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功能化氮杂环卡宾聚合树脂对Cu^(2+)的吸附研究

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环境科学与技术 2024年第3期47卷 208-218页

作者：伍婵翠蔡怀然李学军陈培博黄健梁英桂林电子科技大学生命与环境科学学院广西桂林541004

该研究制备了功能化氮杂环卡宾聚合树脂(PNO),旨在去除废水中Cu^(2+);基于静态和动态吸附实验,研究了PNO对废水中Cu^(2+)的吸附效果。结果表明:PNO对Cu^(2+)的最佳吸附条件为吸附剂投加量100 mg、吸附时间30 min、pH值4.0~5.9、温度298 ... 详细信息

该研究制备了功能化氮杂环卡宾聚合树脂(PNO),旨在去除废水中Cu^(2+);基于静态和动态吸附实验,研究了PNO对废水中Cu^(2+)的吸附效果。结果表明:PNO对Cu^(2+)的最佳吸附条件为吸附剂投加量100 mg、吸附时间30 min、pH值4.0~5.9、温度298 K、转速150 r/min,最大吸附量为51.55 mg/g。PNO对Cu^(2+)的吸附过程符合Langmuir、Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型。动态吸附量随柱高增加、流速降低和进水Cu^(2+)浓度增加而增大。使用Thomas和Bohart-Adams模型拟合,相关系数R^(2)均大于0.92,预测值与实验值相符。经过5次静态吸附-解吸和3次动态循环再生后,PNO对Cu^(2+)的去除率仍达到第一次循环的96%以上,去除效果和再生性能良好。PNO对含铜废水高效处理具有广泛的应用前景。

关键词：功能化氮杂环卡宾聚合树脂 Cu^(2+) 吸附性能吸附模型

漓江流域喀斯特森林土壤有机碳空间分布格局及其驱动因子

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环境科学 2024年第1期45卷 323-334页

作者：申楷慧魏识广李林储小雪钟建军周景钢赵毅桂林电子科技大学生命与环境科学学院桂林541004 广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室桂林541006

喀斯特森林生态系统脆弱,为了探明漓江流域喀斯特森林土壤的碳储潜力,揭示漓江流域喀斯特森林土壤有机碳(SOC)的空间分布格局,探寻各驱动因子对土壤有机碳空间分布的驱动作用途径及贡献,为评估该区域喀斯特森林的碳循环功能提供科学依据... 详细信息

喀斯特森林生态系统脆弱,为了探明漓江流域喀斯特森林土壤的碳储潜力,揭示漓江流域喀斯特森林土壤有机碳(SOC)的空间分布格局,探寻各驱动因子对土壤有机碳空间分布的驱动作用途径及贡献,为评估该区域喀斯特森林的碳循环功能提供科学依据.以漓江流域喀斯特森林土壤为对象,研究漓江不同流域段(上、中、下游)、不同深度土层的森林土壤有机碳的空间分布特征,通过相关性分析和构建分段结构方程模型,揭示漓江流域喀斯特森林土壤有机碳空间分布的驱动因子及其作用途径,并量化了各类因子的直接或间接作用比例.结果表明,漓江流域喀斯特森林土壤整体土层较浅,土壤有机碳具有表聚性.在不同流域段土壤有机碳含量的分布为:上游>下游>中游,易氧化有机碳(ROC)和可溶性有机碳(DOC)的分布与之相一致,而微生物碳(MBC)的分布为:上游>中游>下游.各类驱动因子对流域喀斯特森林土壤有机碳空间分布驱动作用途径和贡献不同,其贡献按从大到小排序为:土壤理化因子>土壤有机碳活性组分>样地海拔>样地物种多样性,总效应分别为:1.148、0.574、0.284和-0.013.其中,样地海拔对土壤有机碳仅有间接影响,土壤有机碳活性组分对土壤有机碳仅有直接影响.各驱动因子中,土壤总氮、土壤易氧化有机碳、样地物种丰富度和土壤可溶性有机碳均可作为漓江流域喀斯特森林土壤有机碳含量变化的重要预测因子.因此,有必要建立有效的覆盖全漓江流域的生态环境保护机制,减少并控制人为干扰的影响(特别是漓江中游城市段),并通过提升和保护流域喀斯特森林的物种多样性,改善土壤理化性质,改善并提升土壤有机碳活性组分含量等有效途径,提升漓江流域喀斯特森林土壤有机碳储量,促进区域森林碳汇功能的提升.

关键词：喀斯特森林土壤有机碳有机碳活性组分漓江流域结构方程模型(SEM)

硫量子点的制备及构建荧光“关-开”型铅离子探针

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分析试验室 2024年第9期43卷 1277-1282页

作者：湛志华薛茗月杨细妹岭南师范学院化学化工学院湛江524048 桂林电子科技大学生命与环境科学学院桂林541004

以升华硫粉、氢氧化钠、聚乙二醇(PEG-4000)、过氧化氢为原料,采用冷凝回流法制备了荧光硫量子点(SQDs),并通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)等手段对材料进行了表征。该荧光SQDs最佳激发波长为370 nm,最佳发射波长为451 nm,具备较... 详细信息

以升华硫粉、氢氧化钠、聚乙二醇(PEG-4000)、过氧化氢为原料,采用冷凝回流法制备了荧光硫量子点(SQDs),并通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)等手段对材料进行了表征。该荧光SQDs最佳激发波长为370 nm,最佳发射波长为451 nm,具备较好的荧光稳定性。实验发现,3,5-二硝基水杨酸(DNS)可使SQDs荧光信号“关闭”,加入铅离子(Pb^(2+))后体系荧光信号重新“打开”,由此构建了“关-开”型探针检测Pb^(2+)的新方法。Pb^(2+)浓度在0~100μmol/L范围内与DNS-SQDs体系的荧光恢复值之间呈良好的线性关系,线性方程为ΔF=0.00167c_(Pb^(2+))+0.96306,线性相关系数(R2)为0.99842,检出限(LOD)为1.90μmol/L,回收率为108.6%~109.4%。该方法成功应用于模拟样品中Pb^(2+)的检测。

关键词：硫量子点光稳定性铅离子分析检测

光学相干层析血管造影技术原理及其临床定量分析

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激光与光电子学进展 2024年第18期 1-12页

作者：王迪张婷梁姗姗张军桂林电子科技大学生命与环境科学学院国家高性能医疗器械创新中心

光学相干层析血管造影术（OCTA）以光学相干层析（OCT）技术为基础，是一种使用流动的红细胞作为内在造影剂的血管造影方法，具有高分辨率、高灵敏度以及非侵入性的优势。利用流动的红细胞与静态组织在OCT信号上的幅值与相位差异，可实... 详细信息

光学相干层析血管造影术（OCTA）以光学相干层析（OCT）技术为基础，是一种使用流动的红细胞作为内在造影剂的血管造影方法，具有高分辨率、高灵敏度以及非侵入性的优势。利用流动的红细胞与静态组织在OCT信号上的幅值与相位差异，可实现对视网膜血管网的三维造影。根据血管网的复杂性与形貌扭曲程度，设有血管密度指数、血管直径指数、血管周长指数、血管复杂指数等指标应用于糖尿病视网膜病变（DR）、静脉阻塞（VO）等眼病的筛查，在临床治疗中表现卓越。对OCTA的发展、算法的基本原理以及临床定量指标进行了概述，并简述了几种OCTA方法在标准定量指标上的对比。

关键词：医用光学光学相干层析成像光学相干层析血管造影临床定量指标

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光学相干层析血管造影原理及其临床定量分析

激光与光电子学进展 2024年

作者：王迪张婷梁姗姗张军国家高性能医疗器械创新中心桂林电子科技大学生命与环境科学学院

光学相干层析血管造影术(OCTA)以光学相干层析(OCT)技术为基础，是一种使用流动的红细胞作为内在造影剂的血管造影方法，具有高分辨率、高灵敏度以及非侵入性的优势。利用流动的红细胞与静态组织在OCT信号上的幅值与相位差异，可实现对... 详细信息

光学相干层析血管造影术(OCTA)以光学相干层析(OCT)技术为基础，是一种使用流动的红细胞作为内在造影剂的血管造影方法，具有高分辨率、高灵敏度以及非侵入性的优势。利用流动的红细胞与静态组织在OCT信号上的幅值与相位差异，可实现对视网膜血管网的三维造影。根据血管网的复杂性与形貌扭曲程度，设有血管密度指数、血管直径指数、血管周长指数、血管复杂指数等指标应用于糖尿病视网膜病变(DR)、静脉阻塞(VO)等眼病的筛查，在临床治疗中表现卓越。本文对OCTA的发展、算法的基本原理以及临床定量指标进行了概述，并简述了几种OCTA方法在标准定量指标上的对比。

关键词：医用光学光学相干层析成像光学相干层析血管造影临床定量指标

ABR硫酸盐还原体系分级沉淀酸性矿山废水中重金属及矿物形成

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广西师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：郑国权秦永丽汪晨祥葛仕佳闻倩敏蒋永荣桂林电子科技大学生命与环境科学学院桂林晶康环保有限公司

为实现硫酸盐还原菌（SRB）法处理酸性矿山废水（AMD）过程中多种重金属的分级沉淀并持久固定，采用五隔室厌氧折流板反应器（ABR）处理模拟AMD，通过观测AMD对体系运行效率、颗粒污泥理化性质、生物活性和微生物群落结构的影响，考察AM... 详细信息

为实现硫酸盐还原菌（SRB）法处理酸性矿山废水（AMD）过程中多种重金属的分级沉淀并持久固定，采用五隔室厌氧折流板反应器（ABR）处理模拟AMD，通过观测AMD对体系运行效率、颗粒污泥理化性质、生物活性和微生物群落结构的影响，考察AMD中重金属分级沉淀及沉淀生物矿化成矿的特性。结果表明，ABR硫酸盐还原体系能够分级沉淀AMD中的镉（Cd）、锌（Zn）和铁（Fe），Cd2+和Zn2+主要在第1隔室被去除，Fe2+主要在第2、3隔室被去除，去除率均在99%以上。颗粒污泥的重金属化学形态分析及SEM观察表明，去除的重金属主要以硫化物结合态形式沉积在污泥中，进而转化为晶格态，并在污泥表面形成了不规则颗粒物（0.3～0.7μm）。XRD分析表明，第1隔室中的主要物相为纤锌矿、闪锌矿和硫镉矿，第2至第5隔室主要为磁铁矿和黄铁矿。微生物群落结构分析表明，反应器中Lactobacillus和Desulfovibrio在重金属沉淀及矿物形成过程中起关键作用。该研究为AMD中重金属的资源化处理及矿化成矿提供理论依据。

关键词：酸性矿山废水厌氧折流板反应器硫酸盐还原菌厌氧颗粒污泥微生物矿化金属硫化矿

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基于轨迹集的衍生扩展目标多伯努利滤波算法

控制与决策 2024年

作者：杨英壮蔡如华吴孙勇刘锦新桂林电子科技大学数学与计算科学学院桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用实验室

针对扩展目标多伯努利滤波器(ECBMeMBer)在复杂环境下对衍生扩展目标跟踪性能严重下降以及无法提取目标轨迹的问题,本文提出一种基于轨迹随机有限集(Trajectory RFS)的衍生扩展目标多伯努利滤波算法(S-TCBMeMBer).首先,利用轨迹多伯努利... 详细信息

针对扩展目标多伯努利滤波器(ECBMeMBer)在复杂环境下对衍生扩展目标跟踪性能严重下降以及无法提取目标轨迹的问题,本文提出一种基于轨迹随机有限集(Trajectory RFS)的衍生扩展目标多伯努利滤波算法(S-TCBMeMBer).首先,利用轨迹多伯努利RFS(Trajectory MBer-RFS)描述多扩展目标的轨迹序列,从而为扩展目标提供连续的轨迹信息.其次,提出一种多伯努利衍生模型,通过原始扩展目标的航向角与衍生扩展目标的偏转角之间的三角函数关系式建立不同衍生扩展目标的运动方程与动力学转移模型,从而实现对衍生扩展目标质心状态与外形状态的联合估计.随后,基于轨迹MBer-RFS和所提多伯努利衍生模型推导并提出S-TCBMeMBer滤波器,并在线性高斯条件下给出伽玛高斯逆威沙特(GGIW)混合实现.仿真结果表明,所提算法在杂波、漏检和噪声共存的环境下能够对衍生扩展目标进行有效跟踪,并提取扩展目标完整的轨迹信息.

关键词：轨迹随机有限集衍生扩展目标多伯努利航向角偏转角伽玛高斯逆威沙特

间歇性降雨条件下施肥后红壤坡耕地氮磷迁移特征

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生态与农村环境学报 2024年

作者：沈金钊滕云梅罗秋艳滕李明莫德清汝旋广西壮族自治区生态环境监测中心桂林电子科技大学生命与环境科学学院

为了探究间歇性降雨对施肥后的红壤坡耕地中氮磷的持续性迁出特征，于2022年7月～8月通过间歇性实施8次室内人工降雨模拟试验，观测施肥后红壤土中地表径流和壤中流氮磷浓度及通量变化，分析径流中不同形态氮磷的初期冲刷规律。结果表明... 详细信息

为了探究间歇性降雨对施肥后的红壤坡耕地中氮磷的持续性迁出特征，于2022年7月～8月通过间歇性实施8次室内人工降雨模拟试验，观测施肥后红壤土中地表径流和壤中流氮磷浓度及通量变化，分析径流中不同形态氮磷的初期冲刷规律。结果表明：(1)将整个间歇性降雨试验看作一个完整的降雨周期，氮素在壤中流中的累积流失量大于地表径流，而磷素的流失以地表径流为主。地表径流和壤中流中氮磷的累积流失量与累积产流量之间存在显著相关关系，可以用指数函数或对数函数对两者的关系进行拟合。(2)红壤坡耕地较易产生初期冲刷现象，径流中各污染物发生初期冲刷的强度依次为：溶解态磷(TDP)>总磷(TP)>颗粒态磷(TPP)>氨氮(NH4-N)>总氮(TN)>硝态氮(NO3-N)。(3)NH4-N、TP、TDP和TPP的迁出主要集中在前3次降雨中且地表径流中的浓度始终大于壤中流，壤中流发生初期冲刷的强度略高于地表径流。NO3-N和TN随径流的迁移呈现前期地表径流浓度高、后期壤中流浓度高，地表径流初期冲刷现象更为显著的特点。上述结果表明控制肥料施放后前几场次降雨产流中的氮磷流失，关注壤中流氮的长期持续流失问题，是防控华南地区红壤坡耕地面源污染的有效途径。

关键词：红壤间歇性降雨地表径流壤中流氮磷迁移初期冲刷现象

CeO_(2) 微球负载 Ru 催化氧化乙酸乙酯

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桂林理工大学学报 2024年第2期44卷 313-320页

作者：王晓娇莫德清莫胜鹏李武超温新颖丁学刚李俊任恩伯石卓凡桂林电子科技大学生命与环境科学学院广西桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541006

利用水热法制备了CeO_(2)微球,并采用沉积沉淀法在CeO_(2)微球表面负载Ru,制备Ru/CeO_(2)微球。通过SEM观察了CeO_(2)微球的外观形貌;利用TEM观测了CeO_(2)微球表面Ru颗粒分布情况;XRD对样品的物相进行了分析;用氮气吸附-解吸比较了微... 详细信息

利用水热法制备了CeO_(2)微球,并采用沉积沉淀法在CeO_(2)微球表面负载Ru,制备Ru/CeO_(2)微球。通过SEM观察了CeO_(2)微球的外观形貌;利用TEM观测了CeO_(2)微球表面Ru颗粒分布情况;XRD对样品的物相进行了分析;用氮气吸附-解吸比较了微球负载Ru前后比表面积和孔隙分布的变化;XPS测试分析了微球负载Ru前后表面化学结构的变化;通过H2-TPR和O2-TPD表征了微球负载Ru前后催化剂还原性和氧活化能力的变化,并进行了样品催化氧化乙酸乙酯性能的测试。结果表明,Ru/CeO_(2)的结构与CeO_(2)相似,均为介孔材料,其中Ru可以离子态进入CeO_(2)晶格,造成CeO_(2)晶格畸变;Ru/CeO_(2)催化剂呈现出贵金属和二氧化铈的强相互作用,活性氧物种较CeO_(2)增加,储氧释氧能力增强,促进了低温催化氧化乙酸乙酯性能的提升;随着Ru负载量的增加,Ru/CeO_(2)催化氧化乙酸乙酯的性能先提高后逐渐趋于平稳,负载量为1.0%时的样品效果最优,其T90与CeO_(2)的相比降低了28.5℃。

关键词： Ru CeO_(2)微球协同作用乙酸乙酯催化氧化