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氯代乙烯的厌氧微生物还原脱氯特性

环境科学 2024年第2期45卷 1080-1089页

作者：李伟刘贵平刘峻吕良华乔文静余欣张晓旸蒋建东南京农业大学生命科学学院农业农村部农业环境微生物重点实验室南京210095 江苏省环境科学研究院江苏省环境工程重点实验室南京210036

四氯乙烯(PCE)和三氯乙烯(TCE)是地下水中典型的卤代有机化合物,严重威胁生态环境与人体健康.为获得氯代乙烯高效厌氧降解菌剂并探究其在污染地下水中的应用潜能,利用某工业污染场地的地下水,通过投喂PCE或TCE进行长期富集培养,获得了可... 详细信息

四氯乙烯(PCE)和三氯乙烯(TCE)是地下水中典型的卤代有机化合物,严重威胁生态环境与人体健康.为获得氯代乙烯高效厌氧降解菌剂并探究其在污染地下水中的应用潜能,利用某工业污染场地的地下水,通过投喂PCE或TCE进行长期富集培养,获得了可将PCE和TCE完全脱氯成无毒乙烯的厌氧菌剂W-1.菌剂W-1的PCE和TCE脱氯速率分别是(120.1±4.9)μmol·(L·d)^(-1)和(172.4±21.8)μmol·(L·d)^(-1).16S rRNA基因扩增子测序和qPCR结果表明,98.3μmol PCE还原脱氯至顺-1,2-二氯乙烯(cis-1,2-DCE)时,Dehalobacter丰度从1.9%增长至57.1%,基因拷贝数每释放1μmol Cl-增加1.7×10^(7)copies;cis-1,2-DCE完全还原脱氯至乙烯时,Dehalococcoides丰度从1.1%增长至53.8%;PCE完全还原脱氯至乙烯过程中Dehalococcoides基因拷贝数每释放1μmol Cl^(-)增加1.7×10^(8)copies.以上结果说明Dehalobacter与Dehalococcoides协同互作实现PCE完全降解解毒.当菌群W-1以TCE为电子受体时,222.8μmol TCE完全还原脱氯至乙烯时候,Dehalococcoides丰度从(29.1±2.4)%增长至(77.7±0.2)%,基因拷贝数每释放1μmol Cl-增加(1.9±0.4)×10^(8)copies.结合PCR和Sanger测序,获得了菌剂W-1中主要脱卤菌Dehalococcoides LWT1较完整的16S rRNA基因序列,其与*** strain 19516S rRNA基因序列相似度达100%.将菌群W-1添加至受TCE(418.7μmol·L^(-1))污染的地下水中,28 d内实现了(69.2±9.8)%的TCE被完全脱毒至乙烯,TCE脱氯速率为(10.3±1.5)μmol·(L·d)^(-1).研究成果可为PCE或TCE污染地下水开展厌氧微生物修复提供菌剂资源和理论指导.

关键词：四氯乙烯(PCE) 三氯乙烯(TCE) 厌氧微生物还原脱氯有机卤呼吸细菌脱卤拟球菌(Dehalococcoides)

双清一号(珞珈三号01星)多模式成像样例数据集

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电子与信息学报 2024年第6期46卷 2299-2310页

作者：王密杨芳李德仁潘俊戴荣凡武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079 航天东方红卫星有限公司北京100094

针对当前多数高分辨遥感卫星面向用户服务存在获取数据种类单一问题,该文公开了双清一号(珞珈三号01星)多模式成像样例数据集,涵盖了面阵推扫、面阵推帧和视频凝视等多种成像模式,包含城市、水体、山区、机场等不同目标区域的典型数据... 详细信息

针对当前多数高分辨遥感卫星面向用户服务存在获取数据种类单一问题,该文公开了双清一号(珞珈三号01星)多模式成像样例数据集,涵盖了面阵推扫、面阵推帧和视频凝视等多种成像模式,包含城市、水体、山区、机场等不同目标区域的典型数据样本。该数据集由信号数据解码、Bayer插值、相对辐射校正、几何定位、视频稳像和3维重建等步骤处理构建;同时,对在轨定标、兴趣区产品快速生产、高清视频几何稳像和多角度3维重建等关键算法做了深入探讨和研究。最后,对样本数据集从图像标准产品、凝视视频产品和实景3维产品等3个方面进行了可视化展示和定量化精度评价。

关键词：双清一号多模式成像视频稳像 3维重建

基于3D连续壳理论和无网格法的任意壳受迫振动分析

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固体力学学报 2024年第2期45卷 238-252页

作者：彭林欣张鉴飞陈卫广西大学土木建筑工程学院南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004 南华大学土木工程学院衡阳421001

板壳结构是航空航天和建筑水利等工程领域中最常见的基本构件,研究板壳受迫振动问题对工程应用具有重要意义.本文基于3D连续壳理论和移动最小二乘近似建立了任意壳的无网格模型,其中移动最小二乘近似不仅用于几何曲面插值,还用于位移场... 详细信息

板壳结构是航空航天和建筑水利等工程领域中最常见的基本构件,研究板壳受迫振动问题对工程应用具有重要意义.本文基于3D连续壳理论和移动最小二乘近似建立了任意壳的无网格模型,其中移动最小二乘近似不仅用于几何曲面插值,还用于位移场近似.利用Hamilton原理导出描述任意壳受迫振动的无网格控制方程,并采用时域隐式Newmark方法求解该方程,采用完全转换法来施加本质边界条件.最后,通过MATLAB编制无网格程序计算了几个具有代表性的壳体算例,并将计算结果和ABAQUS有限元解进行比对,验证了本文方法求解任意壳受迫振动的有效性及准确性.结果表明,无网格法不依赖网格划分,适应性较强,所提方法可以有效地求解各种不同形状的板壳结构受迫振动问题,具有广阔的应用前景.

关键词： 3D连续壳理论任意壳受迫振动无网格法完全转换法

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激光功率噪声主动稳定技术研究进展

量子光学学报 2024年

作者：刘骏杨韩逸凡陈力荣赵琴武延鹏李林王雅君郑耀辉山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室北京控制工程研究所山西大学极端光学协同创新中心

高稳定激光器是现代实验物理，尤其是精密测量领域必不可少的工具。其中，激光功率噪声是限制其测量精度的主要因素之一。激光功率噪声主动稳定技术是目前最有效的功率稳定技术，国内在这方面研究相对较少。为满足国内精密测量领域对激... 详细信息

高稳定激光器是现代实验物理，尤其是精密测量领域必不可少的工具。其中，激光功率噪声是限制其测量精度的主要因素之一。激光功率噪声主动稳定技术是目前最有效的功率稳定技术，国内在这方面研究相对较少。为满足国内精密测量领域对激光功率噪声抑制技术应用的需求，本文从精密测量对低噪声激光器的需求出发，阐述了激光功率噪声主动稳定技术相对被动稳定方案的优势；回顾了现阶段最有效的四种激光功率噪声主动稳定方案：功率噪声传统稳定、光交流耦合反馈控制、压缩光辅助和功率波动转移的发展历程；首次对比分析了四种方案的优缺点；总结了激光功率噪声主动稳定技术目前的发展水平；展望了功率噪声抑制技术未来的发展趋势——非破坏性测量，这将成为功率稳定技术在未来激光干涉精密测量领域需要重点突破的研究方向。

关键词：激光功率噪声精密测量噪声抑制反馈控制

新型泡菜非热渗透专用发酵液制备工艺优化与电子鼻分析

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食品工业科技 2024年第4期45卷 123-132页

作者：董帅岳天义易如梦许青莲周巧丽邢亚阁饶瑜西华大学食品与生物工程学院食品微生物四川省重点实验室川渝共建特色食品重庆市重点实验室四川成都611743 宜宾西华大学研究院食品非热技术重点实验室四川宜宾644000 成都全益食品有限公司四川成都610200

为新型泡菜制备提供专用的具有传统风味的渗透发酵液,本文主要选用食盐添加量、菌剂接种量、蔗糖添加量、发酵温度、蔬菜汁、发酵时间六个因素进行了单因素实验,并采用Plackett-Burman试验及响应面试验优化发酵液制备工艺与配方。结果表... 详细信息

为新型泡菜制备提供专用的具有传统风味的渗透发酵液,本文主要选用食盐添加量、菌剂接种量、蔗糖添加量、发酵温度、蔬菜汁、发酵时间六个因素进行了单因素实验,并采用Plackett-Burman试验及响应面试验优化发酵液制备工艺与配方。结果表明,发酵液配方如下(以1 L水计):嫩姜、老姜、大蒜、洋葱各10 g,香叶两片、八角一块、四川花椒2 g、食盐40 g、冰糖40 g、小米椒40 g、植物乳杆菌菌粉0.54 g,蔬菜混合汁(萝卜:西红柿:芹菜:包菜:菜椒=4:1.5:1.5:1.5:1.5)40 g,30.5℃条件下厌氧发酵51.4 h;该条件下所得发酵液感官得分最高,为92.47分,pH为3.11比较适中。对其进行电子鼻分析,得出结论,风味的主要组成物质在60 h达到顶峰。本研究将为新型泡菜工业化绿色生产提供专用发酵液配方与相应的技术参考。

关键词：新型泡菜风味发酵液配方优化电子鼻分析

基于傅里叶变换红外光谱技术对中药党参产地快速判别方法的研究

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中华中医药学刊 2024年

作者：杜晓伟宋平顺倪琳甘肃中医药大学药学甘肃省药品检验研究院/国家中药材及饮片质量控制重点实验室/甘肃省中藏药检验检测技术工程实验室

目的在实际检测中发现，31批不同产地党参的浸出率各不相同，最低和最高相差20.8690%，所以即使是正品中药材，也会因为产地不同而有不一样的药效。而这31批党参的外形都十分相似，无法通过性状鉴别对其进行区分；又因为31批党参均为正... 详细信息

目的在实际检测中发现，31批不同产地党参的浸出率各不相同，最低和最高相差20.8690%，所以即使是正品中药材，也会因为产地不同而有不一样的药效。而这31批党参的外形都十分相似，无法通过性状鉴别对其进行区分；又因为31批党参均为正品，其主要成分相同，无法用显微鉴别和薄层鉴别对其区分；而前人对中药产地判别的方式如液相色谱法、气相色谱法和聚合酶链式反应等方式，虽然准确但需要数小时甚至数天的专业人员检测。所以本文以党参为例，研究基于傅里叶变换红外光谱技术快速判别中药产地的方法。方法随机选取10批不同产地的党参，分别采集红外光谱数据；首先计算不同产地党参红外光谱的相似度并绘制相似度热图进行初步分析；对原始红外光谱进行五种不同方法预处理，建立偏最小二乘模型并选出最优处理方式，对选出的最优组进行聚类分析；利用连续投影算法选出最优处理方式组的最优波长，建立多光谱模型并计算出产地判别的回归方程；最后利用混淆矩阵对回归方程的判别性能进行验证。结果全光谱模型最优处理方法为归一化处理，10批不同产地的党参经最优处理后的光谱数据可通过聚类分析完全聚为10类，且相同产地的样品均聚在同一类别里；全光谱模型组的预测集决定系数R2p为0.9800，对应的RMSEP为0.4067%，连续投影算法挑选出的13个最优波长建立的多光谱模型的预测集决定系数R2p为0.9906，RMSEP为0.2804%，多光谱模型的预测性能优于全光谱模型，且需要输入的变量大大减少，省时省力准确度高；基于多光谱模型计算出的产地判别回归方程通过混淆矩阵的验证，得出其灵敏度和特异性均为97%以上，故认为回归方程可以快速准确的判别党参的产地。结论以中药党参为例研究的傅里叶红外光谱技术判别中药产地的方法快速、有效，为其他中药的产地判别研究提供思路，为后期开发中药快检设备提供理论基础。

关键词：傅里叶变换红外光谱技术中药党参产地化学计量学

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用于语义分割的自监督对比式表征学习

西安电子科技大学学报 2024年第1期51卷 125-134页

作者：刘博翀蔡怀宇汪毅陈晓冬天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室天津300072

为了提升语义分割模型的精度,并减少逐像素标注大规模语义分割数据集的人力和时间成本,研究了自监督对比式表征学习的预训练方法,并结合语义分割任务的特点,设计了全局-局部交叉对比学习(GLCCL)方法。该方法将全局图像和局部分块后的一... 详细信息

为了提升语义分割模型的精度,并减少逐像素标注大规模语义分割数据集的人力和时间成本,研究了自监督对比式表征学习的预训练方法,并结合语义分割任务的特点,设计了全局-局部交叉对比学习(GLCCL)方法。该方法将全局图像和局部分块后的一系列图像块输入到网络中分别编码全局和局部视觉表征,并通过构建包含全局对比、局部对比和全局-局部交叉对比的损失函数来指导模型训练,使得模型能够同时学习全局和局部区域的视觉表征以及跨区域语义相关性。使用该方法预训练BiSeNet再迁移到语义分割任务时,对比现有的自监督对比式表征学习和有监督预训练方法分别具有0.24%和0.9%平均交并比(MIoU)的性能提升。实验结果表明,该方法能够采用无标注的数据训练语义分割模型而实现分割效果的提升,具有一定的实用价值。

关键词：语义分割自监督表征学习对比学习深度学习

对称型固体氧化物燃料电池ReBaMn_(2)O_(5+δ)基电极材料结构与性能的理论预测与实验验证

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硅酸盐学报 2024年第6期52卷 1799-1809页

作者：张敏张旸杜志鸿赵海雷北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 新能源材料与技术北京市重点实验室北京100083

为获得高性能ReBaMn_(2)O_(5+δ)对称电极材料,本工作通过第一性原理计算分析了不同稀土元素(La,Pr,Nd,Sm,Gd,Y)对材料结构和性能的影响。计算结果表明LaBaMn_(2)O_(5+δ)不易形成层状钙钛矿结构,Gd Ba Mn_(2)O_(5+δ)的结合能最高,对... 详细信息

为获得高性能ReBaMn_(2)O_(5+δ)对称电极材料,本工作通过第一性原理计算分析了不同稀土元素(La,Pr,Nd,Sm,Gd,Y)对材料结构和性能的影响。计算结果表明LaBaMn_(2)O_(5+δ)不易形成层状钙钛矿结构,Gd Ba Mn_(2)O_(5+δ)的结合能最高,对应结构稳定性最好,而Nd Ba Mn_(2)O_(5+δ)则具有较小的Mn 3d和O_(2)p轨道之间的能量差、以及较低的O_(2)p轨道中心与Fermi面的能量差,对应材料较高的电导率和优异的催化活性。选用La,Nd和Gd作为A位元素进行实验研究。结果表明,LaBaMn_(2)O_(5+δ)难以形成单相钙钛矿,但成功合成了具有层状结构的Nd Ba Mn_(2)O_(5+δ)和Gd BaMn_(2)O_(5+δ),其在氧化和还原气氛下均保持良好的结构稳定性。相比于Gd Ba Mn_(2)O_(5+δ),Nd Ba Mn_(2)O_(5+δ)在空气和5%(体积分数) H2/Ar中均具有较高的电导率。且Nd Ba Mn_(2)O_(5+δ)电极在空气和氢气气氛下的极化阻抗均小于GdBaMn_(2)O_(5+δ),表现出更强的催化活性。以NdBaMn_(2)O_(5+δ)为对称电极,300μm的La_(0.8)Sr_(0.2)Ga_(0.8)Mg0.2O_(3)–δ为电解质制备的对称全电池,在850℃下最大功率密度达到335 mW·cm^(-2)。

关键词：对称性固体氧化物燃料电池第一性原理计算 A位双钙钛矿稀土元素

耐高温抗高盐气藏水侵抑制剂性能及疏水改性作用机理

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油田化学 2024年

作者：陈浩侯宝峰王松秦会娜徐薇范海明张富民长江大学石油工程学院油气钻采工程湖北省重点实验室(长江大学) 山东省油田化学重点实验室(中国石油大学(华东))

为提高气藏水侵抑制剂的耐温抗盐性、减缓对气藏的二次水侵污染，以甲醇为分散介质，通过表面张力、接触角、岩心自发渗吸含水饱和度、多孔介质气相渗透率的测定，研究了5种表面活性剂的表面活性、疏水改性效果、预防和解除水侵伤害能... 详细信息

为提高气藏水侵抑制剂的耐温抗盐性、减缓对气藏的二次水侵污染，以甲醇为分散介质，通过表面张力、接触角、岩心自发渗吸含水饱和度、多孔介质气相渗透率的测定，研究了5种表面活性剂的表面活性、疏水改性效果、预防和解除水侵伤害能力；通过红外光谱、接触角、Zeta电位和吸附层厚度的测定，分析最佳气藏水侵抑制剂改变气藏水湿性砂岩表面润湿性的作用机理。结果表明，5种表面活性剂中，阳离子含氟双子表面活性剂（HB-1）具有较强的疏水改性能力以及良好的耐高温抗高盐性能，在180 ℃和矿化度为2.0×105mg/L的条件下老化24 h后，0.05% HB-1可将地层水表面张力降至21.0 mN/m。岩心经HB-1处理后，地层水在岩心表面的接触角由处理前的45.0°增至110.0°。HB-1能有效预防岩心水侵，可使岩心含水饱和度由处理前的77.4%降至8.1%；并可有效解除水侵伤害，使多孔介质气相渗透率由水污染后的29.9×10-3μm2恢复到52.3×10-3μm2。HB-1对水湿性砂岩表面疏水改性的作用机理为“吸附”。HB-1分子可在水湿性石英片表面形成厚度约为4.3 nm单层吸附疏水膜，且吸附膜厚度随着HB-1浓度的增大而增大；当HB-1质量分数达到0.1%时，吸附层之间的疏水作用逐渐形成紧密定向排列的双分子层结构，吸附达到饱和，Zeta电位（24.30 mV）和吸附膜厚度（4.3 nm）趋于稳定。

关键词：耐高温抗高盐气藏水侵伤害疏水改性抑制剂吸附