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Regulation of rhizosphere microenvironment by rice husk ash for reducing the accumulation of cadmium and arsenic in rice

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Journal of Environmental Sciences 2024年第2期136卷 1-10页

作者： Yi Jiang Ya Liu Xuantao Yi Peng zeng bohan Liao Hang Zhou Jiaofeng Gu College of Environmental Science and Engineering Central South University of Forestry and TechnologyChangsha 410004China Hunan Engineering Laboratory for Control of Rice Quality and Safety Changsha 410004China

It is important to reduce Cd and As content in brown rice in contaminated paddy *** conducted research on the effects of rice husk ash (RHA) on the Cd and As in the rhizosphere microenvironment (soil,porewater,and iron plaque) and measured the Cd,As,and Si content in rice *** main elements in RHA were Si (29.64%) and O (69.17%),which had the maximum adsorption capacity for Cd was 42.49 mg/kg and for As was 18.62 mg/*** pH and available Si content increased,while soil available Cd and As decreased following application of 0.5%–2%*** promote the transformation of Cd to insoluble fraction,while As was transformed from a poorly soluble form to a more active *** reduced Cd content and increased Si content in porewater,and reduced As only at the later rice growth *** increased the amount of iron plaque,thereby decreasing the Cd content in iron plaque,while increased the As content in *** and inorganic As content in brown rice were decreased,to 0.31 mg/kg and 0.18 mg/kg,*** decrease of Cd in brown rice was due to the decrease of Cd mobility in soil,thereby reducing root accumulation,while the decrease of As in brown rice was affected by the transport from roots to ***,RHA can be considered as a safe and efficient in-situ remediation amendment for Cd and As co-contaminated paddy soil.

关键词： Rice husk ash(rha) Cadmium Arsenic Silicon Rice Soil

Current-collapse suppression and leakage-current decrease in AlGaN/GaN HEMT by sputter-TaN gate-dielectric layer

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Journal of Semiconductors 2024年第7期45卷 70-75页

作者： Bosen Liu Guohao Yu Huimin Jia Jingyuan Zhu Jiaan Zhou Yu Li Bingliang Zhang Zhongkai Du bohan Guo Lu Wang Qizhi Huang Leifeng Jiang Zhongming zeng Zhipeng Wei Baoshun Zhang State Key Laboratory of High-Power Semiconductor Laser School of PhysicsChangchun University of Science and TechnologyChangchun 130022China Nanofabrication facility Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-BionicsChinese Academy of SciencesSuzhou 215123China Suzhou Powerhouse Electronics Technology Co. Ltd.Suzhou 215123China

In this paper, we explore the electrical characteristics of high-electron-mobility transistors(HEMTs) using a TaN/AlGaN/GaN metal insulating semiconductor(MIS) structure. The high-resistance tantalum nitride(TaN) film prepared by magnetron sputtering as the gate dielectric layer of the device achieved an effective reduction of electronic states at the TaN/AlGaN interface, and reducing the gate leakage current of the MIS HEMT, its performance was enhanced. The HEMT exhibited a low gate leakage current of 2.15 × 10^(-7) mA/mm and a breakdown voltage of 1180 V. Furthermore, the MIS HEMT displayed exceptional operational stability during dynamic tests, with dynamic resistance remaining only 1.39 times even under 400 V stress.

关键词： AlGaN/GaN MIS HEMTs gate dielectric layer depletion-mode gate reliability I_(on)/I_(off)ratio

国家产业政策、地方政府行为与实际税率——理论分析和经验证据

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金融研究 2019年第4期 56-74页

作者：郭杰王宇澄曾博涵中国人民大学经济学院北京100872 美国匹兹堡大学经济系美国匹兹堡15260

本文从地方政府行为的角度研究国家产业政策对于企业实际税率的影响。理论分析表明,产业政策引致重点扶持行业资本回报率增加,使得地方政府面临降税引资和增税增收的权衡;此时,地方政府将会降低产业政策重点鼓励行业的实际税率。借助国... 详细信息

本文从地方政府行为的角度研究国家产业政策对于企业实际税率的影响。理论分析表明,产业政策引致重点扶持行业资本回报率增加,使得地方政府面临降税引资和增税增收的权衡;此时,地方政府将会降低产业政策重点鼓励行业的实际税率。借助国家"五年规划"重点行业的划分度量国家产业政策,我们对理论假说进行了实证检验。研究发现,政策鼓励显著降低了相应行业的实际税率水平;并且地方政府财政收入水平越高,实际税率下降幅度越大;机制分析表明这可能是通过降低对鼓励行业的征税努力的方式实现的。分企业类型研究发现,实际税率的降低主要存在于私营企业而非地方国有企业和中央企业。上述发现对于理解地方政府行为在产业政策中的作用以及产业、财政政策协调有重要意义。

关键词：产业政策地方政府实际税率双重差分

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一种植物质可持续服饰品材料的设计与应用

皮革科学与工程 2024年第4期34卷 66-72,80页

作者：于博涵吴紫涵曾琦四川大学轻工科学与工程学院四川成都610065 四川大学制革清洁技术国家工程实验室四川成都610065 四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室四川成都610065

近年来,石油基合成纤维材料的应用在促进时尚服饰行业繁荣发展的同时,也给地球环境带来了巨大的冲击和破坏。为追寻可持续发展的道路,从环保服饰材料探索与应用的角度出发,利用素食植物魔芋中葡甘聚糖的胶粘特性进行服饰材料试制以及应... 详细信息

近年来,石油基合成纤维材料的应用在促进时尚服饰行业繁荣发展的同时,也给地球环境带来了巨大的冲击和破坏。为追寻可持续发展的道路,从环保服饰材料探索与应用的角度出发,利用素食植物魔芋中葡甘聚糖的胶粘特性进行服饰材料试制以及应用实验,尝试将这种易于生物降解的植物质环保复合材料应用于服饰品设计。实验结果表明:魔芋植物质复合材料具有较好的耐腐性、耐水性和强度;同时,该材料具有独特的外观纹理、较好的染色表现以及良好的可塑性,符合时尚服饰品设计的基本要求,有成为较理想的可持续服饰材料的可能性。

关键词：服饰品可持续材料植物质材料魔芋应用探索

镉砷胁迫下玉米幼苗的生理响应和抗氧化系统特征

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农业环境科学学报 2024年第4期43卷 752-762页

作者：宋琳刘梦宇周航曾鹏廖柏寒辜娇峰中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004

为探究玉米幼苗在镉(Cd)和砷(As)胁迫下的生理性状、重金属累积和抗氧化系统特征,以具有Cd低累积特性的玉米DJ26为应试品种,开展水培试验。结果表明:在单一As胁迫下,玉米植株鲜质量和叶片总叶绿素含量分别显著下降76.0%和52.8%,而在单... 详细信息

为探究玉米幼苗在镉(Cd)和砷(As)胁迫下的生理性状、重金属累积和抗氧化系统特征,以具有Cd低累积特性的玉米DJ26为应试品种,开展水培试验。结果表明:在单一As胁迫下,玉米植株鲜质量和叶片总叶绿素含量分别显著下降76.0%和52.8%,而在单一Cd及低浓度Cd和As复合胁迫下,玉米的生长性状差异小,表现出一定耐受性。随培养液Cd浓度的增大,玉米各部位Cd含量增大,As的加入进一步使根系Cd含量增大14.1%~103.5%,但使茎叶Cd含量降低28.9%~72.6%;相比单一As胁迫,Cd的加入对茎叶As含量有增大效应,增大170.1%~198.8%,表明复合胁迫下As促进了Cd在根系中的累积并降低了Cd向地上部转运,Cd则促进了As向地上部的转运。复合胁迫下玉米具有较强的抗氧化调节能力,玉米根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性随培养液中Cd浓度的增加呈现先增大后降低的趋势,而过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均显著高于单一Cd胁迫,在叶片中分别增大了366.0%~1409.8%和1372.7%~4366.7%,根系中分别增大了27.4%~702.2%和230.0%~1004.0%。复合胁迫下丙二醛(MDA)含量玉米叶片中增大而根系中降低,叶片受到Cd和As的显著毒害。研究表明,玉米幼苗对单一Cd及低浓度Cd和As复合胁迫具有耐受性,其根系对Cd和As具有较强富集能力和有限转运能力,具备在单一Cd或Cd和As复合污染严格管控区安全生产的潜力。

关键词：玉米镉砷胁迫生理性状抗氧化系统

酒石酸与农艺刈割联合辅助象草植物修复镉污染土壤的效应以及对土壤微生物群落的影响

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环境科学研究 2024年第2期37卷 359-370页

作者：马兰心唐棋辜娇峰王德正周航曾鹏廖柏寒中南林业科技大学环境科学与工程学院湖南长沙410004

针对重金属镉(Cd)污染耕地,选择适宜的经济作物并配套低生态风险辅助技术边生产边修复,对保持耕地种植属性和区域经济水平意义重大.为研究酒石酸和农艺刈割辅助象草(Pennisetum purpureum Schum)植物修复Cd重度污染的效果,在湖南东部地... 详细信息

针对重金属镉(Cd)污染耕地,选择适宜的经济作物并配套低生态风险辅助技术边生产边修复,对保持耕地种植属性和区域经济水平意义重大.为研究酒石酸和农艺刈割辅助象草(Pennisetum purpureum Schum)植物修复Cd重度污染的效果,在湖南东部地区某Cd污染农田开展象草的田间种植试验,分析酒石酸施用(单次施用0、1.25和2.5 mmol/kg)和农艺刈割(0、1和2次)单一或联合处理对土壤基本理化性质、象草Cd含量、象草生物量、象草Cd提取量和土壤微生物群落结构的影响.结果表明:①与实验田背景值相比,象草种植、酒石酸和刈割处理能够使土壤pH降低0.07~0.47个单位、土壤总Cd含量降低0.62%~39.72%,同时土壤有效态Cd含量增加1.25%~27.25%.②酒石酸施用有利于象草总生物量的增加,刈割则相反,但二者都增加了象草茎Cd含量,尤其是刈割处理,均是最后一茬收获的象草茎Cd含量较前茬更大,最高达8.94 mg/kg.③酒石酸施用量为1.25 mmol/kg且未刈割时,象草地上部位生物量最大,单位面积生物量最高达99.67 t/hm^(2)(单株达3.80 kg);同时象草地上部位Cd提取量达到最大,单位面积象草地上部Cd提取量达到213.58 g/hm^(2)(单株达8.14 mg).④酒石酸和刈割处理均对土壤微生物α-多样性无显著影响,但1.25 mmol/kg的酒石酸施用联合刈割2次的处理显著影响了土壤微生物β-多样性.研究显示:施加酒石酸和刈割均可提高象草茎和叶的Cd含量,且单一低剂量酒石酸处理下植物Cd提取量最大,同时试验处理一定程度上影响了土壤微生物群落的组成;在利用象草植物修复Cd污染土壤污染时,建议施用1.25 mmol/kg的酒石酸提升修复效率.

关键词：镉(Cd)污染土壤象草植物修复酒石酸刈割土壤微生物群落

秸秆离田对水稻Cd吸收累积的影响与摄入健康风险评估

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环境科学学报 2024年第2期44卷 413-422页

作者：文耀林丁华谢沙王子钰辜娇峰曾鹏廖柏寒周航中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 国家环境保护重金属污染监测重点实验室长沙410019 湿地与土壤生态修复湖南省重点实验室长沙410004

秸秆离田能增加稻田土壤中镉(Cd)的输出.本研究在2种不同Cd污染程度稻田开展田间试验,设置5种处理研究秸秆离田措施对水稻Cd吸收累积及稻米摄入人体健康风险的影响.研究结果表明:(1)相比与秸秆还田处理,秸秆离田处理提高了轻度和中重度C... 详细信息

秸秆离田能增加稻田土壤中镉(Cd)的输出.本研究在2种不同Cd污染程度稻田开展田间试验,设置5种处理研究秸秆离田措施对水稻Cd吸收累积及稻米摄入人体健康风险的影响.研究结果表明:(1)相比与秸秆还田处理,秸秆离田处理提高了轻度和中重度Cd污染稻田土壤pH值0.13~0.58个单位,降低了秸秆分解的产酸作用,降低了土壤酸化效应;秸秆离田降低土壤有机质含量0.68%~19.48%,减少了有机质溶解带来的活性Cd可能.(2)秸秆离田处理显著影响轻度和中重度Cd污染稻田土壤Cd赋存形态,T1~T4处理使酸可提取态Cd占比分别降低0.74%~7.52%和5.70%~16.34%,残渣态Cd占比分别提升4.59%~14.40%和5.96%~18.49%;降低了土壤Cd的迁移性和生物可利用性,也提高了Cd的稳定性.(3)秸秆离田处理使轻度和中重度Cd污染稻田糙米Cd含量分别降低14.47%~40.13%和18.21%~25.33%,水稻植株Cd积累量分别降低20.53%~63.41%和15.05%~34.95%,降低了成人和儿童的稻米食用的人体健康风险THQ值.因此在Cd污染稻田长期实施秸秆离田措施能有效降低土壤Cd有效性,减少水稻Cd积累,降低糙米食用风险,保障水稻安全生产.

关键词：秸秆离田水稻 Cd污染土壤赋存形态健康风险评估

淹水灌溉协同钝化剂对水稻Cd吸收和积累的影响

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农业环境科学学报 2024年第3期43卷 535-542页

作者：李畅曾鹏杨文冯奕康张玥王德正辜娇峰廖柏寒周航中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 湿地与土壤生态修复湖南省重点实验室长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室长沙410004 怀化市中方县农业农村局湖南怀化418005

在严格管控区Cd污染稻田开展田间试验,探讨淹水灌溉协同石灰和土壤调理剂对土壤Cd的有效性,以及水稻Cd吸收和累积的影响。结果表明:淹水灌溉协同钝化修复技术可有效降低土壤Cd的有效性和水稻Cd的吸收和积累。淹水灌溉协同石灰和调理剂... 详细信息

在严格管控区Cd污染稻田开展田间试验,探讨淹水灌溉协同石灰和土壤调理剂对土壤Cd的有效性,以及水稻Cd吸收和累积的影响。结果表明:淹水灌溉协同钝化修复技术可有效降低土壤Cd的有效性和水稻Cd的吸收和积累。淹水灌溉协同石灰和调理剂处理下,土壤pH值较对照显著(P<0.05)提高0.97个单位,且土壤有效态Cd含量以及水稻根、茎和叶片Cd含量较对照分别显著(P<0.05)降低36.4%、63.0%、80.3%和42.4%,糙米Cd含量降至0.15 mg·kg^(-1)。淹水灌溉协同石灰和调理剂处理还显著抑制Cd向糙米部位的累积。糙米Cd的富集系数和Cd累积量较对照分别显著(P<0.05)降低67.8%和62.8%。因此,淹水灌溉协同土壤钝化修复技术是一种有效实现Cd污染稻田水稻安全生产的措施。

关键词：土壤Cd污染水稻安全利用淹水灌溉钝化修复

Arsenic removal from contaminated soil using phosphoric acid and phosphate

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Journal of Environmental Sciences 2008年第1期20卷 75-79页

作者： zeng Min LIAO bohan LEI Ming ZHANG Yong zeng Qingru OUYANG Bin College of Resources and Environment Central South University of Forestry and Technology Changsha 410004 China. College of Biological Science and Technology Hunan Agricultural University Changsha 410128 China International College Central South University of Forestry and Technology Changsha 410004 China

Laboratory batch experiments were conducted to study arsenic （As） removal from a naturally contaminated soil using phosphoric acid （H3PO4） and potassium dihydrogen phosphate （KHEPO4）. Both H3PO4 and KHEPO4 proved to reduce toxicity of the soil in terms of soil As content, attaining more than 20% As removal at a concentration of 200 mmol/L. At the same time, acidification of soil and dissolution of soil components （Ca, Mg, and Si） resulted from using these two extractants, especially H3PO4. The effectiveness of these two extractants could be attributed to the replacement of As by phosphate ions （PO4^3-）. The function of H3PO4 as an acid to dissolve soil components had little effects on As removal. KH2PO4 almost removed as much As as H3PO4, but it did not result in serious damage to soils, indicating that it was a more promising extractant. The results of a kinetic study showed that As removal reached equilibrium after incubation for 360 rain, but dissolution of soil components, especially Mg and Ca, was very rapid. Therefore dissolution of soil components would be inevitable if As was further removed. Elovich model best described the kinetic data of As removal among the four models used in the kinetic study.

关键词： arsenic (As) removal phosphoric acid (H3PO4), potassium dihydrogen phosphate (KH2PO4) chemical extraction