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Protein-activated atomic layer deposition for robust crude-oil-repellent hierarchical nano-armored membranes

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Science Bulletin 2024年第2期69卷 218-226页

作者： Xiaobin Yang pan sun Yajie Wen Anil U.Mane Jeffrey W.Elam Jun Ma Shaomin Liu Seth B.Darling Lu Shao MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage State Key Laboratory of Urban Water Resource and EnvironmentSchool of Chemistry and Chemical EngineeringHarbin Institute of TechnologyHarbin 150001China Chemical Sciences and Engineering Division Argonne National LaboratoryLemont IL 60439USA Applied Materials Division Argonne National LaboratoryLemont IL 60439USA Advanced Materials for Energy-Water Systems Energy Frontier Research Center Argonne National LaboratoryLemont IL 60439USA Pritzker School of Molecular Engineering University of ChicagoChicago IL 60637USA Department of Physics University of Ilinois at ChicagoChicago IL 60607USA School of Environment Harbin Institute of TechnologyHarbin 150090China WA School of Mines:Minerals Energy and Chemical EngineeringCurtin UniversityPerth WA 6845Australia

Atomic layer deposition(ALD)offers unique capabilities to fabricate atomically engineered porous materials with precise pore tuning and multi-functionalization for diverse applications like advanced membrane separations towards sustainable energy-water ***,current ALD technique is inhibited on most non-polar polymeric membranes due to lack of accessible nucleation ***,we report a facile method to efficiently promote ALD coating on hydrophobic surface of polymeric membranes via novel protein activation/*** a proof of concept,TiO2 ALD-coated membranes activated by bovine serum albumin exhibit remarkable superhydrophilicity,ultralow underwater crude oil adhesion,and robust tolerance to rigorous environments including acid,alkali,saline,and *** importantly,excellent cyclable crude oil-in-water emulsion separation performance can be *** mechanism for activation/sensitization is rooted in reactivity for a particular set of amino ***,the universality of protein-sensitized ALD is demonstrated using common egg white,promising numerous potential usages in biomedical engineering,environmental remediation,lowcarbon manufacturing,catalysis,and beyond.

关键词： Membrane separation Atomic layer deposition Water treatment Antifouling

人口收缩背景下区域吸引力测度及其优化路径——以江苏省乡镇尺度为例

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地理科学进展 2024年第6期43卷 1074-1087页

作者：袁紫怡戈大专孙攀汤爽爽黎雅悦南京师范大学地理科学学院江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023

科学系统地识别乡镇吸引力的内在逻辑,进而制定相应的乡镇吸引力优化路径,对破解区域人口收缩困境、推动乡村振兴和城乡融合发展具有重要意义。论文以江苏省为例,从“经济—社会—生态”三维视角剖析了乡镇吸引力的内涵,以此为基础从经... 详细信息

科学系统地识别乡镇吸引力的内在逻辑,进而制定相应的乡镇吸引力优化路径,对破解区域人口收缩困境、推动乡村振兴和城乡融合发展具有重要意义。论文以江苏省为例,从“经济—社会—生态”三维视角剖析了乡镇吸引力的内涵,以此为基础从经济、社会、生态三方面构建了乡镇吸引力的评价指标体系,运用空间统计分析方法识别了江苏省1100个乡镇(街道)单元吸引力的空间结构和地域类型。结果表明:(1)江苏省乡镇经济吸引力与社会吸引力分布格局基本吻合,均呈现“南高北低”的梯度现象;乡镇生态吸引力呈现不均衡的空间格局,与其他维度的乡镇吸引力存在空间异质性。总体上,江苏省乡镇吸引力空间分布集中度高,呈现“苏南—苏中—苏北”分布的梯度差异格局。(2)江苏省乡镇吸引力指数具有较强的空间自相关性,乡镇吸引力冷热点极化现象明显,表现出“南热北冷”的空间分布特征。(3)基于乡镇吸引力冷热点分布图以及乡镇吸引力空间分布特征,可将江苏省乡镇划分为优质发展先行区、均衡协同提升区、转型发展滞后区三种地域类型,进而提出了不同类型乡镇吸引力的优化路径,可为推进区域协调发展提供科学依据。

关键词：人口收缩乡镇吸引力乡村地域系统乡村振兴城乡融合

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差动式电容传感器信号检测方法研究

地震 2024年第2期44卷 159-168页

作者：孙盼盼高尚华薛兵廖裕龙王倩倩中国地震局地震预测研究所北京100036

为了提高差动式电容传感器信号检测电路的测量精度,本文提出了一种将增量总和调制技术和差动式电容传感器相结合,做成一个新型信号检测系统的方法。该信号检测方法将差动式电容传感器、前置放大器和相敏检波电路放置在增量总和反馈环路... 详细信息

为了提高差动式电容传感器信号检测电路的测量精度,本文提出了一种将增量总和调制技术和差动式电容传感器相结合,做成一个新型信号检测系统的方法。该信号检测方法将差动式电容传感器、前置放大器和相敏检波电路放置在增量总和反馈环路内,形成一个大的反馈环路。本文通过推导该检测电路的系统传递函数,分析该检测方法中利用增量总和调制技术的技术优点,根据该方法设计一版电路板并进行试验。研究结果表明,本文提出的信号检测方法的输出数字量与中心极板偏离平衡位置的大小和方向具有很高的相关性,对进一步提高差动式电容传感器检测电路的测量精度具有较好的促进作用。

关键词：差动式电容传感器增量总和调制技术相敏检波器 A/D转换

天然固态碳源糙米的释碳优化及其反硝化脱氮性能

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中国给水排水 2024年第1期40卷 15-21页

作者：孙盼黄福珍余洋郑平张萌浙江大学环境与资源学院浙江杭州310058 浙江省水体污染控制与环境安全技术重点实验室浙江杭州310058

选取来源广泛、价格低廉的糙米作为典型固态碳源(SCS),采用响应面法BoxBehnken Design模型研究了温度、pH、水力条件等关键参数对其有机物(以COD计)释放性能的影响。结果表明,单因素和复合因素对释碳性能的影响程度排序分别为水力条件>... 详细信息

选取来源广泛、价格低廉的糙米作为典型固态碳源(SCS),采用响应面法BoxBehnken Design模型研究了温度、pH、水力条件等关键参数对其有机物(以COD计)释放性能的影响。结果表明,单因素和复合因素对释碳性能的影响程度排序分别为水力条件>温度>pH、温度-水力条件>pH-水力条件>温度-pH。提出了“强势/联动”优化模式,据此获得糙米的最佳释碳条件,即温度为35℃、pH=7、水力条件(以转速计)为61 r/min,有机物释放性能(以单位释碳速率计)可达19.9 mg/(g·d)。验证试验表明模型结果准确可靠。固态碳源糙米有机物供给成本最低可达到2.3元/kg,经济性良好。将固态碳源糙米进一步用于反硝化脱氮,总氮去除率和去除速率分别可达到(77.6±7.4)%和24.1 mg/(L·d),显示出较好的应用性能。该研究结果可为糙米等固态碳源在污水处理中的实际应用提供优化方案和技术参数。

关键词：固态碳源糙米响应面法有机物释放性能释碳条件反硝化脱氮

TDLAS气体激光遥测高灵敏光电探测电路设计

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中国光学（中英文） 2024年第1期17卷 198-208页

作者：裴梓伊胡朋兵潘孙强戚海洋刘素梅刘东浙江大学光电科学与工程学院极端光学技术与仪器全国重点实验室浙江杭州310027 浙江省计量科学研究院浙江杭州310018 浙江省能源与环境保护计量检测重点实验室浙江杭州310018

针对气体激光遥测光信号微弱、环境因素干扰强等特点,结合波长调制技术,设计和研究了用于TDLAS激光遥测的高灵敏度光电探测电路(Highly Sensitive Photoelectric Detection Circuit,HSPDC)。基于波长调制技术,确定了TDLAS信号噪声抑制方... 详细信息

针对气体激光遥测光信号微弱、环境因素干扰强等特点,结合波长调制技术,设计和研究了用于TDLAS激光遥测的高灵敏度光电探测电路(Highly Sensitive Photoelectric Detection Circuit,HSPDC)。基于波长调制技术,确定了TDLAS信号噪声抑制方法;采用光电二极管理想模型,分析了光电探测电路的线性响应特性并确定了光电二极管的关键参数;基于级联放大原理设计、仿真并对HSPDC进行测试。结果表明:所设计HSPDC的光功率检测下限为0.11 nW,信号衰减仅为0.79 dB(f=10 kHz),截止频率较现有108 V/A跨阻放大电路高一个数量级,可用于高速调制微弱光信号的探测。搭建了气体激光遥测系统,当调制频率为3 kHz时,激光遥测系统获得了良好的检测性能,检测灵敏度达到88.66 mV/ppm,检测限优于0.565 ppm,线性拟合度R2为0.9996。研究表明,研制的HSPDC光电探测电路具有响应速度快、检测灵敏度高等优点,可集成化,能满足气体激光遥测应用需求。

关键词：光电探测跨阻放大 TDLAS 开放光路激光遥测

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锦屏大理岩动态劈裂拉伸破坏及能量演化特征分析

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水文地质工程地质 2024年第2期51卷 155-162页

作者：缪逢晨王志亮孙盼李松玉傅晶晶合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

劈裂拉伸破坏是隧洞围岩失稳破坏的主要形式之一。现阶段,在动态劈裂条件下岩石裂纹扩展及对应阶段的能量演化机制鲜有涉及。基于此,采用分离式霍普金森压杆对锦屏大理岩试样进行了不同弹速下的劈裂试验,并借助ANSYS/LS-DYNA有限元软件... 详细信息

劈裂拉伸破坏是隧洞围岩失稳破坏的主要形式之一。现阶段,在动态劈裂条件下岩石裂纹扩展及对应阶段的能量演化机制鲜有涉及。基于此,采用分离式霍普金森压杆对锦屏大理岩试样进行了不同弹速下的劈裂试验,并借助ANSYS/LS-DYNA有限元软件,模拟试样动态劈裂破坏过程。从试验测试和数值计算角度,重点分析大理岩劈裂过程中的裂纹扩展机制以及能量演化特征。结果表明:在应变率为5~35s^(-1)时,大理岩的动态拉伸强度与应变率呈线性正相关,同其他地区大理岩相比较,锦屏大理岩的应变率敏感性相对较低;随着弹速的增加,系统内能和动能均增大,在试样破坏的瞬间系统内能降至最低;采用标定的Cowper-Symonds本构模型参数进行数值模拟,所得的试样最终破坏形态与试验观察到的现象基本一致。研究结果可为具体工程应用提供指导和参考。

关键词：大理岩应变率裂纹扩展能量特征数值模拟

武汉植物园(磨山园区)古树及其后备资源调查与保育策略

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湖北林业科技 2024年第1期53卷 66-71页

作者：孙攀李震刘艳玲中国科学院武汉植物园武汉430074

为开展武汉植物园古树及其后备资源保育管理、养护复壮等工作,掌握古树及其后备资源种类、数量等概况,通过资源调查、树龄检测、调查走访、文献查阅进行分析,对古树及其后备资源开展养护管理措施。结果表明:武汉植物园现有古树3株,古树... 详细信息

为开展武汉植物园古树及其后备资源保育管理、养护复壮等工作,掌握古树及其后备资源种类、数量等概况,通过资源调查、树龄检测、调查走访、文献查阅进行分析,对古树及其后备资源开展养护管理措施。结果表明:武汉植物园现有古树3株,古树后备资源276株,隶属13科24属30种。数量较多的树种有池杉、樟、二球悬铃木、湿地松、龙柏,占比为70.62%;从树龄结构看,树龄100 a以上的有3株,50~99 a有276株。从径级结构上看,树高主要集中在20~30 m之间,占比为75.27%;胸径以50~80 cm为主,占比73.12%;冠幅主要集中在5~10 m,占比为38.35%。从生长势来看,74.55%的为正常株,生长轻度衰弱的占24.01%,重度衰弱的占1.43%,无濒临死亡情况。

关键词：古树古树后备资源树龄分布生长状况保育策略

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鲜明职教特色的研究生课程教学模式探索——以“电动汽车结构与维修实训”课程为例

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南方职业教育学刊 2024年第1期14卷 50-57页

作者：王峰孙盼盼王志强徐征天津职业技术师范大学汽车与交通学院天津300022

针对“电动汽车结构与维修实训”课程,旨在解决传统教学理论与实践脱节问题。通过创新教学模式,如注重理论实操融合培养、关注电力器件参数选型、借力仿真参透控制逻辑、深入领军企业调研实践以及瞄准职教师资角色培养等,提高研究生的... 详细信息

针对“电动汽车结构与维修实训”课程,旨在解决传统教学理论与实践脱节问题。通过创新教学模式,如注重理论实操融合培养、关注电力器件参数选型、借力仿真参透控制逻辑、深入领军企业调研实践以及瞄准职教师资角色培养等,提高研究生的理论和实操能力。结果表明,新教学模式有助于学生更好理解和掌握电动汽车知识,提高维修技能,增强就业竞争力。此教学模式可为同类院校研究生培养提供借鉴,为学生未来的职业生涯奠定坚实基础。

关键词：电动汽车结构与维修教学模式职业教育

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婴幼儿多囊性脑软化磁共振诊断

中国医学计算机成像杂志 2024年第1期30卷 96-100页

作者：张霞安丰新李璐燕郭俊红孙盼山东省青岛市城阳区人民医院影像科山东省青岛市黄岛平安医学影像诊断中心郑州美年大健康科技有限公司门诊部

目的:分析多囊性脑软化的MRI表现,以提高对此病的认识。方法:22例多囊性脑软化患儿(年龄7 d至17个月)纳入回顾性分析,全部完成颅脑MRI检查(SIEMENS ESSENZA 1.5 T MR机),6例超过2次检查,分析其MRI特征和规律。结果:全脑型15例,半脑型3例... 详细信息

目的:分析多囊性脑软化的MRI表现,以提高对此病的认识。方法:22例多囊性脑软化患儿(年龄7 d至17个月)纳入回顾性分析,全部完成颅脑MRI检查(SIEMENS ESSENZA 1.5 T MR机),6例超过2次检查,分析其MRI特征和规律。结果:全脑型15例,半脑型3例,局部型4例。MRI见皮质及皮质下区脑软化,脑回结构可见,其中5例合并基底节区或背侧丘脑软化灶。所有病例脑白质容量减少,脑室扩张,胼胝体变薄。6例随访病例,初次检查急性脑水肿期4例、脑细胞坏死期2例,复查都处于脑软化形成期,即形成多囊性脑软化。4例脑缺氧缺血性脑病(HIE)患儿在出生后1周左右见弥散加权成像(DWI)高信号。DWI信号增高(4例)、短T1信号(3例)域,复查形成更明显脑软化。结论:多囊性脑软化的MRI表现有一定特征,皮质和皮质下区结构损伤,可提示诊断。HIE患者早期DWI高信号和短T1信号提示可能发展成更明显的脑软化。

关键词：多囊性脑软化核磁共振缺氧缺血性脑病婴幼儿