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Peracetic acid catalytic activation using Co3O4 nanocluster decorated graphitic carbon nitride for cefapirin degradation in water

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Science China Technological Sciences 2024年第10期67卷 3103-3115页

作者： YIN ShiMei GAO YiXuan CHEN Long LI Fan liu xiaona QI Fei liu Wen Beijing Key Lab for Source Control Technology of Water Pollution College of Environmental Science and EngineeringBeijing Forestry University Key Laboratory of Water and Sediment Sciences (Ministry of Education) College of Environmental Sciences and EngineeringPeking University School of Environmental Science and Engineering Taiyuan University of Technology State Environmental Protection Key Laboratory of All Material Fluxes in River Ecosystems Peking University Beijing National Laboratory for Molecular Sciences Peking University

This study innovated cobalt-based catalytic nanocomposites（CCNs） for the heterogeneous activation of peracetic acid（PAA）,a green and efficient advanced oxidation process for removing antibiotics from *** Co3O4catalysts exhibit limited activity due to stable electronic *** overcome this,CCNs were synthesized using a one-step condensation method,incorporating a size control strategy that anchors Co3O4nanoclusters within 4-5 nm onto six-fold cavity of g-C3N4,simultaneously modifying the coordination environment of *** alteration significantly enhances the adsorption energy of PAA and catalytic activity compared to commercial *** improved performance of CCN2,in particular,is attributed to a shift in the cobalt d band center towards the Fermi level,facilitating electron delocalization and transfer,enhancing Co-O bonding,and accelerating PAA ***2's superior activity,with a cefapirin（CFP） degradation kinetic rate constant(k1=0.760 min-1)～11 times that of PAA direct oxidation(k1=0.070 min-1) and～5 times that of commercial Co3O4/PAA system(k1=0.164 min-1),is due to its ability to generate dominant reactive species for antibiotic degradation,including alkoxy radicals(CH3C（=O）OO·),high valence metal(CoⅣ（=O）2+),and singlet oxygen（1O2）,with the latter two being crucial for the degradation *** degradation of CFP involved three mechanisms,including direct oxidation by PAA,decarboxylation,and open-ring reactions at nitrogen *** research provides insights into developing high-activity catalysts for efficient PAA activation and antibiotic removal,leveraging the strategy of shifting the transition metal d band center.

关键词： peracetic acid Co3O4 nanocluster high valence metal singlet oxygen cefapirin

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Enhancing capacitive deionization performance and cyclic stability of nitrogen-doped activated carbon by the electro-oxidation of anode materials

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2024年第5期69卷 23-33页

作者： xiaona liu Baohua Zhao Yanyun Hu Luyue Huang Jingxiang Ma Shuqiao Xu Zhonglin Xia Xiaoying Ma Shuangchen Ma School of Environmental Science and Engineering North China Electric Power UniversityBaoding 071003China Huadian Zhengzhou Machinery Design and Research Institute Co. LtdZhengzhou 450002China Huadian Inner Mongolia Energy Co. Ltd.Baotou Power Generation BranchBaotou 014013China

Electrode materials with high desalination capacity and long-term cyclic stability are the focus of capacitive deionization(CDI) community. Understanding the causes of performance decay in traditional carbons is crucial to design a high-performance material. Based on this, here, nitrogen-doped activated carbon(NAC) was prepared by pyrolyzing the blend of activated carbon powder(ACP) and melamine for the positive electrode of asymmetric CDI. By comparing the indicators changes such as conductivity, salt adsorption capacity, pH, and charge efficiency of the symmetrical ACP-ACP device to the asymmetric ACP-NAC device under different CDI cycles, as well as the changes of the electrochemical properties of anode and cathode materials after long-term operation, the reasons for the decline of the stability of the CDI performance were revealed. It was found that the carboxyl functional groups generated by the electro-oxidation of anode carbon materials make the anode zero-charge potential(E_(pzc)) shift positively,which results in the uneven distribution of potential windows of CDI units and affects the adsorption capacity. Furthermore, by understanding the electron density on C atoms surrounding the N atoms, we attribute the increased cyclic stability to the enhanced negativity of the charge of carbon atoms adjacent to quaternary-N and pyridinic-oxide-N.

关键词： Anodic oxidation Capacitive deionization Cyclic stability N-doping

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Water-soluble chitosan promotes remediation of Pb-contaminated soil by Hylotelephium spectabile

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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2024年第7期18卷 109-122页

作者： Bingxin Guo Yiwei Zhang Junxing Yang Tianwei Qian Junmei Guo xiaona liu Yuan Jiao Tongbin Chen Guodi Zheng Wenjun Li Fei Qi College of Environmental Science and Engineering Taiyuan University of TechnologyShanxi Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecological Security in Fenhe River BasinShanxi Engineering Research Center of Low Carbon Remediation for Water and Soil Pollution in Yellow River BasinJinzhong 030600China Center for Environmental Remediation Institute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchChinese Academy of SciencesBeijing 100101China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Shanxi Transportation Holding Ecological Environment Co. Ltd.Shanxi 030000China Beijing Key Lab for Source Control Technology of Water Pollution College of Environmental Science and EngineeringBeijing Forestry UniversityBeijing 100083China

Water-soluble chitosan(WSC)has been studied for its ability to mobilize soil Pb and promote the phytoremediation by Hylotelephium spectabile in Pb-contaminated *** aimed to clarify the internal mechanism by which wSC impacts phytoremediation by examining plant growth and Pb accumulation performance of *** as well as the Pb form,functional groups,and mineral phases of Pb-contaminated *** effectively decreased soil pH and activated Pb migration in rhizosphere soils,with a considerable increase in water-soluble and acid-extractable Pb by 29%-102%and 9%-65%,respectively,and a clear decreasing trend in reducible and oxidizable ***-transform infrared spectroscopy revealed a significant increase in amino and hydroxyl groups in the soil generated by *** coordination of Pb with amino and hydroxyl groups may play an important role in the formation of Pb complexes and activation of Pb in *** field trials,the application of WSC significantly increased Pb accumulation in *** by 125.44%,reaching 92 g/hm^(2).Moreover,the organic matter and nitrogen in the soils were increased by WSc,which improved the growth conditions of *** obvious growth inhibition was observed in either the pot or field ***,WSC is a promising chelating agent for mobilizing Pb in ***,WSC can be potentially used to boost ***-mediated phytoremediation of Pb-contaminatedfarmland.

关键词： Phytoremediation Pb-contaminated soil Water-soluble chitosan Hylotelephium spectabile Fourier transform infrared spectroscopy

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Peracetic acid catalytic activation using CoOnanocluster decorated graphitic carbon nitride for cefapirin degradation in water

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Science China Technological Sciences 2024年

This study innovated cobalt-based catalytic nanocomposites （CCNs） for the heterogeneous activation of peracetic acid （PAA）,a green and efficient advanced oxidation process for removing antibiotics from *** Co3O4catalysts exhibit limited activity due to stable electronic *** overcome this,CCNs were synthesized using a one-step condensation method,incorporating a size control strategy that anchors Co3O4nanoclusters within 4?5 nm onto six-fold cavity of g-C3N4,simultaneously modifying the coordination environment of *** alteration significantly enhances the adsorption energy of PAA and catalytic activity compared to commercial *** improved performance of CCN2,in particular,is attributed to a shift in the cobalt d band center towards the Fermi level,facilitating electron delocalization and transfer,enhancing Co?O bonding,and accelerating PAA ***2’s superior activity,with a cefapirin （CFP） degradation kinetic rate constant (k1=0.760 min-1)～11 times that of PAA direct oxidation (k1=0.070 min-1) and～5 times that of commercial Co3O4/PAA system (k1=0.164 min-1),is due to its ability to generate dominant reactive species for antibiotic degradation,including alkoxy radicals(CH3C（=O）OO·),high valence metal (CoIV（=O）2+),and singlet oxygen （1O2）,with the latter two being crucial for the degradation *** degradation of CFP involved three mechanisms,including direct oxidation by PAA,decarboxylation,and open-ring reactions at nitrogen *** research provides insights into developing high-activity catalysts for efficient PAA activation and antibiotic removal,leveraging the strategy of shifting the transition metal d band center.

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北京市绿化隔离地区空气负离子供给能力及影响因素分析

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环境科学研究 2024年第10期37卷 2204-2213页

作者：刘晓娜张继平乔青杨宁北京市生态环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037

为探析北京市绿化隔离地区(简称“绿隔地区”)空气负离子的供给时空规律及其影响因素,基于植被生长季空气负离子监测数据定量评估了绿隔地区空气负离子供给能力,并分析了气象因子、植物群落因子对其供给影响的差异性。结果表明:①绿隔... 详细信息

为探析北京市绿化隔离地区(简称“绿隔地区”)空气负离子的供给时空规律及其影响因素,基于植被生长季空气负离子监测数据定量评估了绿隔地区空气负离子供给能力,并分析了气象因子、植物群落因子对其供给影响的差异性。结果表明:①绿隔地区植被生长季空气负离子浓度呈先降后升再降的日变化特征,在14:00左右达到峰值。2022年绿隔地区森林植物群落空气负离子供给量为3.02×10^(21)个,供给能力为0.51×10^(16)个/m^(2),第二道绿化隔离地区(简称“二绿地区”)空气负离子供给能力和供给量均明显优于第一道绿化隔离地区(简称“一绿地区”),主要与森林面积比例、植物群落因子差异有关。②空气负离子浓度主要受温度影响,并与温度呈显著负相关,二绿地区对温度响应更显著,但相对湿度对其影响不显著。③空气负离子浓度受植物群落因子影响显著,植被覆盖度、林分阶段、群落结构为主要影响因子,并均与空气负离子浓度呈显著正相关。不同植物群落因子的空气负离子浓度差异明显,在林分阶段上表现为近自然林>人工林,在林分类型上表现为混交林>纯林,在群落类型上表现为针阔混交林>阔叶林>针叶林,在群落结构上表现为乔灌草>乔灌>乔木>乔草。研究显示,乔灌草结构的针阔混交林的空气负离子供给能力最高,而乔草结构的针叶林供给能力最低,未来应重点加强近自然林营建,构建混交、复层、异龄、多功能森林群落,其中,一绿地区应重点进行林分类型和群落结构调整,二绿地区应重点关注群落类型和群落结构优化以及植被覆盖度提升。

关键词：空气负离子供给能力植物群落气象因子城市森林绿化隔离地区

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模式生物果蝇在砷致学习记忆功能损伤研究中的应用进展

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中华地方病学杂志 2024年第4期43卷 340-344页

作者：倪邦瑶刘晓娜刘洋哈尔滨医科大学中国疾病预防控制中心地方病控制中心慢性病防治中心哈尔滨150081 哈尔滨医科大学中国疾病预防控制中心地方病控制中心地氟病防治研究所哈尔滨150081

砷是一种广泛存在于自然界的强毒性物质,长期饮用砷含量超标水可损伤神经系统,继而影响认知功能和损伤学习记忆功能。截至目前,砷致学习记忆功能损伤的机制尚未明确。因此,选择适合的模式生物,对于研究砷致学习记忆功能损伤机制至关重... 详细信息

砷是一种广泛存在于自然界的强毒性物质,长期饮用砷含量超标水可损伤神经系统,继而影响认知功能和损伤学习记忆功能。截至目前,砷致学习记忆功能损伤的机制尚未明确。因此,选择适合的模式生物,对于研究砷致学习记忆功能损伤机制至关重要。近年来,果蝇因实验成本低、生命周期短、遗传学操作相对简单且具有较多的人类直系同源物基因等优势,成为研究神经系统相关疾病机制的热门模式生物。本文就模式生物果蝇的生物学优势及其在神经系统疾病机制研究中的应用等方面进行综述,探讨果蝇在砷致学习记忆功能损伤机制研究中的应用价值。

关键词：果蝇砷学习记忆

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囊性中性粒细胞肉芽肿性乳腺炎的超声及临床特征分析

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中国超声医学杂志 2024年第5期40卷 525-528页

作者：王雅婷刘晓娜刘雪梅首都医科大学附属北京中医医院超声科

目的探讨囊性中性粒细胞肉芽肿性乳腺炎(CNGM)不同分型的超声及临床特征。方法回顾性分析、比较112个经病理确诊为CNGM乳腺病灶不同分型的临床、声像图特征及实验室指标。结果以患病乳腺内包含病灶类型为单位，将乳腺内病灶分为4个... 详细信息

目的探讨囊性中性粒细胞肉芽肿性乳腺炎(CNGM)不同分型的超声及临床特征。方法回顾性分析、比较112个经病理确诊为CNGM乳腺病灶不同分型的临床、声像图特征及实验室指标。结果以患病乳腺内包含病灶类型为单位，将乳腺内病灶分为4个分型：导管型16例(14.29%)、实性肿块型15例(13.39%)、弥漫型68例(60.71%)、含两种类型13例(11.61%)。结果显示：不同分型在临床特征中，患者年龄(P=0.012)和病灶累及区域(P=0.008)差异有统计学意义；在超声特征中，液化情况(P=0.036)、累及体表(P<0.001)、血流分级(P=0.012)差异有统计学意义；在实验室指标对比中，白细胞数量(P=0.003)、中性粒细胞绝对值(P=0.045)、纤维蛋白原水平(P=0.001)差异有统计学意义。结论不同分型CNGM病灶的临床特征也不同。明确患CNGM乳腺病灶的声像图特征有助于临床及时进行针对性治疗。

关键词：囊性中性粒细胞肉芽肿性乳腺炎超声特征针对性治疗

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线粒体生物发生关键调控因子PGC-1α在砷致神经系统损伤中作用机制的研究进展

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中华地方病学杂志 2024年第2期43卷 157-160页

作者：马欣博刘晓娜杨艳梅哈尔滨医科大学中国疾病预防控制中心地方病控制中心慢性病防治中心哈尔滨150081 哈尔滨医科大学中国疾病预防控制中心地方病控制中心中心实验室哈尔滨150081

砷作为一种可影响人类健康的毒性物质,过量时可引发包括认知障碍在内的多种神经功能障碍。相关流行病学调查和动物实验研究均显示,砷暴露不仅可以使人出现智力障碍,引发外周神经病变,还会使人群及动物行为出现异常。目前,砷致神经系统... 详细信息

砷作为一种可影响人类健康的毒性物质,过量时可引发包括认知障碍在内的多种神经功能障碍。相关流行病学调查和动物实验研究均显示,砷暴露不仅可以使人出现智力障碍,引发外周神经病变,还会使人群及动物行为出现异常。目前,砷致神经系统损伤的机制仍不明确。过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助活化因子α(PGC-1α)作为一种核转录辅助激活因子,能与转录因子或其他辅助激活因子相互作用,在线粒体生物发生、能量代谢等生物学过程中发挥作用。PGC-1α通过激活线粒体生物发生影响能量代谢,激活氧化应激调节因子[过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)等]影响氧化应激等方式,减轻砷对中枢神经系统、周围神经系统及血脑屏障(BBB)的损伤。本文总结了砷致神经系统损伤及PGC-1α在砷致神经系统损伤中作用机制的研究进展,为进一步防治因砷所致的神经系统疾病提供理论依据。

关键词：砷神经毒性过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助活化因子α 神经系统

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兔角膜扩张模型中角膜不同区域各向异性和粘弹性的研究

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生物医学工程学杂志 2024年第1期41卷 129-135,143页

作者：魏俊超陈鹏韩鹏飞刘晓娜侯杰武策宋婕陈维毅李晓娜太原理工大学生物医学工程学院太原030024 山西爱尔眼科医院太原030012

扩张性角膜疾病中角膜的力学性能显著降低,但其不同区域力学性能的变化尚不清楚。本文利用Ⅱ型胶原酶降解中央6 mm直径内的角膜基质建立了兔角膜扩张模型,造模1月后采用光学相干断层扫描仪检测在体角膜形态(角膜厚度与角膜曲率);分别采... 详细信息

扩张性角膜疾病中角膜的力学性能显著降低,但其不同区域力学性能的变化尚不清楚。本文利用Ⅱ型胶原酶降解中央6 mm直径内的角膜基质建立了兔角膜扩张模型,造模1月后采用光学相干断层扫描仪检测在体角膜形态(角膜厚度与角膜曲率);分别采用双轴和单轴拉伸方法检测整体和中央局部角膜组织的各向异性和粘弹性力学特性。结果表明:术后1月模型组角膜中央厚度显著降低,角膜曲率无显著变化。不同应变下,无论整体还是中央局部角膜,对照组与模型组角膜沿上-下方向与鼻-颞方向的弹性模量差异无统计学意义;模型组弹性模量均显著低于正常对照组;模型组中央角膜弹性模量显著低于模型组整体角膜。与对照组相比,模型组角膜的蠕变率与整体变形率均显著增高,而瞬时模量与平衡模量则显著降低;但整体角膜与中央局部角膜各参数之间均无显著差异。本文结果提示,胶原酶处理引起角膜扩张后未导致角膜各向异性特征发生改变,但粘弹性力学性能显著下降。本研究为探究扩张性角膜疾病不同区域角膜力学性能变化规律提供了参考。

关键词：角膜扩张各向异性粘弹性蠕变

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结直肠息肉样病变内镜检查中的常见分型与意义

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中国肿瘤临床 2024年第3期51卷 148-152页

作者：张鑫慧武希润安亚楠(综述) 刘晓娜(审校) 山西医科大学第二临床医学院太原市030000 山西医科大学第二医院消化科

结直肠癌是常见的恶性肿瘤之一,发病率已居全球癌症发病谱第3位,结直肠息肉的早期检出及切除可以降低结直肠癌发病、死亡风险。在多种检查方法中,结肠镜检查是结直肠癌筛查的“金标准”,结肠镜下结直肠息肉分型通过观察病变黏膜腺管开... 详细信息

结直肠癌是常见的恶性肿瘤之一,发病率已居全球癌症发病谱第3位,结直肠息肉的早期检出及切除可以降低结直肠癌发病、死亡风险。在多种检查方法中,结肠镜检查是结直肠癌筛查的“金标准”,结肠镜下结直肠息肉分型通过观察病变黏膜腺管开口形态、毛细血管(微血管)以及表面微结构预测结直肠息肉组织病理学,从而得到广泛应用,对指导下一步治疗方案发挥重要作用。目前镜下结直肠息肉分型主要有巴黎分型、Sano分型、NICE分型、JNET分型、pit pattern分型等。本文对临床常见的结直肠息肉内镜分型的诊断性能、临床意义进行综述,通过分析各分型的敏感度、特异度、准确度及优缺点,旨在为临床选择合适的内镜分型提供参考。

关键词：结直肠息肉内镜分型诊断性能结直肠癌

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