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Triple the steady-state reaction rate by decorating the In2O3 surface with SiOx for CO2 hydrogenation

Journal of Energy Chemistry 2024年第8期95卷 96-105页

作者： Hao Wang Chun Yang Xiaoyan Yu Mingrui Wang runze Yang Xiaowa Nie Ben Hang Yin Alex C.K.Yip Chunshan Song Guanghui Zhang Xinwen guo State Key Laboratory of Fine Chemicals Frontier Science Center for Smart Materials PSU-DUT Joint Center for Energy Research School of Chemical Engineering Dalian University of Technology Paihau-Robinson Research Institute the Mac Diarmid Institute for Advanced Materials and Nanotechnology Victoria University of Wellington Department of Chemical and Process Engineering The University of Canterbury Department of Chemistry the Chinese University of Hong Kong

Indium oxide（In2O3）,as a promising candidate for CO2hydrogenation to C1products,often suffers from sintering and activity decline,closely related to the undesirable structural evolution under reaction conditions.Based on the comprehension of the dynamic evolution,this study presents an efficient strategy to alleviate the agglomeration of In2O3nanoparticles by the surface decoration with highly dispersed silica species（SiOx）.Various structural characterizations combined with density functional theory calculations demonstrated that the sintering resulted from the over-reduction,while the enhanced stability originated from the anchoring effect of highly stable In-OSi bonds,which hinders the substantial formation of metallic In（In0） and the subsequent agglomeration.0.6Si/In2O3exhibited CO2conversion rate of10.0 mmol g-1h-1at steady state vs.3.5 mmol g-1h-1on In2O3in CO2hydrogenation.Enhanced steady-state activity was also achieved on Pd-modified catalysts.Compared to the traditional Pd/In2O3catalyst,the methanol production rate of Pd catalyst supported on 0.6Si/In2O3was enhanced by 23%,showing the potential of In2O3modified by SiOxin serving as a platform material.This work provides a promising method to design new In2O3-based catalysts with improved activity and stability in CO2hydrogenation.

关键词： CO2 hydrogenation DFT simulations Dynamic structural evolution In2O3 sintering Surface SiOx modification

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Phosphate-dependent regulation of vacuolar trafficking of OsSPX-MFSs is critical for maintaining intracellular phosphate homeostasis in rice

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Molecular Plant 2023年第8期16卷 1304-1320页

作者： runze guo Qi Zhang Kun Qian Yinghui Ying Wenying Liao Lening Gan Chuanzao Mao Yong Wang James Whelan Huixia Shou State Key Laboratory of Piant Physiology and Biochemistry Cllege of Life SciencesZhejiang UniversityHangzhouZhejang 310058P.R.China Hainan Institute Zhejiang UniversitySanya 572025China The Provincial International Science and Technology Cooperation Base on Engineering Biology International Campus of Zhejiang UniversityHainingZhejang 314400China Zhijiang lab Hangzhou 310012China

Vacuolar storage of inorganic phosphate(Pi)is essential for Pi homeostasis in plants.The SPX-MFS family proteins have been demonstrated to be vacuolar Pi transporters in many plant species.Transcriptional regulation of the predominant transporter among rice SPX-MFSs,OsSPX-MFS3,was only moderately suppressed by Pi starvation.Thus,post-transcriptional mechanisms were hypothesized to regulate the activity of OsSPX-MFS3.In this study,we found that the tonoplast localization of OsSPX-MFSs is inhibited under Pi-depleted conditions,resulting in their retention in the pre-vacuolar compartments(PVCs).A yeast two-hybrid screen identified that two SNARE proteins,OsSYP21 and OsSYP22,interact with the MFS domain of OsSPX-MFS3.Further genetic and cytological analyses indicate that OsSYP21 and OsSYP22 facilitate trafficking of OsSPX-MFS3 from PVCs to the tonoplast.Although a homozygous frameshift mutation in OsSYP22 appeared to be lethal,tonoplast localization of OsSPX-MFS3 was significantly inhibited in transgenic plants expressing a negative-dominant form of OsSYP22(OsSYP22-ND),resulting in reduced vacuolar Pi concentrations in OsSYP22-ND plants.Under Pi-depleted conditions,the interaction between OsSYP22 and OsSPX-MFS3 was disrupted,and this process depended on the presence of the SPX domain.Deleting the SPX domains of OsSPX-MFSs resulted in their tonoplast localization under both Pi-depleted and Pi-replete conditions.Complementation of the osspx-mfs1/2/3 triple mutants with the MFS domain or the SPX domain of OsSPX-MFS3 confirmed that the MFS and SPX domains are responsive to Pi transport activity and Pi-dependent regulation,respectively.These data indicated that the SPX domains of OsSPX-MFSs sense cellular Pi(InsP)levels and,under Pi-depleted conditions,inhibit the interaction between OsSPX-MFSs and OsSYP21/22 and subsequent trafficking of OsSPX-MFSs from PVCs to the tonoplast.

关键词： fir homeostasis inhibited

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基于改进3E-LDA的织物图像分类算法

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现代纺织技术 2024年第6期32卷 89-96页

作者：靳文哲吕文涛郭庆徐羽贞余润泽浙江理工大学浙江省智能织物与柔性互联重点实验室杭州310018 浙江省技术创新服务中心杭州310007 中国移动通信集团设计院有限公司浙江分公司杭州310012

针对训练样本数太少(训练样本数量小于数据维数)导致的模型分辨能力下降问题,提出了一种基于正则化改进3E-LDA的织物图像分类算法(I3E-LDA算法)。首先利用类加权中值代替样本均值计算类内散点矩阵,削弱离群值和噪声的影响,以此作为非参... 详细信息

针对训练样本数太少(训练样本数量小于数据维数)导致的模型分辨能力下降问题,提出了一种基于正则化改进3E-LDA的织物图像分类算法(I3E-LDA算法)。首先利用类加权中值代替样本均值计算类内散点矩阵,削弱离群值和噪声的影响,以此作为非参数加权特征提取法对类内散点矩阵进行正则化。然后利用目标组合的方法,通过引入平衡参数对目标函数进行正则化,来保留更具判别性的特征数据。通过不同织物图像间更具判别性的特征数据可以更好地对其区分。结合改进的零空间法解决类内散点矩阵奇异性和小样本问题,从而提高分类准确率。在阿里天池织物数据集和花色织物图像上进行训练和测试,将图像按照正常图像和非正常图形(瑕疵图像)进行区分。实验结果表明,I3E-LDA算法有效实现了织物图像分类,且对于较少的训练样本(20%~40%的样本用于训练)提升了分类精度。

关键词：线性判别分析织物图像分类正则化小样本

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Stable correlation and robust feature screening

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Science China Mathematics 2022年第1期65卷 153-168页

作者： Xu guo runze Li Wanjun Liu Lixing Zhu School of Statistics Beijing Normal UniversityBeijing 100875China Department of Statistics Pennsylvania State UniversityUniversity ParkPA 16802-2111USA Center for Statistics and Data Science Beijing Normal UniversityZhuhai 519085China Department of Mathematics Hong Kong Baptist UniversityHong KongChina

In this paper,we propose a new correlation,called stable correlation,to measure the dependence between two random vectors.The new correlation is well defined without the moment condition and is zero if and only if the two random vectors are independent.We also study its other theoretical properties.Based on the new correlation,we further propose a robust model-free feature screening procedure for ultrahigh dimensional data and establish its sure screening property and rank consistency property without imposing the subexponential or sub-Gaussian tail condition,which is commonly required in the literature of feature screening.We also examine the finite sample performance of the proposed robust feature screening procedure via Monte Carlo simulation studies and illustrate the proposed procedure by a real data example.

关键词： feature screening nonlinear dependence stable correlation sure screening property

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钌基单原子和团簇催化剂在电催化反应中的竞争和协同效应

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Science China Materials 2024年第6期67卷 1706-1720页

作者：郭昱君刘正阳周定阳张梦扬张悦李润泽刘苏莉王定胜戴志晖 School of Chemistry and Molecular Engineering Nanjing Tech UniversityNanjing 211800China Department of Chemistry Tsinghua UniversityBeijing 100084China

单原子和团簇催化剂在电催化领域,尤其是可持续能源存储和转化领域的重要性,得到越来越多地认可.单原子催化剂具有低金属负载和高原子利用效率的优点,但由于其表面自由能常常使得单个原子不稳定而发生聚集.团簇催化剂则因为其高原子利... 详细信息

单原子和团簇催化剂在电催化领域,尤其是可持续能源存储和转化领域的重要性,得到越来越多地认可.单原子催化剂具有低金属负载和高原子利用效率的优点,但由于其表面自由能常常使得单个原子不稳定而发生聚集.团簇催化剂则因为其高原子利用率以及多样的活性位点,能够克服单原子催化剂在中间体吸附和活化等方面的局限性.钌基催化剂在电催化中有着十分重要的应用前景.然而,准确设计钌基单原子和团簇催化剂的几何和电子结构,并揭示它们之间的结构-性质关系,仍然面临着巨大的挑战.因此,我们对钌基催化剂进行了分类和比较(同源/异源),重点总结了钌基单原子和团簇在电催化领域的竞争和协同效应.近年来,钌基催化剂在析氢反应(HER)方面取得了显著进展,因此着重介绍钌基催化剂在HER中的应用,并涵盖了其他电催化反应、双功能反应(HER/OER、HER/HOR)和电化学有机反应.此外,本文还探讨了钌基单原子和团簇在HER过程中的催化机理.最后,我们指出了在复杂钌基催化剂的工业应用开发策略中所面临的挑战和前景.

关键词： single-atom and clusters Ru-based synergy en-gineering competing engineering structure-performance re-lationships

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化学链合成氨研究进展与展望

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洁净煤技术 2024年第5期30卷 13-28页

作者：王润泽冯圣王雅维高文波郭建平陈萍中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

氨主要被用作生产氮肥的原料,近年来被认为是一种具有重要应用前景的能源载体。目前工业合成氨主要采用Haber-Bosch工艺,该过程严重依赖化石能源,是高能耗、高碳排放过程,为生态环境带来巨大压力。因此,开发温和条件下可再生能源驱动的... 详细信息

氨主要被用作生产氮肥的原料,近年来被认为是一种具有重要应用前景的能源载体。目前工业合成氨主要采用Haber-Bosch工艺,该过程严重依赖化石能源,是高能耗、高碳排放过程,为生态环境带来巨大压力。因此,开发温和条件下可再生能源驱动的绿色合成氨过程具有重要的实用意义和社会价值。化学链合成氨过程是将合成氨反应解耦为两步或多步反应,具有规避催化中普遍存在的Scaling relations关系、避免氮气和氢气竞争吸附、可常压操作等特点,被认为是一种具有应用前景的合成氨技术。此外,该过程适合于分布式、小型化的生产模式,便于与可再生能源利用过程相耦合。因此,近年来化学链合成氨受到广泛关注。本综述首先简述了化学链过程的定义及其在化石能源转化领域的研究概况,随后重点介绍化学链合成氨的发展历史、载氮体分类及近期研究进展,最后对载氮体材料的设计思路及化学链合成氨过程的前景进行展望。根据载氮体不同,分别介绍了二元金属氮化物、多元金属氮化物、亚氨基化物及氮氧化物等载氮体材料在分别以N_(2)-H_(2)和N_(2)-H_(2)O为原料的化学链合成氨过程中材料种类、反应热力学及动力学、合成氨速率等方面研究成果。此外,由于近期外场驱动合成氨取得了较好进展,根据外场驱动力不同,分别介绍了以电、光、等离子体、微波等为外加能量形式的化学链合成氨过程。并从热力学及动力学两方面分别介绍了载氮体材料的改进策略。最后,对化学链合成氨技术存在的问题及外来研究方向进行展望。

关键词：化学链合成氨载氮体金属亚氨基化合物金属氮化物

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PPP模式下综合管廊运营风险识别

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城市道桥与防洪 2024年第6期 225-229页

作者：郭玉凤王润泽师玉静中交路桥华东工程有限公司上海市201203

随着城市化的高速推进,管廊迎来了井喷式的发展,但因管廊建设总体投资大(工程造价约为1.2亿人民币每公里),资金回报周期长,为了缓解财政压力,PPP模式被广泛应用。现阶段,PPP模式下综合管廊目的利益相关方对于管廊运营管理领域的研究相... 详细信息

随着城市化的高速推进,管廊迎来了井喷式的发展,但因管廊建设总体投资大(工程造价约为1.2亿人民币每公里),资金回报周期长,为了缓解财政压力,PPP模式被广泛应用。现阶段,PPP模式下综合管廊目的利益相关方对于管廊运营管理领域的研究相对较少,且研究的深度不足。参建各方的精力大多集中于工程的立项、建设期,而投入于管廊运营管理及运营风险识别应对方面的精力往往较少。现就管廊的运营风险,结合失败案例,进行初步的分析和识别,为管廊运营风险评价提供有效支撑,以便更科学地制定出合理的风险应对机制,提高此类项目成功实施的概率。

关键词： PPP模式综合管廊运营风险识别

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植物乳植杆菌类胡萝卜素生物合成关键基因LpispA的功能鉴定

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现代食品科技 2024年第2期40卷 131-138页

作者：李舒丽谢卓婷沈润泽郭丽琼林俊芳陈谋通叶志伟华南农业大学食品学院广东广州510642 广东省微生态制剂工程技术研究中心广东广州510642 广东省科学院微生物研究所华南应用微生物国家重点实验室广东省微生物安全与健康重点实验室农业农村部农业微生物组学与精准应用重点实验室广东广州510070

类胡萝卜素具有抗氧化和抗肿瘤等多种重要生理活性。与化学合成法和植物提取法相比较,利用微生物法合成新型的、高价值的类胡萝卜素,具有食用安全和经济可行等优势。植物乳植杆菌作为天然C_(30)类胡萝卜素来源的几种细菌之一,其类胡萝... 详细信息

类胡萝卜素具有抗氧化和抗肿瘤等多种重要生理活性。与化学合成法和植物提取法相比较,利用微生物法合成新型的、高价值的类胡萝卜素,具有食用安全和经济可行等优势。植物乳植杆菌作为天然C_(30)类胡萝卜素来源的几种细菌之一,其类胡萝卜素生物合成途径却尚未被阐明清楚。该论文基于转录组数据对一株海洋源植物乳植杆菌中的LpispA基因进行克隆、绘制系统进化树,并构建了类胡萝卜素合成功能互补的大肠杆菌表达系统pAC-BETA∆E-ispA,再采用紫外可见光谱法和反相高效液相色谱法验证产物成分。结果表明,植物乳植杆菌LpispA与桃色欧文氏菌的亲缘关系最近;构建的大肠杆菌工程菌株pAC-BETA∆E-ispA的β-胡萝卜素(C_(40))产量为0.05 mg/g DCW。因此,LpispA在大肠杆菌功能互补表达系统中成功表达了Geranylgeranyl Pyrophosphate(GGPP)合成酶的活性,也即说明LpispA在细菌类胡萝卜素合成途径中可作为类胡萝卜素合成多功能酶,共同参与C_(30)和C_(40)类胡萝卜素的合成。该研究为植物乳植杆菌类胡萝卜素生物合成机制研究和利用植物乳植杆菌作为类胡萝卜素补充剂的应用奠定了实验基础。

关键词：类胡萝卜素植物乳植杆菌 LpispA基因互补表达

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大黄-黄连调控AMPK/ULK1/Beclin1通路改善db/db小鼠肝脏胰岛素抵抗的机制

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中国实验方剂学杂志 2024年第8期30卷 9-16页

作者：赵泓彰白敏汪湛东宋冰郭超刘馨鸿王琼杨润泽汪永锋张延英甘肃中医药大学兰州730000 甘肃省实验动物行业技术中心兰州730000

目的:探讨大黄-黄连通过调控腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/UNC-51样激酶1(ULK1)/自噬关键分子苄氯素1(Beclin1)通路减轻db/db小鼠胰岛素抵抗的作用及其机制。方法:采用db/db小鼠,雄性6周龄db/db小鼠60只,随机分为模型组、二甲双胍组(0.26 g... 详细信息

目的:探讨大黄-黄连通过调控腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/UNC-51样激酶1(ULK1)/自噬关键分子苄氯素1(Beclin1)通路减轻db/db小鼠胰岛素抵抗的作用及其机制。方法:采用db/db小鼠,雄性6周龄db/db小鼠60只,随机分为模型组、二甲双胍组(0.26 g·kg^(-1))、大黄-黄连低、中、高剂量组(2.25、4.5、9 g·kg^(-1));将同周龄db/m小鼠作为空白组,每组12只。连续灌胃给药干预8周,空白组和模型组每日给予等量蒸馏水灌胃,1次/d,观察小鼠生存状态并使用罗氏血糖设备检测空腹血糖(FBG);采用酶联免疫吸附测定法检测小鼠空腹血清胰岛素(FINS)并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);采用苏木素-伊红(HE)染色法观察小鼠肝脏病理变化;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测肝脏组织中AMPK、Beclin1、自噬相关蛋白5(Atg5)及p62蛋白表达水平;免疫荧光检测肝脏组织中自噬相关蛋白1轻链3B(LC3B)、ULK1的蛋白表达水平;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测AMPK、Beclin1、Atg5、ULK1、p62 mRNA表达水平。结果:与空白组比较,模型组体质量显著升高(P<0.01);FBG、FINS、HOMA-IR水平均有所改变(P<0.01);肝细胞结构紊乱;肝脏组织中AMPK、Beclin1、Atg5蛋白表达水平显著降低(P<0.01);p62蛋白表达水平显著升高(P<0.01);mRNA与蛋白表达水平基本一致。与模型组比较,二甲双胍组、大黄-黄连高、中剂量组体质量明显降低(P<0.05);FBG、FINS、HOMA-IR均有所下降(P<0.05,P<0.01);治疗后各组小鼠的肝脏结构损伤均有不同程度减轻;肝脏组织中AMPK、Beclin1、Atg5、LC3B和ULK1蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01),p62蛋白表达下降(P<0.01);且mRNA与蛋白表达水平大致相同。结论:大黄-黄连可以有效改善肝脏胰岛素抵抗,调控AMPK自噬信号通路,减轻db/db小鼠胰岛素抵抗从而有效防治2型糖尿病的发生发展。

关键词：大黄-黄连肝损伤胰岛素抵抗肥胖型2型糖尿病腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/UNC-51样激酶1(ULK1)/自噬关键分子苄氯素1(Beclin1)

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Microfluidic field strategy for enhancement and scale up of liquid-liquid homogeneous chemical processes by optimization of 3D spiral baffle structure

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2023年第4期56卷 255-265页

作者： Shuangfei Zhao Yingying Nie Wenyan Zhang runze Hu Lianzhu Sheng Wei He Ning Zhu Yuguang Li Dong Ji Kai guo College of Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Nanjing Tech UniversityNanjing 211816China State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering Nanjing Tech UniversityNanjing 211816China Institute of Nanjing Advanced Biomaterials&Processing Equipment Nanjing 211299China

Due to the scale effect, the uniform distribution of reagents in continuous flow reactor becomes bad when the channel is enlarged to tens of millimeters. Microfluidic field strategy was proposed to produce high mixing efficiency in large-scale channel. A 3D spiral baffle structure(3SBS) was designed and optimized to form microfluidic field disturbed by continuous secondary flow in millimeter scale Y-shaped tube mixer(YSTM). Enhancement effect of the 3SBS in liquid-liquid homogeneous chemical processes was verified and evaluated through the combination of simulation and experiment. Compared with 1 mm YSTM, 10 mm YSTM with 3SBS increased the treatment capacity by 100 times, shortened the basic complete mixing time by 0.85 times, which proves the potential of microfluidic field strategy in enhancement and scale-up of liquid-liquid homogeneous chemical process.

关键词： Mixing efficiency Chemical process intensification Scale up Reactor Computational fluid dynamics(CFD) Numerical simulation

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