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Efficient degradation of aqueous dichloromethane by an enhanced microbial electrolysis cell:Degradation kinetics,microbial community and metabolic mechanisms

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Journal of Environmental Sciences 2024年第5期139卷 150-159页

作者： Meng Wu Di Zhao Bing Gu ZiruWang Jun Hu zhiliang yu Jianming yu College of Environment College of Biotechnology and BioengineeringCollaborative Innovation Center of Yangtze River Delta Region Green PharmaceuticalsZhejiang University of TechnologyHangzhou 310014China Shentuo Environment(Hangzhou)Co.Ltd. Hangzhou 311121China Zhejiang Tianyi Environmental Co.Ltd. Hangzhou 310000China

Dichloromethane(DCM)has been listed as a toxic and harmful water pollutant,and its re moval needs attention.Microbial electrolysis cells(MECs)are viewed as a promising alterna tive for pollutant removal,which can be strengthened from two aspects:microbial inocula tion and acclimation.In this study,the MEC for DCM degradation was inoculated with the ac tive sludge enhanced by Methylobacterium rhodesianum H13(strain H13)and then acclimated in the form of a microbial fuel cell(MFC).Both the introduction of strain H13 and the initi ation in MFC form significantly promoted DCM degradation.The degradation kinetics were fitted by the Haldane model,with V_(max),K_(h),K_(i)and v_(max)values of 103.2 mg/L/hr,97.8 mg/L268.3 mg/L and 44.7 mg/L/hr/cm^(2),respectively.The cyclic voltammogram implies that DCM redox reactions became easier with the setup of MEC,and the electrochemical impedance spectrogram shows that the acclimated and enriched microbes reduced the charge transfe resistance from the electrode to the electrolyte.In the biofilm,the dominant genera shifted from Geobacter to Hyphomicrobium in acclimation stages.Moreover,Methylobacterium played an increasingly important role.DCM metabolism mainly occurred through the hydrolytic glutathione S-transferase pathway,given that the gene dcmA was identified rather than the dhlA and P450/MO.The exogenous electrons facilitated the reduction of GSSG,directly o indirectly accelerating the GSH-catalyzed dehalogenation.This study provides support fo the construction of an efficient and stable MEC for DCM removal in water environment.

关键词： Dichloromethane Microbial electrolysis cells Metabolic pathways Electron transfer Degradation kinetics

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Highly-chlorinated inert and robust interphase without mineralization of oxide enhancing high-rate Li metal batteries

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Chinese Chemical Letters 2024年第6期35卷 239-243页

作者： Long Li Kang Yang Chenpeng Xi Mengchao Li Borong Li Gui Xu yuanbin Xiao Xiancai Cui zhiliang Liu Lingyun Li Yan yu Chengkai Yang Key Laboratory of Advanced Materials Technologies International(HongKong Macao and Taiwan)Joint Laboratory on Advanced Materials TechnologiesSchool of Materials Science and EngineeringFuzhou UniversityFuzhou 350108China College of Material Sciences and Chemical Engineering Harbin Engineering UniversityHarbin 150001China

Side reactions and dendrite growth triggered by the unstable interface and inhomogeneous deposition have become the biggest obstacle to the commercialization for lithium metal batteries.In this study,a highly-chlorinated organic-inorganic hybrid interfacial protective layer is developed by rationally tuning the interfacial passivation and robustness to achieve the convenient and efficient Li metal anode.The polyvinyl chloride(PVC)can effectively resist water and oxygen,which is confirmed by density functional theory.The organic-dominant solid electrolyte interphases(SEI)with lithium chloride are investigated by the X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)with little mineralization of oxide,such as Li_(2)O and Li_(2)CO_(3).With such artificial SEI,a uniform and dense lithium deposition morphology are formed and an ultra-long stable cycle of over 500 h are achieved even at an ultra-high current density of 10 m A/cm^(2).Moreover,the simple and convenient protected anode also exhibits excellent battery stability when paired with the LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)and LiFePO_(4)(LFP)cathode,showing great potential for the commercial application of lithium metal batteries.

关键词： Highly-chlorinated Water/oxygen resistance Stable interphase Dendrite-free lithium metal batteries High-rate

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Enzyme-electrolytic degradation of dichloromethane: Efficiency, kinetics and mechanism

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Journal of Environmental Sciences 2019年第12期31卷 187-194页

作者： Jianming yu Meng Wu yuwei Tang Jiaqi Shi Jun Hu zhiliang yu Jianmeng Chen College of Environment Zhejiang University of TechnologyHangzhou 310014China Collaborative Innovation Center of Yangtze River Delta Region Green Pharmaceuticals Hangzhou 310014China College of Biotechnology and Bioengineering Zhejiang University of TechnologyHangzhou 310014China

Enzymatic electrolysis cell(EEC)has advantages over microbial electrolysis cell(MEC)due to the needless of microbe inoculation and high-efficiency of enzymatic reaction.In this study,an EEC was first applied to achieve the effective degradation of halogenated organic pollutants and dichloromethane(CH2Cl2)was utilized as a model pollutant.The results indicate that the degradation efficiency of CH2Cl2 after 2 hr reaction in the EEC was almost100%,which was significantly higher than that with enzyme(51.1%)or current(19.0%).The current induced the continuous regeneration of reduced glutathione(GSH),thus CH2Cl2 was degraded under the catalysis of GSH-dependent dehalogenase through stepwise dechlorination,and successively formed monochloromethane(CH3Cl)and methane(CH4).The kinetic result shows that with a current of 15 mA,the maximum specific degradation rate of CH2Cl2(3.77×10-3 hr-1)was increased by 5.7 times.The optimum condition for CH2Cl2 dechlorination was also obtained with pH,current and temperature of 7.0,15 mA and 35°C,respectively.Importantly,this study helps to understand the behavior of enzymes and the fate of halogenated organic pollutants with EEC,providing a possible treatment technology for halogenated organic pollutants.

关键词： Enzyme electrode Dichloromethane Kinetics Reductive dichlorination Reduced glutathione(GSH) regeneration

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二维层状盆地地震动附加放大特征研究:SV波入射

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振动与冲击 2024年第4期43卷 166-178页

作者：于彦彦丁海平芮志良苏州科技大学江苏省结构工程重点实验室江苏苏州215011

发展了一种基于谱元法和多次透射边界的平面SV波入射下二维复杂场地波动数值模拟方法。基于该方法,模拟分析了31条地震波输入下二维典型层状沉积盆地中的各场点相比其对应的一维土层模型的模拟地震动的附加放大特征,分析了放大系数对于... 详细信息

发展了一种基于谱元法和多次透射边界的平面SV波入射下二维复杂场地波动数值模拟方法。基于该方法,模拟分析了31条地震波输入下二维典型层状沉积盆地中的各场点相比其对应的一维土层模型的模拟地震动的附加放大特征,分析了放大系数对于输入地震波的敏感性。结果表明,该方法具有较高精度和良好的高频稳定性。不同地震波输入下,盆地地面运动及其放大特征存在较大差别。水平分量上平均反应谱放大系数的较大值(最大1.2左右)集中在盆地边缘区域及周期等于0.5倍~0.7倍自振周期附近,垂直分量上较大放大系数(最大0.9左右)紧邻盆地角点且周期为0.3倍自振周期处。同时,盆地对不同周期地震动的放大特征,以及不同位置点的谱放大系数随周期的变化规律均表现出明显不同,相对短周期地震动的盆地边缘效应最为强烈,而相对长周期地震动的放大作用明显减弱。此外,盆地边缘区域的放大系数对输入波最为敏感,不同地震波输入下放大系数值在较大范围内变化;而盆地中间区域的放大系数对输入波不敏感,其值的变化范围相对较小。

关键词：谱元法多次透射公式层状盆地地震动附加放大特征

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差异特征注意力引导的偏振图像高光移除

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光学技术 2024年第2期50卷 247-256页

作者：袁东张健余洋洋张志良山东省水利勘测设计院有限公司济南市数字孪生与智慧水利重点实验室山东济南250013 河海大学信息学部信息科学与工程学院智能视觉感知实验室江苏常州213200

针对光照不均匀或者工件光滑反光材质导致的产生高亮光斑问题,提出差异特征注意力引导的偏振图像高光区域去除算法,采用两阶段式网络结构来获取高质量的高光去除结果。第一阶段利用U-Net网络提取多层次高低级特征;第二阶段设计差异特征... 详细信息

针对光照不均匀或者工件光滑反光材质导致的产生高亮光斑问题,提出差异特征注意力引导的偏振图像高光区域去除算法,采用两阶段式网络结构来获取高质量的高光去除结果。第一阶段利用U-Net网络提取多层次高低级特征;第二阶段设计差异特征注意力引导模块,在特征空间中建立镜面反射和漫反射间的相关性模型,补充增强漫反射层图像原始特征。此外,制作了用于偏振去高光的数据集来验证网络性能。定量和定性实验表明提出的算法去高光能力优于现有算法。

关键词：光谱学偏振成像高光移除两阶段网络差异特征注意力 U-Net网络

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Neural Regeneration Research 2010年第16期5卷 1231-1237页

作者： Jianming Jiang Long yu Yangtai Guan zhiliang yu Xinghua Huang Xiaosong Chen LishaTang Xianning Zhang Department of Neurology Changhai Hospital Second Military Medical University Shanghai 200433 China State Key Laboratory of Genetic Engineering Institute of Genetics School of Life Science Fudan University Shanghai 200433 China Zhejiang University-Adinovo Center for Genetic and Genomic Medicine Zhejiang University School of Medicine Hangzhou 310058 Zhejiang Province China

Epilepsy is a complex, Mendelian disease, and most cases are sporadic. Genomic comparisons of tissue from identified monogenic epilepsies with multigenic and acquired syndromes could ultimately reveal crucial molecular neuropathology for an epileptic phenotype. In the present study, a novel gene, human seizure-related （hSEZ）-6, was isolated from a human brain cDNA library. hSEZ-6 comprises 17 exons and spans a region of at least 55.6 kb, which was localized to 17q 12 by radiation hybridization, hSEZ-6 exhibits two isoform types, hSEZ-6A and hSEZ-6B, which encode 996 and 995 amino acids, respectively. The two putative hSEZ-6 proteins contain similar motifs and share 82% and 84% identity with mouse SEZ-6A protein, whose expression level increased in mouse cerebral cortex-derived cells treated with a convulsant drug, pentylentetrazole. Northern blot analysis demonstrated that hSEZ-6 is expressed highly in the cerebellum and in nucleus of the extrapyramidal system, such as the caudate nucleus and putamen. Reverse transcription polymerase chain reaction revealed that hSEZ-6 is expressed in neurons rather than gliocytes, which suggests that hSEZ-6 is a seizure-related gone.

关键词： seizures epilepsy human seizure-related-6 gene cloning brain-specific expression cerebellum

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海底声散射特性进展及展望

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哈尔滨工程大学学报 2024年第4期45卷 748-757页

作者：郑毅秦志亮于盛齐马本俊赵吉祥刘梦婷哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学青岛创新发展基地山东青岛266400

为了对海底声散射特性进行系统分析和规律总结,本文梳理了国内外有关海底声散射特性的研究进展。介绍了海底声散射的基本概念,并对界面粗糙散射及沉积物体积散射的理论模型进行了总结;从高频(>10 kHz)和中频(1~10 kHz)2个方面阐述了国... 详细信息

为了对海底声散射特性进行系统分析和规律总结,本文梳理了国内外有关海底声散射特性的研究进展。介绍了海底声散射的基本概念,并对界面粗糙散射及沉积物体积散射的理论模型进行了总结;从高频(>10 kHz)和中频(1~10 kHz)2个方面阐述了国内外典型海底声散射特性测量实验,同时对当前具有代表性的海底声散射实验结果进行了归纳分析。最后剖析和探讨了当前海底声散射研究中存在的问题和未来发展方向,并指出海底中频及宽掠射角声散射模型研究在水下攻防应用中尤为紧要。

关键词：声散射特性声散射理论粗糙界面散射体积散射高频中频声散射实验宽掠射角

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基于PCB线圈的钢丝绳金属横截面积损失检测方法

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电子科技大学学报 2024年第3期53卷 352-358页

作者：王美萱刘志亮杨磊磊刘嘉轩于川凯王离电子科技大学机械与电气工程学院成都611731 电子科技大学格拉斯哥学院成都611731

钢丝绳金属横截面积损失(Loss of Metallic area)直接影响钢丝绳承载强度等特性,因此其检测及定量分析对于设备安全可靠运行具有重要意义。针对目前主磁通检测中存在的线圈绕制困难、参数确定模糊等问题,基于仿真模型提出一种基于印制... 详细信息

钢丝绳金属横截面积损失(Loss of Metallic area)直接影响钢丝绳承载强度等特性,因此其检测及定量分析对于设备安全可靠运行具有重要意义。针对目前主磁通检测中存在的线圈绕制困难、参数确定模糊等问题,基于仿真模型提出一种基于印制电路板(Printed Circuit Board)的分体式线圈结构,分析了线圈匝数、线圈层数、线距等参数对检测信号的影响;建立主磁通检测模型,探究损伤宽度对主磁通检测信号的影响规律,并针对损伤宽度变化造成的信号损失设计补偿方法;最后通过钢丝实验验证金属横截面积定量检测效果,表明该方法定量误差在1%以内,能够有效检测钢丝绳的LMA。

关键词：金属横截面积损失主磁通检测 PCB线圈钢丝绳

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海底掩埋目标声探测与识别关键技术进展

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哈尔滨工程大学学报 2024年第5期45卷 910-921页

作者：刘梦婷于盛齐谢志敏秦志亮解闯郑毅赵吉祥哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心山东青岛266400 海军军事海洋环境建设办公室北京100166

为了准确呈现海底掩埋目标声探测与识别研究存在的问题与技术难点,推动该领域相关技术的发展,本文主要从探测系统及信号处理技术两方面出发进行研究。首先分析了基于水声探测海底掩埋目标所面临的难点,介绍了国内外掩埋目标声探测与识... 详细信息

为了准确呈现海底掩埋目标声探测与识别研究存在的问题与技术难点,推动该领域相关技术的发展,本文主要从探测系统及信号处理技术两方面出发进行研究。首先分析了基于水声探测海底掩埋目标所面临的难点,介绍了国内外掩埋目标声探测与识别系统,然后论述了抗混响、特征提取、目标检测和目标识别等关键技术环节的主要研究进展,最后总结了掩埋目标探测与识别面临的问题和挑战,并对未来发展方向进行了展望。

关键词：掩埋目标探测系统信号处理水声探测抗混响特征提取目标检测目标识别

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Substitution of Deoxyinosine as Universal Base in Oligonucleotides for DNA Ligation

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Engineering（科研） 2013年第10期5卷 440-445页

作者： zhiliang yu College of Biological and Environmental Engineering Zhejiang University of Technology Hangzhou China

Oligonucleotides libraries have been developed for various applications, but the library size of oligonucleotide increases dramatically with the addition of oligonucleotide length. To assess the possibility of shortening library size by using universal base, deoxyinosine (dITP), the effect of single/multiple dITP substituted in oligonucleotide on ligation was investigated. It was found that different pairs with dITP had different ligation patterns and pairs with dITP at different locations also showed different ligation patterns. With the departure of substitution position from ligation site, the ligation yield increased. Single dITP substitution at ligation site did extremely hurt the ligation efficiency, except for I:C pair. On the other hand, single substitution at two bases or more apart from ligation site, there is no obvious effect on ligation. Multiple dITP substitutions can more or less affect the ligation, besides I:C pair. This research demonstrated that dITP can be applied to reduce oligonucleotide library size after substitution.

关键词： Deoxyinosine Substitution Universal Base Ligation

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