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d-d Orbital coupling induced by crystal-phase engineering assists acetonitrile electroreduction to ethylamine

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Journal of Energy Chemistry 2024年第2期89卷 216-225,I0006页

作者： Honggang Huang Yao Chen Hui Fu Cun Chen Hanjun Li Zhe zhang Feili Lai shuxing Bai Nan zhang Tianxi Liu Key Laboratory of Synthetic and Biological Colloids Ministry of EducationSchool of Chemical and Material EngineeringJiangnan UniversityWuxi 214122JiangsuChina Department of Chemistry KU LeuvenCelestijnenlaan 200FLeuven 3001Belgium College of Chemistry and Chemical Engineering Qingdao UniversityQingdao 266071ShandongChina

The d-d orbital coupling induced by crystal-phase engineering can effectively adjust the electronic structure of electrocatalysts,thus showing significant catalytic performance,while it has been rarely explored in electrochemical acetonitrile reduction reaction(ARR)to date.Herein,we successfully realize the structural transformation of Pd Cu metallic aerogels(MAs)from face-centered cubic(FCC)to body-centered cubic(BCC)through annealing treatment.Specifically,the BCC Pd Cu MAs exhibit excellent ARR performance with high ethylamine selectivity of 90.91%,Faradaic efficiency of 88.60%,yield rate of 316.0 mmol h^(-1)g^(-1)_(Pd+Cu)and long-term stability for consecutive electrolysis within 20 h at-0.55 V vs.reversible hydrogen electrode,outperforming than those of FCC Pd Cu MAs.Under the membrane electrode assembly system,BCC Pd Cu MAs also demonstrate excellent ethylamine yield rate of 389.5 mmol h^(-1)g^(-1)_(Pd+Cu).Density functional theory calculation reveals that the d-d orbital coupling in BCC Pd Cu MAs results in an evident correlation effect for the interaction of Pd and Cu sites,which boosts up the Cu sites electronic activities to enhance ARR performance.Our work opens a new route to develop efficient ARR electrocatalysts from the perspective of crystalline structure transformation.

关键词： d-d Orbital coupling Crystal-phase engineering Metallic aerogels Acetonitrile electroreduction reaction Ethylamine

Synergistic effects of carbon cycle metabolism and photosynthesis in Chinese cabbage under salt stress

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Horticultural Plant Journal 2024年第2期10卷 461-472页

作者： Hao Liang Qiling Shi Xing Li Peipei Gao Daling Feng Xiaomeng zhang Yin Lu Jingsen Yan shuxing Shen Jianjun Zhao Wei Ma State Key Laboratory of North China Crop Improvement and Regulation Key Laboratory of Vegetable Germplasm Innovation and Utilization of HebeiCollaborative Innovation Center of Vegetable Industry in HebeiCollege of HorticultureHebei Agricultural UniversityBaodingHebei 071000China

Chinese cabbage(Brassica rapa ssp. pekinensis) has a long cultivation history and is one of the vegetable crops with the largest cultivation area in China. However, salt stress severely damages photosynthesis and hormone metabolism, nutritional balances, and results in ion toxicity in plants. To better understand the mechanisms of salt-induced growth inhibition in Chinese cabbage, RNA-seq and physiological index determination were conducted to explore the impacts of salt stress on carbon cycle metabolism and photosynthesis in Chinese cabbage. Here, we found that the number of thylakoids and grana lamellae and the content of starch granules and chlorophyll in the leaves of Chinese cabbage under salt stress showed a time-dependent response, first increasing and then decreasing. Chinese cabbage increased the transcript levels of genes related to the photosynthetic apparatus and carbon metabolism under salt stress, probably in an attempt to alleviate damage to the photosynthetic system and enhance CO_(2) fixation and energy metabolism. The transcription of genes related to starch and sucrose synthesis and degradation were also enhanced;this might have been an attempt to maintain intracellular osmotic pressure by increasing soluble sugar concentrations. Soluble sugars could also be used as potential reactive oxygen species(ROS) scavengers, in concert with peroxidase(POD)enzymes, to eliminate ROS that accumulate during metabolic processes. Our study characterizes the synergistic response network of carbon metabolism and photosynthesis under salt stress.

关键词： Chinese cabbage Salt stress Carbon metabolism Photosynthesis Chloroplast

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共同富裕视域下的农业强国建设

当代经济研究 2024年第2期342卷 84-93页

作者：陈姝兴张明明西南财经大学经济学院成都611130

新时代农业强国建设是增加农民收入,促进农民物质和精神生活富裕的重要举措,是扎实推动共同富裕的必然选择。农业强国建设与共同富裕是辩证统一的关系,二者相互影响、相互作用,共同指向解决发展不平衡不充分问题和坚持以人民为中心的根... 详细信息

新时代农业强国建设是增加农民收入,促进农民物质和精神生活富裕的重要举措,是扎实推动共同富裕的必然选择。农业强国建设与共同富裕是辩证统一的关系,二者相互影响、相互作用,共同指向解决发展不平衡不充分问题和坚持以人民为中心的根本立场。共同富裕目标下加快农业强国建设面临农业劳动力老龄化程度加深、农业信息化基础设施不健全、农业资源利用效率低等现实难题,要积极采取优化农业劳动力结构、完善农业信息化基础设施、合理高效利用农业资源等对策来解决上述难题。

关键词：共同富裕农业强国建设农业农村现代化

生物炭替代煤粉/焦炭高炉炼铁碳减排技术研究进展

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化工进展 2024年第1期43卷 490-500页

作者：杨梦茹彭琴常玉龙邱淑兴张溅波江霞四川大学建筑与环境学院四川成都610065 四川大学碳中和未来技术学院四川成都610065 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司四川攀枝花617000

钢铁行业是能源消耗和碳排放大户,因此在碳中和背景下寻求可替代传统煤的零碳原料是钢铁行业重点发展的碳减排技术。生物炭具有碳中性特征,碳含量和热值与煤接近,是煤粉和焦炭理想的替代原料。本文系统介绍了生物炭在炼焦、烧结、高炉... 详细信息

钢铁行业是能源消耗和碳排放大户,因此在碳中和背景下寻求可替代传统煤的零碳原料是钢铁行业重点发展的碳减排技术。生物炭具有碳中性特征,碳含量和热值与煤接近,是煤粉和焦炭理想的替代原料。本文系统介绍了生物炭在炼焦、烧结、高炉炼铁中的潜在利用途径,并进一步聚焦生物炭应用于高炉炼铁时所需具备的理化特性,阐述了生物炭碱金属、强度、粒度与比表面积在替煤代焦时的影响及机理。针对碱金属降低焦炭强度等问题,介绍了酸洗等脱矿方法降低生物炭碱金属含量;针对生物炭机械强度差难以入炉问题,总结了焦炭强度形成机理和生物炭成型增强工艺;针对生物炭导致炼焦煤混合物流动性变差问题,通过调控生物炭粒度和比表面积以降低对焦炭的负面影响。最后,总结了生物炭替代煤粉和焦炭高炉炼铁的国内外进展及预期CO_(2)减排效果。通过分析生物炭替煤代焦目前工业应用中存在的挑战以及生命周期评价的相关研究情况,为未来钢铁行业实现碳中和提供技术支撑。

关键词：生物质生物炭高炉炼铁替煤代焦二氧化碳碳中和生命周期评价

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蛋清蛋白/黄油复合凝胶的特性研究

食品与发酵工业 2024年第7期50卷 151-156页

作者：张川李倩文王晓楠陈树兴河南科技大学食品与生物工程学院河南洛阳471000 中原食品实验室河南漯河462000

以蛋清蛋白(egg white protein,EWP)和黄油为原料,按照不同比例(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5,质量比)进行复配,经热诱导制备EWP/黄油复合凝胶,并分析其质构特性、持水性、乳化性、乳化稳定性、流变特性、扫描电镜及激光共聚焦的变化... 详细信息

以蛋清蛋白(egg white protein,EWP)和黄油为原料,按照不同比例(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5,质量比)进行复配,经热诱导制备EWP/黄油复合凝胶,并分析其质构特性、持水性、乳化性、乳化稳定性、流变特性、扫描电镜及激光共聚焦的变化规律。结果表明,质构特性中的硬度及胶黏性随着黄油添加量的增加而增加,而弹性及内聚性则在EWP/黄油为1∶3(质量比)时达到最高(P0.05);当二者质量比为1∶3时,乳化性及乳化稳定性显著高于其他组(P<0.05);流变结果显示当二者质量比为1∶3时,复合凝胶具有较大的储能模量(G′)及较低的损耗因子tanδ,说明此比例下的黄油提高了复合凝胶的黏弹性;扫描电镜结果表明二者质量比为1∶3时促使复合凝胶形成了更致密紧凑的网络结构,而未添加黄油的蛋清蛋白凝胶则呈现孔洞较大且大小不均匀的结构特征;激光共聚焦结果显示EWP/黄油1∶3(质量比)时网络结构相对均匀,且无析水无孔隙。综上所述,EWP和黄油的质量比为1∶3时可以改善蛋清蛋白的乳化特性及凝胶特性,为后续替代食品中部分乳化盐,以降低食品中钠含量,制备相关低钠食品提供了数据支撑。

关键词：复合凝胶蛋清蛋白黄油乳化流变微观结构

Novel computational biology methods and their applications to drug discovery

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Frontiers in Biology 2011年第4期6卷 289-299页

作者： Sharangdhar S.PHATAK Hoang T.TRAN shuxing zhang School of Biomedical Informatics The University of Texas Health Science Center7000 Fannin StreetHoustonTX 77030USA The Integrated Molecular Discovery Laboratory Department of Experimental TherapeuticsThe University of Texas M.D.Anderson Cancer Center1515 Holcombe BlvdHoustonTX 77030USA

Computational biology methods are now firmly entrenched in the drug discovery process.These methods focus on modeling and simulations of biological systems to complement and direct conventional experimental approaches.Two important branches of computational biology include protein homology modeling and the computational biophysics method of molecular dynamics.Protein modeling methods attempt to accurately predict three-dimensional(3D)structures of uncrystallized proteins for subsequent structure-based drug design applications.Molecular dynamics methods aim to elucidate the molecular motions of the static representations of crystallized protein structures.In this review we highlight recent novel methodologies in the field of homology modeling and molecular dynamics.Selected drug discovery applications using these methods conclude the review.

关键词： computational biology drug discovery homology modeling molecular dynamics structure-based drug design

3-Pyrrolyl BODIPY的绿色生物合成、光物理性质及应用研究

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有机化学 2024年第1期44卷 216-223页

作者：马翠云罗海澜张福华郭丹陈树兴王飞漯河医学高等专科学校河南省营养与健康工程研究中心河南漯河462002 中原食品实验室河南漯河462333

3-吡咯基氟硼二吡咯(3-Pyrrolyl BODIPYs)荧光染料的绿色合成与应用是值得进一步研究的重要问题.到目前为止,在所有的合成方法中,都无法避免使用有毒的吡咯类有机化合物作为反应底物.本研究使用一种微生物源天然色素,沙雷氏菌y2的次级... 详细信息

3-吡咯基氟硼二吡咯(3-Pyrrolyl BODIPYs)荧光染料的绿色合成与应用是值得进一步研究的重要问题.到目前为止,在所有的合成方法中,都无法避免使用有毒的吡咯类有机化合物作为反应底物.本研究使用一种微生物源天然色素,沙雷氏菌y2的次级代谢产物灵菌红素,来合成目标化合物.利用灵菌红素天然的吡咯基甲川基结构,合成了一种新的3-pyrrolyl BODIPY.光物理性质实验表明其具有荧光成像的性能,然后使用SW480细胞进行细胞染色探索.激光共聚焦显微镜荧光成像结果显示其可在三通道中发射出不同强度的荧光,Z-stack结果揭示其红色通道与绿色通道中细胞穿透性可以达到266μm.细胞毒性实验也说明3-pyrrolyl BODIPY具有良好的生物相容性,是一种值得开发的荧光染料.

关键词：沙雷氏菌y2 灵菌红素绿色生物合成 3-吡咯基氟硼二吡咯荧光成像

人工修复边坡植被演替初期有机碳组分及土壤生态化学计量特征

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水土保持研究 2024年第2期31卷 68-75页

作者：刘芳夏栋马佳鑫罗婷闫书星张森三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002 三峡大学水泥基生态修复技术湖北省工程研究中心湖北宜昌443002 三峡大学生物与制药学院湖北宜昌443002 华北理工大学建筑工程学院河北唐山063210

[目的]研究人工修复边坡演替初期土壤有机碳组分、碳氮磷含量及其化学计量比,揭示气候因子对人工修复边坡演替初期土壤有机碳组分、碳氮磷含量及其化学计量比的影响,以期为后期人工修复边坡的养护提供指导和建议,确保人工修复边坡的正... 详细信息

[目的]研究人工修复边坡演替初期土壤有机碳组分、碳氮磷含量及其化学计量比,揭示气候因子对人工修复边坡演替初期土壤有机碳组分、碳氮磷含量及其化学计量比的影响,以期为后期人工修复边坡的养护提供指导和建议,确保人工修复边坡的正向演替。[方法]在湛江、梧州、宜昌、南阳、焦作、潍坊、加查采集了初期基材配制相同、植物配制相近,修复年限为2~4年的植被混凝土人工修复边坡土样,通过实验获得土样有机碳组分、碳、氮、磷的数据,采用冗余分析,开展气候因子对人工修复边坡演替初期土壤有机碳组分、碳氮磷含量及其化学计量比的影响研究。[结果]人工修复边坡演替初期F_(1)含量的变化范围为1.10~3.64 g/kg;F_(2)含量的变化范围为1.33~3.04 g/kg;F_(3)含量的变化范围为2.02~3.34 g/kg;F_(4)含量的变化范围为10.86~15.24 g/kg;TOC含量变化范围为15.52~24.71 g/kg;TN含量变化范围为0.61~0.93 g/kg;TP含量的变化范围为0.81~1.22 g/kg;C∶N变化范围为23.55~27.95;C∶P变化范围为17.26~23.09;N∶P的变化范围为0.72~0.98;C∶N∶P的变化范围为17.26∶0.75∶1~24.81∶0.95∶1。[结论]演替初期人工修复边坡碳磷表现为中等及以上,氮表现为缺乏;有机碳组分以惰性有机碳为主且有机碳稳定性较强。有机碳组分的主要影响因子为年平均温度、物种丰富度和年平均降水;土壤碳氮磷含量及其化学计量比主要影响因子为年平均温度、物种丰富度、pH和容重。

关键词：演替初期人工修复边坡有机碳组分碳氮磷含量碳氮磷化学计量比

双功能氮氧化钛-碳涂层提升高容量锂离子电池用SiO_(x)的储锂性能

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Science China Materials 2024年第1期67卷 85-92页

作者：黄秀换韦秀娟赖国勇陈浩吴曙星罗冬林展张山青 Institute for Sustainable Transformation School of Chemical Engineering and Light IndustryGuangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China Jieyang Branch of Chemistry and Chemical Engineering Guangdong Laboratory(Rongjiang Laboratory) Jieyang 515200China

非化学计量微米氧化硅(SiO_(x))由于其高理论容量和低成本,有望成为锂离子电池石墨负极材料的替代品.然而,SiO_(x)的实际应用仍然受到其较差的固有导电性和循环过程中明显的体积变化的阻碍.在本工作中,为了同时解决这些问题,我们使用可... 详细信息

非化学计量微米氧化硅(SiO_(x))由于其高理论容量和低成本,有望成为锂离子电池石墨负极材料的替代品.然而,SiO_(x)的实际应用仍然受到其较差的固有导电性和循环过程中明显的体积变化的阻碍.在本工作中,为了同时解决这些问题,我们使用可规模化的溶剂热和热还原方法制备了具有TiO_(1-y)Ny-C涂层的SiO_(x)基负极材料(SiO_(x)@TiON-C).我们通过系统性研究发现,TiO_(1-y)Ny-C涂层可以适应SiO_(x)循环过程中大的体积变化且有效提高其导电性.因此,SiO_(x)@TiON-C负极具有突出的储锂性能.具体而言,SiO_(x)@TiON-C负极可以在500 mA g^(-1)的电流密度下循环500圈后仍保持750.2 mA h g^(-1)的优异可逆容量,75.1%的初始库仑效率和优异的倍率性能.这项工作为促进下一代锂离子电池微米SiO_(x)基负极材料的实际商业化提供了一种很有前途的方法.

关键词：锂离子电池储锂性能负极材料理论容量循环过程非化学计量体积变化碳涂层