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Au(111)表面WS_(2)成核控制的理论研究

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物理学报 2024年第13期73卷 111-120页

作者：胡艺山袁清红华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200241

二维二硫化钨(WS_(2))作为一种具有层依赖的电子和光电特性的半导体材料,在光电器件领域展现出极具潜力的应用前景.当前,晶圆级单层WS_(2)薄膜的制备是推动其在先进晶体管和集成电路中应用的关键挑战.化学气相沉积(CVD)能够实现大尺寸... 详细信息

二维二硫化钨(WS_(2))作为一种具有层依赖的电子和光电特性的半导体材料,在光电器件领域展现出极具潜力的应用前景.当前,晶圆级单层WS_(2)薄膜的制备是推动其在先进晶体管和集成电路中应用的关键挑战.化学气相沉积(CVD)能够实现大尺寸、高质量的单层WS_(2)薄膜合成,但其生长过程的复杂性导致了WS_(2)生长效率低,质量参差不齐.为指导实验上减少WS_(2)晶界,提高薄膜质量以增强其电子性能和机械稳定性,本文基于第一性原理的理论计算,深入探讨了WS_(2)在CVD生长过程中的成核机制.通过引入化学势这一变量,分析了不同实验条件下WS_(2)的生长能量曲线,发现调整前驱体钨源和硫源的温度或压强能有效控制WS_(2)的成核速率.特别是当钨源温度为1250 K时,成核速率达到最大,而提高硫源温度或降低硫源压强则能降低成核速率,从而提高单层WS_(2)的结晶度和均匀性.这些理论计算结果为实验中根据需求精确调整成核速率提供了坚实的理论依据,并为如何通过优化实验参数来提高单层WS_(2)薄膜的结晶度和均匀性提供了理论指导,有望推动WS_(2)材料在各类高性能电子器件中的应用发展,对未来材料科学和工业应用具有重要意义.

关键词：第一性原理计算生长机制化学气相沉积二维二硫化钨

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脂肪衰老与代谢紊乱

中国科学：生命科学 2024年第5期54卷 789-804页

作者：张彦康张婷邱瑾马欣然徐凌燕华东师范大学生命科学学院上海市调控生物学重点实验室上海200241

衰老往往伴随着机体代谢紊乱,导致多种衰老相关疾病,严重降低老年人群生活质量.多组织转录全景图谱显示,脂肪组织可能是首先衰老的器官之一,在衰老进程中扮演重要角色.年龄增长是引发脂肪衰老的内因,而肥胖是加速脂肪衰老及相关疾病的... 详细信息

衰老往往伴随着机体代谢紊乱,导致多种衰老相关疾病,严重降低老年人群生活质量.多组织转录全景图谱显示,脂肪组织可能是首先衰老的器官之一,在衰老进程中扮演重要角色.年龄增长是引发脂肪衰老的内因,而肥胖是加速脂肪衰老及相关疾病的重要外因.年龄增长和肥胖均导致脂肪衰老和功能障碍,继而导致系统性代谢紊乱,加速多种衰老相关疾病进展.脂肪衰老表现为脂肪组织重分布、产热脂肪功能减退、脂肪干细胞增殖能力下降、脂肪组织炎症与纤维化、脂肪组织分泌谱改变等.脂肪组织作为机体代谢网络中的中心器官,可通过分泌蛋白、代谢物、外泌体及非编码RNA等与其他组织器官进行对话,从而调控整体代谢稳态,而脂肪衰老可能引起机体代谢功能紊乱.因此,靶向脂肪组织进行干预,可能改善脂肪功能障碍继而缓解衰老相关疾病.此外,抗衰老策略也部分通过脂肪组织发挥作用.本文综述了衰老脂肪组织的特征,脂肪衰老与代谢紊乱的联系,重点讨论了脂肪在机体代谢稳态维持中的重要作用及与其他器官的对话机制,并展望靶向干预脂肪衰老,缓解衰老相关疾病,延长寿命与健康寿命的可能性.

关键词：衰老肥胖脂肪组织代谢紊乱器官对话

不该遗忘的刘慎谔：动态地植物学思想对当前植被生态学与生物多样性研究的启示

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应用生态学报 2024年

作者：张健郝占庆华东师范大学生态与环境科学学院西北工业大学生态环境学院

刘慎谔先生是我国植物学、地植物学和森林生态学研究的开拓者和奠基人之一。他的动态地植物学思想萌芽于在法国留学期间往阿尔卑斯山开展的博士论文工作；回国之后，先后在我国西北、西南、华北、东北等及印度、朝鲜等野外考察，在此基... 详细信息

刘慎谔先生是我国植物学、地植物学和森林生态学研究的开拓者和奠基人之一。他的动态地植物学思想萌芽于在法国留学期间往阿尔卑斯山开展的博士论文工作；回国之后，先后在我国西北、西南、华北、东北等及印度、朝鲜等野外考察，在此基础之上逐渐形成，在1962年举办的“动态地植物学”讲习会上形成完整的体系。该思想核心在于对植被 “顶极”学说和群落演替理论的深入认识与总结，并将这一理论很好地应用到解决我国人工植被建立、自然植被改造、森林采伐更新、治沙等实际问题中。本文先对该思想予以介绍与总结，在此基础之上指出了其对我国当前植被生态学与生物多样性研究中一些重要问题（山地生物多样性、天然林保护、森林经营管理、全球变化、植被区划）的启示。

关键词：植被生态学生物地理学植物学史生态学史演替群落动态

三维电极生物膜反应器厌氧-好氧顺序降解4-溴苯酚的研究

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三维电极生物膜反应器厌氧-好氧顺序降解4-溴苯酚的研究

作者：陆方正华东师范大学

学位级别：硕士

溴酚类污染物具有毒性高、持久性强和生物积累性显著的特点,是典型难生物降解的有机污染物,传统废水生物处理技术对其处理效果不佳。三维电极生物膜反应器（3D-BER）是一种新型的生物电化学水处理技术,通过电和生物膜的协同作用可以实... 详细信息

溴酚类污染物具有毒性高、持久性强和生物积累性显著的特点,是典型难生物降解的有机污染物,传统废水生物处理技术对其处理效果不佳。三维电极生物膜反应器（3D-BER）是一种新型的生物电化学水处理技术,通过电和生物膜的协同作用可以实现对难降解有机污染物的强化降解。论文构建了一种新型的厌氧-好氧顺序流3D-BER,通过在阴极室进行厌氧还原脱溴、阳极室进行好氧生物降解,开展对4-溴苯酚（4-BP）的强化降解研究;通过优化电流强度、外加碳源乙酸钠投加量和水力停留时间（HRT）,提高对4-BP的处理效果;通过分析反应器内粒子电极生物膜性质及微生物特性,阐明3D-BER对4-BP强化降解的作用机制。主要的研究结果如下:（1）构建了双室型3D-BER,其中阴极室维持厌氧环境,阳极室维持好氧环境,以颗粒活性炭作为粒子电极,两室之间用阳离子交换膜分隔。4-BP废水首先进入厌氧阴极室进行还原脱溴,而后进入好氧阳极室进一步矿化。在反应器启动阶段,当进水4-BP浓度为50 mg/L时,施加1 mA电流后,阴极厌氧区对4-BP的最高去除率为89.35%,出水Br浓度为0.20 mM,同时阳极好氧区COD去除率达到65.77%。研究结果表明,厌氧-好氧顺序流3D-BER能实现对4-BP的有效降解。（2）探究了电流强度（1、3、5、10 mA）、乙酸钠投加量（0、0.305、0.61、1.22 mM）及HRT（18、24、30 h）对3D-BER降解4-BP的影响。研究结果表明,当电流从1 mA提高到3 mA时,阴极厌氧区4-BP去除率从41.64%提高到53.27%,高于未施加电流对照组反应器（35.43%）。阴极厌氧区出水Br浓度从0.29 mM增加到0.38 mM,高于对照组出水（0.24 mM）。阳极好氧区COD降解率从79.77%提高到90.65%,高于对照组反应器（62.87%）。电流进一步提高到5mA和10 mA时,3D-BER对4-BP的降解效率反而下降;当乙酸钠投加量从0mM提高到0.61 mM时,3D-BER阴极厌氧区4-BP去除率从17.19%显著提高到75.02%,高于对照组反应器（41.51%）。阴极厌氧区出水Br浓度从0.16 mM增加到0.61 mM,高于对照组出水（0.29 mM）。好氧区COD降解率从59.67%提高到80.80%,高于对照组（67.94%）。乙酸钠投加量进一步提高到1.22 mM时,3D-BER对4-BP的降解效率无显著变化;当HRT从18 h延长至24 h时,3D-BER阴极厌氧区4-BP降解率从75.02%提升到99.21%,高于对照组反应器（77.79%）。阴极厌氧区出水Br浓度从0.61 mM增加到0.86 mM,高于对照组出水（0.63 mM）。阳极好氧区COD降解率从80.80%提升到85.43%,高于对照组反应器（81.00%）。HRT进一步延长至30 h时,降解效率无显著变化。因此,3D-BER最优运行工艺条件为电流为3 mA,乙酸钠浓度为0.61 mM,HRT为24 h,阴极厌氧区对4-BP去除率为99.21%,阳极好氧区COD降解率达到85.43%。（3）在优化的工艺运行条件下,阴极厌氧区微生物产生的脱卤酶活性较对照组反应器提高1.29倍,阳极好氧区微生物产生的开环酶活性较对照组反应器提高1.51倍。微生物群落分析结果表明,电流显著影响了3D-BER中的群落结构,在阴极厌氧区中,具有电活性的兼性脱卤呼吸菌Geobacter、专性脱卤呼吸菌Dehalobacter和芳香族化合物降解菌Comamonas等微生物得到富集。而在阳极好氧区中,Acinetobacter和Cetobacterium等对芳香族化合物具有降解功能的微生物得到富集。3D-BER的阴极厌氧区主要通过电生物降解（82.04%）和吸附作用（17.96%）两种途径去除4-BP。电流能显著提高微生物对乙酸钠的利用率,强化阴极厌氧区微生物的还原脱溴能力。电流能促进阳极好氧区对脱溴产物苯酚及COD的降解。本研究构建了双室厌氧-好氧顺序流3D-BER,通过优化工艺参数,达到对4-BP高效厌氧脱溴和好氧矿化的降解效果,并解析了电流促进4-BP降解的作用机制,研究结果为难降解溴酚类废水的强化处理提供理论和技术参考。

关键词：三维电极生物膜反应器 4-溴苯酚厌氧-好氧顺序降解生物电化学系统

具有持续使用行为患者择医偏好多样性的就医推荐模型

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系统管理学报 2024年第3期33卷 667-685页

作者：杜刚黄莉媛徐兴娟华东师范大学重庆研究院精密光学重庆市重点实验室重庆401120 华东师范大学经济与管理学院上海200062

信息爆炸导致患者择医难,也限制了互联网医疗服务高效发挥作用。围绕考虑患者择医偏好多样性的智能就医推荐模型展开研究,重点关注具有持续使用行为患者的择医决策偏好特征,如对医生服务质量、知识贡献量、电子口碑、诊疗经验的偏好等,... 详细信息

信息爆炸导致患者择医难,也限制了互联网医疗服务高效发挥作用。围绕考虑患者择医偏好多样性的智能就医推荐模型展开研究,重点关注具有持续使用行为患者的择医决策偏好特征,如对医生服务质量、知识贡献量、电子口碑、诊疗经验的偏好等,并将分级诊疗标准纳入考虑,构建特征变量。同时,以相对地位量数为基础,通过熵权-TOPSIS多指标评价模型计算综合评分,将评分结果作为目标变量,并利用改进麻雀搜索算法优化的支持向量回归算法挖掘特征变量与目标变量间的数据关系,从而构建智能就医推荐模型。根据该推荐模型所推荐的医生综合表现较好,推荐采纳率也有所提高。

关键词：就医选择智能推荐麻雀搜索算法支持向量回归

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上海淀山湖表层沉积物中卤代阻燃剂时空分布

中国环境科学 2024年第6期44卷 3376-3386页

作者：杨静邬言李月刘霞金芮合杨丁业王余意丁方方刘敏华东师范大学地理科学学院教育部地理信息科学重点实验室上海200241 华东师范大学河口海岸科学研究院河口海岸学国家重点实验室上海200241

通过方差分析、主成分分析和商值法探究了上海淀山湖28个表层沉积物中56种卤代阻燃剂(HFRs)的时空分布特征、污染源及潜在生态风险.结果表明,上海快速工业化和城市化进程导致典型水源地淀山湖表层沉积物中3种HFRs出现明显累积,其中替代... 详细信息

通过方差分析、主成分分析和商值法探究了上海淀山湖28个表层沉积物中56种卤代阻燃剂(HFRs)的时空分布特征、污染源及潜在生态风险.结果表明,上海快速工业化和城市化进程导致典型水源地淀山湖表层沉积物中3种HFRs出现明显累积,其中替代型溴代阻燃剂(Σ_(22)ABFRs,21.418ng/g)浓度已超出传统溴代阻燃剂(Σ_(23)PBDEs,10.344ng/g)约2倍.十溴联苯醚(BDE209,7.890ng/g),十溴二苯乙烷(DBDPE,17.990ng/g)和得克隆(Σ_(Syn+Anti)DP,1.176ng/g)是最主要的同系物.这些HFRs的高值点主要出现在环湖生活生产活动较密集的淀山湖西南区域,季节性差异不显著.主成分分析法揭示出商用十溴、五溴和八溴二苯醚及其替代品的使用,以及含新型阻燃剂的塑料制品的使用是主要来源.基于商值法的风险评估揭示出五溴联苯醚、BDE209、DBDPE、2,4,6-三溴苯氧基乙烷(BTBPE)和2-乙基己基-2,3,4,5-四溴苯甲酸酯(TBB)在绝大多数沉积物中对底栖生物均呈现中等风险,BDE209在个别采样点出现高风险,表明未来对这些卤代阻燃剂的环境监管仍需加强.

关键词：湖泊沉积物卤代阻燃剂分布源解析风险评估

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基因编码的细胞器钙指示剂研究进展

中国科学：生命科学 2024年第8期54卷 1386-1407页

作者：谷文佳钟梓铱张涵涵张晓嫣王友军北京师范大学生命科学学院生物系抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室北京100875 北京师范大学生命科学学院生物系细胞增殖及调控生物学教育部重点实验室北京100875

真核细胞中的内质网、线粒体等含钙细胞器,是细胞钙信号系统的重要组成部分.揭示这些细胞器中的钙离子动态及稳态有着重要的生理和病理意义.与化学钙探针相比,细胞器特异性表达的基因编码的钙指示剂(genetically encoded Ca^(2+)indicat... 详细信息

真核细胞中的内质网、线粒体等含钙细胞器,是细胞钙信号系统的重要组成部分.揭示这些细胞器中的钙离子动态及稳态有着重要的生理和病理意义.与化学钙探针相比,细胞器特异性表达的基因编码的钙指示剂(genetically encoded Ca^(2+)indicator, GECI)的定位更准确,使用更简便,因而具有很广阔的应用前景.本综述系统梳理了现有的线粒体、内质网、高尔基体、细胞内囊泡以及溶酶体等几种细胞器GECI的研究进展.总结了现有工具的优缺点,展望有待进一步优化的方向,旨在为今后细胞器GECI的开发及优化提供助力.

关键词：细胞器钙指示剂钙成像细胞器钙信号

长三角生态绿色一体化发展示范区鱼类物种多样性特征

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生态学杂志 2024年

作者：马程浩童春富华东师范大学河口海岸学国家重点实验室

鱼类是区域水生生态系统的重要组成部分，其多样性特征及其维持对示范区生态保护和可持续发展具有重要意义。2022年9月和11月在位于长三角生态绿色一体化发展示范区（以下简称“示范区”）内的元荡和大莲湖各设置10个固定站位对鱼类群... 详细信息

鱼类是区域水生生态系统的重要组成部分，其多样性特征及其维持对示范区生态保护和可持续发展具有重要意义。2022年9月和11月在位于长三角生态绿色一体化发展示范区（以下简称“示范区”）内的元荡和大莲湖各设置10个固定站位对鱼类群落进行调查。结果表明：元荡采集鱼类18种，分属6目6科，主要优势种为刀鲚（Coilia ectenes）和翘嘴鲌（Erythroculter alburnus）（IRI>20），子陵吻虾虎鱼（Rhinogobius giurinus）具有一定的优势特征（20>IRI>10）；大莲湖采集鱼类17种，分属6目6科，主要优势种为鲫（Carassius auratus）（IRI>20），斑条鱊（Acheilognathus taenianalis）和子陵吻虾虎鱼具有一定的优势特征（20>IRI>10）；元荡在多度和生物量上均以中上层、肉食性和江海洄游型鱼类为主；大莲湖在多度和生物量上均以中上层、淡水定居型鱼类为主，食性上杂食性鱼类多度占优，生物量上浮游生物食性鱼类占优；元荡与大莲湖Margalef物种丰富度指数（D）和Shannon多样性指数（H′）存在显著差异（P0.05）；元荡、大莲湖以及淀山湖群其他水系之间优势鱼种和鱼类生态类型组成存在明显差异；湖泊鱼类群落组成及其物种多样性特征受渔业捕捞、增殖放流、施工等人类活动和鱼类自身的生物学特征以及水位、水质、水文连通性、局部生境复杂程度等环境因素的综合影响；鱼类调查要考虑多种网具的优化组合和季节性连续监测，要有效协调增殖放流和渔业捕捞强度，以保障示范区内湖泊鱼类群落结构和水生生态系统的稳定。未来还需要加强示范区生态建设和人类活动的监管与引导，促进示范区生态条件的良性发展。

关键词：长三角生态绿色一体化发展示范区元荡大莲湖鱼类群落物种多样性

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智能教育中可计算感知技术：一个系统性综述

计算机科学 2024年

作者：刘峰刘雅旋柴新宇季昊涵郑之行华东师范大学上海国际首席技术官学院华东师范大学计算机科学与技术学院华东师范大学教育学部

随着教育技术的进步和发展，以深度学习、机器学习、虚拟现实、物联网为代表的可计算感知技术在以人为本的有温度教育中应用愈发广泛，也是赋能教育发展变革的关键力量之一。然而，目前对于可计算感知技术如何在智能教育中应用还知之甚... 详细信息

随着教育技术的进步和发展，以深度学习、机器学习、虚拟现实、物联网为代表的可计算感知技术在以人为本的有温度教育中应用愈发广泛，也是赋能教育发展变革的关键力量之一。然而，目前对于可计算感知技术如何在智能教育中应用还知之甚少。通过以面部表情、语音、文本、眼动、触觉、生理信号等可感知的物理及虚拟空间中可感知数据为基础，对当前公开发表的期刊文献和会议论文进行筛选和统计分析，系统分析了智能教育中可计算感知技术进展与应用，并提出其对教育实践中潜在的影响和挑战。最后，基于结论对智能教育中可计算感知技术的未来发展方向展开了前瞻讨论。

关键词：可计算感知智能教育计算机视觉自然语言处理物联网虚拟现实