用销-盘式高速磨损机研究了TC4合金镀层和基体在不同速度和载荷下的干滑动磨损行为，并探讨其磨损机制。结果表明：扩散层以TiAl3为主相，与基体结合良好，表面平整均匀。在同一载荷下，速度0.5～4 m/s时， TC4合金镀层的磨损率都要低于基体，耐磨性好。镀层和基体的磨损率均呈现出较为相似的变化趋势。0.5～0.75 m/s时，磨损率先降低，之后磨损率迅速上升，2.68 m/s时达到顶值，2.68～4 m/s时磨损率再次降低。0.75 m/s时主要为粘着磨损、磨粒磨损；2.68 m/s时为剥层磨损；4 m/s时以氧化轻微磨损为主。

关键词： TC4合金热浸镀铝磨损行为磨损机制

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Effect of Heat Treatment on the Microstructure,Mechanical Properties and Corrosion Resistance of Selective Laser Melted 304L Stainless Steel

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Acta Metallurgica Sinica(English Letters) 2022年第10期35卷 1688-1702页

作者： Fan Yang Daigen Zhu menglei Jiang Hui Liu Shiri guo Qingyan Wang Hui Wang Kai Zhang Aijun Huang Juan Hou School of Materials and Chemistry University of Shanghai for Science and TechnologyShanghai200093China Institute for Advanced Study Chengdu UniversityChengdu610106China Monash Centre for Additive Manufacturing(MCAM) Monash UniversityNotting HillVIC3168Australia State Key Laboratory of Nuclear Power Safety Monitoring Technology and Equipment Shenzhen518172China

The influence of heat treatment holding temperatures from 600 to 1300℃ on the microstructure,mechanical properties and corrosion resistance in selective laser melted(SLMed)304L stainless steel is investigated in this work.The results reveal that there is no remarkable microstructure change after holding at 600℃ for 2 h,while recrystallization leads to a slight decrease in grain size in the temperature range of 700–900℃.The heat treatment at temperatures from 1000 to 1300℃ for 2 h obviously affects the morphology of grains in SLMed 304L stainless steel.Combining effects of grain coarsening,delta-ferrite(δ)phases reduction and residual stress release during heat treatment lead to the reduction of yield strength and an increasing elongation.The elongation of the samples heat treated at 800℃ for 2 h is,however,significantly decreased due to the increase in the amount of sigma(σ)phase.A remarkable increase in the amount ofδferrite results in an increase in yield strength but a decrease in ductility after heat treatment at 1300℃ for 2 h.The corrosion resistance of the samples heat treated at 1300℃ is significantly improved due to the substantial reduction of brittle phase(σ).There is no obvious effect of the presence ofδferrite on corrosion behavior.

关键词： Selective laser melting 304L stainless steel Heat treatment δferrite Mechanical properties Corrosion resistance

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