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全株水稻表面优势乳酸菌的筛选与鉴定

草业学报 2024年第1期33卷 117-125页

作者：黄丽娟孙镕基高文婧张志飞陈桂华湖南农业大学农学院湖南长沙410128 水稻油菜抗病育种湖南省重点实验室湖南长沙410128

本试验旨在对全株水稻表面的优势乳酸菌进行分离、筛选与鉴定,以期挖掘出青贮优良菌种资源。利用平板涂布法对全株水稻上的乳酸菌进行分离,以生长速度和产酸能力进行初筛,以抗氧化能力(H2O2耐受能力、DPPH自由基、羟自由基和超氧阴离子... 详细信息

本试验旨在对全株水稻表面的优势乳酸菌进行分离、筛选与鉴定,以期挖掘出青贮优良菌种资源。利用平板涂布法对全株水稻上的乳酸菌进行分离,以生长速度和产酸能力进行初筛,以抗氧化能力(H2O2耐受能力、DPPH自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基清除率)进行复筛,对筛选出的优势乳酸菌进行生理生化特性分析和分子生物学鉴定。结果表明,从水稻植株表面共分离得到154株乳酸菌,培养48 h后,有16株OD_(600nm)值>2且pH值<4的乳酸菌,其中有9株乳酸菌具有抗氧化能力,综合表现最好的菌株是YMA3,对DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基清除率分别为72.23%、72.46%、86.33%。YMA3表现出较强的高温或酸性环境适应性,鉴定为粪肠球菌。

关键词：水稻附生乳酸菌筛选抗氧化能力生理生化特性粪肠球菌

场地重金属污染土壤固化及MICP技术研究进展

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环境科学 2024年第5期45卷 2939-2951页

作者：陈玥如高文艳陈虹任薛生国吴川中南大学冶金与环境学院长沙410083 国家重金属污染防治工程技术研究中心长沙410083

冶炼场地土壤重金属污染是亟待解决的重要环境问题.固化修复技术因其修复时间少、成本低、处理效率高已成为污染场地重金属修复的主流技术之一.总结了近10年来有关固化修复场地重金属污染的最新研究进展,从重金属固化修复机制入手,对比... 详细信息

冶炼场地土壤重金属污染是亟待解决的重要环境问题.固化修复技术因其修复时间少、成本低、处理效率高已成为污染场地重金属修复的主流技术之一.总结了近10年来有关固化修复场地重金属污染的最新研究进展,从重金属固化修复机制入手,对比分析了不同固化方式[无机材料固化、有机材料固化、机械球磨和微生物诱导碳酸盐成矿(MICP)]的优缺点及其适用范围.随后,根据文献计量学分析所呈现的研究重点及发展趋势,从MICP在重金属修复中的应用、MICP复合材料在污染场地中的应用和MICP技术应用的影响因素这3个方面对微生物诱导碳酸盐沉淀技术固化场地重金属污染的应用前景及限制因素进行了总结和阐述.最后提出了土壤固化研究的前景和挑战,以期为场地土壤固化技术的未来发展提供借鉴参考.

关键词：重金属土壤修复固化技术污染场地微生物诱导碳酸盐成矿(MICP)

基于分子动力学的偶联剂接枝改性玄武岩纤维与沥青粘附特性研究

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材料导报 2024年第6期38卷 274-280页

作者：杨程程柳力刘朝晖黄优刘磊鑫长沙理工大学交通运输工程学院长沙410114

为增强玄武岩纤维(BF)与沥青的界面粘附特性,采用接枝KH550型硅烷偶联剂对BF表面进行改性。采用扫描电子显微镜和红外光谱仪对KH550接枝改性BF进行微观表征,并基于分子动力学方法,运用“化学接枝”和“叠加”方式建立沥青-BF_(KH550)界... 详细信息

为增强玄武岩纤维(BF)与沥青的界面粘附特性,采用接枝KH550型硅烷偶联剂对BF表面进行改性。采用扫描电子显微镜和红外光谱仪对KH550接枝改性BF进行微观表征,并基于分子动力学方法,运用“化学接枝”和“叠加”方式建立沥青-BF_(KH550)界面模型,研究了KH550接枝改性对BF与沥青粘附特性的增强效果及增强机理。结果表明,KH550接枝改性后,BF_(KH550)表面凸起增多、粗糙度增加,增大了BF与沥青的粘结强度;BF表面接枝的KH550个数越多,与沥青的粘附性能越好,25℃时BF表面接枝20个KH550的界面能相比不接枝KH550时增加了26.1%;经KH550接枝改性后,沥青四组分的扩散系数变化规律与不接枝KH550时相同,即饱和分>芳香分>胶质>沥青质,但其扩散系数整体比不接枝KH550时小,说明BF_(KH550)与沥青发生了较强的吸附,从而有效提高了BF与沥青的粘附性能。研究成果可为BF在沥青混合料中的推广应用提供重要参考。

关键词：硅烷偶联剂(KH550) 玄武岩纤维(BF) 化学接枝粘附性能分子动力学

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熔融沉积方法增材制造锆钛酸铅压电陶瓷

硅酸盐学报 2024年第6期52卷 1953-1961页

作者：刘月明董浩霖刘鹏杨现锋赵巍谢志鹏长沙理工大学材料科学与工程学院长沙410114 天津城建大学材料科学与工程学院天津300384 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100083

采用基于螺杆挤出的熔融沉积成型方法结合两步脱脂工艺增材制造了PZT压电陶瓷,研究了固相含量对耗材流变性质、密度和收缩率的影响,以87%(质量分数)耗材为主,观察了显微形貌并测试了电学性能。结果表明,制备的高固相低黏度打印混合料呈... 详细信息

采用基于螺杆挤出的熔融沉积成型方法结合两步脱脂工艺增材制造了PZT压电陶瓷,研究了固相含量对耗材流变性质、密度和收缩率的影响,以87%(质量分数)耗材为主,观察了显微形貌并测试了电学性能。结果表明,制备的高固相低黏度打印混合料呈现典型的剪切变稀流变学性质,具有优异的打印性能,成功打印了壁厚1 mm的环形阵列、阵元间距为0.25 mm的矩形阵列和30°倾角的环形薄壁生坯样品,且PZT陶瓷样品层间结合良好,成功制备了无支撑球壳结构的PZT陶瓷样品。随着固相含量的增加,PZT陶瓷的密度随之升高,固相含量为87%时,PZT陶瓷的密度为7.82 g/cm^(3),压电常数d_(33)达到316pC/N,为制备复杂结构的PZT压电陶瓷提供了新的思路。

关键词： 3D打印锆钛酸铅熔融沉积成型压电陶瓷

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不同发展情景下黄河流域山西段生态环境质量

应用生态学报 2024年第5期35卷 1337-1346页

作者：付绍桐贺晨曦马佳凯王犇甄志磊山西农业大学城乡建设学院山西晋中030801

山西省在黄河流域总体生态格局中具有重要的战略地位。为深入研究2000—2020年黄河流域山西段生态环境的变化,选用MODIS遥感影像数据,基于绿度、湿度、干度和热度的主成分分析确定遥感生态指数(RSEI),对该区域生态环境质量的时空变化进... 详细信息

山西省在黄河流域总体生态格局中具有重要的战略地位。为深入研究2000—2020年黄河流域山西段生态环境的变化,选用MODIS遥感影像数据,基于绿度、湿度、干度和热度的主成分分析确定遥感生态指数(RSEI),对该区域生态环境质量的时空变化进行分析并探讨影响因素;同时,利用CA-Markov模型对2030年黄河流域山西段不同发展情景下生态环境进行模拟和预测。结果表明:RSEI在黄河流域山西段具有较好的适用性,可用于监测和评估其生态环境的时空变化特征。2000—2020年,黄河流域山西段以低生境质量区为主,其中,2000—2010年生态环境质量持续改善,而2010—2020年则有所退化;高生境质量区集中于山区,其自然条件优越、生物多样性丰富,低生态质量区主要分布在城市群集中的太原盆地及研究区北部采矿业发达的地区;在研究区的北部和中部,气候因子与生态环境质量呈负相关关系,而在高山区域二者呈正相关关系。3种发展情景下,2030年研究区的耕地、林地、水体和建设用地面积均较2020年有所增加;相较于自然发展情景和耕地保护情景,在以RSEI为限制因子的生态约束情景中,新增林地面积最多,而耕地和建设用地的扩张速率最低。研究结果可为黄河流域山西段的国土空间规划及生态环境保护提供参考。

关键词：黄河流域山西段遥感生态指数 CA-Markov模型生态环境质量气候因子

基于编-解码器结构的无人机群多任务联邦学习

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西南交通大学学报 2024年第4期59卷 933-941页

作者：周敬轩包卫东王吉张大宇国防科技大学大数据与决策实验室湖南长沙410073

针对传统联邦学习在无人机群应用中的局限性——要求所有参与者执行相同任务并拥有相同的模型结构,本文探索一种适用于无人机群的多任务联邦学习方法,设计一种新的编-解码器架构,以加强执行不同任务的无人机之间的知识共享.首先,为执行... 详细信息

针对传统联邦学习在无人机群应用中的局限性——要求所有参与者执行相同任务并拥有相同的模型结构,本文探索一种适用于无人机群的多任务联邦学习方法,设计一种新的编-解码器架构,以加强执行不同任务的无人机之间的知识共享.首先,为执行相同任务的无人机建立直接的知识分享机制,通过直接聚合方式实现同任务知识的有效融合;其次,对于执行不同任务的无人机,从所有无人机的编-解码器架构中提取编码器部分,构建一个全局编码器;最后,在训练环节,将本地编码器和全局编码器的信息整合到损失函数中,并通过迭代更新使本地解码器逐步逼近全局解码器,从而实现跨任务间的知识高效共享.实验结果表明:相较于传统方法,所提出的方法使无人机群在3个单任务上的性能分别提升1.79%、0.37%和2.78%,仅在1个任务上性能略微下降0.38%,但整体性能仍提升2.38%.

关键词：多任务学习无人机群联邦学习编-解码器结构

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植介入医疗器械涂层的研究进展

表面技术 2024年第14期53卷 56-74页

作者：李基容储爱民王书晗吕孔鹏吴海江邵阳学院机械与能源工程学院湖南邵阳422000 邵阳学院高效动力系统智能制造湖南省重点实验室湖南邵阳422000 湖南科技大学材料科学与工程学院湖南湘潭411201 深圳市药品检验研究院(深圳市医疗器械检测中心) 广东深圳518057 深圳市人民医院介入科广东深圳518020

植介入医疗器械在手术过程中会直接接触人体器官组织、血管壁及血液,进而引发一系列如炎症、血管痉挛、血栓等副作用,在器械表面应用生物相容性材料构建涂层可以有效避免组织损伤和减少副作用。近年来,随着涂层技术和材料种类的迅速发展... 详细信息

植介入医疗器械在手术过程中会直接接触人体器官组织、血管壁及血液,进而引发一系列如炎症、血管痉挛、血栓等副作用,在器械表面应用生物相容性材料构建涂层可以有效避免组织损伤和减少副作用。近年来,随着涂层技术和材料种类的迅速发展,涂层的功能性也得到了拓展,出现了亲水、疏水、抗菌、抗凝和载药等不同功能的涂层。综述了上述5种植介入医疗器械涂层的研究进展,从材料学角度探讨了涂层的组成成分和表面结构优化对其功能性的影响。其中,涂层的组成成分主要是高分子聚合物,例如聚乙二醇、聚两性离子、聚四氟乙烯等,将抗菌、抗凝以及其他药物掺杂在这些材料内构建涂层,可实现抑菌、抗凝、载药等目的。常见的表面结构优化策略主要通过在器械表面对涂层进行仿生微纳结构修饰等,形成纳米或微米尺度的结构,从而改变涂层的表面能、接触角、粗糙度等特性,以影响涂层的生物相容性、细胞附着和生长行为。总而言之,表面涂层可以显著改善植介入医疗器械的临床应用性能。然而,植介入医疗器械涂层在长期效果、材料耐久性和标准化制备等方面仍存在一些不足。最后,结合目前蓬勃发展的新型材料和制作工艺,对植介入医疗器械的涂层进行了展望。

关键词：植介入医疗器械涂层涂层材料涂层技术作用机理

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湿热处理对藜麦淀粉流变和体外消化性质及结构的影响

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食品工业科技 2024年第15期45卷 144-151页

作者：吴晓江肖婧楠李麟芳柴建新曹雅婧董美琪贾馨郭星妤李若楠徐建国山西师范大学食品科学学院山西太原030000 药食同源功能食品山西省重点实验室山西长治046000 山西振东制药股份有限公司山西长治046000

湿热处理因其安全、绿色、环保、高效的特点被广泛应用于淀粉的改性。本研究采用不同含水量的湿热处理(分别为20%、25%和30%,处理温度为120℃,处理时间为10 h)对藜麦淀粉进行改性并对其流变性质、体外消化性质和结构进行了测定。结果表... 详细信息

湿热处理因其安全、绿色、环保、高效的特点被广泛应用于淀粉的改性。本研究采用不同含水量的湿热处理(分别为20%、25%和30%,处理温度为120℃,处理时间为10 h)对藜麦淀粉进行改性并对其流变性质、体外消化性质和结构进行了测定。结果表明:所有样品均为剪切变稀型非牛顿流体,湿热处理后藜麦淀粉的表观粘度均显著降低,且随着湿热处理含水量的增加而降低。频率扫描实验结果表明随着湿热处理含水量的增加,藜麦淀粉的储能模量G'呈不断降低趋势,而损耗模量G''和损耗因子呈不断增加的趋势。触变实验表明,随着湿热处理含水量的增加样品的触变环面积不断降低。体外消化结果表明,湿热处理能够显著降低藜麦淀粉中的快速消化淀粉含量(P生变化,均为A型结晶,但处理后淀粉的相对结晶度显著降低(P研究结果表明,湿热处理能够显著改变藜麦淀粉的流变学性质,提高藜麦淀粉的慢消化淀粉含量。淀粉的含水量是影响湿热处理改性效果的主要因素。相关结果将为藜麦淀粉的应用提供理论依据。

关键词：湿热处理藜麦淀粉流变性质体外消化结构

边修饰GeS_(2)纳米带的电子特性及调控效应

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物理学报 2024年第5期73卷 267-280页

作者：李景辉曹胜果韩佳凝李占海张振华长沙理工大学柔性电子材料基因工程湖南省重点实验室长沙410114

GeS_(2)单层已成功制备,为了进一步扩展其应用范围以及发现新的物理特性,我们构建扶手椅型GeS_(2)纳米带(AGeS_(2)NR)模型,并采用不同浓度的H或O原子进行边缘修饰,且对其结构稳定性、电子特性、载流子迁移率以及物理场调控效应进行深入... 详细信息

GeS_(2)单层已成功制备,为了进一步扩展其应用范围以及发现新的物理特性,我们构建扶手椅型GeS_(2)纳米带(AGeS_(2)NR)模型,并采用不同浓度的H或O原子进行边缘修饰,且对其结构稳定性、电子特性、载流子迁移率以及物理场调控效应进行深入研究.研究表明边修饰纳米带具有良好的能量与热稳定性.裸边纳米带是无磁半导体,而边修饰能改变AGeS_(2)NR的带隙,使其成为宽带隙或窄带隙半导体,或金属,这与边缘态消除或部分消除或产生杂化能带有关,所以边缘修饰调控扩展了纳米带在电子器件及光学器件领域的应用范围.此外,计算发现载流子迁移率对边缘修饰十分敏感,可以调节纳米带载流子迁移率(电子、空穴)的差异达到1个数量级,同时产生载流子极化达到1个数量级.研究还表明半导体性纳米带在较大的应变范围内具有保持电子相不变的鲁棒性,对于保持相关器件电子输运的稳定性是有益的.绝大部分半导体性纳米带在较高的外电场作用下,都具有保持半导体特性不变的稳定性,但带隙随电场增大而明显变小.总之,本研究为理解GeS_(2)纳米带特性并研发相关器件提供了理论分析及参考.

关键词： GeS_(2)纳米带边缘修饰电子特性物理场调控载流子迁移率