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Hybrid ZnO@Au Nanorod Array for Fast and Repeatable Bacteria Inactivation

Chinese Journal of Chemistry 2023年第17期41卷 2132-2142页

作者： Yu Liu Xiaoyu Zhao Xiaosa Zhang xiaodan jia Lie Wu Xiue jiang College of Science Shenyang University of Chemical TechnologyShenyangLiaoning 110142China Shenyang National Laboratoryfor Materials Science Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyangLiaoning 110016China State Key Laboratory of Electroanalytical Chemistry Changchun Institute of Applied ChemistryChinese Academy of Scienc ChangchunJilin 130022China

Comprehensive Summary,The worldwide abuse of antibiotics and resultant antimicrobial resistance made the development of new antibacterial materials an urgent and significant issue.Herein,a hybrid ZnO@Au nanorod array with fast bacterial inactivation and excellent recyclability was reported.93%bacteria could be inactivated within 5 min ultra-sonication under indoor daylight,and the killing rate maintains above 90%after seven repeated using cycles.Antibacterial mechanism involves extracellular reactive oxygen species(ROS)generated from photocatalysis and piezoelectricity of nanorod array,intracellular ROS generation and decrease of adenosine-triphosphate(ATP)originated from electron transfer(ET)from bacteria to nanorod array,as well as mechanical effect from the nanorod,among which ET mechanism plays a major role.Large Schottky barrier from the hybrid interface not only enhances the ROS generation by promoting the charge transfer and carrier separation as well as light utilization,but also enables one-direction electron transfer from bacteria to nanorod array.The resultant continuous electron loss breaks the energy metabolism and disturbs the redox equilibrium,leading to bacterial death.This study demonstrates the great potential of hybrid structure in antibacterial applications and indicates ET as a novel effective antibacterial mechanism for semiconductor materials,which provides insights into the design of next-generation antibacterial materials.

关键词： Antibacterial Hybrid structure Zinc oxide nanorod Electron transfer Reactive oxygen species Microarrays Nanocomposites Semiconductors

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Multifunctional N,S-doped and methionine functionalized carbon dots for on−off−on Fe^(3+)and ascorbic acid sensing,cell imaging,and fluorescent ink applying

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Nano Research 2023年第4期16卷 5401-5411页

作者： Zheng Yang Tiantian Xu Shaobing Zhang Hui Li Yali Ji xiaodan jia jianli Li Key Laboratory of Synthetic and Natural Functional Molecule of the Ministry of Education College of Chemistry&Materials ScienceNorthwest UniversityXi’an 710127China College of Chemistry and Chemical Engineering Xi’an University of Science and TechnologyXi’an 710054China Key Laboratory of Coal Resources Exploration and Comprehensive Utilization Ministry of Land and ResourcesXi’an 710012China

Fluorescent carbon dots(CDs)have been identified as potential nanosensors and attracted tremendous research interests in wide areas including anti-counterfeiting,environmental and biological sensing and imaging in considering of the attractive optical properties.In this work,we present a CDs based fluorescent sensor from polyvinylpyrrolidone,citric acid,and methionine as precursors by hydrothermal approach.The selective quantifying of Fe^(3+)and ascorbic acid(AA)are based on the fluorescent on-off-on process,in which the fluorescent quenching is induced by the coordination of the Fe^(3+)on the surface of the CDs,while the fluorescence recovery is mainly attributed to redox reaction between Fe^(3+)and AA,breaking the coordination and bringing the fluorescence back.Inspired by the good water solubility and biocompatibility,significant photostability,superior photobleaching resistance as well as high selectivity,sensitivity,and interference immunity,which are constructed mainly from the N,S-doping and methionine surface functionalization,the CDs have not only been employed as fluorescence ink in multiple anticounterfeiting printing and confidential document writing or transmitting,but also been developed as promising fluorescence sensors in solution and solid by CDs doped test strips and hydrogels for effectively monitoring and removing of Fe^(3+)and AA in environmental aqueous solution.The CDs have been also implemented as effective diagnostic candidates for imaging and tracking of Fe^(3+)and AA in living cells,accelerating the understanding of their function and importance in related biological processes for the prevention and treatment specific diseases.

关键词： carbon dots fluorescent sensors Fe^(3+) ascorbic acid fluorescent ink message encryption

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拦挡作用对黄土坡面泥流动力过程影响机制

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西北地质 2024年第3期57卷 285-292页

作者：华山贾晓丹张霞长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 中国地质调查局西安地质调查中心/西北地质科技创新中心陕西西安710119 西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048

泥石流运动过程中拦挡坝的拦挡作用是泥流防治研究中的一项重要议题。本研究引入侵蚀速率概念,建立了含有拦挡坝的泥流连续介质模型,阐明了拦挡坝拦挡作用对泥流运动行为和动力过程的影响。结果表明,泥流撞击拦挡坝发生漫坝时,拦挡坝遭... 详细信息

泥石流运动过程中拦挡坝的拦挡作用是泥流防治研究中的一项重要议题。本研究引入侵蚀速率概念,建立了含有拦挡坝的泥流连续介质模型,阐明了拦挡坝拦挡作用对泥流运动行为和动力过程的影响。结果表明,泥流撞击拦挡坝发生漫坝时,拦挡坝遭受了逐渐加速泥流巨大的影响。拦挡坝发挥出拦截和拦挡双重功效:一方面,使得泥流灾害体横向扩展增强,纵向延伸减弱,滑移距离减少,降低了泥流的致灾范围;另一方面,降低了泥流侵蚀夹带作用,减少了泥流灾害体质量,使得灾害体面积和体积分别下降2.48%和3.63%。同时,使泥流偏离流动方向,泥流运动的平均速度下降10.62%,缓解了泥流的冲击力,削减了灾害体16.17%的致灾能量,进一步降低了泥流的致灾强度和致灾规模。引入基底地形和侵蚀速率的数值模型为泥石流动力机制提供理论支持,也为泥流防治提供技术指导。

关键词：泥流拦挡坝动力机制致灾能量

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脑小血管病总负荷与急性脑梗死患者早期预后的相关性

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中国现代医生 2024年第3期62卷 26-29,64页

作者：贾小丹曲娟蚌埠医学院研究生院安徽蚌埠233030 嘉善县第一人民医院神经内科浙江嘉兴314000 嘉兴市第一医院神经内科浙江嘉兴314000

目的探讨脑小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)总负荷与急性脑梗死(acute cerebral infarction,ACI)患者早期预后的相关性。方法选取2020年10月至2022年6月嘉兴市第一医院神经内科收治的150例ACI患者,根据改良Rankin评分量... 详细信息

目的探讨脑小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)总负荷与急性脑梗死(acute cerebral infarction,ACI)患者早期预后的相关性。方法选取2020年10月至2022年6月嘉兴市第一医院神经内科收治的150例ACI患者,根据改良Rankin评分量表(modified Rankin scale,m Rs)评分分为预后良好组(m Rs≤2分)和预后不良组(m Rs≥3分),对比两组患者的基线资料及临床特征,并通过头颅MRI评估CSVD总负荷。采用Logistic模型进行单因素及多因素分析,Pearson法分析CSVD总负荷与早期预后相关性。结果单因素分析显示,预后不良组患者的年龄、住院天数、入院美国国立卫生研究院卒中量表(National Institute of Health stroke scale,NIHSS)、超敏C反应蛋白、三酰甘油、同型半胱氨酸均高于预后良好组,差异有统计学意义(P<0.05),预后不良组患者的腔隙、脑微出血、白质高信号及CSVD总负荷高于预后良好组,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,住院天数(OR=1.278,95%CI=1.054~1.548,P=0.012)、入院NIHSS评分(OR=1.354,95%CI=1.113~1.647,P=0.002)、CSVD总负荷(OR=2.494,95%CI=1.666~3.735,P<0.001)是ACI患者早期预后不良的独立危险因素。结论 CSVD总负荷与ACI患者早期预后不良相关。

关键词：急性脑梗死脑小血管病总负荷评分早期预后磁共振成像

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超薄超小镍铁水滑石的声悬浮制备

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洁净煤技术 2024年第4期30卷 120-129页

作者：加晓丹李金龙张绍炳贾金鑫赵顺省杨再文杨征刘向荣西安科技大学化学与化工学院陕西西安710054 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021

开发高效、低成本的清洁能源,有助于降低CO_(2)排放。电催化分解水产氢产氧或许可实现未来对清洁能源的需求。在诸多纳米材料中,超薄二维纳米材料因其可暴露更多的活性位点、具有更高的比表面积等特点,在电催化反应中表现出优异的性能... 详细信息

开发高效、低成本的清洁能源,有助于降低CO_(2)排放。电催化分解水产氢产氧或许可实现未来对清洁能源的需求。在诸多纳米材料中,超薄二维纳米材料因其可暴露更多的活性位点、具有更高的比表面积等特点,在电催化反应中表现出优异的性能。镍铁水滑石(NiFe-LDH)是非常有前景的过渡金属电催化分解水产氧反应(OER)催化剂。采用水热法制备Ni_(x)Fe_(1)-LDH(x=1,2,3)前体,利用超声悬浮剥离法实现超薄超小镍铁水滑石纳米片的快速制备。声悬浮法利用超声波发射端和反射端间产生的高强度声辐射力来抵消样品的重力,进而使样品被悬浮。超声波反复叠加形成的高声强驻波,更易实现超薄超小纳米材料的快速制备。研究发现,通过超声悬浮技术可实现仅用20μL甲酰胺在20 min内成功将Ni_(1)Fe_(1)-LDH前体从横向尺寸为1500 nm、厚度为25.66 nm剥离为分散较为均匀、横向尺寸约10 nm、厚度低至0.649 nm的超薄超小镍铁水滑石纳米片,并具有优异的OER性能。不同物质的量比的镍铁水滑石随超声悬浮时间逐渐增加,OER性能逐渐提高。其中,当电流密度达10 mA/cm^(2)时,Ni_(1)Fe_(1)-LDH-20 min的过电位低至309 mV,相比于Ni_(1)Fe_(1)-LDH前体的过电位673 mV,降低了364 mV,其塔菲尔斜率也相应从137 mV/dec降至67 mV/dec,电化学活性表面积增大了2.4倍。与其他过渡金属基催化剂相比,在OER中表现出优异的性能。

关键词：镍铁水滑石析氧反应声悬浮剥离超薄超小纳米片

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Ultrafine monolayer Co-containing layered double hydroxide nanosheets for water oxidation

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Journal of Energy Chemistry 2019年第7期28卷 57-63页

作者： xiaodan jia Xin Zhang jiaqing Zhao Yufei Zhao Yunxuan Zhao Geoffrey I.N.Waterhouse Run Shi Li-Zhu Wu Chen-Ho Tung Tierui Zhang Key Laboratory of Photochemical Conversion and Optoelectronic Materials Technical Institute of Physics and ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing 100190China University of Chinese Academy of Sciences.Beijing 100049 China School of Chemistry and Chemical Engineering Xi'an University of Science and TechnologyXi'an 710054ShaanxiChina School of Chemical Sciences The University of AucklandAuckland 1142New Zealand

For many two-dimensional(2D)materials,low coordination edges and corner sites offer greatly enhanced catalytic performance compared to basal sites,motivating the search for new synthetic approaches towards ultrathin and ultrafine 2D nanomaterials with high specific surface areas.To date,the synthesis of catalysts that are both ultrathin(monolayer)and ultrafine(lateral size<10nm)has proven extremely challenging.Herein,using a facile ultrasonic exfoliation procedure,we describe the successful synthesis of ultrafine ZnCo-LDH nanosheets(denoted as ZnCo-UF)with a size^3.5 nm and thickness^0.5 nm.The single layer ZnCo-UF nanosheets possess an abundance of oxygen vacancies(Vo)and unsaturated coordination s让es,thereby affording outstanding electrocatalytic water oxidation performance.DFT calculations confirmed that Vo on the surface of ZnCo-UF enhanced H20 adsorption via increasing the electropositivity of the nanosheets.

关键词： Layered double hydroxides Ultrafine nanosheets Oxidation evolution reaction

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典型燃煤电厂大气污染物沉降对周边水源地的影响及贡献研究

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西北地质 2024年第1期57卷 64-72页

作者：蔡春霞贾晓丹鲍国臣曹竞心黄博雅王忠臣北京国寰环境技术有限责任公司北京100012 中国地质调查局西安地质调查中心/西北地质科技创新中心陕西西安710119

为揭示燃煤电厂大气污染物排放对周边水环境的影响,以典型燃煤电厂为研究对象,分析了2008~2020年电厂大气污染物(烟尘、SO_(2)、NO_(x)、NH_(3)和颗粒物重金属)及电厂周边典型水库的水质,并估算了电厂大气污染物排放与水库水质的相关性... 详细信息

为揭示燃煤电厂大气污染物排放对周边水环境的影响,以典型燃煤电厂为研究对象,分析了2008~2020年电厂大气污染物(烟尘、SO_(2)、NO_(x)、NH_(3)和颗粒物重金属)及电厂周边典型水库的水质,并估算了电厂大气污染物排放与水库水质的相关性及其对水库水体中硫化物、氮氧化物和重金属的贡献。结果显示,2008~2020年电厂烟尘、SO_(2)、NO_(x)和重金属(Hg、Cu、Zn、As、Cd、Cr和Pb)的排放量整体呈下降趋势,2015~2020年NH_(3)的排放量呈波动状态;2008~2020年黄壁庄水库入口和中心处的水质均达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅱ类水质标准以上,水库入口和中心处水体中的重金属含量与电厂烟尘重金属排放量呈显著相关。CALPUFF模型结果显示,该燃煤电厂排放的SO_(2)、SO_(4)^(2-)、NO_(x)、HNO_(3)、NH_(3)、Hg、As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn沉降到黄壁庄水库水面进入水中转化生成的水污染物SO_(4)^(2-)、HNO_(3)、NH_(3)-N、Hg、As、Cd、Cr^(6+)、Cu、Pb和Zn贡献浓度分别为3.35×10^(-3)mg/L、5.86×10^(-3)mg/L、5.88×10^(-4)mg/L、3.73×10^(-7)mg/L、1.32×10^(-5)mg/L、7.46×10^(10)mg/L、7.56×10^(-7)mg/L、2.16×10^(-7)mg/L、9.48×10^(-8)mg/L和8.66×10^(-6)mg/L,各项污染物的占标率的大小排序为Hg>NH_(3)-N>HNO_(3)>As>Cr^(6+)>SO_(4)^(2-)>Pb>Zn>Cu>Cd。

关键词：燃煤电厂大气污染物重金属元素污染贡献

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Complementary multicolor electrochromic devices with excellent stability based on porous tin oxide nanosheet scaffold

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Nano Research 2024年第4期17卷 3035-3042页

作者： Chenchen Bian Jinhui Wang Huanhuan Liu Yin Yan Ping Zhang Weilong Yang Sensen jia xiaodan Guo Guofa Cai Key Laboratory for Special Functional Materials of Ministry of Education National&Local Joint Engineering Research Center for High-Efficiency Display and Lighting TechnologySchool of Materials and Engineeringand Collaborative Innovation Center of Nano Functional Materials and ApplicationsHenan UniversityKaifeng 475004China

Electrochromic devices(ECDs)have been extensively investigated as promising candidates in broad cutting-edge applications,such as smart windows,electronic labels,adaptive camouflage,etc.However,they have suffered from either inadequate color variations or poor cycling stability for a long time.Herein,we developed a general strategy to boost the cyclic stability and enrich the color variations of ECDs by scrupulous design of the composition and nanostructure of electrodes,in which porous tin oxide(SnO_(2))nanosheets serve as the scaffold and typical metal oxides or conducting polymers as the active electrochromic materials.Various electrochromic composite materials,including polyaniline(PANI)@SnO_(2),V2O5@SnO_(2),and WO_(3)@SnO_(2) heterostructured nanoarrays were prepared by the facile wet-chemical method.These composite electrodes exhibit remarkable electrochromic performances,e.g.,superior cycling stability(more than 2000 cycles),rich color variations(more than 5 colors for PANI@SnO_(2)),and enlarged optical modulation.These excellent performances account for the heterogenous porous nanoarrays,which not only facilitate the intercalation/extraction of ions but also relieve the stress generated during the electrochemical process.In addition,diverse prototypes of complementary multicolor ECD with excellent cycling stability(over thousands of cycles)and rich color variations(8 colors)were realized for the first time.We believe that our work put forward a general strategy for developing high-quality multicolor complementary electrochromic devices.

关键词： electrochromism tin oxide metal oxide cycling stability multicolor complementary device

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基于Caprini量表DVT风险评估的程序化干预对脑卒中术后患者深静脉血栓形成的影响

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中国全科医学 2023年第S1期26卷 55-57页

作者：贾晓丹天津医科大学总医院天津市300052

目的探讨基于Caprini量表下肢深静脉血栓(DVT)风险评估的程序化干预对脑卒中术后患者深静脉血栓形成的影响。方法选取天津医科大学总医院2019年10月至2021年5月收治的脑卒中术后患者60例为研究对象,按随机数字表法分为对照、观察组,各3... 详细信息

目的探讨基于Caprini量表下肢深静脉血栓(DVT)风险评估的程序化干预对脑卒中术后患者深静脉血栓形成的影响。方法选取天津医科大学总医院2019年10月至2021年5月收治的脑卒中术后患者60例为研究对象,按随机数字表法分为对照、观察组,各30例。对照组接受常规护理干预联合一般DVT预防措施,观察组在对照组基础上使用Caprini评估量表进行DVT风险分级,两组均干预至出院。比较干预前后两组患者功能(神经、肢体)、日常生活能力、患侧下肢静脉血流动力学水平、干预期间下肢肿胀、皮肤颜色改变、DVT发生情况及干预后满意度。结果与干预前比较,干预后两组NIHSS评分均降低,且观察组低于对照组,两组FMA-L、BI评分均升高,且观察组高于对照组(P<0.05);干预后观察组峰流速、平均血流速度、平均血流量与干预前比均升高,且与对照组相比,观察组处于更高水平(P<0.05);干预期间,观察组相较于对照组,下肢肿胀、皮肤颜色改变、DVT发生率处于更低水平(P<0.05);干预后,观察组总满意度高于对照组(P<0.05)。结论脑卒中术后患者应用Caprini量表DVT风险评估的程序化干预可有效改善神经功能,提高下肢运动功能、生活质量及护理满意度,促进下肢血液循环,降低DVT发生风险。

关键词：脑卒中深静脉血栓 Caprini评估量表血流动力学

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某钼矿集中开采区尾矿库排水重金属环境风险等级及其贡献率分析

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西北地质 2023年第4期56卷 152-161页

作者：贾晓丹王晖徐友宁中国地质调查局西安地质调查中心/西北地质科技创新中心陕西西安710119 陕西省水工环地质调查中心陕西西安710054

为研究具有20年采矿历史的陕南某钼矿集中开采区对外环境的水污染效应,笔者采集25个尾矿库酸性外排水的水量及水质测试数据,包括Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn、Mn、Fe、Mo等9种重金属元素含量,对多污染源多种重金属复合污染进行评价。采用单... 详细信息

为研究具有20年采矿历史的陕南某钼矿集中开采区对外环境的水污染效应,笔者采集25个尾矿库酸性外排水的水量及水质测试数据,包括Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn、Mn、Fe、Mo等9种重金属元素含量,对多污染源多种重金属复合污染进行评价。采用单项污染指数法和综合污染指数法与《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)和《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)进行对标分析,结合外排水水量计算单项重金属元素污染负荷;在等权指标法的基础上,以地表水环境质量标准为基准,按照“标准值大小决定其重要性”的原则,根据两基点相对重要程度,引入三标度间接矩阵,计算得出含Fe元素在内的9种元素相对权重,与其污染负荷共同给出某一尾矿库环境风险值。在此基础上,计算得出25个尾矿库对受纳水体的污染贡献率,为制定尾矿库污染源优先治理方案提供参考。

关键词：尾矿库外排水钼矿环境风险值污染贡献率

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