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氯/溴取代有机污染物在南瓜中的吸收、迁移和转化研究进展

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环境化学 2024年第6期43卷 2101-2110页

作者：邱慧茹韩小璇刘永林王朋刘琳田永王炜亮青岛理工大学环境与市政工程学院青岛266520 东北大学理学院沈阳110819

氯/溴取代有机污染物具有持久性、毒性、蓄积性,对人类健康造成威胁,成为环境科学研究热点.以南瓜作为模型植物,通过土壤或水培培养及影响因素分析,探究氯/溴取代有机污染物在植物中的吸收、迁移和转化规律,对明晰其环境行为、生态风险... 详细信息

氯/溴取代有机污染物具有持久性、毒性、蓄积性,对人类健康造成威胁,成为环境科学研究热点.以南瓜作为模型植物,通过土壤或水培培养及影响因素分析,探究氯/溴取代有机污染物在植物中的吸收、迁移和转化规律,对明晰其环境行为、生态风险评价等具有重要意义.本文在现有的研究基础上总结了模式植物的培养方案设置,氯/溴取代有机污染物在南瓜幼苗中的吸收途径、迁移形式、转化过程,分析了影响吸收和迁移速率的主要因素.氯/溴取代有机污染物的吸收途径包括:南瓜幼苗的根系从土壤或水中吸收有机污染物,南瓜幼苗的叶片从空气中吸收有机污染物;迁移形式包括:南瓜幼苗的根系吸收的有机污染物向上迁移至茎、叶,南瓜幼苗的叶片吸收的有机污染物向下迁移至茎、根;转化主要过程包括:脱卤反应、卤原子重排、裂解反应、羟基化反应、甲基化反应、去甲基化反应、糖基化反应、去糖基化反应.氯/溴取代有机污染物自身的物理化学性质是影响吸收和迁移速率的主要因素.本文对氯/溴取代有机污染物在南瓜中的环境行为进行总结,有助于明晰有机污染物在环境中的生物地球化学循环,为环境健康研究提供借鉴.

关键词：氯/溴取代有机污染物南瓜吸收迁移转化

供风量与气泡帷幕层数协同下水中爆炸冲击波的削波效果

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高压物理学报 2024年第1期38卷 162-170页

作者：杜明燃陈智凡陆少锋梁进李基锐王尹军王天照陈宇航安徽理工大学化学工程学院安徽淮南232001 广西壮族自治区水下破岩工程研究中心广西南宁530200 广西新港湾工程有限公司广西南宁530200 矿冶科技集团有限公司北京100160

气泡帷幕能有效地削弱水中冲击波对周围环境的影响。为了研究气泡帷幕供风量和层数对水中冲击波的协同作用,在供风量为30、60、90 L/min的条件下分别设计了含1、2、3层气泡帷幕的水下爆炸试验。结果表明,气泡帷幕的衰减率随供风量和层... 详细信息

气泡帷幕能有效地削弱水中冲击波对周围环境的影响。为了研究气泡帷幕供风量和层数对水中冲击波的协同作用,在供风量为30、60、90 L/min的条件下分别设计了含1、2、3层气泡帷幕的水下爆炸试验。结果表明,气泡帷幕的衰减率随供风量和层数增加而增大。当供风量较小(如30、60 L/min)时,随着气泡帷幕层数的增加,相邻层数之间峰值压力的衰减效率越来越低;当供风量较大(如90 L/min)时,随着气泡帷幕层数的增加,相邻层数之间峰值压力的衰减效率越来越高。结合实际工程的经济效益和水下复杂环境问题对削波效果进行分析,确定在供风量为30 L/min时开启2层气泡帷幕是最优的削波方案,为相关的实际工程问题提供参考和新思路。

关键词：气泡帷幕水中爆炸冲击波供风量衰减率衰减效率

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融入概率学习的混合DE求解绿色分布式可重入作业车间调度

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控制理论与应用 2024年

作者：胡蓉伍星毛剑琳钱斌云南机电职业技术学院昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明理工大学机电工程学院

针对绿色分布式可重入作业车间调度问题(Green distributed reentrant job shop scheduling problem,GDRJSSP),提出一种融入概率学习的混合差分进化算法(Hybrid differential evolution incorporated with probabilistic learning, HDE PL)，以实现最大完工时间和总能耗最小.根据GDRJSSP的问题特点,设计编码和解码规则,并采用差分进化算法执行全局搜索来发现优质解区域.为能更明确地引导全局搜索方向,设计基于贝叶斯网络结构的多维概率模型合理学习和积累优质解(即当前种群中的较优解)的模式信息.结合问题解的结构特征,提出基于关键路径的4种邻域结构来构造局部搜索,并设计基于非关键路径的节能策略来提升算法获取低能耗非劣解的能力.仿真实验和算法对比验证了HDE PL可有效求解GDRJSSP.

关键词：差分进化绿色调度分布式调度可重入作业车间调度问题

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计算模型在化合物毒性预测方面的应用及展望

现代计算机 2024年第7期30卷 81-85页

作者：许志旺何王秋孔韧江苏理工学院电气信息工程学院生物信息与医药工程研究所常州213001

毒性研究是一项重要且复杂的科学工作,涉及到评估化学物质及其他物质对人类健康的潜在危害,也对环境保护和可持续发展起着重要作用。传统的基于分子、细胞与动物模型的毒理学实验,除了成本高昂且耗时的问题,还存在对动物不友好的局限性... 详细信息

毒性研究是一项重要且复杂的科学工作,涉及到评估化学物质及其他物质对人类健康的潜在危害,也对环境保护和可持续发展起着重要作用。传统的基于分子、细胞与动物模型的毒理学实验,除了成本高昂且耗时的问题,还存在对动物不友好的局限性。随着计算机技术的迅猛发展,出现了计算毒理学模型的开发研究。相比于传统的毒理学实验,计算毒理学模型具有高效率、低成本、方便快捷的特点,逐渐成为毒理学研究的热点方向之一。介绍了包括机器学习在内的计算模型预测化合物毒性的研究方法及其在环境保护、毒性风险评估和药物设计等领域的应用,并进一步讨论了计算模型在毒性预测中存在的不足之处及可能的发展方向。

关键词：计算毒理学机器学习毒性预测

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核桃青皮褐变对提取物组成及抑菌活性的影响

精细化工 2024年

作者：金洺仪武金钰姜润东张根林修志龙党艳艳石河子大学化学化工学院绿色过程省部共建国家重点实验室培育基地大连理工大学生物工程学院

采用两相盐析萃取法提取青核桃削皮获得的核桃青皮的有效成分，依次使用石油醚（PE）、二氯甲烷（DCM）、乙酸乙酯（EA）和正丁醇（n-BuOH）4种溶剂进行萃取分离获取组分1～4。采用超高效液相色谱-四级杆静电场轨道阱质谱仪对组分1～4... 详细信息

采用两相盐析萃取法提取青核桃削皮获得的核桃青皮的有效成分，依次使用石油醚（PE）、二氯甲烷（DCM）、乙酸乙酯（EA）和正丁醇（n-BuOH）4种溶剂进行萃取分离获取组分1～4。采用超高效液相色谱-四级杆静电场轨道阱质谱仪对组分1～4的组成成分进行了鉴定，通过对3种受试菌大肠杆菌（E. coli）、金黄色葡萄球菌（S. aureus）和枯草芽孢杆菌（B. subtilis）的抑菌实验，考察了褐变和未褐变核桃青皮对提取物组成及抑菌活性的影响，通过网络药理学和分子对接研究方法，分析了提取物组成成分与抑菌活性的相关性，探究了核桃青皮主要抑菌成分及其作用途径。结果表明，组分2（DCM萃取组分）和组分3（EA萃取组分）的抑菌活性受核桃青皮褐变影响不显著（P＞0.05），而组分1（PE萃取组分）和组分4（n-BuOH萃取组分）的抑菌活性受核桃青皮褐变影响显著（P＜0.05）；与未褐变核桃青皮相比，核桃青皮褐变后组分1对3种受试菌的抑菌活性分别下降了100.00%、36.58%和39.53%，而组分4的抑菌活性分别增加了128.49%、53.32%和78.50%；核桃青皮褐变后抑菌活性的降低与醌类化合物（2-羟基-1，4-苯醌、2-羟基-1，4-萘醌、1，4-萘醌和氢醌）、黄酮类化合物（槲皮素五乙酸酯，柚皮素和异槲皮素）及甾体类化合物（薯蓣次皂苷A和3，5-二羟基胆甾-6-酮）含量的减少相关，而抑菌活性的增强与醌类衍生物〔四羟基苯醌、甲基萘醌和2-(十六烷基氨基)萘-1，4-二酮〕和生物碱（Minovincinine）含量的增加相关；组分1和组分4的组成成分主要是通过凋亡过程的负调控、相同蛋白质结合和酶结合等途径发挥抑菌作用。

关键词：核桃青皮褐变抑菌活性网络药理学分子对接食品化学品

Y掺杂空位石墨烯对NO及CO气体表面吸附的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2024年第1期41卷 64-70页

作者：黎显俊吴海龙曹宇胡梦晗刘莹王哲英周晓龙梧州学院机械与资源工程学院梧州543002 江西理工大学材料冶金化学学部赣州341000 昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

基于第一性原理的计算方法,建立了本征石墨烯、空位石墨烯及钇(Y)掺杂空位石墨烯模型,并计算了CO、NO在三类石墨烯表面的吸附过程.从表面能、吸附结构、吸附能和态密度四个方面进行分析讨论,研究掺杂Y对CO、NO气体吸附性能的影响.结果表... 详细信息

基于第一性原理的计算方法,建立了本征石墨烯、空位石墨烯及钇(Y)掺杂空位石墨烯模型,并计算了CO、NO在三类石墨烯表面的吸附过程.从表面能、吸附结构、吸附能和态密度四个方面进行分析讨论,研究掺杂Y对CO、NO气体吸附性能的影响.结果表明:CO、NO与本征石墨烯之间的吸附为弱的物理吸附,掺杂Y后增强了材料表面对CO、NO的吸附效果,最大吸附能分别为7.414 eV、6.702 eV,属于化学吸附;掺杂Y使空位石墨烯费米能级附近有了更多的活跃电子,其吸附NO后体系由半金属转变为金属特性,该特性能为开发更加优良的石墨烯气敏材料提供理论支持.

关键词：石墨烯空位钇掺杂吸附第一性原理

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铝离子电池正极材料研究进展

复合材料学报 2024年第8期41卷 3839-3865页

作者：程成雷鑫孙涛范红玉申薛靖武湛君江南大学纺织科学与工程学院无锡214122 江南大学理学院无锡214122 清华大学航空航天学院北京100084 大连理工大学航空航天学院大连116024

铝离子电池具有高理论比容量、安全性高、低成本、原料来源充足等优势,被认为是锂离子电池的潜在替代品。但正极材料固有特性的不足极大地限制了铝离子电池的进一步发展。本文总结了正极材料在铝离子电池应用领域所发挥的重要作用,综述... 详细信息

铝离子电池具有高理论比容量、安全性高、低成本、原料来源充足等优势,被认为是锂离子电池的潜在替代品。但正极材料固有特性的不足极大地限制了铝离子电池的进一步发展。本文总结了正极材料在铝离子电池应用领域所发挥的重要作用,综述了铝离子电池正极材料的作用机制和研究进展,概述了碳基、过渡金属氧化物、硫化物、有机材料、金属有机骨架化合物等正极材料对铝离子电池电化学性能的影响。最后,对正极材料在铝离子电池领域亟需解决的问题进行了探讨,对未来铝离子电池正极材料的发展方向提出了展望。

关键词：铝离子电池正极材料反应机制电化学性能新能源

大尺寸银纳米片的可控、高效制备及在导电胶中的应用

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北京化工大学学报（自然科学版） 2024年第2期51卷 57-65页

作者：邱择栋季鑫魏玉杭杨向民张震方斌华东理工大学材料科学与工程学院上海200237 华东理工大学物理学院上海200237

具有二维片状结构的银纳米片表现出优异的电学、光学和化学性质,广泛应用于电子、催化、生物等领域。化学还原法制备的银纳米片直径通常小于1μm,且产量低。为了解决上述问题,以鸟嘌呤为结构诱导剂,硝酸银为银源,通过化学还原法制备了... 详细信息

具有二维片状结构的银纳米片表现出优异的电学、光学和化学性质,广泛应用于电子、催化、生物等领域。化学还原法制备的银纳米片直径通常小于1μm,且产量低。为了解决上述问题,以鸟嘌呤为结构诱导剂,硝酸银为银源,通过化学还原法制备了大尺寸银纳米片,并得到优化的制备条件:在0℃下,滴加速度为1.0~1.3 mL/min,搅拌速度为300 r/min,B液中鸟嘌呤浓度为16.56 mmol/L、AgNO3浓度为0.50 mol/L,在最优条件下制得10~20μm的大尺寸银纳米片,单位体积反应液中银纳米片产量高达15 g/L。X射线衍射(XRD)和Raman光谱测试结果表明,银纳米片的生长机理为鸟嘌呤分子的羰基氧原子选择性吸附于银晶体的(111)晶面,形成包覆,还原生长的银原子沉积于(110)和(100)晶面,横向生长形成银纳米片。以最优条件下制备的大尺寸银纳米片作为填料,分别以二乙二醇单丁醚和乙醇为溶剂制得导电胶,其渗流阈值低至30%~40%(质量分数)。

关键词：银纳米片鸟嘌呤化学还原导电胶

食品接触用多层复合包装中迁移物质的非靶向筛查和风险评价

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包装工程 2024年第7期45卷 119-129页

作者：金莉莉邹凯黄颖琦钱江山眭洁商贵芹罗世鹏刘桂华常州工业及消费品检验有限公司江苏常州213000 南京海关危险货物与包装检测中心江苏常州213000 江苏理工学院化学化工学院江苏常州213000

目的以食品接触用纸/铝/塑复合包装为研究对象,结合应用非靶向高通量筛查技术和安全风险评价方法,全面研究这类多层复合包装在接触食品过程中的迁移风险。方法采用顶空气相色谱-串联质谱、气相色谱-四极杆飞行时间质谱和液相色谱-四级... 详细信息

目的以食品接触用纸/铝/塑复合包装为研究对象,结合应用非靶向高通量筛查技术和安全风险评价方法,全面研究这类多层复合包装在接触食品过程中的迁移风险。方法采用顶空气相色谱-串联质谱、气相色谱-四极杆飞行时间质谱和液相色谱-四级杆飞行时间质谱全面筛查食品接触用纸/铝/塑复合包装在不同迁移条件下的挥发性、半挥发性和非挥发性迁移物质,基于商业数据库、实验室自建库及行业信息解析物质化学结构及可能来源,利用内标半定量迁移水平,结合国内外食品接触材料法规和安全风险评估方法进行符合性评价及风险评价。结果20批纸/铝/塑复合食品包装在体积分数为4%的乙酸模拟物中未发现迁移风险,在体积分数为95%的乙醇模拟物中共计检出35种物质,可能源于溶剂、抗氧剂、爽滑剂、低聚物、抗氧剂氧化/降解产物等物质。其中,33种物质经法规评估及毒理学评估,显示风险较低;其余2类聚烯烃低聚物因结构难以确定、缺乏毒理学研究建议持续关注毒理学研究进展及国内外法律法规动态。结论通过结合应用非靶向高通量筛查技术和安全风险评估方法研究表明,在通常的使用条件下,纸/铝/塑多层复合包装用于盛装果汁等水性食品时不存在安全风险,但接触高乙醇含量或油脂类食品时建议关注聚烯烃类低聚物的迁移安全性。

关键词：食品接触材料纸/铝/塑多层复合包装迁移非靶向筛查安全风险评价