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Nanometer lanthanum hydroxide modified anionic polymer for deep fluoride removal: Adsorption properties and mechanism study

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Progress in Natural Science:Materials International 2023年第6期33卷 833-842页

作者： Bingling Jia Ye Li Junpeng Guo Feng Zhou Yunchen Guo yunhang yang Department of Resources and Environmental Engineering Wuhan University of Technology

The development of chemical industry has brought about serious fluoride pollution,and there is an urgent need to develop an adsorbent with high efficiency and stability for fluoride *** the remarkable adsorption capacity of lanthanum hydroxide hydrate for fluoride ions,its industrial application is limited by powder leaching and strict pH *** this study,lanthanum-containing anionic resin(HLO-D201) was synthesized by the method of precursor introduction and in-situ deposition,mainly by introducing La3+into the resin,adding sodium hydroxide to precipitate it in the resin pore,forming hydrated lanthanum *** characterization analysis showed that hydrated lanthanum oxide(HLO) was successfully introduced into the porous matrix of the resin and existed in the form of crystalline hydrated *** adsorption experiments demonstrated that HLO-D201could effectively adsorb fluoride ions in a wide pH range(2-10).Since nano La(OH)3was encapsulated in the resin pore,the loss of La(OH) 3 was greatly reduced,and under the condition of competitive adsorption of several coexisting ions,Only phosphoric acid group interferes obviously with the adsorption of F-.The synthesized HLO-D201 still showed good adsorption capacity after regenerated by NaOH-NaCl composite solution for six *** removal mechanism of fluoride by HLO-D201 is mainly electrostatic attraction and ligand ***,HLO-D201 is a kind of fluorine removal adsorbent with excellent performance and wide application prospects.

关键词： Fluoride adsorption Anionic resin Industrial application Hydrated lanthanum oxide Industrial wastewater

紫色色杆菌转氨酶基因表达载体的构建及其原核表达

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中国生物制品学杂志 2024年第9期37卷 1070-1074页

作者：陈存刘韩翁静凤杨运航任迎虹成都师范学院化学与生命科学学院四川成都611130 特色园艺生物资源开发与利用四川省高校重点实验室四川成都611130 爱斯特(成都)生物制药股份有限公司四川成都611130

目的利用紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)的转氨酶(CV2025)基因序列构建重组质粒pET-28aCV2025,并在大肠埃希菌(Escherichia coli,***)中进行原核表达。方法将CV2025基因序列与pET-28a(+)载体连接,构建重组质粒pET-28a-CV2025,转化*** TOP10中进行阳性克隆子筛选,经双酶切及测序验证后,转化*** BL21(DE3)和Rosetta,诱导表达目的蛋白;将重组菌28a-CV2025-BL21活化后接种2TY液体培养基,IPTG诱导表达制备粗酶液后,以异丙胺为氨基供体,1-(4-甲氧苯基)乙酮、邻氟苯乙酮、苯乙酮为氨基受体,采用薄层色谱法监测反应,初步检验转氨酶活性,高效液相色谱法进行进一步分析。结果重组质粒pET-28a-CV2025经双酶切及测序鉴定证明构建正确;重组菌28a-CV2025-BL21、28a-CV2025-Rosetta的表达产物均可见相对分子质量约51000的目的蛋白条带,且28a-CV2025-BL21表达的蛋白大部分以可溶性形式存在;酶液催化后,1-(4-甲氧苯基)乙酮与异丙胺发生转氨基化反应,生成对应的手性胺1-(4-甲氧苯基)乙胺,具有一定的催化活性。结论在***中成功表达了CV2025,初步检验上清中可溶性蛋白具有酶活性,为后期转氨酶的分离、纯化以及增强产物转化率奠定了基础。

关键词：紫色色杆菌转氨酶大肠埃希菌基因克隆表达转氨基化反应

Printability disparities in heterogeneous material combinations via laser directed energy deposition:a comparative study

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International Journal of Extreme Manufacturing 2024年第2期6卷 389-405页

作者： Jinsheng Ning Lida Zhu Shuhao Wang Zhichao yang Peihua Xu Pengsheng Xue Hao Lu Miao Yu yunhang Zhao Jiachen Li Susmita Bose Amit Bandyopadhyay School of Mechanical Engineering and Automation Northeastern UniversityShenyang 110819People’s Republic of China School of Machinery and Automation Wuhan University of Science and TechnologyWuhan 430081People’s Republic of China School of Mechanical Engineering Xi’an University of Science and TechnologyXi’an 710054People’s Republic of China Beijing Institute of Space Launch Technology Beijing 100076People’s Republic of China W.M.Keck Biomedical Materials Research Lab School of Mechanical and Materials EngineeringWashington State UniversityPullmanWA 99164United States of America

Additive manufacturing provides achievability for the fabrication of bimetallic and multi-material structures;however,the material compatibility and bondability directly affect the parts’formability and final *** is essential to understand the underlying printability of different material combinations based on an adapted ***,the printability disparities of two common and attractive material combinations(nickel-and iron-based alloys)are evaluated at the macro and micro levels via laser directed energy deposition(DED).The deposition processes were captured using in situ high-speed imaging,and the dissimilarities in melt pool features and track morphology were quantitatively investigated within specific process ***,the microstructure diversity of the tracks and blocks processed with varied material pairs was comparatively elaborated and,complemented with the informative multi-physics modeling,the presented non-uniformity in mechanical properties(microhardness)among the heterogeneous material pairs was *** differences in melt flow induced by the unlike thermophysical properties of the material pairs and the resulting element intermixing and localized re-alloying during solidification dominate the presented dissimilarity in printability among the material *** work provides an in-depth understanding of the phenomenological differences in the deposition of dissimilar materials and aims to guide more reliable DED forming of bimetallic parts.

关键词： directed energy deposition printability microstructure microhardness bimetallic parts

Mixed Alkali-zinc Effects on Thermo-mechanical Properties in Borosilicate Glasses

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2024年第5期39卷 1093-1099页

作者： XIAO Guanzhou TAO yunhang ZHOU Hemin ZHENG Qingshuang QIAO Ang TAO Haizheng State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China Wuhan University of Technology Advanced Engineering Technology Research Institute of Zhongshan City Zhongshan 528437China

A series of mixed alkali-zinc borosilicate glasses with various r values(r=molar ratio of[ZnO]/([R^(2)O]+[ZnO]))from 0.00 to 1.00 were fabricated to probe the mixed alkali-zinc effects on thermo-mechanical *** nonlinear evolution of glass transition temperature(T_(g))with the addition of ZnO is ascribed to the competition of two converse factors,i e,the T_(g)depression as one of the colligative properties for a solution,on the one hand,and the enhancement of T_(g)due to the higher field strength of zinc cations compared to that of alkali ***,the nonlinear evolution of elastic moduli and coefficients of thermal expansion with r is attributed to the variance of intermediate-range clusters,which is confirmed by infrared and Raman scattering *** findings are very helpful in tailoring the performance of borosilicate glasses.

关键词： glass transition temperature elastic moduli coefficient of thermal expansion borosilicate glass

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采用空洞卷积的多尺度融合草图识别模型

西安电子科技大学学报 2021年第5期48卷 92-99页

作者：杨云航闵连权中国人民解放军战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001

针对现有的基于深度学习的草图识别方法大多将普通卷积作为草图特征提取的主要手段。而忽略了草图对象的稀疏性特点,提出了一种通过空洞卷积实现草图特征提取的草图识别模型。该模型将空洞卷积和普通卷积融合,利用空洞卷积不增加卷积核... 详细信息

针对现有的基于深度学习的草图识别方法大多将普通卷积作为草图特征提取的主要手段。而忽略了草图对象的稀疏性特点,提出了一种通过空洞卷积实现草图特征提取的草图识别模型。该模型将空洞卷积和普通卷积融合,利用空洞卷积不增加卷积核有效单元数量即可扩大感受野的特性,实现对草图结构特征的初步提取。考虑到空洞卷积的稀疏采样方式使得远距离卷积得到的信息之间没有相关性,对分类结果会产生影响,于是在使用空洞卷积对图像特征进行稀疏提取的同时,使用具有相同大小感受野的普通卷积对输入图像特征进行密集提取,最后将两种不同卷积方式输出的特征在通道维度上进行拼接。这种方法不仅发挥了空洞卷积的稀疏采样特性,也充分利用到不同卷积方式带来的多尺度信息优势。实验结果表明,该模型在TU-Berlin SKetch数据集取得了72.6%的识别准确率,相较于目前主流的草图识别方法,效果更加明显。

关键词：空洞卷积多尺度融合草图识别卷积神经网络感受野

注意力机制与卷积神经网络融合的军队标号识别方法

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测绘科学技术学报 2021年第2期38卷 200-205,212页

作者：杨云航闵连权侯翔王佳伟信息工程大学河南郑州450001 航天工程大学北京101416

手绘军队标号识别是基于草图的战场态势表达的重要组成部分。针对现有的草图特征手工提取方法费时费力,以及依靠数据驱动的深度学习方法泛化能力受到训练数据多样化制约的问题,提出一种注意力机制与卷积神经网络融合的军队标号识别方法... 详细信息

手绘军队标号识别是基于草图的战场态势表达的重要组成部分。针对现有的草图特征手工提取方法费时费力,以及依靠数据驱动的深度学习方法泛化能力受到训练数据多样化制约的问题,提出一种注意力机制与卷积神经网络融合的军队标号识别方法。首先构建了特征提取模型Sketch-Net,实现手绘军队标号特征的初步提取;然后引入注意力机制模块,分别捕获特征在通道和空间位置中的依赖关系,增强模型提取特征信息的有效性。结果表明,提出的方法在建立的军队标号数据集上的识别正确率达到95.75%,能有效应用于手绘军队标号的识别。

关键词：注意力机制卷积神经网络军队标号草图识别特征提取

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黄河流域河南段植被覆盖度变化及其驱动力

水土保持通报 2022年第6期42卷 393-399页

作者：王琳李娜文广超杨运航黄河交通学院河南焦作454000 河南理工大学河南焦作454000

[目的]探究黄河流域河南段的生态状况,分析该区植被生长发育规律及其主控因素,为该区乃至整个黄河流域生态保护和恢复提供理论依据和技术支持。[方法]以黄河流域河南段为研究区,利用2001—2020年MODIS-NDVI影像,选取气象、地形、土地利... 详细信息

[目的]探究黄河流域河南段的生态状况,分析该区植被生长发育规律及其主控因素,为该区乃至整个黄河流域生态保护和恢复提供理论依据和技术支持。[方法]以黄河流域河南段为研究区,利用2001—2020年MODIS-NDVI影像,选取气象、地形、土地利用类型等因素,采用像元二分模型、一元线性回归方程和地理探测器等方法开展黄河流域河南段植被覆盖度变化及其驱动力的研究。[结果]①20 a间黄河流域河南段多年平均植被覆盖度由0.54增长到0.71,年增长率为0.85%,中等植被覆盖度(0.45高程>坡度>降水量>气温,土地利用类型与高程的交互协同作用对植被覆盖度空间格局分布的影响力达到0.52。[结论]2001—2020年研究区植被覆盖度呈现显著改善趋势,空间差异性明显,土地利用类型是影响植被覆盖度的主要影响因子。

关键词：植被覆盖驱动力黄河流域河南段

基于Landsat8的含蓝藻湖泊水体信息提取方法研究

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国土资源遥感 2020年第4期32卷 130-136页

作者：王琳谢洪波文广超杨运航河南理工大学资源环境学院焦作454000

21世纪以来,太湖地区蓝藻的爆发严重影响了当地水资源的开发与利用。以太湖蓝藻为研究对象,以快速提取含蓝藻水体为目标,基于Landsat8影像对比分析了非蓝藻水体与含蓝藻水体光谱反射特征。含蓝藻水体在近红外波段表现出强反射率特征,而... 详细信息

21世纪以来,太湖地区蓝藻的爆发严重影响了当地水资源的开发与利用。以太湖蓝藻为研究对象,以快速提取含蓝藻水体为目标,基于Landsat8影像对比分析了非蓝藻水体与含蓝藻水体光谱反射特征。含蓝藻水体在近红外波段表现出强反射率特征,而在蓝光、绿光、红光、短波红外波段的反射特征与非蓝藻水体一致,据此提出了一种提取含蓝藻水体信息的方法——双红外水体指数(double infrared band water index,DIBWI)。基于太湖地区2014年和2017年的Landsat8影像,与归一化差异水体指数(normalized difference water index,NDWI)、改进的归一化差异水体指数(modified normalized difference water index,MNDWI)、新型水体指数(new water index,NWI)、多波段水体指数(multi-band water index,MBWI)和水体指数2015(water index 2015,WI2015)这5种水体指数提取结果进行了对比分析,并利用2013年、2016年和2018年3期数据进行验证。结果表明,DIBWI能够较完整地提取含蓝藻水体信息,有效消除蓝藻影响并能抑制背景地物,总体精度达到98%以上,Kappa系数大于0.95,可以为太湖地区水资源保护、合理开发利用提供技术支撑。

关键词： Landsat8 蓝藻水体信息提取 DIBWI

柴达木盆地典型地貌单元归一化植被指数变化特征

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水土保持通报 2020年第4期40卷 133-139页

作者：杨运航文广超谢洪波王琳河南理工大学资源环境学院河南焦作454000

[目的]探究柴达木盆地不同地形地貌单元植被空间分布特征及生态环境的变化趋势,为当地制定有针对性的生态环境保护策略提供决策支持与数据依据。[方法]利用1998—2018年柴达木盆地的5期Landsat遥感影像,采用趋势线及相关分析等方法,研究... 详细信息

[目的]探究柴达木盆地不同地形地貌单元植被空间分布特征及生态环境的变化趋势,为当地制定有针对性的生态环境保护策略提供决策支持与数据依据。[方法]利用1998—2018年柴达木盆地的5期Landsat遥感影像,采用趋势线及相关分析等方法,研究近20 a来该区不同地貌单元的归一化植被指数(NDVI)的变化特征,并分析了其驱动力。[结果]①柴达木盆地NDVI总体上表现为东南高,西北低,1998—2003年,受崩塌、滑坡、泥石流等自然灾害的影响,NDVI呈现出显著下降趋势;2003—2008年,随着国家生态环境治理力度的加强及公众环保意识的提高,NDVI表现出显著增加趋势,2008年以后,NDVI趋于稳定,生态环境保持良性发展;②不同地貌分区下,水源是限制植被生长的关键因子,冲积扇和洪积扇地区植被生长较茂盛;人类活动对生态环境的影响表现出两面性,在德令哈中海拔流水作用丘陵台地平原区(Ⅱ2),人类改造土地利用类型,种植枸杞等经济作物,使该区域NDVI增加明显,在达布逊中海拔、盐湖沉积平原区(Ⅱ3)湖泊周边,受人类采盐活动影响,NDVI表现出显著下降趋势;③受到气候、人类活动和植被类型的影响,NDVI和海拔高度表现出明显的正相关特性;④NDVI受坡度影响明显,坡度在2°~35°时,NDVI普遍较高。[结论]水源和气候是影响植被变化的关键因子,人类活动和地形的改变,同样会导致生态环境的变化。

关键词：植被变化柴达木盆地地貌分区 NDVI