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项目化学习在“环境化学”中的应用探究——以“水环境化学”为例

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大学化学 2024年

作者：许翠霞钱方杨慧翟腾江苏第二师范学院生命科学与化学化工学院王杰中学(徐州) 南京理工大学材料科学与工程学院

“环境化学”是我校化学(师范)和应用化学专业学生的一门必修课程。环境化学是化学学科的一个重要分支。本篇工作针对“环境化学”传统课堂教学效果进行问卷调查，分析并总结其存在的不足。以“环境化学”课程中“水环境化学”章节为例... 详细信息

“环境化学”是我校化学(师范)和应用化学专业学生的一门必修课程。环境化学是化学学科的一个重要分支。本篇工作针对“环境化学”传统课堂教学效果进行问卷调查，分析并总结其存在的不足。以“环境化学”课程中“水环境化学”章节为例，探究将项目化学习应用于课堂教学实践。通过问卷调查，探究项目化教学在“环境化学”中的实施效果，总结其优点和不足，并提出相应的改进措施，希望为“环境化学”及高校类似课程的教学改革提供参考。

关键词：项目化学习环境化学教学改革

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生物质成型燃料真空相变锅炉的设计与试验

工业炉 2024年第4期46卷 15-19页

作者：李秀华王海亮孙海权何芳山东科技职业学院科研与专利管理中心潍坊理工学院新能源工程学院山东理工大学交通与车辆工程学院

针对生物质成型燃料锅炉高温燃烧引起的排放问题，研制了新型生物质成型燃料真空相变锅炉。该锅炉的燃烧器和热水机组均采用真空夹层，高效换热，有效降低燃烧室的固相燃烧温度；锅炉出口设置烟气二次换热器，减少了热量损失。对其热性... 详细信息

针对生物质成型燃料锅炉高温燃烧引起的排放问题，研制了新型生物质成型燃料真空相变锅炉。该锅炉的燃烧器和热水机组均采用真空夹层，高效换热，有效降低燃烧室的固相燃烧温度；锅炉出口设置烟气二次换热器，减少了热量损失。对其热性能以及排放特性进行检测，结果表明：该锅炉热效率可达90.4%；室外排烟温度降至64℃；烟气中NO质量浓度平均值为145 mg/m3,CO质量浓度平均值为195 mg/m3，烟尘质量浓度平均值为9.30 mg/m3，满足国家对工业锅炉在重点地区及地方的排放要求。

关键词：生物质锅炉真空相变热性能排放特性

煤矿矿区普适性拓展型固体改性充填采煤技术与装备

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煤炭学报 2024年第1期49卷 380-399页

作者：刘建功赵家巍刘扬杨军辉史艳楠王毅颖陈锋河北工程大学机械与装备工程学院河北邯郸056038 河北工程大学土木工程学院河北邯郸056038 中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院北京100083 国家能源充填采煤技术重点实验室河北邢台054000 冀中能源股份有限公司邢东矿河北邢台054000 河南理工大学物理与电子信息学院河南焦作454003 河北省煤矿生态保护开采产业技术研究院河北邯郸056038 河北省智能工业装备技术重点实验室河北邯郸056038 河北省冀南新区现代装备制造协同创新中心河北邯郸056038

从我国煤炭行业绿色发展趋势和要求出发,分析了煤炭企业对不同充填开采方式选择的考量因素,以及影响充填开采技术推广的制约因素,针对不同矿区地域分布特征和充填需求差异性,划分了煤矿充填开采“保护生态环境优先、保护地面建筑优先、... 详细信息

从我国煤炭行业绿色发展趋势和要求出发,分析了煤炭企业对不同充填开采方式选择的考量因素,以及影响充填开采技术推广的制约因素,针对不同矿区地域分布特征和充填需求差异性,划分了煤矿充填开采“保护生态环境优先、保护地面建筑优先、处理煤矸固废优先、提高经济效益优先”4类优先原则,提出了“以充填开采作为煤矿保护生态环境的调节工具,建设全过程全息立体生态矿山”的生态开采目标。依据充填开采顶板限定变形力学模型,阐述了影响充填开采目标岩层下沉量的构成因素,构建了生态环境保护、地面建筑保护、矸石固废处置3种充填工程模式下的工作面支护强度计算及覆岩变形控制方程。介绍了我国煤矿普适性充填采煤技术发展现状及发展方向,涵盖散状原矸固体充填、类贫混凝改性充填、矸石混凝土充填、薄煤层充填、区域性保护充填、巷道充填、选充留协同等适应各类煤矿需求的充填采煤技术,详细描述了不同充填技术的材料制备、运输、充填工艺特点及适应性充填装备。为实现煤矿充填智能化,建立了全面的数据感知系统,通过空间规划及充填效果判定来实现从单元到整体充填工作面的智能化过程,结合传感器网络和人工智能算法,实时监测和控制煤矿固体充填过程,提高充填质量和充填效率。煤矿充填开采在我国绿色矿山建设的远景规划中将扮演更加重要的角色,加强基于主动充填的煤矿生产全过程生态矿山建设、普适性充填技术工艺体系构建、新型固体充填材料研制、智能化充填开采研发等4个方向的科技攻关,我国煤矿充填开采会有极为广阔的发展前景。

关键词：绿色开采充填开采生态保护智能化充填立体生态矿山

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代谢工程改造热带假丝酵母生产鼠尾草酸

食品与发酵工业 2024年第3期50卷 45-51,I0002,I0003页

作者：霍达陈献忠杨海泉曹钰江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

鼠尾草酸(carnosic acid,CA)是一种酚类二萜化合物,广泛存在于鼠尾草等唇科类植物中。CA具有抗肿瘤等多种生理以及药理活性,在日化、食品、医疗领域应用价值巨大。热带假丝酵母具有鲁棒性强、耐高温、产油脂等特性,因而在萜类化合物高... 详细信息

鼠尾草酸(carnosic acid,CA)是一种酚类二萜化合物,广泛存在于鼠尾草等唇科类植物中。CA具有抗肿瘤等多种生理以及药理活性,在日化、食品、医疗领域应用价值巨大。热带假丝酵母具有鲁棒性强、耐高温、产油脂等特性,因而在萜类化合物高效生产方面极具潜力。该研究根据热带假丝酵母密码子偏好性对来源于鼠尾草的铁锈醇合酶基因CYP76AH24和鼠尾草酸合酶基因CYP76AK6、来源于拟南芥的细胞色素还原酶基因ATR1进行全序列密码子优化以及基因合成。以生产鼠尾草酸前体次丹参酮二烯热带假丝酵母1C2PM04作为出发菌株,将上述基因整合到其基因组中成功合成鼠尾草酸。利用模块化工程与酵母不同亚细胞区室的空间组合,将上述3条基因以模块化的方式导入胞质和过氧化物酶体中进行表达,鼠尾草酸产量分别为10.25 mg/L和4.64 mg/L。通过下调角鲨烯合酶基因ERG9,降低法尼基焦磷酸池的消耗进而改变代谢通量进一步提高鼠尾草酸产量,效价达到26.3 mg/L。将细胞色素P450酶和细胞色素还原酶进行融合表达,测试以刚性linker(E3AK,E3AK×2,E3AK×3)和柔性linker(G4S,G4S×2,G4S×3)为连接肽,融合表达CYP76AH24和ATR1,鼠尾草酸产量提高1.54倍。该文通过增加CPR拷贝数,增加电子供体,进一步提高鼠尾草酸表达水平,产量达到78.24 mg/L。

关键词：热带假丝酵母鼠尾草酸细胞色素P450 融合蛋白代谢工程

基于尿苷二磷酸葡萄糖循环再生系统高效转化酪醇合成红景天苷

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生物工程学报 2024年第9期40卷 3127-3141页

作者：魏晨昱黄珠莹沈知行张显饶志明胡晓清徐美娟江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

红景天苷是一种在食品、医药等领域应用广泛的功能性成分,其传统生产方法为植物提取,原料成本高昂且提取过程繁琐。本研究通过生物合成法,以酪醇为底物高效生产红景天苷。在利用糖基转移酶实现酪醇糖基化的同时,引入蔗糖合酶构建尿苷二... 详细信息

红景天苷是一种在食品、医药等领域应用广泛的功能性成分,其传统生产方法为植物提取,原料成本高昂且提取过程繁琐。本研究通过生物合成法,以酪醇为底物高效生产红景天苷。在利用糖基转移酶实现酪醇糖基化的同时,引入蔗糖合酶构建尿苷二磷酸葡萄糖(uridine diphosphate glucose,UDPG)循环再生系统。通过比较,筛选出糖基转移酶UGT33以及蔗糖合酶AtSUS,构建重组大肠杆菌(Escherichia coli)BL21/pETDuet-AtSUS-UGT33,并针对基因的拷贝数进行了优化,确定糖基转移酶与蔗糖合酶的最优拷贝数比例为3:1。进一步对重组菌株的全细胞催化条件进行优化,在最适反应温度、pH、菌体量、底物浓度、适量金属离子的最优反应条件下,在5 L发酵罐转化24 h,红景天苷最高产量达到8.17 g/L。本研究为利用微生物高效生产红景天苷提供了一定的参考意义。

关键词：红景天苷糖基转移酶蔗糖合酶尿苷二磷酸葡萄糖循环再生全细胞催化

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响应面法优化酒精醋发酵用营养盐配方

中国酿造 2024年第10期43卷 222-229页

作者：宋来生杨雅静陈阳洪厚胜郭会明南京工业大学化学与分子工程学院江苏南京211816 南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京211816 南京汇科生物工程设备有限公司江苏南京210009

为提高酒精醋的酸度及发酵效率,该研究以总酸含量为响应值,通过单因素试验结合响应面法对酒精醋发酵用营养盐配方进行了优化。结果表明,培养基中无水硫酸镁、无水氯化钙、天冬氨酸(Asp)、脯氨酸(Pro)是影响酒精醋总酸含量的主要因素。... 详细信息

为提高酒精醋的酸度及发酵效率,该研究以总酸含量为响应值,通过单因素试验结合响应面法对酒精醋发酵用营养盐配方进行了优化。结果表明,培养基中无水硫酸镁、无水氯化钙、天冬氨酸(Asp)、脯氨酸(Pro)是影响酒精醋总酸含量的主要因素。酒精醋发酵用营养盐的最佳培养基配方为:葡萄糖1.50 g/L、丙氨酸(Ala)0.15 g/L、Asp 0.44 g/L、Pro 0.18 g/L、柠檬酸铵0.15 g/L、无水氯化钙0.09 g/L、无水硫酸镁0.09 g/L、泛酸0.12 g/L。在此优化条件下,酒精醋的总酸含量为(53.85±0.22)g/L,相较优化前提升了12.19%。

关键词：酒精醋总酸含量响应面法营养盐

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新型国产渣油加氢催化剂的中期性能研究

现代化工 2004年第1期24卷 53-55页

作者：柯伟华南理工大学化学工程系广东广州510640

介绍了茂名石油化工公司的200万t/a渣油加氢脱硫装置的生产运行情况;研究和分析了国产FZC系列新型渣油加氢催化剂在渣油加氢装置上的实际应用情况,并把它与第一代国产FZC系列渣油加氢催化剂进行了对比。研究表明,FZC系列新型催化剂性能... 详细信息

介绍了茂名石油化工公司的200万t/a渣油加氢脱硫装置的生产运行情况;研究和分析了国产FZC系列新型渣油加氢催化剂在渣油加氢装置上的实际应用情况,并把它与第一代国产FZC系列渣油加氢催化剂进行了对比。研究表明,FZC系列新型催化剂性能良好,满足装置的实际生产需求,经济效益十分显著,为装置的长周期运行提供了有力的保障。

关键词：渣油加氢催化剂工业应用性能效益

基于AlGaN/GaN HEMT外差探测器的太赫兹线阵列矢量探测系统

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红外与激光工程 2024年第6期53卷 166-175页

作者：王凯出丁青峰周奇蔡昕航张金峰朱凯强翟振钧孙厚军王林军秦华上海大学材料科学与工程学院上海200444 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所中国科学院纳米器件与应用重点实验室江苏苏州215123 上海科技大学物质科学与技术学院上海201210 中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院安徽合肥230026 北京理工大学集成电路与电子学院北京100081

为了研究AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High-Electron-Mobility Transistor,HEMT)外差探测器应用于太赫兹来波方向(Direction of Arrival,DOA)估计领域的可行性及量化性能指标,基于AlGaN/GaN HEMT 243GHz外差探测器搭建了太赫兹波线阵列矢量探测系统,实现了太赫兹连续波的相位分布和来波方向的测量。该系统的核心器件为准光-波导耦合的太赫兹外差探测器线阵列组件,阵元平均噪声等效功率(Noise-Equivalent-Power,NEP)为-123.89dBm/Hz。通过测试,表明该系统相位解析稳定度优于0.6°,线阵列组件法线(阵列芯片的垂线)方向左右11°以内的太赫兹来波方向的检测误差小于0.25°。讨论了存在误差的原因及可能的解决方案,为后续基于AlGaN/GaN HEMT面阵列的太赫兹相控阵雷达及定向通信系统的研制提供了基础。

关键词：太赫兹来波方向(DOA)估计阵列混频器外差(相干)探测氮化镓HEMT

海水环境下BFRP筋-海水海砂混凝土粘结耐久性

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海南大学学报（自然科学版） 2024年第1期42卷 87-93页

作者：吴云飞常宇飞于志力周智欧进萍海南大学土木建筑工程学院海南海口570228 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055

对BFRP筋-海水海砂混凝土界面粘结耐久性开展长期浸泡侵蚀试验,分析真实海水浸泡后界面粘结性能的长期退化规律,浸泡时间分别是30 d、90 d、180 d、270 d、360 d、450 d、540 d和630 d.基于拉拔试验数据,对真实海洋环境下BFRP筋-海水海... 详细信息

对BFRP筋-海水海砂混凝土界面粘结耐久性开展长期浸泡侵蚀试验,分析真实海水浸泡后界面粘结性能的长期退化规律,浸泡时间分别是30 d、90 d、180 d、270 d、360 d、450 d、540 d和630 d.基于拉拔试验数据,对真实海洋环境下BFRP筋-海水海砂混凝土的长期极限粘结强度保留率进行模拟预测.结果表明:在真实海水浸泡630 d后,BFRP筋-海水海砂混凝土的极限粘结强度降低了66.13%,且0~270 d退化速率明显高于270 d以后的退化速率.采用Bank模型并引入湿度修正系数,预测50 a后在海洋环境、室外环境及室内环境条件下极限粘结强度保留率分别为31.42%、57.15%和74.85%,为BFRP筋-海水海砂混凝土构件在沿海地区建筑中的应用提供参考.

关键词： BFRP筋海水海砂混凝土拉拔试验真实海水长期性能预测