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泡沫模板法构筑多孔吸附剂对阳离子染料吸附及可持续利用

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环境科学学报 2024年

作者：邓欣全段房智朱永峰郑易安王爱勤中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物重点实验室中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学发展中心兰州大学资源环境学院甘肃省环境污染预警与控制重点实验室

多孔吸附剂因比表面大和吸附速度快等优点在水处理中得到应用，但绿色构筑和吸附剂处置是限制其应用的主要瓶颈问题.本研究以农业废弃物藜麦壳与伊利石为原料，利用藜麦壳中的皂苷成分与伊利石协同稳定Pickering泡沫，并以此为模板通过... 详细信息

多孔吸附剂因比表面大和吸附速度快等优点在水处理中得到应用，但绿色构筑和吸附剂处置是限制其应用的主要瓶颈问题.本研究以农业废弃物藜麦壳与伊利石为原料，利用藜麦壳中的皂苷成分与伊利石协同稳定Pickering泡沫，并以此为模板通过热引发聚合制备多孔吸附剂.研究发现，该吸附剂对水溶液中亚甲基蓝和甲基紫的最大吸附容量分别为252.0 mg·g-1和367.7 mg·g-1.将吸附阳离子染料的废弃吸附剂在300℃下无氧碳化转变为矿物生物炭复合材料应用于土壤改良.结果表明，矿物生物炭可促进作物生长.与对照相比，土壤中添加2%的矿物生物炭，小白菜植株总长、鲜重及干重分别增加了9.6%、67.76%和41.48%.本研究秉承了“源于自然、用于自然、融于自然”的可持续发展理念，发展了一种绿色制备多孔吸附剂及其可持续利用的新方法，为吸附技术协调发展提供了应用支撑.

关键词：藜麦壳伊利石 Pickering泡沫多孔吸附剂矿物生物炭

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湍流条件下风力机翼型动态气动特性研究

太阳能学报 2024年第6期45卷 556-563页

作者：郭兴铎李银然李仁年臧志昭兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 甘肃省风力机工程技术研究中心兰州730050

基于CDRFG方法生成湍流入口边界,采用大涡模拟(LES)研究湍流条件下风力机翼型的动态气动特性。结果表明:在翼型俯仰振荡过程中,相同攻角时,下俯过程的升力系数脉动较上仰过程更加明显。在湍流来流条件下,升力系数的分布相对紊乱,且带有... 详细信息

基于CDRFG方法生成湍流入口边界,采用大涡模拟(LES)研究湍流条件下风力机翼型的动态气动特性。结果表明:在翼型俯仰振荡过程中,相同攻角时,下俯过程的升力系数脉动较上仰过程更加明显。在湍流来流条件下,升力系数的分布相对紊乱,且带有不同幅度的突变特性,其脉动特性较均匀来流显著增加,迟滞环纵向波动范围增大,非定常特性加剧,且平均攻角越小,湍流对升力系数脉动特性的影响越明显。湍流对翼型表面压力波动的影响主要位于前缘区域,前缘点脉动压力对湍流来流的响应强烈,沿弦向逐渐往后,翼型表面脉动压力对湍流来流的响应逐渐减弱。

关键词：风力机翼型湍流大涡模拟空气动力学

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基于涡分析的旋涡泵内流动能量转换特性研究

农业机械学报 2024年第5期55卷 167-175页

作者：杨伟峰张人会杨鸿德陈学炳兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 兰州理工大学甘肃省流体机械及系统重点实验室兰州730050

为研究旋涡泵内复杂的旋涡特征,量化泵内旋涡体积和强度,分析旋涡结构对能量转换和能量损失的影响规律,采用非定常数值模拟和外特性实验相结合的方法对单级旋涡泵进行分析,综合使用Ω方法和Liutex方法对泵内旋涡进行识别和强度表征,提... 详细信息

为研究旋涡泵内复杂的旋涡特征,量化泵内旋涡体积和强度,分析旋涡结构对能量转换和能量损失的影响规律,采用非定常数值模拟和外特性实验相结合的方法对单级旋涡泵进行分析,综合使用Ω方法和Liutex方法对泵内旋涡进行识别和强度表征,提出平均旋涡强度进行量化研究,并结合动能方程的涡动力学分解式以及涡量分解理论进行分析。结果表明:泵内的旋涡充分发展区域存在螺旋形的管状旋涡结构,该旋涡从叶轮流道流出进入侧流道,并且随着流量的增大,涡管数量减少且旋涡强度降低;流量的增大使得叶轮内的旋涡体积和强度减小,而其在侧流道内相对变化较小,相同工况时叶轮内的平均旋涡强度远大于侧流道内;压力梯度对流体动能转换的贡献最大,旋涡结构引起的动量输运和耗散损失占比较小,但刚性涡量即旋涡结构的强度与动量输运呈正相关,变形涡量则与拟涡能损失相关性较强。

关键词：旋涡泵旋涡 Ω方法 Liutex方法拟涡能

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唐古特大黄FTIR的双指标序列分析及抗炎谱效关系研究

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 188-196页

作者：郭亚菲曹强叶蕾蕾张成园寇仁博王君梅郭玫甘肃中医药大学药学院甘肃兰州730000 甘肃省高校中(藏)药化学与质量研究省级重点实验室甘肃兰州730000

对于中药材的质量控制研究是中医药现代化的主要研究内容之一。唐古特大黄是一种常用中药,目前对唐古特大黄的质量控制研究多集中在总蒽醌类成分、游离蒽醌类成分以及指纹图谱,基于抗炎效果的质量标准研究尚为少数。采集不同产地、不同... 详细信息

对于中药材的质量控制研究是中医药现代化的主要研究内容之一。唐古特大黄是一种常用中药,目前对唐古特大黄的质量控制研究多集中在总蒽醌类成分、游离蒽醌类成分以及指纹图谱,基于抗炎效果的质量标准研究尚为少数。采集不同产地、不同采收时间的18批唐古特大黄药材,对其粉末进行傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究,发现16个共有峰,18批次之间具有较高的相似性(0.798~0.900),相同产地(甘南产、青海产)的唐古特大黄相似度较高(相似度大于0.900的达80%以上),但两产地之间的相似度相对较低(相似度大于0.900的仅为69.44%),结合聚类分析发现不同产地唐古特大黄FTIR谱图存在一定差异性,产地可能是主要影响因素。建立双指标分析序列,可在一定程度上区分药材不同产地。脂多糖(LPS)刺激RAW264.7细胞建立炎性细胞模型,以NO抑制率作为炎性指标,测定不同批次唐古特大黄的NO抑制率。以共有峰透过率作为X, NO抑制率作为Y,采用SMICA14.1软件构建PLSR模型建立谱效关系,谱图中X_(14)、X_(15)、X_(11)、X_(2)四个共有峰VIP>1,其中X_(2)与抗炎效果呈正相关关系,X_(14)、X_(15)、X_(11)与抗炎效果现负相关关系。进一步建立数学模型得共有峰(X)与NO抑制率(Y)的关系Y=237.618+2.992X_(2)-0.845X_(4)+2.979X_(6)-3.722X_(7)+0.433X_(8)-0.957X_(12)-0.759X_(14)-0.632X_(15)(p=0.003生,可能与大黄素、大黄酸、大黄素甲醚、芦荟大黄素等蒽醌类成分有关。该研究将抗炎活性与红外光谱数据相结合,引入唐古特大黄质量评价体系,为唐古特大黄产业的健康发展提供新思路。

关键词：唐古特大黄傅里叶变换红外光谱双指标序列聚类分析抗炎谱效关系

基于CPN的车载网络无证书匿名认证和密钥协商方案研究

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通信学报 2024年第6期45卷 101-116页

作者：郑路冯涛苏春华兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050 日本会津大学计算机科学系福岛会津若松965-8580

为了解决现有车载网络的认证方案中普遍存在密钥托管带来的缺陷,以及没有考虑计算受限电子控制单元(ECU)轻量级部署和安全快速认证的问题,首先,针对计算不受限的ECU网络,提出了一种无双线性配对的轻量级无证书匿名认证和密钥协商方案,... 详细信息

为了解决现有车载网络的认证方案中普遍存在密钥托管带来的缺陷,以及没有考虑计算受限电子控制单元(ECU)轻量级部署和安全快速认证的问题,首先,针对计算不受限的ECU网络,提出了一种无双线性配对的轻量级无证书匿名认证和密钥协商方案,该方案通过椭圆曲线密码体制安全构建认证密钥对,通过哈希函数和异或等轻量级方法实现匿名认证和密钥协商。然后,针对计算受限的ECU网络,提出了一种无证书批量验证方案来降低认证成本。最后,提出了一种基于有色Petri网(CPN)和Dolev-Yao攻击者模型的安全验证方法,对整体方案进行形式化安全性评估。安全评估和性能分析表明,所提方案能有效抵抗重放、伪装、篡改、已知密钥、已知特定会话临时信息攻击等多种不同类型的攻击,在保证多重安全属性的同时有较小的计算与通信成本。

关键词：车载网络安全协议认证与密钥协商有色Petri网形式化验证

基于RXRA/TNF-α/GLUT4通路探讨大黄糖络丸改善2型糖尿病骨骼肌胰岛素抵抗的分子机制

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中药药理与临床 2024年

作者：赵思晨梁永林朱向东白敏张禄璐安冬裴晓丽宁夏医科大学甘肃中医药大学基础医学院

目的：基于网络药理学和分子对接技术预测大黄糖络丸改善2型糖尿病骨骼肌胰岛素抵抗（T2DM-IRSM）的分子机制并进行动物实验验证。方法：采用网络药理学和分子对接技术预测大黄糖络丸干预2型糖尿病骨骼肌胰岛素抵抗的可能靶点，并采用... 详细信息

目的：基于网络药理学和分子对接技术预测大黄糖络丸改善2型糖尿病骨骼肌胰岛素抵抗（T2DM-IRSM）的分子机制并进行动物实验验证。方法：采用网络药理学和分子对接技术预测大黄糖络丸干预2型糖尿病骨骼肌胰岛素抵抗的可能靶点，并采用分子生物学技术验证相关靶点。选取30只SPF级9周龄雄性ZDF（fa/fa）大鼠纳入实验，适应性喂养1周后采用5008饲料诱导3周复制模型，成模后随机分为模型对照组，罗格列酮0.36 mg/kg组和大黄糖络丸2.16、1.08、0.54 g/kg组，另选6只9周龄SPF级雄性ZDF（fa/+）大鼠作为正常对照组。连续干预12周。双周测定大鼠体质量和空腹血糖（FBG），结束后全自动生化分析仪测定血清葡萄糖（GLU），Elisa检测血清空腹胰岛素（FINS）并计算稳态模型胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）和胰岛素敏感指数（ISI）。采用HE染色法观察骨骼肌病理形态变化。结果：网络药理学预测结果中PPI网络互作分析发现肿瘤坏死因子（TNF）、葡萄糖转运蛋白4型（SLC2A4，又称GLUT4）、类视黄醇X受体α（RXRA）是“药物-疾病”交集靶点中的关键靶点，槲皮素、汉黄芩素、豆甾醇、（2R）-7-羟基-5-甲氧基-2-苯基苯并二氢吡喃-4-酮等为药物的关键活性成分。GO富集分析结果中生物过程（BP）包括腺苷酸环化酶激活肾上腺素能受体信号通路、肾上腺素能受体信号通路、化学信号介导的全身动脉血压调节等；细胞组成（CC）包括膜筏、膜微区、膜区等；分子功能（MF）包括G蛋白偶联胺受体活性、核受体活性、配体激活的转录因子活性等。KEGG富集分析涉及的关键通路包括脂肪细胞因子信号通路、唾液分泌、心肌细胞中的肾上腺素能信号、cGMP-PKG信号通路、化学致癌-受体活化等。分子对接结果表明槲皮素、汉黄芩素、豆甾醇、（2R）-7-羟基-5-甲氧基-2-苯基苯并二氢吡喃-4-酮和TNF-α、GLUT4、RXRA靶点均能较好结合，以上靶点均主要富集于RXRA/TNF-α /GLUT4通路。动物实验结果显示，与正常对照组比较，模型对照组大鼠体质量、血清葡萄糖、空腹血糖、血清空腹胰岛素和稳态模型胰岛素抵抗指数显著升高（P生、炎性细胞浸润、空泡样脂滴；骨骼肌组织中GLUT4、RXRA mRNA和GLUT4、RXRA蛋白表达显著降低（P<0.05），TNF-α mRNA和蛋白表达显著升高（P<0.05）。与模型对照组比较，各给药组大鼠体质量、血清葡萄糖、空腹血糖、血清空腹胰岛素和稳态模型胰岛素抵抗指数显著降低（P<0.05），胰岛素敏感指数显著升高（P<0.05）；各给药组大鼠骨骼肌组织病理损伤均有改善；骨骼肌组织GLUT4、RXRA mRNA和蛋白表达显著升高（P<0.05），TNF-α mRNA和蛋白表达显著降低（P<0.05），尤以大黄糖络丸2.16 g/kg组干预效果最为显著。结论：大黄糖络丸能够显著改善2型糖尿病骨骼肌胰岛素抵抗，其发挥作用的具体机制与有效调控RXRA /TNF-α/GLUT4通路关键分子在骨骼肌组织中的异常响应有关。

关键词：大黄糖络丸 2型糖尿病骨骼肌胰岛素抵抗类视黄醇X受体α/肿瘤坏死因子α/葡萄糖转运蛋白4型信号通路网络药理学

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黄芪超滤液的纳滤工艺及纳滤液干燥方法研究

中国新药杂志 2024年第7期33卷 722-729页

作者：万玲娟何红杰王博轩辕亮董建斌刘晓霞冯晓莉魏舒畅甘肃中医药大学甘肃省中药制药工艺工程研究中心兰州730000 兰州和盛堂制药股份有限公司兰州730000

目的:建立黄芪超滤液的纳滤浓缩工艺及纳滤液的干燥方法。方法:以黄芪甲苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、毛蕊异黄酮、芒柄花苷、黄芪多糖、乙醇浸出物为评价指标,以滤过温度、操作压力、膜面错流速度为考察因素,采用AHP-熵权法的主客观组合赋... 详细信息

目的:建立黄芪超滤液的纳滤浓缩工艺及纳滤液的干燥方法。方法:以黄芪甲苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、毛蕊异黄酮、芒柄花苷、黄芪多糖、乙醇浸出物为评价指标,以滤过温度、操作压力、膜面错流速度为考察因素,采用AHP-熵权法的主客观组合赋权和L_(9)(3~4)正交设计法,优选出黄芪超滤液的最佳纳滤工艺;比较冷冻干燥、真空干燥、常压干燥及微波干燥对纳滤液的影响,通过综合评分和指纹图谱联合使用,优选出纳滤浓缩液的最佳干燥方法。结果:黄芪超滤液的最佳纳滤工艺为压力0.16 MPa,温度40℃,错流速度4.5 m·s^(-1);纳滤液最佳干燥方法为真空干燥法。结论:本研究可为高品质黄芪提取物的工业化生产提供一种高效节能的技术。

关键词：纳滤真空干燥 AHP-熵权法指纹图谱

腹板中心开长圆孔可更换剪切耗能梁段的承载力研究

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建筑结构学报 2024年第10期 193-205页

作者：冯大哲殷占忠吴宏凯任国超兰州理工大学土木工程学院兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心

通过在腹板上开孔削弱耗能梁段截面的抗剪强度，可以达到在不改变梁段端部连接处截面大小的情况下调控梁段受剪承载力的目的。为此，对4个腹板中心开长圆孔的可更换剪切耗能梁段进行了循环加载试验及有限元分析，得到了梁段在剪切荷载... 详细信息

通过在腹板上开孔削弱耗能梁段截面的抗剪强度，可以达到在不改变梁段端部连接处截面大小的情况下调控梁段受剪承载力的目的。为此，对4个腹板中心开长圆孔的可更换剪切耗能梁段进行了循环加载试验及有限元分析，得到了梁段在剪切荷载作用下的应力分布、破坏模式、滞回性能以及承载力，探讨了水平加劲肋的布置对腹板开口角部局部屈曲的改善情况，研究了孔长变化对设置水平加劲肋的梁段的应力分布及破坏模式的影响，并基于破坏模式给出了该类构件的受剪承载力理论计算式。结果表明：梁段截面的极限塑性转角均超过了ANSI/AISC 341-16规定的塑性转角限值0.08 rad;无肋梁段最终在开口部位发生剪切屈曲破坏，体现为长圆孔边缘四个圆弧过渡区域形成屈曲拉力带；腹板水平加劲肋的布置可有效抑制长圆孔周边屈曲拉力带的形成，长圆孔宽度方向两侧的腹板均达到了钢材的抗拉强度，梁段的破坏模式表现为开口处的剪切和空腹破坏；设置水平加劲肋的腹板中心开长圆孔剪切耗能梁段比相同开口参数的无肋梁段具有更高的承载力和耗能能力，梁段的受剪承载力随孔长的增加而降低，实现了通过调整孔长控制梁段受剪承载力的目标。采用建议的受剪承载力计算式的计算结果与试验值比值的标准偏差为0.076,变异系数为0.075,可见，该计算式能够提供可靠的受剪承载力预测结果。

关键词：腹板开长圆孔可更换剪切耗能梁段循环加载试验有限元分析破坏模式受剪承载力

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冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用下早龄期混凝土强度演变及预测模型研究

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材料导报 2024年第5期38卷 205-213页

作者：张学鹏张戎令杨斌肖鹏震王小平龙朝飞兰州交通大学土木工程学院兰州730070 兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室兰州730070 中国铁路建设管理有限公司北京100161

为了研究冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用对早龄期混凝土力学性能的影响,基于新疆若羌地区实际环境条件,对三种水胶比的早龄期混凝土分别进行冻融循环、硫酸盐腐蚀、冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用工况下的耐久性试验,分析不同环境作用工况与水胶比... 详细信息

为了研究冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用对早龄期混凝土力学性能的影响,基于新疆若羌地区实际环境条件,对三种水胶比的早龄期混凝土分别进行冻融循环、硫酸盐腐蚀、冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用工况下的耐久性试验,分析不同环境作用工况与水胶比交互作用下早龄期混凝土强度经时演变规律和作用机制。同时,基于灰色系统理论与遗传算法,建立早龄期混凝土强度的变权缓冲GM(1,1)模型。研究结果表明:同环境作用工况下,随冻融循环次数增加,早龄期混凝土抗蚀系数均出现先增大后减小的变化规律,并且在腐蚀终期,水胶比与早龄期混凝土抗蚀系数呈负相关。在同水胶比条件下,相较于单一冻融循环工况,冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用工况对早龄期混凝土抗蚀系数终值的影响程度更高。早龄期混凝土强度预测模型的最大平均预测误差仅为1.893%,具有较好的预测精度,可为寒冷、盐渍土地区混凝土结构服役状态评估提供参考;通过预测模型对不同环境作用工况下早龄期混凝土进行耐久性评估,可知:冻融循环作用下,0.26、0.32、0.38水胶比的早龄期混凝土预测服役寿命分别是75.3 a、24.6 a、15.3 a,而在冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用工况下,同水胶比下早龄期混凝土预测服役寿命缩短至30.7 a、22 a、12.7 a。

关键词：冻融-硫酸盐腐蚀耦合早龄期混凝土强度演变规律遗传算法变权缓冲GM(1,1)