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大孔径有机/无机复合功能Janus笼的制备及其对油相的pH响应性吸释

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复合材料学报 2024年第1期41卷 307-314页

作者：斯炎石思宇井静云中关村海淀园博士后科研工作站中关村科学城城市大脑股份有限公司分站北京100081 航天科工防御技术研究试验中心北京100854 中国安全生产科学研究院地铁火灾与客流疏运安全北京市重点实验室北京100012

Janus笼独特的内外表面化学性质或组成的非对称性使其可以用作特殊微容器,用于分离富集、传输和受限反应等。在一定程度上,更大的孔径能够加强Janus笼和环境之间的物质传输效率。本文介绍了一种两步制备具有pH响应性的大孔径磁性有机/... 详细信息

Janus笼独特的内外表面化学性质或组成的非对称性使其可以用作特殊微容器,用于分离富集、传输和受限反应等。在一定程度上,更大的孔径能够加强Janus笼和环境之间的物质传输效率。本文介绍了一种两步制备具有pH响应性的大孔径磁性有机/无机复合Janus笼的方法。首先是通过乳液界面硅烷偶联剂的溶胶凝胶和两种表面活性剂在界面微相分离制备支撑性良好、表面孔径可调的磁性无机Janus笼。其内表面修饰上的卤素基团可通过可控自由基聚合接枝上pH响应性聚合物得到聚合物/无机复合功能Janus笼。通过SEm、TEm、FTIR及TgA对复合Janus笼进行表征,其粒径在1~3μm,孔径在40 nm~1μm可调,聚合物的质量占复合笼的41.7wt%。制备的复合Janus笼可以通过改变环境pH值控制其对油相的富集和释放,并可同时通过磁操控实现定向传输,有望用于药物装载和体内靶向释放等领域。

关键词：大孔径复合Janus笼 pH响应性磁操控可控吸释

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贮箱内浆态低温推进剂沉降特性数值研究

西安交通大学学报 2024年第1期58卷 146-156页

作者：夏斯琦谢福寿厉彦忠郭琬西安交通大学制冷与低温工程研究所西安710049

为了揭示浆态低温推进剂在贮存时的颗粒沉积行为规律,解决沉积带来的浆态低温推进剂向火箭发动机输送时的供给问题,研究了贮箱内浆态低温推进剂的沉降特性。基于欧拉-欧拉数值模拟方法,考虑固体颗粒动力学理论建立了低温固液两相流动与... 详细信息

为了揭示浆态低温推进剂在贮存时的颗粒沉积行为规律,解决沉积带来的浆态低温推进剂向火箭发动机输送时的供给问题,研究了贮箱内浆态低温推进剂的沉降特性。基于欧拉-欧拉数值模拟方法,考虑固体颗粒动力学理论建立了低温固液两相流动与相变传热数值模型,研究了浆态低温推进剂(浆氮、浆氧、浆氢)在贮箱内两相流场动力学信息与沉降特性,并讨论了不同低温工质、不同粒径(0.02~0.5 mm)、不同固相体积分数(10%~50%)以及不同漏热率(50~200 W/m^(2))工况对浆体低温推进剂沉积和流场特性的影响。结果表明:固氧颗粒在液氧内沉降较为微弱,但固氮和固氢颗粒明显沉降,实际应用时需考虑防沉降措施;在固相粒径较小、固相初始含量较少、壁面漏热更少的情况下,浆态低温推进剂的沉积量更少;固液密度比较大的浆状流体沉降速率更快,以0.5 mm的粒径为例,浆氮、浆氢相界面的下移速率分别为15.62及12.58 mm/s,而浆氧的相界面下移速率仅为0.12 mm/s;此外,在特定条件下贮箱中存在方向相反的双涡旋。研究结果揭示了浆态低温推进剂在存储过程中的物理规律,可为浆态流体的高效储存和应用提供参考。

关键词：浆氮浆氧浆氢低温推进剂数值模拟

近断层地震动作用下沥青混凝土面板堆石坝地震响应研究

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近断层地震动作用下沥青混凝土面板堆石坝地震响应研究

作者：许斯年西安理工大学

学位级别：硕士

随着近年来抽水蓄能工程的兴建,越来越多的沥青混凝土面板堆石坝在建或拟建在我国西部地区。该地区水能资源丰富,但地质条件复杂多变,断层活动频繁引起强震,水利工程的选址难以避让,多建于复杂地震断裂带附近,这使得近场地震动的脉冲效... 详细信息

随着近年来抽水蓄能工程的兴建,越来越多的沥青混凝土面板堆石坝在建或拟建在我国西部地区。该地区水能资源丰富,但地质条件复杂多变,断层活动频繁引起强震,水利工程的选址难以避让,多建于复杂地震断裂带附近,这使得近场地震动的脉冲效应对水工建筑物所产生的影响无法忽略。近断层地震动往往由多种波型共同组成,到达地表后明显带有一定角度,垂直入射假定不再适用,因此有必要开展近断层脉冲型地震动组合斜入射对沥青混凝土面板堆石坝地震响应影响的研究,并针对响应结果,选取合适的地震动强度指标与大坝损伤指标,全面系统地进行近断层脉冲型地震动作用下沥青混凝土面板堆石坝的易损性分析,为强震地区沥青混凝土面板堆石坝的抗震安全设计与评价提供参考。文章的主要研究内容如下:(1)基于地表二维地震动反演确定P、SV波入射时程,构建了近断层地震动二维组合斜输入模型,选取脉冲型和非脉冲型地震动各5条研究了近断层地震动组合斜入射对沥青混凝土面板加速度、应力和坝体永久变形的影响规律。结果表明:与地震动垂直入射相比,面板水平向加速度随P波角度增大而增大,随SV波角度增大而减小,竖向加速度及坝体永久变形则恰好相反;面板拉应力随着P波、SV波角度的增大而增大;近断层地震动的脉冲特性对响应有显著放大作用,其中面板拉应力最大增加了 116%,坝顶沉降值相较于非脉冲型地震动最大增大了 0.103m。进行地震波入射角度与地震动脉冲效应的研究在结构遭受近场地震作用时是十分有价值的。(2)基于地表三维地震动反演确定P、SV、SH波入射时程,构建了近断层地震动三维组合斜输入模型,选取脉冲型和非脉冲型地震动共7条,斜入射角度组合共6种,研究了近断层地震动斜入射角、入射方位角以及地震动脉冲特性对沥青混凝土面板加速度、应力和坝体永久变形的影响规律。结果发现:与一致输入情况相比,不同角度组合入射下面板的三向加速度峰值、动应力都有着显著变化,加速度最大增大了 36.37%,动应力最大为一致输入的2.01倍;面板加速度分布集中度随着入射方位角γ增大而降低,面板最大动应力随入射方位角γ增大会先增大后减小,坝体永久变形随入射方位角γ增大而增大。近断层地震动的脉冲效应十分显著,脉冲型地震动作用下面板加速度、应力与永久变形普遍大于非脉冲型地震动,其中拉应力最大可为非脉冲型地震动的2.87倍。(3)基于三维组合斜入射最不利角度,将选取的10条脉冲型地震动分级调幅输入至沥青混凝土面板堆石坝模型中。选择峰值加速度PgA、峰值速度PgV等多种地震动强度指标,结合坝顶水平变形与坝顶震陷率,采用增量动力分析法进行沥青混凝土面板堆石坝的易损性分析,绘制不同地震动强度指标影响下的易损性曲线,得到沥青混凝土面板堆石坝在各极限状态下的破坏概率。结果表明:地震动强度指标水平分量相较于竖向分量与变形有着更强的相关性,且大坝损伤指标为竖向变形时沥青混凝土面板堆石坝的破坏概率明显大于水平变形。地震动强度指标的水平、竖直分量对结构破坏概率的影响都是不容忽视的,考虑多种指标全方位地进行分析才能保证大坝安全稳定的运行。

关键词：沥青混凝土面板堆石坝近断层地震动组合斜入射脉冲效应地震响应易损性分析

进化网络模型:无先验知识的自适应自监督持续学习

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电子与信息学报 2024年第8期46卷 3256-3266页

作者：刘壮宋祥瑞赵斯桓施雅杨登封东北财经大学金融科技学院大连116025 大连理工大学计算机学院大连116024

无监督持续学习(UCL)是指能够随着时间的推移而学习,同时在没有监督的情况下记住以前的模式。虽然在这个方向上取得了很大进展,但现有工作通常假设对于即将到来的数据有强大的先验知识(例如,知道类别边界),而在复杂和不可预测的开放环... 详细信息

无监督持续学习(UCL)是指能够随着时间的推移而学习,同时在没有监督的情况下记住以前的模式。虽然在这个方向上取得了很大进展,但现有工作通常假设对于即将到来的数据有强大的先验知识(例如,知道类别边界),而在复杂和不可预测的开放环境中可能无法获得这些知识。受到现实场景的启发,该文提出一个更实际的问题设置,称为无先验知识的在线自监督持续学习。所提设置具有挑战性,因为数据是非独立同分布的,且缺乏外部监督、没有先验知识。为了解决这些挑战,该文提出一种进化网络模型(英文名EvolveNet),它是一种无先验知识的自适应自监督持续学习方法,能够纯粹地从数据连续体中提取和记忆表示。EvolveNet围绕3个主要组件设计:对抗伪监督学习损失、自监督遗忘损失和在线记忆更新,以进行均匀子集选择。这3个组件的设计旨在协同工作,以最大化学习性能。该文在5个公开数据集上对EvolveNet进行了全面实验。结果显示,在所有设置中,EvolveNet优于现有算法,在CIFAR-10,CIFAR-100和TinyIm.geNet数据集上的准确率显著提高,同时在针对增量学习的多模态数据集Core-50和iLab-20m上也表现最佳。该文还进行了跨数据集的泛化实验,结果显示Evolve-Net在泛化方面更加稳健。最后,在github上开源了EvolveNet模型和核心代码,促进了无监督持续学习的进展,并为研究社区提供了有用的工具和平台。

关键词：无监督持续学习自适应自监督泛化能力增量学习进化网络模型

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梯级水库下游最不利洪水地区组成法

水科学进展 2024年第3期35卷 430-439页

作者：钟斯睿郭生练何彦锋谢雨祚王俊武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072

梯级水库运行调度显著改变了下游洪水的时程分配,而现有洪水地区组成法没有考虑对工程设计和防洪调度最不利或最恶劣的情景。本文基于灾害风险理论,根据未控区间洪量及地区组成概率,提出一种最不利洪水地区组成法。雅砻江梯级水库实例... 详细信息

梯级水库运行调度显著改变了下游洪水的时程分配,而现有洪水地区组成法没有考虑对工程设计和防洪调度最不利或最恶劣的情景。本文基于灾害风险理论,根据未控区间洪量及地区组成概率,提出一种最不利洪水地区组成法。雅砻江梯级水库实例分析表明:最不利地区组成法分配给下游未控区间流域的洪量总是大于同频率组成法和最可能组成法;最不利组成法推求的雅砻江出口断面1 000年一遇设计洪峰、3 d和7 d洪量分别为16 700 m^(3)/s、41.6亿和85.1亿m^(3),均大于其他洪水地区组成法估计值。理论推导和统计试验表明最不利地区组成法可合理分配洪量并兼顾下游防洪风险,具有深入研究和应用的价值。

关键词：设计洪水梯级水库洪水地区组成洪量分配雅砻江

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颗粒活性炭-纳滤处理二级出水中有机物膜污染机制研究

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3749-3758页

作者：孙丽华邓斯梅筱禹王春芳北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京100044 北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044 北京市水务规划研究院北京101117

采用颗粒活性炭(granular Activated Carbon,gAC)、生物活性炭(Biological Activated Carbon,BAC)两种过滤单元分别与纳滤(Nanofiltration,NF)组合对污水厂二级出水进行深度处理,分析二级出水直接NF、gAC-NF以及BAC-NF三种不同处理工艺对有机物的去除效果以及膜污染机制.研究发现,BAC-NF组合工艺对溶解性有机碳(DOC)、微生物代谢副产物类和腐殖酸类有机物的去除效果更好,去除率分别为85.2%、76.2%和82.0%;BAC-NF组合工艺的膜比通量(J/J0)最高,每个周期末的J/J0分别为0.69、0.65和0.63,膜污染总阻力最低,仅为5.97×10^(10)m^(-1);膜污染特征曲线表明二级出水直接NF为滤饼层污染,gAC-NF和BAC-NF先发生中间堵塞之后形成滤饼层污染;其中,BAC-NF以膜孔中间堵塞污染为主,膜污染程度最轻;通过扩展的德亚盖因-兰多-弗韦-奥弗比克(Extended Derjaguin-Laudau-Verwey-Overbeek,xDLVO)理论分析发现BAC-NF组合工艺污染后膜表面的疏水性最弱,膜表面Zeta电位值最大;BAC-NF组合工艺在过滤初期,水中有机物不容易到达膜表面,膜污染程度最轻.在过滤中后期,水中有机物与膜表面有机物之间很难产生粘附,形成的滤饼层最疏松.综上,BAC-NF组合工艺能有效缓解膜污染,可为再生水深度回用提供一种可靠的技术.

关键词：二级出水纳滤颗粒活性炭膜污染 xDLVO理论

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面向新时期新需求的三峡水库运行方案研究

水利学报 2024年第4期55卷 379-388页

作者：郭生练王俊谢雨祚钟斯睿胡挺李帅武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心湖北宜昌443133

本文回顾三峡水库设计洪水、特征水位、运行方案变化调整过程,综述三峡水库运行调度关键技术研究进展和分析来水来沙变化情况。分别采用最可能洪水地区组成法和非一致性洪水频率分析两种途径,推求考虑上游水库群调蓄影响的三峡水库运行... 详细信息

本文回顾三峡水库设计洪水、特征水位、运行方案变化调整过程,综述三峡水库运行调度关键技术研究进展和分析来水来沙变化情况。分别采用最可能洪水地区组成法和非一致性洪水频率分析两种途径,推求考虑上游水库群调蓄影响的三峡水库运行期设计洪水及特征水位。结果表明:近10年三峡入库泥沙量比初设成果减少了84.4%,宜昌站水文情势IHA-RVA综合指标为74%、发生了重度改变,三峡水库运行期1000年一遇7~15 d洪量减少了约81.5亿~142.8亿m^(3),初设确定汛限水位的主要制约因素(防洪、泥沙)发生了很大的变化。原单站设计洪水及确定的三峡水库175-155-145 m运行方案,已无法满足新时期水资源高效利用和生态环境保护的新需求。建议把三峡水库运行方案调整为175-160-155 m,主汛期水位在155~160 m区间动态控制运行,长江中下游梅雨结束后应考虑提前蓄水,8月底蓄至163 m左右,9月底蓄至165 m,10月底蓄满。该方案在保证大坝和下游防洪安全的前提下,汛期减少弃水并增加枯水期补水量,预计可增发10%左右的发电量;抬高运行水位也有利于库区航运和减少消落带;9月份尽量不蓄水或少蓄水,可减少蓄水期对下游河道及两湖生态环境的不利影响,具有巨大的经济、社会和生态环境等综合利用效益。当预测预报长江流域可能发生流域性大洪水时,尽快将库水位消落至汛限水位145 m,确保大坝和下游防洪安全。

关键词：三峡水库设计洪水特征水位运行方案动态控制提前蓄水洪水资源高效利用

LncRNA mALAT1/miR-876-5p/FOXm1轴对TNF-α诱导的HaCaT细胞增殖、凋亡和炎症反应的影响

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中国免疫学杂志 2024年

作者：金曌刘钟彭静胡荣毅吴娟黄琴斯王飞湖北中医药大学针灸骨伤学院武汉市第一医院皮肤科

目的:探讨长链非编码RNA肺腺癌转移相关转录子1(lncRNA mALAT1)/miR-876-5p/叉头框蛋白质m1(FOXm1)轴对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导的HaCaT细胞增殖、凋亡和炎症反应的影响。方法:将HaCaT细胞分为Ct组、model组、si-NC组、si- mALAT1组... 详细信息

目的:探讨长链非编码RNA肺腺癌转移相关转录子1(lncRNA mALAT1)/miR-876-5p/叉头框蛋白质m1(FOXm1)轴对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导的HaCaT细胞增殖、凋亡和炎症反应的影响。方法:将HaCaT细胞分为Ct组、model组、si-NC组、si- mALAT1组、mimicNC组、miR-876-5pmimic组、si- mALAT1+inhibitorNC组、si- mALAT1+miR-876-5pinhibitor组，除Ct组外，其它组细胞均需用25μg/LTNF-α处理以诱导银屑病体外细胞模型，TNF-α诱导24后再转染对应的转染物48h，用于后续实验。qRT-PCR检测细胞中mALAT1、miR-876-5p表达；CCK-8法、EdU染色检测细胞增殖；流式细胞术检测细胞凋亡；ELISA法检测细胞上清液中白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-1β水平；westernblot检测FOXm1、增殖细胞核抗原(PCNA)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)蛋白表达；双荧光素酶报告基因实验验证mALAT1与miR-876-5p、miR-876-5p与FOXm1的关系；RNApulldown实验验证mALAT1与miR-876-5p的关系。结果:与对照组比较，实验组组织中 mALAT1、FOXm1蛋白表达升高，miR-876-5p表达降低(Pmodel组HaCaT细胞中mALAT1、FOXm1蛋白表达、OD450值、EdU阳性率、细胞上清液中IL-6、TNF-α、IL-1β水平、PCNA、Bcl-2蛋白表达升高，miR-876-5p表达、细胞凋亡率、Bax蛋白表达降低(PmALAT1或过表达miR-876-5p可抑制TNF-α诱导的HaCaT细胞增殖、炎症反应，促进细胞凋亡；miR-876-5p inhibitor减弱了沉默mALAT1对TNF-α诱导的HaCaT细胞增殖及炎症反应的抑制作用，以及对细胞凋亡的促进；mALAT1靶向调控miR-876-5p /FOXm1轴。结论:沉默mALAT1可能通过上调miR-876-5p 来抑制FOXm1表达，进而抑制TNF-α诱导的HaCaT细胞增殖、炎症反应，促进细胞凋亡。

关键词：肺腺癌转移相关转录子1 miR-876-5p 叉头框蛋白质m1 细胞增殖银屑病

miR-125a-3p靶向FOXm1调控银屑病大鼠皮肤损伤和炎症反应的作用机制研究

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中国免疫学杂志 2024年

作者：金曌刘钟彭静胡荣毅吴娟黄琴斯王飞武汉市第一医院皮肤科湖北中医药大学针灸骨伤学院

目的：探究微小RNA-125a-3p（miR-125a-3p）对银屑病大鼠皮肤损伤和炎症反应的影响及其机制。方法：SD大鼠随机分为对照组、银屑病组、miR-NC组和miR-125a-3p组，对大鼠进行银屑病面积和严重性指数（PASI）评分、Baker评分；ELISA法检... 详细信息

目的：探究微小RNA-125a-3p（miR-125a-3p）对银屑病大鼠皮肤损伤和炎症反应的影响及其机制。方法：SD大鼠随机分为对照组、银屑病组、miR-NC组和miR-125a-3p组，对大鼠进行银屑病面积和严重性指数（PASI）评分、Baker评分；ELISA法检测皮肤组织中IL-6、IL-1β、TNF-α水平；qRT-PCR、Western blot检测皮肤组织中miR-125a-3p、叉头盒蛋白m1（FOXm1）mRNA和蛋白表达。分离培养银屑病大鼠角质形成细胞，双荧光素酶报告基因实验验证miR-125a-3p与FOXm1的靶向关系；分别抑制或过表达miR-125a-3p以及过表达miR-125a-3p基础上过表达FOXm1，检测细胞中miR-125a-3p、FOXm1 mRNA和蛋白表达以及细胞培养上清液中IL-6、IL-1β、TNF-α水平，CCK-8法检测细胞活力，流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果：与对照组比较，银屑病组大鼠皮肤组织中miR-125a-3p表达水平降低，PASI评分、Baker评分、IL-6、IL-1β、TNF-α水平以及FOXm1 mRNA和蛋白表达水平升高（PmiR-NC组比较，miR-125a-3p组大鼠皮肤组织中miR-125a-3p表达水平升高，PASI评分、Baker评分、IL-6、IL-1β、TNF-α水平以及FOXm1 mRNA和蛋白表达水平降低（PmiR-125a-3p与FOXm1存在靶向关系。抑制miR-125a-3p表达后，细胞中FOXm1 mRNA和蛋白表达水平、细胞活力以及细胞培养上清液中IL-6、IL-1β、TNF-α水平升高，细胞凋亡率降低（PmiR-125a-3p则作用相反；过表达FOXm1可减弱过表达miR-125a-3p对细胞活力、凋亡率及炎症反应的影响。结论：miR-125a-3p在银屑病大鼠皮损组织中低表达，其过表达可能通过靶向下调FOXm1抑制角质形成细胞增殖并促进其凋亡，改善银屑病大鼠皮肤损伤，减轻炎症反应。

关键词：微小RNA-125a-3p 叉头盒蛋白m1 银屑病皮肤损伤炎症反应角质形成细胞