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美国循环经济领域科技项目资助情况分析与启示

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中国科学基金 2024年

作者：国佳旭张贤刘家琰国家自然科学基金委员会中国21世纪议程管理中心

随着全球绿色转型不断深入,循环经济逐渐成为绿色技术创新前沿与国际合作热点。本文系统梳理分析了美国国家科学基金会和能源部在循环经济领域的研究资助情况,结果表明:美国重视循环经济科技创新,2021年以来投入政府经费超7亿美元,重点... 详细信息

随着全球绿色转型不断深入,循环经济逐渐成为绿色技术创新前沿与国际合作热点。本文系统梳理分析了美国国家科学基金会和能源部在循环经济领域的研究资助情况,结果表明:美国重视循环经济科技创新,2021年以来投入政府经费超7亿美元,重点资助生物质利用、新能源器件和关键矿产资源回收以及塑料循环利用方面的研究,将循环经济作为支撑航空等难减排行业净零排放、新能源产业可持续发展和塑料污染治理的重要途径。美国通过加强顶层设计促进基础研究和应用基础研究协同发力,以滚动资助培育重大成果,运用多种资助形式深化产学研融合的做法,对我国循环经济领域后续科技计划部署提供了有益借鉴与参考。

关键词：美国国家科学基金会美国能源部循环经济科技计划

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多折角梯形台面折纸夹层结构的冲击防护性能

爆炸与冲击 2024年第4期44卷 34-46页

作者：何远鹏王凌峰杨秋松李哲健郝洪陈文苏广州大学工程抗震研究中心广东广州510006 广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510006 科廷大学土木与机械工程学院基础设施监测与防护研究中心澳大利亚珀斯

多折角梯形台面折纸(truncated square pyramid,TSP)作为新型折叠结构,具有良好的抗冲击、能量吸收特性并具有模块化易加工的特点。基于此结构模块化形成了单层以及多层夹层板,利用空气炮试验装置研究了背板无支撑的夹层结构以及覆层结... 详细信息

多折角梯形台面折纸(truncated square pyramid,TSP)作为新型折叠结构,具有良好的抗冲击、能量吸收特性并具有模块化易加工的特点。基于此结构模块化形成了单层以及多层夹层板,利用空气炮试验装置研究了背板无支撑的夹层结构以及覆层结构,在不同冲击工况、边界条件下结构的冲击防护性能以及吸能特性。通过测量、对比单层夹层结构的位移时程及冲击后的失效模式,对抗冲击性能进行了评估。利用装于背板的多点压力传感器装置,测量冲击作用下覆层结构对背板不同位置的传递力时程,研究不同工况下的缓冲性能。对于背板无支撑夹层工况,背板的残余位移随冲击速度的增大而增大。对于覆层工况,双层覆层有较好的能量吸收和抗冲击性能,相比于单层表现出更充分的芯层利用率。此外,冲击位置通过改变模块单元的变形模式对覆层结构动态响应产生显著影响,尤其影响传递力峰值和峰值出现时间。研究结果可为TSP防护结构的工程设计和应用提供参考。

关键词：折叠结构覆层结构空气炮冲击动态响应抗冲击性能

诃子水提物对高尿酸肾病大鼠的保护作用及机制研究

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中药药理与临床 2024年

作者：刘豪沈娟刘文彬金小宝广东药科大学基础医学院广东省生物活性药物研究重点实验室

目的：探究诃子水提物改善高尿酸肾病大鼠的作用及初步机制。方法：通过中药系统药理学分析平台（TCMSP）获取诃子活性成分及靶点信息，GeneCards数据库收集高尿酸肾病相关靶点。接着，利用STRING数据库进行蛋白互作（PPI）分析；运用Me... 详细信息

目的：探究诃子水提物改善高尿酸肾病大鼠的作用及初步机制。方法：通过中药系统药理学分析平台（TCMSP）获取诃子活性成分及靶点信息，GeneCards数据库收集高尿酸肾病相关靶点。接着，利用STRING数据库进行蛋白互作（PPI）分析；运用Metascape平台进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析；通过Cytoscape 3.7软件构建“诃子-活性成分-交集靶点-疾病”网络图。利用Autodock vina软件对诃子核心成分与关键靶点进行分子对接，并通过pkCSM数据库预测核心成分的ADMET性与类药性。采用氧嗪酸钾联合10%果糖诱导构建高尿酸肾病大鼠模型，通过对血清及尿液的肾功能指标检测及肾组织HE、PAS和Masson染色，以验证诃子水提物的保护作用。采用CCK8、RT-PCR及Western blot等方法验证诃子水提物及其核心成分对尿酸诱导的HK-2肾损伤细胞模型及关键靶点的作用。结果：收集获得7个诃子活性成分，成分靶点70个，高尿酸肾病相关靶点878个，药-病交集靶点22个。GO富集分析表明，诃子主要影响白细胞凋亡、对有机环状化合物的细胞反应、对肿瘤坏死因子的反应等生物过程；发挥与蛋白质特定结构域结合、参与凋亡信号通路的半胱氨酸型内肽酶活性、BH3结构域结合等分子功能；涉及膜微区、转录调节复合物、受体复合物等细胞组分，进而起到治疗高尿酸肾病的作用。KEGG富集分析表明，诃子治疗高尿酸肾病涉及的主要通路为P53信号通路、凋亡信号通路等。TP53、ESR1、CASP8、CASP9和CASP3是诃子治疗高尿酸肾病的关键靶点。此外，分子对接结果显示诃子核心成分与关键靶点具有良好的结合能力，且ADMET性与类药性分析表明核心成分均具有良好的成药性。动物实验表明，诃子水提物显著降低了高尿酸肾病大鼠血清尿酸(Serum uric acid，SUA)、肌酐（Serum creatinine，Scr）、尿素氮（Blood urea nitrogen，BUN）和24 h尿蛋白含量(P<0.05或P<0.01)，并改善了肾组织病理损伤。细胞实验表明，诃子水提物及其核心成分有效提高了尿酸诱导的HK-2细胞活力，改善了细胞状态。在分子水平上，诃子水提物显著下调了Casp8和Casp3的基因表达(P<0.01)，碎叶紫堇碱显著下调了Tp53的基因表达(P<0.01)，而硫酸奎尼丁显著下调了TP53、ESR1、CASP8、CASP9和CASP3的基因和蛋白表达(P<0.05或P<0.01)。结论：诃子水提物能够改善高尿酸肾病大鼠的肾损伤，其作用机制可能是基于其核心成分硫酸奎尼丁通过抗凋亡途径实现的。

关键词：诃子水提物高尿酸肾病网络药理学分子对接凋亡

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绝缘衬底上二维单晶材料制备研究进展

科学通报 2024年第26期69卷 3887-3899页

作者：曾凡凯白金霞张晓闻徐小志华南师范大学物理学院广东省高等学校物质结构与相互作用基础研究卓越中心广东省量子调控工程与材料重点实验室广州510006 华南师范大学物理前沿科学研究院粤港量子物质联合实验室广州510006

二维材料因其原子级的厚度而展现出优异的电学、光学、磁学和热学性质,在电子、光电和能源等领域具有广阔的应用前景.随着传统硅基器件逼近物理极限,摩尔定律的延续面临着巨大挑战,二维材料被寄望于超越硅基材料以实现新一代电子器件的... 详细信息

二维材料因其原子级的厚度而展现出优异的电学、光学、磁学和热学性质,在电子、光电和能源等领域具有广阔的应用前景.随着传统硅基器件逼近物理极限,摩尔定律的延续面临着巨大挑战,二维材料被寄望于超越硅基材料以实现新一代电子器件的构建.可控制备大尺寸单晶二维薄膜是实现其高性能和大规模应用的关键.过去十几年来,研究人员在二维单晶的材料生长方面付出了大量努力,典型的二维导体石墨烯、半导体过渡金属硫族化合物和绝缘体六方氮化硼的生长尺寸已经由微米级扩展到晶圆级.然而,二维材料薄膜通常需要覆盖在绝缘衬底上才能充分发挥性能,因此在绝缘衬底直接生长二维单晶材料是实现高性能电子和光电子器件的终极目标.本文从绝缘衬底上不同种类二维单晶材料的生长行为展开探讨,回顾了近十年来过渡金属硫族化合物、石墨烯和氮化硼在绝缘衬底上的生长策略以及机理,对绝缘衬底上制备高质量二维单晶材料面临的挑战和未来发展进行了总结和展望.

关键词：二维材料单晶绝缘衬底石墨烯化学气相沉积

BiOBr/ATP的制备及光催化降解四环素性能研究

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云南大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李守博蔡中倩刘彩云曹成齐亚娥河西学院柔性复合材料应用基础研究所河西学院化学化工学院甘肃省河西走廊特色资源利用省级重点实验室

通过湿式机械化学合成法一步制备了BiOBr/ATP复合光催化剂，利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、红外光谱（FT-IR）和X射线能谱（XPS）等对所制备催化剂的微观结构和形貌进行表征，通过在可见光照射下光催化降解四环素评... 详细信息

通过湿式机械化学合成法一步制备了BiOBr/ATP复合光催化剂，利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、红外光谱（FT-IR）和X射线能谱（XPS）等对所制备催化剂的微观结构和形貌进行表征，通过在可见光照射下光催化降解四环素评价催化剂的活性，并考察了其降解四环素类抗生素的性能和机理.结果表明，凹凸棒土棒晶（ATP）与溴氧铋（BiOBr）纳米片之间形成了插层结构，且在ATP质量分数为5%时，复合材料的光催化效果最佳，四环素降解率达到88.23%.通过自由基抑制实验推测主要作用是（·O2-），并提出了可能的四环素降解机制.根据活性物种捕获实验，·O2-和·OH是主要活性物种，h+和e-是次要活性物种.瞬态光电流测试表明，BiOBr/ATP复合光催化剂的光电流增强是BiOBr的1.24倍.

关键词：溴氧铋凹凸棒土光催化四环素

全球海上风电建设现状及发展趋势——基于经济性分析框架

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全球科技经济瞭望 2024年第1期39卷 25-30,56页

作者：张诗悦王开阳金馨朱才朝国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心(国家自然科学基金委员会基础研究管理中心) 北京100044 中国科学技术信息研究所北京100038 山东省科学技术情报研究院济南250101 重庆大学科学技术发展研究院重庆400044

近年来,海上风电行业规模持续扩大,成本不断降低,海上风电已经成为全球可再生能源的重要组成部分。聚焦全球海上风电建设的发展态势,根据国际组织权威数据并从技术经济视角建立分析框架,得出当前全球海上风电建设具有项目持续扩张,单机... 详细信息

近年来,海上风电行业规模持续扩大,成本不断降低,海上风电已经成为全球可再生能源的重要组成部分。聚焦全球海上风电建设的发展态势,根据国际组织权威数据并从技术经济视角建立分析框架,得出当前全球海上风电建设具有项目持续扩张,单机容量大型化、项目规模化,风电场建设远海化、深水化,以及充分使用已有的海上油气开采技术、海上风电多模式融合发展等发展趋势。同时,通过国际比较得出中国在海上风电建设方面已经占据全球优势地位,但在扩大容量因子、降低度电成本方面仍存在不足,并提出相关政策建议。

关键词：海上风电可再生能源趋势研判

美洲大蠊肠道菌株WA5-1-7的初步鉴定及其抗菌活性成分的研究

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中国抗生素杂志 2024年第6期49卷 641-649页

作者：汪洁余田甜陈雪琴赵嘉怡刘文彬马艳金小宝广东药科大学基础医学院广东省生物活性药物研究重点实验室广州510006

目的对具有抗白念珠菌活性的美洲大蠊肠道来源菌株WA5-1-7进行形态学和分子生物学鉴定,并对其次级代谢物进行分离纯化,从中筛选具有抗菌活性的单体化合物。方法采用染色法和扫描电子显微镜观察菌株形态;利用PCR技术扩增菌株16S rRNA,通... 详细信息

目的对具有抗白念珠菌活性的美洲大蠊肠道来源菌株WA5-1-7进行形态学和分子生物学鉴定,并对其次级代谢物进行分离纯化,从中筛选具有抗菌活性的单体化合物。方法采用染色法和扫描电子显微镜观察菌株形态;利用PCR技术扩增菌株16S rRNA,通过其基因序列与NCBI数据库进行BLAST比对并采用N-J法构建系统发育树。菌株发酵后经乙酸乙酯溶剂萃取获得粗提物,粗提物经硅胶柱层析、葡聚糖凝胶柱层析、HPLC分离纯化,获得单体化合物,经核磁共振、质谱数据与文献比对鉴定化合物结构,并检测化合物的抗菌活性。结果菌株WA5-1-7初步鉴定为环圈链霉菌(Streptomyces anulatus),从粗提物中分离出10个化合物,分别为SF2738F(1)、SF2738D(2)、环(脯氨酸-亮氨酸)二肽(3)、SF2738A(collismycin A,4)、环(苯丙氨酸-脯氨酸)二肽(5)、SF2738C(6)、1H-吲哚甲醛(7)、大豆黄酮(8)、放线菌素X2(9)、放线菌素D(10),其中化合物4、9和10有较强抗菌活性。结论本研究从美洲大蠊肠道来源链霉菌次级代谢产物中分离出具有抗菌活性的单体化合物,为深入探索美洲大蠊肠道菌奠定了基础。

关键词：美洲大蠊链霉菌次级代谢产物抗菌活性

区域农业源碳-氮-磷排放的耦合协调度模型与应用

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中国农业资源与区划 2024年

作者：张翔杨宇锋高伟张远广东工业大学生态环境与资源学院湾区生态安全与绿色发展基础研究卓越中心

[目的]人为活动导致的碳氮磷失衡排放是造成水环境恶化和气候变化的主要原因，农业源是区域温室气体排放和水体氮磷流失的重要来源，解析其排放与耦合特征是实现区域减污降碳协同调控的重要基础。[方法]以广东省为研究区，构建了省级碳... 详细信息

[目的]人为活动导致的碳氮磷失衡排放是造成水环境恶化和气候变化的主要原因，农业源是区域温室气体排放和水体氮磷流失的重要来源，解析其排放与耦合特征是实现区域减污降碳协同调控的重要基础。[方法]以广东省为研究区，构建了省级碳氮磷排放核算方法与耦合协调度模型，评估了全省农业源碳氮磷排放总量、结构、协同水平的多年时序变化特征及其影响因素。[结果]结果表明：（1）2000—2022年广东省农业源碳、氮、磷排放呈现阶段性特征和不同变化趋势，总体表现为碳排放下降、磷排放上升和氮排放波动的时间变化特征；（2）当前全省碳-氮-磷排放量处于“基本协调”等级，其中氮、磷与碳之间的耦合协调度较低，处于“轻度失调”等级，不同元素之间的耦合协调度均具有显著的跨等级年际变化特征；（3）广东省农业源碳氮磷排放虽然具有同源性，但影响因素对不同元素排放的驱动效应差异较大，导致农业源碳-氮-磷耦合协调度与农业农村活动因子的弱相关关系；（4）2000—2022年广东省农业源碳氮磷排放不确定性范围分别为±22%、±29%和±30%，未来需进一步研究不同来源参数的不确定性。

关键词：农业面源氮磷流失温室气体耦合协调度碳核算减污降碳

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铱(Ⅲ)光敏剂的设计与抗肿瘤研究进展

中国科学：化学 2024年第9期54卷 1522-1533页

作者：列乔珊巢晖生物无机与合成化学教育部重点实验室广东省高等学校功能分子工程基础研究卓越中心中山大学化学学院广州510275

光动力疗法(PDT)利用光激活光敏剂(PSs)产生治疗肿瘤的有毒物质,因其特定的时空选择性、无创性以及不易产生耐药性等优点,现已成为癌症治疗的新兴解决方案.近年来,铱(Ⅲ)配合物因其优异的光物理、光化学和光生物学特性而作为光敏剂引起... 详细信息

光动力疗法(PDT)利用光激活光敏剂(PSs)产生治疗肿瘤的有毒物质,因其特定的时空选择性、无创性以及不易产生耐药性等优点,现已成为癌症治疗的新兴解决方案.近年来,铱(Ⅲ)配合物因其优异的光物理、光化学和光生物学特性而作为光敏剂引起了广泛关注.本文对铱(Ⅲ)配合物在光动力治疗肿瘤方面的研究进展进行综述,主要介绍了应用于单/双光子光动力治疗以及基于纳米复合体系设计的铱(Ⅲ)光敏剂,为开发新型金属抗肿瘤药物提供参考.另外,本文还总结了近年来铱(Ⅲ)配合物在光动力免疫抗肿瘤方面的研究,为发展精准高效治疗肿瘤提供一种新的策略.最后,对铱(Ⅲ)光敏剂在抗癌应用上的前景进行了展望.

关键词：铱光敏剂抗肿瘤光动力治疗免疫原性细胞死亡纳米复合体系