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Synergistic promotion of particulate matter reduction and production performance via adjusting electrochemical reactions in the zinc electrolysis industry

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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2024年第1期18卷 23-33页

作者： Zizhen Ma Jingkun Jiang Lei Duan Jianguo Deng Fuyuan Xu zehui li linhua Jiang Ning Duan School of Environmental and Municipal Engineering Qingdao University of TechnologyQingdao 266520China State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control School of the EnvironmentTsinghua UniversityBeijing 100084China State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse College of Environmental Science and EngineeringTongji UniversityShanghai 200092China School of Physics Peking UniversityBeijing 100871China

Heavy particulate matter (PM) pollution and high energy consumption are the bottlenecks of hydrometallurgy, especially in the electrolysis process. Therefore, an urgent need is to explore PM reduction methods with production performance co-benefits. This study presents three PM reduction methods based on controlling operating parameters, i.e., lowering electrolyte temperature, H2SO4 concentration, and current density of the cathode. The optimized conditions were also investigated using the response surface methodology to balance the PM reduction effect and Zn production. The results showed that lowering electrolyte temperature is the most efficient, with an 89.0% reduction in the PM generation flux (GFPM). Reducing H2SO4 concentration led to the minimum side effects on the current efficiency of Zn deposition (CEZn) or power consumption (PC). With the premise of non-deteriorating CEZn and PC, GFPM can be reduced by 86.3% at the optimal condition (electrolyte temperature = 295 K, H2SO4 = 110 g/L, current density = 373 A/m^(2)). In addition, the reduction mechanism was elucidated by comprehensively analyzing bubble characteristics, electrochemical reactions, and surface tension. Results showed that lower electrolyte temperature inhibited the oxygen evolution reaction (OER) and compressed gas volume. Lower H2SO4 concentration inhibited the hydrogen evolution reaction (HER) and reduced electrolyte surface tension. Lower current density inhibited both OER and HER by decreasing the reaction current. The inhibited gas evolutions reduced the microbubbles’ number and size, thereby reducing GFPM. These results may provide energy-efficient PM reduction methods and theoretical hints of exploring cleaner PM reduction approaches for industrial electrolysis.

关键词： Zinc electrolysis Particulate matter Energy consumption Operating parameters Bubble characteristic Electrochemical reaction

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基于Serverless架构的人工智能实验平台的设计与实现

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计算机与数字工程 2024年第2期52卷 590-597页

作者：李泽慧张新有西南交通大学计算机与人工智能学院成都611756

针对实验环境搭建复杂、实验数据量大以及算法实现难度高等人工智能实验教学中的现实问题,设计并实现了基于Serverless架构的人工智能实验平台。通过整合容器构建、工作负载管理以及事件触发这三者来完成Serverless架构的设计与搭建;平... 详细信息

针对实验环境搭建复杂、实验数据量大以及算法实现难度高等人工智能实验教学中的现实问题,设计并实现了基于Serverless架构的人工智能实验平台。通过整合容器构建、工作负载管理以及事件触发这三者来完成Serverless架构的设计与搭建;平台使用Docker image作为实验容器镜像,镜像中集成scikit-learn算法库与大量公用数据集完成海量人工智能基础算法的迁移;实验教学管理员以提交实验代码包的形式新增实验,学生可以使用实验容器中大量公用算法完成实验,提高了平台的可扩展性和易用性;同时,平台基于Serverless架构实现实验容器的动态扩缩容,增加了平台的多用户并发能力。

关键词：人工智能 Serverless Docker Kubernetes scikit-learn

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不同微生物菌剂对烤烟漂浮育苗生长和养分吸收的影响

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绿色科技 2024年第1期26卷 144-149页

作者：李岱黛耿宗泽李泽慧代先祝李旭黄婕童婧陈少鹏习向银西南大学资源环境学院重庆400715 四川中烟工业有限责任公司技术中心四川成都610100 中国烟草总公司重庆市公司烟叶分公司重庆400023

重庆烟区烟苗培育期间往往会遇到阴雨低温天气,使得烟苗素质变弱,不利于大田烤烟的正常生长。采用漂浮育苗试验研究了不同微生物菌剂对烤烟漂浮育苗生长及养分吸收的影响。结果表明:当喷施1次时,ZF、JG处理对于提高烤烟漂浮育苗株高、... 详细信息

重庆烟区烟苗培育期间往往会遇到阴雨低温天气,使得烟苗素质变弱,不利于大田烤烟的正常生长。采用漂浮育苗试验研究了不同微生物菌剂对烤烟漂浮育苗生长及养分吸收的影响。结果表明:当喷施1次时,ZF、JG处理对于提高烤烟漂浮育苗株高、茎围、最大叶长、叶茎根干重、叶片氮磷钾养分吸收、根系活力、总根长、根表面积、根直径和根体积均有显著促进作用,且以JG处理最佳;当喷施2次时,仅有JG处理对于提高烤烟漂浮育苗株高、茎围、最大叶长、叶茎根干重、叶片氮磷钾养分吸收、根系活力均有显著促进作用,而ZY处理对烤烟漂浮育苗外观长势、叶和茎干重、叶片氮磷钾养分吸收、根系活力均有显著抑制作用。因此,建议重庆烤烟漂浮育苗中喷施1次JG微生物菌剂可促进烟苗地上地下生长,以提高烟苗素质。

关键词：烤烟漂浮育苗微生物菌剂生长发育养分吸收

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羧甲基壳聚糖乙醇消毒凝胶的制备

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山东化工 2024年第9期53卷 33-34,40页

作者：李泽辉李刚李鹏翔李荣春杨敏徐兆菊魏荣敏德州学院化学化工学院山东德州253023 德州聚安特安全服务有限公司山东德州253000

研究了乙醇羧甲基壳聚糖消毒凝胶体系,探讨了羧甲基壳聚糖及乙醇含量对凝胶性能及表观特征的影响,设计出以羧甲基壳聚糖、高浓度乙醇为核心有效成分且无副作用的消毒凝胶。该消毒凝胶乙醇与羧甲基壳聚糖二者相互协同增效,在保障杀菌效... 详细信息

研究了乙醇羧甲基壳聚糖消毒凝胶体系,探讨了羧甲基壳聚糖及乙醇含量对凝胶性能及表观特征的影响,设计出以羧甲基壳聚糖、高浓度乙醇为核心有效成分且无副作用的消毒凝胶。该消毒凝胶乙醇与羧甲基壳聚糖二者相互协同增效,在保障杀菌效果的同时,能够使手感舒适,对皮肤起到保湿作用。实验结果表明,含有70%的乙醇与含有2.0%的羧甲基壳聚糖的消毒凝胶具有较好的杀菌抑菌性能。

关键词：羧甲基壳聚糖乙醇消毒凝胶保湿

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超声辅助低共熔溶剂提取的鳞杯伞多糖的体外消化与酵解特性

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菌物学报 2024年第4期43卷 81-94页

作者：耿雪冉王无霞刘荣柱张德芳侯淑婷李泽辉葛广亮常明昌孟俊龙山西农业大学食品科学与工程学院山西太谷030801 黄土高原食用菌山西省重点实验室山西太谷030801 山西省食用菌工程技术研究中心山西太谷030801

本研究主要探讨体外消化与粪便发酵对超声辅助低共熔溶剂提取的鳞杯伞多糖(D-CSFP)的化学组成、结构特征和生物活性的影响。结果表明,经唾液-胃-肠消化后,D-CSFP的还原糖含量分别从0.44mg/mL上升到0.45、0.55和0.57mg/mL;分子量分别由35... 详细信息

本研究主要探讨体外消化与粪便发酵对超声辅助低共熔溶剂提取的鳞杯伞多糖(D-CSFP)的化学组成、结构特征和生物活性的影响。结果表明,经唾液-胃-肠消化后,D-CSFP的还原糖含量分别从0.44mg/mL上升到0.45、0.55和0.57mg/mL;分子量分别由35312Da降低到32090、25519和25473Da,但D-CSFP的官能团结构无明显改变。体外粪便发酵后,D-CSFP发酵液的OD600数值呈先增高后下降的趋势,为0.63→1.24→1.19;pH由6.75降低至6.13(Plister)的相对丰度,抑制有害菌(如Klebsiella)的繁殖。综上所述,D-CSFP可作为一种潜在功能性食品被充分开发利用。

关键词：鳞杯伞多糖消化与酵解短链脂肪酸肠道菌群

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Atomically dispersed Ni electrocatalyst for superior urea-assisted water splitting

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Journal of Energy Chemistry 2024年第3期90卷 1-6,I0002页

作者： Fang Luo Shuyuan Pan Yuhua Xie Chen li Yingjie Yu zehui Yang College of Materials Science and Engineering State Key Laboratory of New Textile Materials&Advanced Processing TechnologyWuhan Textile UniversityWuhan 430200China Hubei Hydrogen Energy Technology Innovation Center Faculty of Materials Science and ChemistryChina University of GeosciencesWuhan 430074HubeiChina

Urea oxidation reaction(UOR) has been selected as substitution for oxygen evolution reaction ascribing to its low thermodynamic voltage as well as utilization of nickel as ***,we report the formation of nickel single atoms(Ni-SAs) as exceptional bifunctional electrocatalyst toward UOR and hydrogen evolution reaction(HER) in urea-assisted water *** UOR catalysis,Ni-SAs perform a superior catalytic performance than Ni-NP/NC and Pt/C ascribing to the formation of HOO-Ni-N_(4) structure evidenced by in-situ Raman spectroscopy,corresponding to a boosted mass activity by 175-fold at 1.4 V *** than Ni-NP/***,Ni-SAs requires only 450 mV overpotential to obtain HER current density of 500 mA cm^(-2).136 mA cm^(-2) is achieved in urea-assisted water splitting at1.7 V for Ni-SAs,boosted by 5.7 times than Pt/C-IrO_(2) driven water splitting.

关键词： Urea oxidation reaction Hydrogen evolution reaction Nickel single atoms Water splitting

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Gut microbiota links with cognitive impairment in amyotrophic lateral sclerosis: A multi-omics study

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The Journal of Biomedical Research 2023年第2期37卷 125-137页

作者： Zhenxiang Gong li Ba Jiahui Tang Yuan Yang zehui li Mao liu Chun Yang Fengfei Ding Min Zhang Department of Neurology and Psychiatry Tongji HospitalTongji Medical CollegeHuazhong University of Science and TechnologyWuhanHubei 430030China Department of Neurology SUNY Downstate Medical CenterNY 11226USA Department of Anesthesiology and Perioperative Medicine the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical UniversityNanjingJiangsu 210029China Department of Pharmacology School of Basic Medical SciencesFudan UniversityShanghai 200032China

Recently, cognitive impairments(CI) and behavioral abnormalities in patients with amyotrophic lateral sclerosis(ALS) have been reported. However, the underlying mechanisms have been poorly understood. In the current study, we explored the role of gut microbiota in CI of ALS patients. We collected fecal samples from 35ALS patients and 35 healthy controls. The cognitive function of the ALS patients was evaluated using the Edinburgh Cognitive and Behavioral ALS Screen. We analyzed these samples by using 16S rRNA gene sequencing as well as both untargeted and targeted(bile acids) metabolite mapping between patients with CI and patients with normal cognition(CN). We found altered gut microbial communities and a lower ratio of Firmicutes/Bacteroidetes in the CI group, compared with the CN group. In addition, the untargeted metabolite mapping revealed that 26 and 17 metabolites significantly increased and decreased, respectively, in the CI group, compared with the CN group. These metabolites were mapped to the metabolic pathways associated with bile acids. We further found that cholic acid and chenodeoxycholic acid were significantly lower in the CI group than in the CN group. In conclusion, we found that the gut microbiota and its metabolome profile differed between ALS patients with and without CI and that the altered bile acid profile in fecal samples was significantly associated with CI in ALS patients. These results need to be replicated in larger studies in the future.

关键词： amyotrophic lateral sclerosis cognitive decline gut microbiota fecal metabolites bile acids

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半导体激光对大鼠正畸性创伤性溃疡的影响研究

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激光生物学报 2024年第4期33卷 306-315,334页

作者：李儒郑明和王佳烨黄宴淋韩明芳陈锋李泽慧钟良军杭州师范大学附属医院口腔医学中心杭州310015 杭州师范大学口腔医学院杭州310015

正畸患者常常因为正畸部件对口内黏膜的摩擦刺激出现黏膜不适的情况,而半导体激光可以治疗因正畸治疗引起的口腔黏膜不适,如红肿、溃疡等。本研究创新性地在大鼠口腔中制造持续创伤性环境,模拟正畸患者的口内情况,旨在利用动物模型来深... 详细信息

正畸患者常常因为正畸部件对口内黏膜的摩擦刺激出现黏膜不适的情况,而半导体激光可以治疗因正畸治疗引起的口腔黏膜不适,如红肿、溃疡等。本研究创新性地在大鼠口腔中制造持续创伤性环境,模拟正畸患者的口内情况,旨在利用动物模型来深入理解半导体激光对正畸性创伤性溃疡的修复机制。将32只雄性Wistar大鼠随机分成6组:1)空白对照组;2)对照组;3)氯己定组;4)激光组1;5)激光组2;6)激光组3。研究内容包括溃疡愈合程度评分、酶联免疫吸附试验、溃疡组织染色切片的组织学观察、溃疡面微生物附着量分析等。研究发现:持续创伤性环境会显著延长溃疡的愈合时间(P<0.05);溃疡持续期间,激光组溃疡组织的促炎因子水平更低,抗炎因子水平更高,愈合评分更高(P<0.05);半导体激光抗菌效果不及0.12%氯己定溶液;苏木精-伊红染色组织切片显示,激光组各时期的炎性细胞浸润程度均较低,上皮愈合程度更好。本研究表明,持续创伤性环境能延缓溃疡愈合,在减少炎症、减轻疼痛、促进溃疡组织愈合等方面,相比传统0.12%氯己定溶液,合适照射时间的半导体激光更具优越性。本研究的动物模型较以往研究有一定的进步,更贴近正畸患者的口腔真实情况。研究结果进一步证明了半导体激光治疗正畸时口腔创伤性溃疡的潜力。

关键词：半导体激光光生物调节大鼠正畸创伤性溃疡

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健康教育能力对临床医学本科生支持性沟通能力和一般自我效能感关系的中介作用研究

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中华医学教育探索杂志 2024年第3期23卷 347-352页

作者：尹慧李闻轩张颖陶雨春李泽慧刘玮张作明王丽敏曹德品哈尔滨医科大学健康教育学教研室哈尔滨150081 哈尔滨医科大学医学教育教研室哈尔滨150081

目的探讨影响临床医学本科生支持性沟通能力的因素,并提出提升这种能力的策略。方法采用整群抽样法,选取哈尔滨医科大学2017和2018级临床医学专业388名本科生作为研究对象,进行支持性沟通能力、一般自我效能感及健康教育能力问卷调查。... 详细信息

目的探讨影响临床医学本科生支持性沟通能力的因素,并提出提升这种能力的策略。方法采用整群抽样法,选取哈尔滨医科大学2017和2018级临床医学专业388名本科生作为研究对象,进行支持性沟通能力、一般自我效能感及健康教育能力问卷调查。应用SPSS 22.0进行描述性统计分析,并使用AMOS 22.0构建结构方程模型,验证三者之间的关系,同时进行中介效应检验。结果临床医学本科生支持性沟通能力较好,总分为(74.28±10.84),一般自我效能感得分为(27.81±5.58),健康教育能力总得分为(25.50±4.76)。一般自我效能感对支持性沟通能力和健康教育能力存在直接正向作用(β=0.75,P<0.001;β=0.31,P<0.001),健康教育能力对支持性沟通能力有直接正向作用(β=0.14,P<0.001)。健康教育能力在一般自我效能感影响支持性沟通能力中发挥显著的中介作用(标准化后中介效应值为0.042,P<0.01),中介效应占比为5.1%。结论临床医学本科生健康教育能力能够中介一般自我效能感对支持性沟通能力的作用路径。可以通过加强医学人文教育,提高一般自我效能感,同时重视培养健康教育能力,以实现对临床医学专业本科生支持性沟通能力的提升。

关键词：临床医学本科生支持性沟通能力一般自我效能感健康教育能力

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临床医学专业本科生健康教育能力现状及其影响因素研究

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中华医学教育杂志 2024年第3期44卷 161-165页

作者：尹慧李闻轩李泽慧陶雨春张颖刘玮董俊宏张作明王丽敏哈尔滨医科大学健康教育学教研室哈尔滨150081

目的了解临床医学专业本科生健康教育能力现状并分析其影响因素。方法2019年和2020年,选取哈尔滨某医科大学2017级和2018级临床医学专业388名本科生,调查其健康教育能力,构建健康教育能力影响因素的结构方程模型,并进行中介效应检验。... 详细信息

目的了解临床医学专业本科生健康教育能力现状并分析其影响因素。方法2019年和2020年,选取哈尔滨某医科大学2017级和2018级临床医学专业388名本科生,调查其健康教育能力,构建健康教育能力影响因素的结构方程模型,并进行中介效应检验。结果临床医学专业本科生健康教育能力评分为(28.95±5.30)分;一般自我效能感评分为(27.81±5.58)分。388名学生中,关注健康知识和事件以及关注周围人健康行为的学生分别为108名(29.3%)和78名(21.1%);同意“做不好健康教育的医生不是好医生”“健康教育基本技能可以促进医生各方面的能力”“健康教育技能是临床医生应当具备的基本功”的人数分别为253名(68.5%)、283名(76.7%)和290名(78.6%)。影响健康教育能力的因素为一般自我效能感、家庭情况、对健康教育重要性认知和健康关注度(标准化后总效应为分别为0.36、0.21、0.15和0.06,均P<0.05)。其中,一般自我效能感和对健康教育重要性认知是重要的中介因素。结论临床医学专业本科生健康教育能力有待提高,可以通过提高一般自我效能感和健康教育重要性认知这2个重要影响因素,促进临床医学专业本科生的健康教育能力的提升。

关键词：临床医学本科生健康教育能力现状结构方程模型影响因素

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