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Tobacco as a promising crop for low-carbon biorefinery

The Innovation 2024年第5期5卷 111-118,110页

作者： Fan Wang Xinglin Jiang Yuchen Liu Ge Zhang Yao Zhang Yongming Jin Sujuan Shi Xiao Men Lijuan Liu Lei Wang Weihong Liao Xiaona chen guoqiang chen Haobao Liu Manzoor Ahmad Chunxiang Fu Qian Wang Haibo Zhang Sang Yup Lee Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology Chinese Academy of SciencesQingdao 266101China Tobacco Research Institute Chinese Academy of Agricultural SciencesQingdao 266101China Department of Chemical and Biomolecular Engineering(BK21 four) Korea Advanced Institute of Science and TechnologyDaejeon 34141Republic of Korea The Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability Technical University of Denmark2800 Kongens LyngbyDenmark Shandong Energy Institute Qingdao 266101China Qingdao New Energy Shandong Laboratory Qingdao 266101China Sino-Danish College University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China School of Life Science and Engineering Lanzhou University of TechnologyLanzhou 730050China Zhengzhou Tobacco Research Institute Zhengzhou 450001China

Energy crops play a vital role in meeting future energy and chemical demands while addressing climate ***,the idealization of lowcarbon workflows and careful consideration of cost-benefit equations are crucial for their more sustainable ***,we propose tobacco as a promising energy crop because of its exceptional water solubility,mainly attributed to a high proportion of water-soluble carbohydrates and nitrogen,less lignocellulose,and the presence of *** then designed a strategy that maximizes biomass conversion into bio-based products while minimizing energy and material *** autoclaving tobacco leaves in water,we obtained a nutrient-rich medium capable of supporting the growth of microorganisms and the production of bioproducts without the need for extensive pretreatment,hydrolysis,or additional ***,cultivating tobacco on barren lands can generate sufficient biomass to produce approximately 573 billion gallons of ethanol per *** approach also leads to a reduction of greenhouse gas emissions by approximately 76%compared to traditional corn stover during biorefinery ***,our study presents a novel and direct strategy that could significantly contribute to the goal of reducing carbon emissions and global sustainable development compared to traditional methods.

关键词： exceptional crops supporting

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“国之所需、吾志所向”——纪念创新药物开拓者蒋华良院士

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中国科学：生命科学 2024年第2期54卷 357-363页

作者：陈国强钱旭红海南医学院/海南医学科学院海南571199 上海交通大学医学院附属仁济医院肿瘤系统医学全国重点实验室上海200127 华东师范大学化学和分子工程学院上海200241 华东理工大学药学院上海200237

蒋华良,著名药学家,中国科学院院士、中国民主同盟盟员、中国科学院上海药物研究所原所长、研究员,临港实验室首任主任、华东理工大学药学院首任院长、上海科技大学科道书院原院长.蒋华良1965年1月10日生于江苏武进. 1995年获上海药物... 详细信息

蒋华良,著名药学家,中国科学院院士、中国民主同盟盟员、中国科学院上海药物研究所原所长、研究员,临港实验室首任主任、华东理工大学药学院首任院长、上海科技大学科道书院原院长.蒋华良1965年1月10日生于江苏武进. 1995年获上海药物研究所博士学位,后留所工作,历任副研究员、研究员、副所长、所长、学术委员会主任等职. 2017年当选为中国科学院院士. 1998年加入中国民主同盟.曾任中国人民政治协商会议第十一届、第十二届全国委员会委员,民盟第十届中央委员会委员、民盟第十二届、第十三届中央委员会常务委员.

关键词：中国科学院院士原所长上海药物研究所中国民主同盟创新药物博士学位药学家副所长

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g-C_(3)N_(4)基S型异质结光催化剂

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Science China Materials 2024年第2期67卷 444-472页

作者：吴新鹤谭丽红陈郭强康佳乐王国宏 Hubei Key Laboratory of Pollutant Analysis and Reuse Technology College of Chemistry and Chemical EngineeringHubei Normal UniversityHuangshi 435002China

随着工业化的蓬勃发展,能源短缺和环境污染日益严重,威胁到人类的生存.光催化技术因其诸多突出优点和广泛的应用前景被认为是解决能源和环境危机最有前途的技术之一.在众多光催化剂中,石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))以其独特的电子结构、较... 详细信息

随着工业化的蓬勃发展,能源短缺和环境污染日益严重,威胁到人类的生存.光催化技术因其诸多突出优点和广泛的应用前景被认为是解决能源和环境危机最有前途的技术之一.在众多光催化剂中,石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))以其独特的电子结构、较高的热稳定性和突出的光电活性,在清洁燃料生产和环境净化领域得到广泛应用.然而,单组分g-C_(3)N_(4)与其他光催化剂一样,不可能同时拥有高的太阳能利用效率和强氧化还原能力的光生电荷,导致其光催化效率较低.幸运的是,g-C_(3)N_(4)与另一半导体构建异质结可以同时克服太阳能利用效率低、载流子重组快、氧化还原能力弱的缺点,从而显著提高其光催化性能.鉴于目前g-C_(3)N_(4)基S型异质结的广泛研究,本文对g-C_(3)N_(4)基S型异质结研究背景、概念提出、基本理论、设计制备、表征方法等方面的最新研究进展进行了较全面的综述.此外,通过实例讨论和列表比较详细讨论了g-C_(3)N_(4)基S型异质结的各种应用,包括光催化制H_(2)、还原CO_(2)、降解污染物、生产H_(2)O_(2).最后,总结了g-C_(3)N_(4)基S型异质结当前的研究进展和不足,并对未来的研究方向进行了展望.

关键词： photocatalysis g-C_(3)N_(4) heterojunction S-scheme applications

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间伐强度对杉木生长和土壤的影响研究

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绿色科技 2024年第15期26卷 94-97,102页

作者：陈国强赤水市木司国有林场贵州赤水564700

分析了间伐强度对国有林场杉木的林下植被和土壤特征的影响。在贵州省遵义市赤水市木司国有林场选择某杉木林基地开展试验,根据不同间伐强度分为4个处理,CK(无间伐)、Z1(间伐强度20%)、Z2(间伐强度30%)、Z3(间伐强度50%),对不同间伐强... 详细信息

分析了间伐强度对国有林场杉木的林下植被和土壤特征的影响。在贵州省遵义市赤水市木司国有林场选择某杉木林基地开展试验,根据不同间伐强度分为4个处理,CK(无间伐)、Z1(间伐强度20%)、Z2(间伐强度30%)、Z3(间伐强度50%),对不同间伐强度下杉木林下植被数量和土壤特征进行调查。结果表明:Z2的灌木植物、草本植物和藤本植物新增种类高于其他处理,Z2灌木植物新增种类较CK、Z1和Z3分别增加了2.8倍、2倍和1.4倍,草本新增种类较CK、Z1和Z3分别增加了2.33倍、2倍和1.4倍,藤本植物新增种类较CK、Z1和Z3分别增加了2.75倍、1.83倍和1.38倍;Z2处理的平均胸径增长量、平均树高增长量、平均蓄积增长量、平均材积增长量的增幅率高于其他处理(PZ1>Z3>CK,说明相比于无间伐、间伐强度20%、间伐强度50%,间伐强度30%的杉木抚育更利于植物多样性的增加;Z2的有效磷、碱解氮、速效钾和有机质高于其他处理(P0.05),整体比较为:Z2>Z3>Z1>CK。指出了不同间伐强度影响杉木的生长,其中间伐强度30%可维持杉木林生态系统的稳定性,增加杉木林植被多样性,改善杉木林土壤性质,促进杉木林生长。

关键词：间伐强度国有林场杉木林林下植被土壤特征

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Modeling the electrostatic effect on the hydrodynamic behavior in FCC risers： From understanding to application

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Particuology 2016年第2期14卷 122-132页

作者： guoqiang chen Qinglin Su Zhenghong LUO Department of Chemical Engineering. College of Chemistry and Chemical Engineering Shanghaifiao Tong University Shanghai 200240 China Department ol:Chemical and Biochemical Engineering College of Chemistry and Chemical Engineering Xiamen University Xiamen 361005 China Department of Chemical Engineering Loughborough University Loughborough LE11 3TU United Kingdom State Key Laboratory of Coal Conversion Institute of Coal Chemistry Chinese Academy of Sciences Taiyuan 030000 China

A CFD simulation was proposed to investigate the electrostatic effect on the hydrodynamic behavior of turbulent gas-solid flow in FCC risers. The simulation was first verified using the open experimental data with expected electrostatic effects observed in FCC risers. The influences of several operating parameters on the degree of electrification in FCC risers were analyzed, such as surface charge densities, pressure, gas velocity. It was noted that the gas velocity played a highly significant role compared with solid flux, while the effect of pressure was relatively weak. Further analysis showed that a much stronger electrostatic effect was found in small-scale FCC risers than their large-scale counterparts, and in addition, the major regions affected by the electrostatic charge depend on the scale of the riser. Finally, an external electric field was applied to optimize the flow field distribution in the FCC riser. The results of the electrostatic effects on the hydrodynamic behaviors in FCC risers are of great use in providing a reference for the optimization of FCC risers and their scaling.

关键词： Multiphase flow Mathematical modeling Hydrodynamics FCC riser Electrostatic effect

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基于支持向量机和证据理论的复杂系统可靠性分析方法

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机械设计 2024年第5期41卷 131-137页

作者：曹亮龚曙光陈国强董丽君湖南工程学院机械工程学院湖南湘潭411104 湘潭大学机械工程学院湖南湘潭411105

针对复杂系统中存在极限状态方程为隐式情况及参数为认知不确定性的问题,文中提出了一种基于支持向量机和证据理论的高效可靠性分析方法。首先,基于贝叶斯方法和最大熵原理将焦元上的基本概率分配平均分配到焦元中每一个元素以实现证据... 详细信息

针对复杂系统中存在极限状态方程为隐式情况及参数为认知不确定性的问题,文中提出了一种基于支持向量机和证据理论的高效可靠性分析方法。首先,基于贝叶斯方法和最大熵原理将焦元上的基本概率分配平均分配到焦元中每一个元素以实现证据体精确化;其次,面对多学科系统中极限状态方程为隐式情况,采用支持向量机(SVM)进行显式化处理。在该方法中提出了SVM训练样本抽取策略,并对SVM通过引入马尔可夫蒙特卡洛模拟法(MCMC)进行改进,使其能适用于多学科系统的隐式极限状态方程小失效概率的求解;最后,通过算例分析,表明该方法的精度和计算效率具有较大优势,相比于MCS,该方法抽样2000个样本点精度相对误差仅为3.05%,为复杂系统的可靠性分析提供了一定的参考价值。

关键词：支持向量机证据理论马尔可夫蒙特卡洛模拟法复杂系统

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某大型露天砂石矿山爆破振动对燃气管道的影响研究

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现代矿业 2024年第2期40卷 206-209页

作者：孙江先陈国强广州市顺兴石场有限公司广东省广州市510000 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司金属矿山安全与健康国家重点实验室华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司

针对某大型露天砂石矿山拟扩界提产的工程背景,采用了TC4850型测振仪和L20-N型爆破振动记录仪,对现场爆破振动速度和振动频率进行实测。通过回归分析方法,研究得到了矿山燃气管道方向的爆破振动衰减规律。通过对比相关规范及类似工程案... 详细信息

针对某大型露天砂石矿山拟扩界提产的工程背景,采用了TC4850型测振仪和L20-N型爆破振动记录仪,对现场爆破振动速度和振动频率进行实测。通过回归分析方法,研究得到了矿山燃气管道方向的爆破振动衰减规律。通过对比相关规范及类似工程案例,提出了爆破振动对燃气管道危害性的判别方法。分析表明,矿山按照设计要求进行爆破作业时,产生的爆破地震效应对矿界260 m处已有市政燃气管道的影响在允许范围之内,爆破振动速度和爆破振动加速度均小于安全允许值,研究成果为类似工程提供了参考。

关键词：爆破振动燃气管道振动频率回归分析

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钛石膏渣场排渗加固技术的研究与应用

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现代矿业 2024年第8期40卷 103-107页

作者：陈国强郭吉葵中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司安徽省马鞍山市243000 金属矿山安全与健康国家重点实验室华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司

钛石膏渣场是钛白粉硫酸法生产工艺的副产物,其土体具有高含水量、大孔隙比、高压缩性、低强度、低透水性、遇水膨胀、失水收缩等工程特性,易受雨水渗入影响,导致渣场边坡稳定性降低。提出了一种钛石膏渣场排渗加固的方法,采用碎石桩加... 详细信息

钛石膏渣场是钛白粉硫酸法生产工艺的副产物,其土体具有高含水量、大孔隙比、高压缩性、低强度、低透水性、遇水膨胀、失水收缩等工程特性,易受雨水渗入影响,导致渣场边坡稳定性降低。提出了一种钛石膏渣场排渗加固的方法,采用碎石桩加固挤密压实和水平、垂直联合排渗的技术方案,增加渣场整体透水性,加快边坡内部滞水排出;方法同时提高土体密实性,增加渣场土体之间的有效应力,达到降低边坡浸润线,提高渣场整体稳定性。以某钛石膏渣场为例,介绍了该方法的具体实施方案,分析了该方法的优点和效果,为类似工程提供了技术参考。

关键词：钛石膏渣场边坡稳定性碎石桩排渗管

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Modeling and Tracking Control for Piezoelectric Actuator Based on a New Asymmetric Hysteresis Model

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IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2017年第4期4卷 782-791页

作者： Geng Wang guoqiang chen Hong Zhou Fuzhong Bai Department of Mechanical and Power Engineering Henan Polytechnic University Laboratory on Adaptive Optics Institute of Optics and Electronics Chinese Academy of Sciences College of Mechanical Engineering Inner Mongolia University of Technology

This paper presents a new asymmetric hysteresis model and its application in the tracking control of piezoelectric actuators. The proposed model is based on a coupled-play operator which can avoid the conventional Prandtl-Ishlinskii(CPI)model's defects, i.e., the symmetric property. The high accuracy for modeling asymmetric hysteresis is validated by comparing simulation results with experimental measurements. In order to further evaluate the performance of the proposed model in closed-loop tracking application, two different hybrid control methods which experimentally demonstrate their performance under the same operating conditions, are compared to validate that the hybrid control strategy with proposed hysteresis model can mitigate the hysteresis more effectively and achieve better tracking precision. The experimental results demonstrate that the proposed modeling and tracking control strategy can realize efficient control of piezoelectric actuator.

关键词： Asymmetric hysteresis model motion control piezoelectric actuator precise tracking

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A New Hybrid Control Scheme for an Integrated Helicopter and Engine System

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Chinese Journal of Aeronautics 2012年第4期25卷 533-545页

作者： ZHANG Haibo WANG Jiankang chen guoqiang YAN Changkai College of Energy and Power Engineering Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China

A new hybrid control scheme is presented with a robust multiple model fusion control（RMMFC） law for a UH-60 helicopter and an active disturbance rejection control（ADRC） controller for its *** scheme is a control design method with every subsystem designed separately but fully considering the couplings between *** three subspaces with respect to forward flight velocity,a RMMFC is proposed to devise a four-loop reference signal tracing control for the helicopter,which escapes the closed-loop system from unstable state due to the extreme complexity of this integrated nonlinear *** engines are controlled by the proposed ADRC decoupling controller,which fully takes advantage of a good compensation ability for unmodeled dynamics and extra disturbances,so as to compensate torque disturbance in power turbine speed *** simulating a forward acceleration flight task,the RMMFC for the helicopter is *** is apparent that the integrated helicopter and engine system（IHES） has much better dynamic performance under the new control *** in the switching process,the large transient is significantly weakened,and smooth transition among candidate controllers is *** the entire simulation task,the droop of power turbine speed with the proposed ADRC controller is significantly slighter than with the conventional PID controller,and the response time of the former is much faster than the *** simulating a rapid climb and descent flight task,the results also show the feasibility for the application of the proposed multiple model fusion *** there is aggressive power demand in this maneuver,the droop of power turbine speed with an ADRC controller is smaller than using a PID *** control performance for helicopter and engine is enhanced by adopting this hybrid control scheme,and simulation results in other envelope state give proofs of robustness for this new scheme.

关键词： helicopter engine hybrid control robust multiple model fusion control active disturbance rejection control PID control

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