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热纤梭菌嗜热阿魏酸酯酶在拟南芥中的异源表达

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农业生物技术学报 2019年第10期27卷 1742-1750页

作者：倪幸楠王永丽武艳芳李霞高璐蒋建雄江苏大学环境与安全工程学院生物质能源研究所

在植物细胞壁中,阿魏酸可与半纤维素和木质素共价交联形成木质素-阿魏酸-阿拉伯木聚糖复合物,是木质纤维素形成坚固抗降解屏障的重要分子基础。阿魏酸酯酶(ferulic acid esterase, FAE)可以打破半纤维素之间及半纤维素与木质素之间的阿... 详细信息

在植物细胞壁中,阿魏酸可与半纤维素和木质素共价交联形成木质素-阿魏酸-阿拉伯木聚糖复合物,是木质纤维素形成坚固抗降解屏障的重要分子基础。阿魏酸酯酶(ferulic acid esterase, FAE)可以打破半纤维素之间及半纤维素与木质素之间的阿魏酸酯键。本研究将来源于热纤梭菌(Clostridium thermocellum)的阿魏酸酯酶基因的密码子进行优化后,构建了该嗜热FAE基因在胞质、质外体、内质网、叶绿体和线粒体等不同亚细胞空间特异表达的植物表达载体,并转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)。结果表明,在获得的不同类型转基因系中均可检测到有该嗜热FAE的表达,其中在胞质中表达的酶活性最高,且在高温预处理(70℃)条件下的酶活性都显著高于常温下的酶活性(P研究可为能源植物、牧草和农作物秸秆的高效资源化利用提供新的思路与方法。

关键词：嗜热阿魏酸酯酶拟南芥转基因亚细胞定位表达酶活性

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钢铁企业煤气-蒸汽-电力能源调度优化算法

钢铁 2025年

作者：朱亚琴江苏大学管理学院

钢铁工业是中国国民经济的重要基础性产业，对于国家经济发展具有举足轻重的作用。然而其生产过程中能源消耗巨大并且碳排放问题也日益严峻，这使得钢铁企业面临着环境保护和能源效率的双重压力。为了应对这一挑战，深入研究了钢铁企业... 详细信息

钢铁工业是中国国民经济的重要基础性产业，对于国家经济发展具有举足轻重的作用。然而其生产过程中能源消耗巨大并且碳排放问题也日益严峻，这使得钢铁企业面临着环境保护和能源效率的双重压力。为了应对这一挑战，深入研究了钢铁企业的能源调度问题，特别是针对煤气、蒸汽、电力这3种主要能源介质的优化调度提出了1种基于多目标粒子群优化的能源调度算法，该算法目的在于实现能源经济成本和二氧化碳排放量这2个关键目标的综合优化。同时该优化算法结合了模糊数学方法，能够更精确地描述和处理能源调度中的不确定性和模糊性。通过不断迭代和寻优算法能够在多个目标之间找到最佳的平衡点进而有效平衡经济与环保之间的矛盾。以年产粗钢800万t的钢铁企业为例，对所提出的优化算法进行了实证研究。研究结果表明，该算法能够显著提升能源调度的效率，减少能源浪费，使得煤气、蒸汽和电力的利用更加合理和高效。同时，在减少二氧化碳排放量方面也取得了显著成效，为钢铁企业的绿色发展提供了有力支持。此外，该优化算法还能够提高Pareto解的质量和多样性，加快收敛速度，为决策者提供了更多样化的选择方案。这对于钢铁企业在面临复杂多变的市场环境和政策要求时，制定更加科学合理的能源调度策略具有重要意义。

关键词：多目标粒子群优化钢铁企业模糊数学能源调度优化算法碳排放能源经济成本 Pareto解

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一株新型苯胺蓝降解菌MP-13的代谢特征

微生物学通报 2020年第1期47卷 43-53页

作者：李锋梁念孙建中江苏大学环境与安全工程学院生物质能源研究所

[背景]三苯甲烷类染料的广泛使用对我国生态环境构成了极大危害,亟待开发一种经济、高效和环境友好型的染料废水处理技术。目前,利用微生物处理染料废水被认为是一种环境友好型的方法。[目的]通过解析菌株MP-13对苯胺蓝的降解特性,为该... 详细信息

[背景]三苯甲烷类染料的广泛使用对我国生态环境构成了极大危害,亟待开发一种经济、高效和环境友好型的染料废水处理技术。目前,利用微生物处理染料废水被认为是一种环境友好型的方法。[目的]通过解析菌株MP-13对苯胺蓝的降解特性,为该菌株在染料废水治理中的应用提供核心理论与技术依据。[方法]从食木白蚁肠道中筛选一株苯胺蓝脱色菌,对其进行16S rRNA基因序列分析鉴定,确定其基本生物学特征,然后通过FTIR、GC/MS等分析手段解析该菌对苯胺蓝的降解特征。[结果]菌株MP-13经鉴定为土白蚁特拉布尔希氏菌(Trabulsiella odontotermitis),该菌对苯胺蓝降解的最适温度、pH和转速分别为35℃、8.0和180 r/min,苯胺蓝浓度为200 mg/L时最大脱色率可达97.3%,且对苯胺蓝的耐受浓度可达1 500 mg/L。此外,FTIR和GC/MS的结果表明苯胺蓝被降解为小分子芳香族化合物。[结论]Trabulsiella odontotemitis MP-13对苯胺蓝有较强降解能力和较高耐受性,可作为染料废水生物修复的潜在菌株资源。

关键词：三苯甲烷类染料苯胺蓝土白蚁特拉布尔氏菌降解途径

基于负集加权迭代修正最小二乘拟合原理的快速自适应拉曼光谱基线校正算法

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光谱学与光谱分析 2025年第2期45卷 344-350页

作者：徐嘉阳蒙思宇张志伟陈弘毅马玉婷王策齐向东胡慧杰宋一之浙江大学医学院基础医学系浙江杭州310011 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所医学检验研究室江苏苏州215163

拉曼光谱是无损光谱分析技术,通过分析散射光的频率变化获取物质的分子结构信息。基线校正是提升光谱数据质量的关键步骤,可以去除背景信号和不相关噪声,凸显并纯化目标信号。传统的拉曼光谱技术对基线校正的时效性要求不高,但随着流式... 详细信息

拉曼光谱是无损光谱分析技术,通过分析散射光的频率变化获取物质的分子结构信息。基线校正是提升光谱数据质量的关键步骤,可以去除背景信号和不相关噪声,凸显并纯化目标信号。传统的拉曼光谱技术对基线校正的时效性要求不高,但随着流式拉曼和内窥拉曼等需要实时处理光谱数据的应用场景增多,基线校正在速度和准确性要求也随之提高。传统的迭代多项式拟合和小波变换方法在时间、精度或自适应能力上存在不足。本研究开发了一种基于负集加权迭代修正最小二乘原理的快速自适应基线校正算法(MWIALS)。主要原理是提取负数集并赋予更高权重,在迭代过程中不断修正基线,并通过设置参数阈值以跳出循环,实现快速准确的基线校正。提出两种参数选择策略:固定参数(FMWIALS)适用于批量同类型光谱的快速处理,自适应(AMWIALS)适用于差异化光谱的自适应处理。该算法应用于颗粒物的流式拉曼光谱分析。结果表明,与其他主流算法相比,MWIALS在实际光谱处理上显著高效(平均处理时长47 ms·谱^(-1)),具有较高的准确性和自适应性。该算法能够满足流式拉曼和内窥拉曼等生物样本检测中实时光谱处理的需求,为拉曼光谱技术的进一步应用提供了强有力的支持。

关键词：拉曼光谱基线校正流式拉曼快速自适应负集加权迭代修正最小二乘算法(MWIALS)

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电场和物性参数对液滴-界面聚并行为影响

过程工程学报 2025年

作者：尹然吴艳林罡崔兆雪仝立宁王晗李彬孙治谦王振波长庆工程设计有限公司江苏大学能源与动力工程学院中国石油大学(华东)新能源学院

电脱水是解决原油采出液脱水难题的高效方法。本工作围绕液滴-界面电聚并过程，采用COMSOL Multiphysics软件开展了数值模拟工作。根据油田现场工况，改变电场参数（电场强度和电场波形）、物性参数（界面张力、电导率、连续相黏度、液... 详细信息

电脱水是解决原油采出液脱水难题的高效方法。本工作围绕液滴-界面电聚并过程，采用COMSOL Multiphysics软件开展了数值模拟工作。根据油田现场工况，改变电场参数（电场强度和电场波形）、物性参数（界面张力、电导率、连续相黏度、液滴粒径、液滴-界面距离），研究液滴-界面的动力学演化行为。结果表明，随电场强度、液滴粒径和液滴-界面距离的增加，液滴-界面部分聚并程度增加；当CaE≤5.61, D4, Oh>0.067时，液滴-界面完全聚并。相比于直流电场，脉冲电场能有效促进液滴-界面完全聚并。随电导率的增加，无量纲二次液滴体积（Vr）先增大后减小。研究结果为开发高效、紧凑电脱水设备提供了理论依据，对油田节能降碳和绿色低碳转型具有重要意义。

关键词：静电聚并油水界面水平集方法电流体动力学

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桉木高得率浆废水电场辅助微电解预处理研究

林产化学与工业 2025年第1期45卷 149-156页

作者：尹航房桂干盘爱享田庆文朱亚玮中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042

分析了桉木高得率浆废水的有机污染特征,优化了该废水电场辅助微电解预处理的脱毒条件,并采用生物处理实验评估了电场辅助微电解的脱毒效果;进一步采用GC-MS法分析了原水(EW)、微电解(ME)和电场辅助微电解(EFME)预处理后废水的主要成分... 详细信息

分析了桉木高得率浆废水的有机污染特征,优化了该废水电场辅助微电解预处理的脱毒条件,并采用生物处理实验评估了电场辅助微电解的脱毒效果;进一步采用GC-MS法分析了原水(EW)、微电解(ME)和电场辅助微电解(EFME)预处理后废水的主要成分。结果表明:电场辅助微电解预处理的较佳条件为废水初始pH值4、电场强度1 kV/cm,此条件下反应60 min,其BOD值由未加电场时的2 480 mg/L提高到3 000 mg/L。原水经过微电解和电场辅助微电解后可生化性显著增加,生化需氧量/化学需氧量(BOD/COD,B/C值)从0.33分别提升到0.38和0.45,厌氧处理效率从55.5%分别提升至62.5%和70.0%,最终综合生化效率分别为75.2%、 78.6%和83.1%。桉木制浆废水经微电解和电场辅助微电解预处理后,废水中的酚类、有机酸及其衍生物等抗氧化活性物质被分解为容易进行生化处理的丙酸、丁酸等物质,使得酚类、酰胺类化合物含量下降,酸类物质含量提高,酸类物质从原水的5.2%提高到23.3%(ME)和20.8%(EFME),改善了废水的可生化性。

关键词：桉木制浆废水微电解静电场

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干涉型声屏障隔声性能分析及其性能优化

噪声与振动控制 2025年 267-272页

作者：黄鹏吴项君秦佳贺胡建龙肖英龙夏兆旺江苏科技大学能源与动力学院中国船舶集团有限公司第七一一研究所

使用COMSOL Multiphysics中压力声学和声学边界元模块建立声屏障隔声性能分析模型，基于声波的干涉作用，提出一种干涉型顶端降噪装置，对比分析不同结构形式声屏障的隔声性能。通过在顶端结构中覆盖微穿孔板和填充吸声材料增大声屏障... 详细信息

使用COMSOL Multiphysics中压力声学和声学边界元模块建立声屏障隔声性能分析模型，基于声波的干涉作用，提出一种干涉型顶端降噪装置，对比分析不同结构形式声屏障的隔声性能。通过在顶端结构中覆盖微穿孔板和填充吸声材料增大声屏障顶部绕射声衰减，提高其隔声性能。研究微穿孔板结构参数对声屏障隔声性能的影响规律，填充玻璃棉与岩棉时声屏障的隔声性能比无吸声棉时的隔声性能分别提高4.0和2.3 dB。研究成果可为干涉型声屏障的优化设计提供参考，具有一定的工程适用性和现实意义。

关键词：声学声屏障干涉现象微穿孔板多孔材料

基于主从博弈的新型电力系统惯量需求优化调度策略

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电力系统自动化 2025年

作者：赵正晖王夏楠齐步洋庞湃汪洋张千江苏大学电气信息工程学院中国电力科学研究院有限公司江苏大学农业工程学院

新型电力系统相较于同步发电机主导的传统电力系统呈现明显低惯量、低阻尼等特征，给系统稳定运行带来了新的挑战。为保证各时段下系统维持较高的惯量水平，文中提出一种基于主从博弈的新型电力系统惯量需求优化调度策略，策略由领导者... 详细信息

新型电力系统相较于同步发电机主导的传统电力系统呈现明显低惯量、低阻尼等特征，给系统稳定运行带来了新的挑战。为保证各时段下系统维持较高的惯量水平，文中提出一种基于主从博弈的新型电力系统惯量需求优化调度策略，策略由领导者和追随者二者组成，其中，领导者框架解决调度经济成本最小化问题，追随者框架解决系统惯量配置最优问题。该模型考虑系统最小惯量需求并配置额外惯量储备以应对惯量不足的场景，同时确保额外补充惯量的经济收益和整体调度经济性最优。在评估系统惯量需求时，由于变流器接口资源所提供的惯量易受其多变工况影响，不利于系统最低惯量评估和系统惯量配置，为此提出虚拟惯量可靠性概念，根据不同运行工况给定虚拟惯量可靠性系数以提高新能源发电厂惯量评估的准确性。算例结果表明，所提优化调度策略有助于提升系统运行时的频率稳定性并保证经济性。

关键词：新型电力系统最小惯量需求频率稳定优化运行主从博弈虚拟惯量可靠性

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空化工况下喷水推进泵内涡结构的时空演化

排灌机械工程学报 2025年第2期43卷 116-123页

作者：赵斌娟宋英南黄忠富付燕霞陈汇龙江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 江苏科技大学材料科学与工程学院江苏镇江212003

为揭示混流式喷水推进泵在空化工况下内部涡结构的演化情况,在空化数为0.142的工况下使用Ω涡识别方法对其内部涡结构进行识别和研究,在此基础上研究了空化对涡结构特征演化的影响,并分析了1个周期内涡量运输方程各项对涡结构演化的贡献... 详细信息

为揭示混流式喷水推进泵在空化工况下内部涡结构的演化情况,在空化数为0.142的工况下使用Ω涡识别方法对其内部涡结构进行识别和研究,在此基础上研究了空化对涡结构特征演化的影响,并分析了1个周期内涡量运输方程各项对涡结构演化的贡献.结果表明:空化工况下,喷水推进泵内部流动复杂,极易产生旋涡,主要的涡结构有叶顶泄漏涡、次级泄漏涡、垂直空化涡和次级泄漏衍生涡;随着三角形空化的坍缩,进口附着涡的涡结构尺度增加,但叶顶泄漏涡因为空泡逐渐增大的缘故涡量逐渐减小;1个周期内,喷水推进泵内空泡尺度较大时,涡结构数量较多,但强度较小.空泡尺度较小时,涡结构尺度较小,强度较大;通过对涡量运输方程进行分解可以发现,拉伸扭曲项的分布与涡量分布具有极高的相似性,压缩膨胀项的量级最高,对垂直空化涡和脱落涡的变化较为敏感,斜压扭矩项在垂直空化涡的发生位置量级较高.

关键词：喷水推进泵空化工况涡结构 Ω方法涡量输运

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