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低温冶金理论、技术及未来发展

钢铁 2024年第9期 71-83页

作者：郭培民王磊孔令兵赵沛中国钢研科技集团有限公司氢冶金中心钢铁研究总院有限公司先进钢铁流程及材料国家重点实验室

经过21年的研发，初步形成了低温冶炼理论体系，低温冶炼新装备、新工艺试验工程、生产线建设持续推进。与高温冶金相比，低温冶金过程耗碳少、化学热及物理热需求少。通过煤种、粒度、温度等工艺参数的改变，可控制自产煤气中CO2含量... 详细信息

经过21年的研发，初步形成了低温冶炼理论体系，低温冶炼新装备、新工艺试验工程、生产线建设持续推进。与高温冶金相比，低温冶金过程耗碳少、化学热及物理热需求少。通过煤种、粒度、温度等工艺参数的改变，可控制自产煤气中CO2含量。低温还原过程热负荷低于高温还原，通过上下加热为主、四周协同加热强化低温传热。提出了冷压球团-低温还原-电炉熔分钢铁冶炼新工艺流程，研制了低温还原反应新装备，开发了自产煤气低成本100%循环利用、低温还原炉废热梯级利用、抑制磷、硅还原等技术，实现了从原料预处理到炼钢过程的连续化（准连续化）生产，省去了烧结、焦化、氧化球团等炼铁工序和部分炼钢工序，实现了大幅度降低了冶炼能耗、煤耗、二氧化碳排放量以及炼钢过程的氧气和生石灰消耗。研制和建设了5万t/a级的低温还原炼铁新装备工业试验工程，打通了工艺流程、验证了冶炼各个装备，创造了吨金属煤耗300 kg的煤基炼铁流程新记录，得到低磷、低硫、低碳钢水。低温冶炼技术还在金属铁粉制备、含锌粉尘制备金属锌锭、钒钛磁铁矿、钛铁精矿粉、高磷铁矿、废旧电池回收、废轮胎回收领域等多个领域应用。利用可再生能源生物质或生物炭逐步替代煤粉进行低温还原，有望实现冶炼过程的近零碳排放，为冶炼“碳中和”提供一种有效的低成本可实施途径。

关键词：低温冶金炼铁炼钢碳中和生物质新工艺

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基于SiO/芳纶纳米纤维“葡萄”结构的耐磨超疏水涂层的制备与性能

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复合材料学报 2024年

作者：张炜亮邓莉张田田黄亚文王树民胡程耀陈俊绵阳麦思威尔科技有限公司西南科技大学材料与化学学院西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室西南科技大学生物质材料教育部工程研究中心

超疏水材料由于其超高的防水性在工业防腐等领域展现出巨大的应用前景，然而在实际使用过程中，涂层表面的微纳结构和低表面能物质会被不断损耗从而影响超疏水性能。本文主要以聚多巴胺(PDA)包裹的芳纶纳米纤维(ANFs)作为一种微纳米构... 详细信息

超疏水材料由于其超高的防水性在工业防腐等领域展现出巨大的应用前景，然而在实际使用过程中，涂层表面的微纳结构和低表面能物质会被不断损耗从而影响超疏水性能。本文主要以聚多巴胺(PDA)包裹的芳纶纳米纤维(ANFs)作为一种微纳米构筑单元，在其上通过溶胶凝胶法原位生长纳米SiO2，并通过对其进行低表面能改性构建“葡萄”形超疏水结构，最后通过“粘接剂-超疏水粒子”喷涂得到超疏水涂层。当正硅酸乙酯(TEOS)添加量为2.1wt%时，超疏水涂层的接触角(WCA)为158°±1.5°。所制得的涂层具有良好的力学性能，在分别经过200 g砝码在25 μm砂纸下的240次磨损和400 g砂冲实验，仍能保持良好的超疏水性能。通过Nyquist测试表明样片阻抗弧明显变大、Tafel测试表明腐蚀电位正移，喷涂超疏水涂层后能够有效提升防腐性能。

关键词：超疏水芳纶纳米纤维聚多巴胺二氧化硅涂层力学性能

ε-聚赖氨酸对预包装酸浆豆腐冷藏品质的影响

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食品与发酵工业 2024年

作者：曾文钟秋丽何晓喧王建荣陈浩赵聃黄展锐周晓洁林碧莲周劲松邵阳学院食品与化学工程学院豆制品加工与安全控制湖南省重点实验室湖南鲜润生物科技有限责任公司湖南金福元食品股份有限公司平江县劲仔食品有限公司湖南省健康休闲食品工程技术研究中心

为探究ε-聚赖氨酸（ε-polylysine， ε-PL）对预包装酸浆豆腐冷藏过程中品质变化的影响，该文监测了添加ε-PL后酸浆豆腐在10 ℃贮藏0、4、8、12、16、20 d的微生物、理化和感官指标及水分状态。结果表明，相比于对照组，ε-PL的添加... 详细信息

为探究ε-聚赖氨酸（ε-polylysine， ε-PL）对预包装酸浆豆腐冷藏过程中品质变化的影响，该文监测了添加ε-PL后酸浆豆腐在10 ℃贮藏0、4、8、12、16、20 d的微生物、理化和感官指标及水分状态。结果表明，相比于对照组，ε-PL的添加能明显延缓菌落总数（TVC）、挥发性盐基氮含量（TVB-N）和丙二醛含量（MDA）的上升及水分含量、持水力、质构、气味和感官评分的下降。横向弛豫时间T2和核磁共振成像（MRI）结果表明，ε-PL可延缓不易流动水(T22)向游离水(T23)转变，T22、T23与多个品质指标具有相关性。通过感官评价，ε-PL的应用使样品货架期延长至少12 d，在选取的浓度范围内，0.3 g/L ε-PL组保鲜效果最佳。该试验结果可为ε-PL用于豆制品贮运保鲜提供理论依据和参考。

关键词： ε-聚赖氨酸预包装豆腐品质冷藏水分迁移

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木霉菌生防作用机制及协同防病的研究进展

中国农业科技导报 2024年

作者：危潇曹春霞黄大野姚经武袁勤峰湖北工业大学生命科学与健康工程学院湖北省生物农药工程研究中心国家生物农药工程技术研究中心农业农村部微生物农药创制重点实验室

木霉菌是一种广泛分布的丝状真菌，因其优秀的生防潜力，木霉菌在农业上被广泛用作生物杀菌剂，用于防治多种植物病害。木霉菌能够通过不同的直接作用机制（真菌寄生以及产生细胞壁裂解酶、抗生作用、争夺空间或养分）或间接作用机制（... 详细信息

木霉菌是一种广泛分布的丝状真菌，因其优秀的生防潜力，木霉菌在农业上被广泛用作生物杀菌剂，用于防治多种植物病害。木霉菌能够通过不同的直接作用机制（真菌寄生以及产生细胞壁裂解酶、抗生作用、争夺空间或养分）或间接作用机制（诱导植物防御）来减少病原体引起的植物疾病。近年来，复合型的生防菌剂越来越受到重视，木霉菌因其对化学农药的抗性以及与根际微生物的相容性，可以与其他生防产品协同使用产生更好的生防效果。综述了木霉菌的相关作用机制，包括寄生、抗生作用、营养竞争和植物抗性的诱导，讨论了其当前研究进展。此外，对木霉菌与其他具有防病效果的微生物或非生物（化学杀菌剂、其他物质）的协同防病研究进展进行综述，探究目前研究现状以及使用木霉作为生物杀菌剂的发展前景。

关键词：木霉生物防治协同作用

SUMO修饰对于DRP1维持线粒体动力学平衡的影响

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生物化学与生物物理进展 2024年

作者：张帅刘森湖北微生元生物科技有限公司湖北工业大学生命科学与健康工程学院发酵工程教育部重点实验室湖北工业大学生命科学与健康工程学院工业发酵省部共建协同创新中心

线粒体是细胞内能量代谢的中心，对于维持细胞稳态而言，其形态和功能的调控至关重要。SUMO修饰（Small Ubiquitin-like modifier modification）和DRP1（Dynamin-related protein 1）蛋白在细胞调控中扮演着重要角色，尤其与线粒体动... 详细信息

线粒体是细胞内能量代谢的中心，对于维持细胞稳态而言，其形态和功能的调控至关重要。SUMO修饰（Small Ubiquitin-like modifier modification）和DRP1（Dynamin-related protein 1）蛋白在细胞调控中扮演着重要角色，尤其与线粒体动力学密切相关。SUMO修饰是一种重要的蛋白质修饰形式，通过将靶蛋白与SUMO相连来调节这些蛋白的功能。而DRP1是线粒体分裂蛋白，负责调节线粒体的形态和功能。近年来，研究发现SUMO修饰与DRP1之间存在复杂的相互作用网络，对于线粒体的分裂、融合、自噬等方面起着重要作用。在DRP1的可变结构域中，有8个赖氨酸残基可以在MAPL(Mitochondrial-anchored protein ligase)的作用下完成SUMO修饰。并且不同亚型的SUMO蛋白对于DRP1功能的调节也不同。SUMO1修饰会使DRP1向线粒体富集，促进线粒体的分裂；SUMO2/3修饰会使DRP1向细胞质转移，减少线粒体的分裂。在实际的细胞程序中，不同亚型SUMO的修饰水平往往是由SENPs(SUMO-specific proteases)的类型决定。线粒体作为细胞中重要的能量供应细胞器，其动力学的异常往往会到导致诸多疾病的发生，例如：心肌缺血再灌注性损伤、阿尔兹海默症、脑血栓、视网膜病变等。本文综述了SUMO修饰与DRP1之间相互作用对于线粒体动力学调控的研究进展，为进一步揭示细胞调控机制和发展相关疾病的治疗策略提供一定的参考。

关键词：线粒体动力学蛋白质翻译后修饰 SUMO修饰 DRP1 线粒体分裂

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诱导同源蛋白质二聚化的方法

生物化学与生物物理进展 2024年

作者：郭俊霞刘森湖北工业大学生命科学与健康工程学院工业发酵省部共建协同创新中心湖北微生元生物科技有限公司湖北工业大学生命科学与健康工程学院发酵工程教育部重点实验室

同源蛋白质二聚化是一种普遍的现象，在许多生物过程中发挥着关键作用。多数细胞事件，如信号转导、转录辅因子募集、酶激活，甚至致病途径，都通过同源蛋白质-蛋白质相互作用受到显著调节。调控同源蛋白质二聚化过程和了解其分子机制... 详细信息

同源蛋白质二聚化是一种普遍的现象，在许多生物过程中发挥着关键作用。多数细胞事件，如信号转导、转录辅因子募集、酶激活，甚至致病途径，都通过同源蛋白质-蛋白质相互作用受到显著调节。调控同源蛋白质二聚化过程和了解其分子机制对于生物医学应用以及剖析复杂的生物调控网络至关重要。邻近效应或分子的物理接近效应是生物过程中必不可少的调节因素，可以通过诱导二聚化方法来控制。基于临近诱导的化学诱导二聚化（chemically induced dimerization， CID）系统与光诱导二聚化（light induced dimerization， LID）系统为调节二聚化蛋白质的功能提供了强大的工具，并得到逐步发展。近年来，金属离子、核酸和分子主客体系统被提出作为正交控制同源蛋白质二聚化的新方法。本综述阐述了通过CID系统、LID系统以及超分子化学的手段诱导同源蛋白质二聚化的方法与应用，以期为今后同源蛋白质二聚化的应用发展提供一些参考与思路。

关键词：蛋白质-蛋白质相互作用邻近诱导同源二聚化化学诱导二聚化光诱导二聚化

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金顶侧耳麦角硫因对胰脂肪酶的抑制作用

食品工业科技 2024年

作者：夏张晨孟晓慧方茹毛延卿程俊文王衍彬徐娟贺亮浙江省特色中药资源保护与创新利用重点实验室浙江农林大学食品与健康学院浙江省森林资源生物与化学利用重点实验室浙江省林业科学研究院杭州众芝康菇生物技术有限公司

为探究金顶侧耳麦角硫因的降脂作用机理，采用酶动力学、紫外吸收、内源荧光、同步荧光、三维荧光等多光谱和分子对接技术研究了其与胰脂肪酶之间的相互作用。结果表明：金顶侧耳麦角硫因对胰脂肪酶具有可逆非竞争型抑制作用，其半抑制... 详细信息

为探究金顶侧耳麦角硫因的降脂作用机理，采用酶动力学、紫外吸收、内源荧光、同步荧光、三维荧光等多光谱和分子对接技术研究了其与胰脂肪酶之间的相互作用。结果表明：金顶侧耳麦角硫因对胰脂肪酶具有可逆非竞争型抑制作用，其半抑制浓度为15.29 mg/mL。紫外光谱显示随着加样浓度的升高，胰脂肪酶的肽键C=O基团产生π→π*跃迁现象，疏水性减弱，亲水性变强，极性增大。荧光光谱揭示它能改变胰脂肪酶的空间结构，以静态方式有效猝灭其内源荧光，在298 K下结合常数Ka达到1.55×103L/mol，位点数约为1。两者结合的热力学参数焓变ΔH和熵变ΔS分别为-8.57 kJ/mol与2.55 J·mol/K，主要以氢键与静电作用互作；同步和三维荧光发现，随着样品浓度增加，最大吸收峰分别红移6和3 nm，荧光强度分别下降32.2%和25.6%，进一步证实两者结合使胰脂肪酶分子微环境疏水性减弱，极性增强。分子对接表明，麦角硫因分子可在酶催化活性中心外以氢键、电荷吸引及范德华力结合在残基位点上，从而抑制该酶活性。本研究有助于从分子水平上深入了解金顶侧耳麦角硫因的胰脂肪酶抑制作用，为后续该类食品资源加工提供基础。

关键词：金顶侧耳麦角硫因胰脂肪酶抑制作用分子对接

不同pH下壳寡糖对预包装豆腐贮藏品质的影响

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食品与发酵工业 2024年

作者：钟秋丽曾文何晓暄文明陈浩王建荣赵聃黄展锐谢乐刘斌斌周劲松邵阳学院食品与化学工程学院豆制品加工与安全控制湖南省重点实验室湖南鲜润生物科技有限责任公司广东海洋大学食品科技学院广东省水产品加工与安全重点实验室平江县劲仔食品有限公司湖南省健康休闲食品工程技术研究中心

为对比研究壳寡糖在不同pH下对冷藏预包装豆腐的保鲜效果，监测了添加pH 5.0、6.0、7.0壳寡糖溶液后豆腐在冷藏期间微生物、理化和感官指标的变化。结果表明，相比于pH 6.0和7.0，pH 5.0的壳寡糖能明显延缓菌落总数、pH、挥发性盐基氮... 详细信息

为对比研究壳寡糖在不同pH下对冷藏预包装豆腐的保鲜效果，监测了添加pH 5.0、6.0、7.0壳寡糖溶液后豆腐在冷藏期间微生物、理化和感官指标的变化。结果表明，相比于pH 6.0和7.0，pH 5.0的壳寡糖能明显延缓菌落总数、pH、挥发性盐基氮含量和硫代巴比妥酸值的增加和感官评分、色泽、质构、持水力的降低，使豆腐货架期至少延长4 d。此外，GC-IMS结果表明：pH 5.0的壳寡糖能减缓豆香味有关的乙酸乙酯、乙酸丙酯等酯类化合物的下降，减少酸臭味有关的1-辛烯-3-醇、2-庚酮、己醛、丁酸和2-甲基丁酸等挥发性成分的形成。该研究结果将为增强壳寡糖在真实食品体系中的保鲜效果提供理论参考。

关键词：壳寡糖 pH 预包装豆腐结构稳定风味品质

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生物质气凝胶隔热复合材料的研究进展

精细化工 2024年

作者：郑强卢文达叶静葛龙辉宋梓豪崔升南京工业大学材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室江苏省先进无机功能复合材料协同创新中心中建三局集团有限公司中建壹品投资发展有限公司

为应对全球性能源消耗增加和环境问题日益严峻，推动“双碳”战略的实施及促进产业可持续发展，合理利用储量丰富和环保的生物质资源是推进传统隔热保温材料转型升级的关键。生物质气凝胶是一种多孔材料，不仅具有传统气凝胶的优良性能... 详细信息

为应对全球性能源消耗增加和环境问题日益严峻，推动“双碳”战略的实施及促进产业可持续发展，合理利用储量丰富和环保的生物质资源是推进传统隔热保温材料转型升级的关键。生物质气凝胶是一种多孔材料，不仅具有传统气凝胶的优良性能，如低密度、高孔隙率和大比表面积等，还凭借其原料可再生性和“固碳”性等独特优势，在隔热保温应用中具有广阔的发展前景。该文重点介绍了生物质气凝胶的制备方法与分类，总结了生物质气凝胶复合材料的隔热传热特性，综述了生物质气凝胶复合材料在建筑、汽车工业、包装、海水淡化领域中的应用。最后，提出了生物质气凝胶面临的挑战：要达到经济、环保、高效制备要求；要满足在不同应用领域环境下的使用需求；要拓宽生物质气凝胶隔热复合材料的应用，指出了未来的研究方向：设计绿色的可回收再利用的实验体系、简化工艺流程；优化制备工艺、开发适应特定应用的功能化材料；研究开发其他生物质材料、探寻新的应用领域。

关键词：生物质气凝胶复合材料隔热双碳应用