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缺陷诱导电子-金属载体相互作用加速固液界面Fenton反应

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第6期61卷 247-258页

作者：毛海舫刘洋许振民卞振锋上海应用技术大学化学与环境工程学院上海201418 上海师范大学资源化学教育部重点实验室稀土功能材料上海市重点实验室上海200234

水体污染物的深度氧化去除是环境领域的研究热点.芬顿反应作为典型的高级氧化技术(AOPs)被广泛用于水中有机污染物的去除.对于非均相芬顿反应,催化剂表面Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环是决定其活性的主要因素.Fe^(3+)还原的关键在于接受额外电... 详细信息

水体污染物的深度氧化去除是环境领域的研究热点.芬顿反应作为典型的高级氧化技术(AOPs)被广泛用于水中有机污染物的去除.对于非均相芬顿反应,催化剂表面Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环是决定其活性的主要因素.Fe^(3+)还原的关键在于接受额外电子,因此电子是提升芬顿反应效率的关键.传统非均相催化剂由于表面“惰性”,限制了固液界面电子的传递,导致Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环效率处于较低的水平.因此设计一种具有高效界面电子传递性能的催化剂对提高芬顿反应效率至关重要.本文通过简易的酸处理法,成功合成了富含缺陷的NH_(2)-UiO-66(d-NU)材料,并将其用于水中有机污染物的去除.核磁共振氢谱(1H NMR)、热重分析(TG)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线吸收精细结构(EXAFS)等多种表征证明了酸处理诱导NH_(2)-UiO-66上缺陷结构的形成.光电流、电化学阻抗和时间分辨瞬态荧光光谱结果表明,缺陷结构的形成可有效促进光生电子-空穴的分离.与不含缺陷的NH_(2)-UiO-66(NU)相比,d-NU在光芬顿氧化过程中表现出更优的4-CP去除效率,其降解动力学速率常数是NU的11倍,极大地加速了4-CP的去除进程.实验及理论计算结果表明缺陷的形成破坏了Zr配位结构的几何对称性,导致Zr位点电荷密度的不对称分布.该不对称结构有利于Fe^(3+)富集到Zr-O簇上,并通过电子-金属-载体相互作用(EMSI)形成Zr‒O‒Fe桥键,促进催化剂固液界面电子的传输,提高催化剂界面Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环效率.实际应用实验结果表明,在d-NU/Fe^(3+)/H_(2)O_(2)光芬顿体系中,环境水体中常见无机离子对4-CP的降解影响很小.同时,d-NU/Fe^(3+)/H_(2)O_(2)光芬顿体系能够对多种有机污染物保持较高的去除效率,且催化活性在经过10次循环后没有明显的衰减,说明d-NU具有较好的抗离子干扰性、降解多种污染物的普适性和结构稳定性.通过液相色谱-质谱监测确定了4-CP的降解途径,并通过毒理学模拟4-CP及其降解生成中间体的生物毒性,结果表明,4-CP降解过程中形成的中间体的综合毒性低于4-CP.综上,本研究揭示了MOF基芬顿催化剂中金属氧簇的配位关系对芬顿反应的作用机制,提出了富含缺陷的MOFs与Fe^(3+)之间电子转移的作用机制,为进一步开发高效芬顿催化剂提供了新思路.

关键词：缺陷 NH_(2)-UiO-66 三价铁还原电子-金属支撑作用芬顿反应

基于MEMS微镜的激光干涉直写设备曝光时间优化

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激光与光电子学进展 2024年第9期61卷 295-301页

作者：余冠群吕柏莹许玥曾中明吴东岷中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米加工平台江苏苏州215123 上海科技大学物质科学与技术学院上海201210

使用微机电系统(MEMS)微镜搭建的光扫描式激光干涉直写设备具有体积小、直写速度快、光路简单等优点,但是其扫描时需要对曝光时间进行修正以达到均匀的曝光效果。介绍了该激光干涉直写设备的光路组成以及控制方法,利用查表法对生成的曝... 详细信息

使用微机电系统(MEMS)微镜搭建的光扫描式激光干涉直写设备具有体积小、直写速度快、光路简单等优点,但是其扫描时需要对曝光时间进行修正以达到均匀的曝光效果。介绍了该激光干涉直写设备的光路组成以及控制方法,利用查表法对生成的曝光图样和曝光时间参数进行了优化,使像素点直径变化从84%降低到了6%,解决了应用MEMS微镜激光干涉直写设备时存在的曝光时间不均匀的问题。

关键词：激光光学激光干涉直写点阵光栅图微镜微纳结构加工

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发酵乳稳定性及其影响因素研究进展

中国乳品工业 2024年第8期52卷 46-53页

作者：吴文芳李宝磊侯保朝洪维錬何剑张宇姜毓君满朝新东北农业大学食品学院乳品科学教育部重点实验室哈尔滨150030 国家乳业技术创新中心上海201111

文章探讨了乳基质成分、加工工艺、发酵菌种及功能性成分的添加对发酵乳稳定性的影响。发酵乳较低的稳定性易导致不理想的质地和风味,降低消费者接受度。总固体和蛋白质含量的提高会增加发酵乳的黏度、稠度以及持水力,脂肪的含量以及粒... 详细信息

文章探讨了乳基质成分、加工工艺、发酵菌种及功能性成分的添加对发酵乳稳定性的影响。发酵乳较低的稳定性易导致不理想的质地和风味,降低消费者接受度。总固体和蛋白质含量的提高会增加发酵乳的黏度、稠度以及持水力,脂肪的含量以及粒径大小都会影响发酵乳质地。未加热和严重热处理的乳会比最佳热处理的乳更容易脱水收缩,在较高压力和热处理后的均质化过程有助于减少脱水。搅拌5 min,38℃下平滑,并在管式换热器(THX)中冷却的联合操作,可以改善搅拌型酸奶储存过程中的硬度、黏度和稠度。0℃冷却能够改善凝胶性能,缩短冷却时间,节省时间和能源。此外,分泌EPS的发酵剂可以有效地提高保水能力,改善乳清分离,为发酵乳的品质提升提供参考。

关键词：发酵乳稳定性感官特性质构特性影响因素

混合盐碱胁迫对紫花苜蓿幼苗生理和基因表达的影响

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草地学报 2024年第4期32卷 1044-1054页

作者：朱晨晨史昆何沁坤郑雨琴苑峰刘亚玲王赞中国农业大学草业科学与技术学院北京100193 内蒙古草业技术创新中心有限公司内蒙古呼和浩特010070

本研究以‘ZN-1’和‘保定’苜蓿(Medicago sativa L.‘Baoding’)为试验材料,以浓度梯度为0 mmol·L^(-1),40 mmol·L^(-1)和80 mmol·L^(-1),pH值为9.3的混合盐碱溶液(NaCl∶Na_(2)SO_(4)∶NaHCO_(3)∶Na_(2)CO_(3)摩尔比为1∶1∶1∶1)进行胁迫处理,比较2个紫花苜蓿幼苗的生长指标、生理指标和基因表达(ROS清除、离子转运和光合调控3类基因)差异,以期为解析紫花苜蓿耐混合盐碱胁迫响应机制提供理论依据。结果表明,随着混合盐碱胁迫浓度的增加,2个紫花苜蓿的株高、干重、叶绿素含量、光合速率以及Fv/Fm等均出现明显的损伤(P<0.05)。其中,‘ZN-1’的耐混合盐碱性显著高于‘保定’苜蓿,主要表现为‘ZN-1’的株高和生物量更高、叶绿素含量和抗氧化酶的活性更高,净光合速率更强,脯氨酸和可溶性糖含量更高,叶片ROS积累量和地下部Na+积累更少,ROS清除、脯氨酸生物合成、Na+液泡区隔化以及叶绿素维持相关编码基因的表达水平更高。因此,脯氨酸生物合成、Na+液泡区隔化、叶绿素维持以及抗氧化酶可能在‘ZN-1’耐混合盐碱胁迫中发挥重要作用。

关键词：紫花苜蓿混合盐碱胁迫生理响应基因表达

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基于UPLC指纹图谱和多成分测定的天王补心丸质量控制研究

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中国中药杂志 2024年第5期49卷 1240-1248页

作者：沈丹萍姜鹏詹常森上海和黄药业有限公司上海201401 上海中药固体制剂创新工程技术研究中心上海201401

天王补心丸临床上已有一定疗效,但严重缺少较全面的质量控制,以期保证临床用药安全性和有效性。研究采用超高效液相色谱(UPLC)建立天王补心丸指纹图谱和7个成分含量同时测定的方法,并结合化学计量学等方法寻找天王补心丸质量稳定的关键... 详细信息

天王补心丸临床上已有一定疗效,但严重缺少较全面的质量控制,以期保证临床用药安全性和有效性。研究采用超高效液相色谱(UPLC)建立天王补心丸指纹图谱和7个成分含量同时测定的方法,并结合化学计量学等方法寻找天王补心丸质量稳定的关键因素,为其科学全面的质量控制和评价提供参考。建立了15批天王补心丸指纹图谱,相似度均大于0.96,共标定了25个共有峰,指认出13个成分,对其中7个药效成分(α-亚麻酸、丹酚酸B、甘草酸、五味子醇甲、β-细辛醚、3,6′-二芥子酰基蔗糖和藁本内酯)建立含量测定方法,进一步采用主成分分析(principal component analysis,PCA)和偏最小二乘法-判别分析(partial least square discriminate analysis,PLS-DA)得到控制天王补心丸质量稳定性的关键药效物质为3,6′-二芥子酰基蔗糖、α-亚麻酸和β-细辛醚。结果表明建立的指纹图谱及多成分含量测定方法专属性强,稳定,可靠,提示3,6′-二芥子酰基蔗糖、α-亚麻酸和β-细辛醚是保障天王补心丸批次间质量稳定性的关键药效物质,可较为全面地对天王补心丸进行质量控制,为其质量评价和标准建立提供科学依据。

关键词：天王补心丸指纹图谱多成分含量测定统计学质量评价

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多环芳烃的形成、危害及其减控技术研究进展

食品科学 2024年第14期45卷 257-266页

作者：颜婷葛天嗣黄才欢罗紫明欧仕益郑洁暨南大学生命科学技术学院广东广州510632 中山市日威食品有限公司广东中山528415 焙烤食品安全粤港联合创新平台广东广州510632

随着健康饮食观念的普及,人们对食品安全的关注度越来越高。热处理赋予食品美好的香气和独特的风味与口感,但也导致有害物质如多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的生成。PAHs稳定且广泛地存在于热加工食品基质中,是一类... 详细信息

随着健康饮食观念的普及,人们对食品安全的关注度越来越高。热处理赋予食品美好的香气和独特的风味与口感,但也导致有害物质如多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的生成。PAHs稳定且广泛地存在于热加工食品基质中,是一类具有急性毒性、遗传毒性、致癌致畸性、光致毒性的物质。研究表明,饮食接触PAHs占人体日暴露量的88%~98%,因此对其进行控制具有重要的现实意义。为降低食品中PAHs的危害水平,本文从PAHs的主要生成途径、毒性危害及减控措施进行综述,以期为食品中PAHs的控制技术研究提供参考。

关键词：多环芳烃形成机理毒理学减控技术

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阳山水蜜桃非靶标代谢组学特征

食品科学 2024年第15期45卷 237-244页

作者：顾晔周宇张爽陈慧敏金唯新无锡市食品安全检验检测中心国家市场监管技术创新中心(特殊食品)江苏无锡214142 江南大学食品科学与技术国家重点实验室江苏无锡214122 SCIEX公司上海200335 无锡市惠山区阳山水蜜桃桃农协会江苏无锡214156

目的:采用非靶标代谢组学方法探究阳山水蜜桃与常州、南汇、新沂水蜜桃代谢产物的差异性。方法:运用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱,通过主成分分析、代谢物及代谢通路差异性分析对阳山水蜜桃的代谢组学特征进行研究。结果:共... 详细信息

目的:采用非靶标代谢组学方法探究阳山水蜜桃与常州、南汇、新沂水蜜桃代谢产物的差异性。方法:运用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱,通过主成分分析、代谢物及代谢通路差异性分析对阳山水蜜桃的代谢组学特征进行研究。结果:共检测出74种代谢产物,其中代谢物新绿原酸、绿原酸、花青素B2、表儿茶素、儿茶素、L-苹果酸在水蜜桃的果肉中占主导地位。分别成功筛选出阳山水蜜桃与常州、南汇、新沂水蜜桃之间的差异代谢物,常州水蜜桃有羟基积雪草酸等10种,南汇水蜜桃有原花青素B3等13种,新沂水蜜桃有原花青素C1等15种,可以作为区分阳山水蜜桃与其他3种鲜桃的潜在生物标志物。代谢通路分析共发现11条差异代谢通路,来自不同产地的水蜜桃中槲皮素等植物多酚类、顺乌头酸等有机酸类、缬氨酸等氨基酸类的代谢有显著差异,这些差异可能会对鲜桃的抗氧化性、甜度及香气产生一定的影响。结论:非靶标代谢组学技术对鲜桃的鉴别具有可行性,可以为阳山水蜜桃的鉴别提供理论依据,对保护阳山水蜜桃特色产业具有实际意义。

关键词：水蜜桃代谢组学超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱化学计量学

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航空增材SLM制件对比试块的代表性研究

无损检测 2024年第8期46卷 1-6页

作者：丛龙丹邹昱临苏大帅孙姚飞计益利上海飞机制造有限公司上海201324 上海智能制造功能平台有限公司上海201306

选区激光熔化(SLM)制件结构形状复杂,常规射线检测技术对于结构复杂的零件,极易出现检测盲区。工业计算机层析成像检测(CT)技术可实现零件的整体检测,对于复杂零件无检测盲区,而目前航空增材SLM工业CT对比试块设计缺少相关试验验证依据... 详细信息

选区激光熔化(SLM)制件结构形状复杂,常规射线检测技术对于结构复杂的零件,极易出现检测盲区。工业计算机层析成像检测(CT)技术可实现零件的整体检测,对于复杂零件无检测盲区,而目前航空增材SLM工业CT对比试块设计缺少相关试验验证依据,因此,针对对比试块代表性问题,研究了缺陷盲孔或通孔、相同尺寸不同位置缺陷、柱面粗糙度、基体成型方式对工业CT检测结果的影响规律。研究结果表明,通孔相较于盲孔更容易检出,相同尺寸情况下缺陷所处位置对孔洞类缺陷的检出无明显影响,但缺陷越靠近中心处,检测结果受环形伪影影响越大,柱面粗糙度、基体成型方式对孔洞类缺陷的检出均无明显影响。

关键词：选区激光熔化对比试块代表性工业CT

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基于纤芯反谐振波导的磁控太赫兹偏振转换器

中国激光 2024年第18期 200-208页

作者：姚瑶梅养军劳力赵佳宇上海理工大学太赫兹技术创新研究院光电信息与计算机工程学院华太极光光电技术有限公司同济大学上海智能科学与技术研究院

太赫兹波的偏振调控（线偏振→椭圆偏振→圆偏振）在太赫兹成像、传感和通信等领域具有巨大的应用需求，近年来吸引了国内外科研人员的关注。然而，目前太赫兹偏振转换器件存在制作工艺复杂、传输效率低下以及无法连续调节等难题。针对... 详细信息

太赫兹波的偏振调控（线偏振→椭圆偏振→圆偏振）在太赫兹成像、传感和通信等领域具有巨大的应用需求，近年来吸引了国内外科研人员的关注。然而，目前太赫兹偏振转换器件存在制作工艺复杂、传输效率低下以及无法连续调节等难题。针对上述挑战，本团队基于纤芯反谐振波导，创新性地提出了两种磁控太赫兹偏振转换器。该器件仅需简便的折纸或3D打印技术即可制作，极大地降低了工艺难度。在峰值频率处，该偏振转换波导的传输损耗仅为0.04 cm-1，展现出了良好的信号传输效率。最为重要的是，该偏振转换器能够在磁力驱动下实现太赫兹线偏振、椭圆偏振、圆偏振三个偏振态的连续调节与手性切换等功能。上述优良特性使得该器件在太赫兹偏振调控领域具有极大的应用潜力，并有望在多种场景中发挥重要作用，推动太赫兹应用技术的进一步发展。

关键词：太赫兹偏振调控纤芯反谐振