基于光纤传感技术的海洋结构冰力传感器研发及应用

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作者 李伟 呼文佳 +3 位作者 张伟明 贾帅 王欣 张大勇 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8571-8582,共12页

因传统的冰力测量方法存在稳定性和可靠性的局限,而光纤传感技术具有高灵敏度和抗干扰能力,研发了一种基于光纤传感技术的冰力传感器,并评估其在海洋结构现场应用中的有效性。基于光纤传感技术的基本原理和冰力传感器的设计要求,详细描... 因传统的冰力测量方法存在稳定性和可靠性的局限,而光纤传感技术具有高灵敏度和抗干扰能力,研发了一种基于光纤传感技术的冰力传感器,并评估其在海洋结构现场应用中的有效性。基于光纤传感技术的基本原理和冰力传感器的设计要求,详细描述了传感器的研究、设计与安装过程,包括弹性元件的设计计算、光纤传感器的选择与布置、以及数据采集系统的构建,以确保满足冰力测量的精度要求,并在渤海北部海域的观测站进行一个冬季现场冰力测量。成功收集并分析现场冰力数据,评估了传感器的实际监测效果。实验结果表明:该系统在实际应用中表现出良好的稳定性和可靠性,所研发的光纤冰力传感器为海洋工程现场的冰力测量提供了新的可靠技术手段,为进一步的结构健康监测研究奠定了基础。 展开更多

关键词 光纤传感技术 冰力传感器 现场冰力测量 极值静冰力

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中药复方九味汤化学成分鉴定及质谱裂解规律研究 被引量：1

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作者 赵佳宇 吕悦广 +5 位作者 辛通 郭倩倩 张文赢 李金鸿 薛宏宇 马强 《质谱学报》 北大核心 2025年第1期11-25,共15页

基于超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱(UHPLC-Q/Orbitrap HRMS)技术,建立了中药复方九味汤中化学成分的鉴定方法。在样品处理过程中,采用超声/微波辅助萃取技术提取九味汤中的有效成分。提取液经Waters ACQUITY UPLC BEH ... 基于超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱(UHPLC-Q/Orbitrap HRMS)技术,建立了中药复方九味汤中化学成分的鉴定方法。在样品处理过程中,采用超声/微波辅助萃取技术提取九味汤中的有效成分。提取液经Waters ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(150 mm×2.1 mm,1.7μm)分离,在电喷雾正、负离子模式下电离,四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱仪检测。采用全扫描-数据依赖型二级质谱扫描(Full MS/dd-MS2)模式采集数据,Xcalibur 4.1软件对数据进行色谱峰对齐和提取,随后将母离子和碎片离子的精确质量数信息与中药成分高分辨质谱数据库(OTCML)及自建数据库进行匹配,共鉴定出黄酮类、生物碱类、萜类、苯丙素类、氨基酸类、有机酸类、甾体类等144种化合物,并对代表性化合物的质谱裂解规律进行解析。本研究可为进一步揭示九味汤的药理作用提供科学依据。 展开更多

关键词 九味汤 超声/微波辅助萃取(UMAE) 超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱(UHPLC-Q/Orbitrap HRMS) 裂解规律

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Ni-CeO_(2)/SiO_(2)复合纳米簇催化CO_(2)加氢制甲酸

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作者 罗娜娜 刘红 +2 位作者 刘思源 张莹 王加升 《精细化工》 北大核心 2025年第3期587-593,共7页

为制备活性高、易分离且成本低的Ni基多相催化剂,以六水合硝酸镍和六水合硝酸铈为原料、自制纳米SiO_(2)为载体,采用反相微乳液法制备了Ni-CeO_(2)/SiO_(2)催化剂,通过SEM、TEM、XRD和XPS对其微观形貌、结构组成、粒径分布和电子结构进... 为制备活性高、易分离且成本低的Ni基多相催化剂,以六水合硝酸镍和六水合硝酸铈为原料、自制纳米SiO_(2)为载体,采用反相微乳液法制备了Ni-CeO_(2)/SiO_(2)催化剂,通过SEM、TEM、XRD和XPS对其微观形貌、结构组成、粒径分布和电子结构进行了表征。将Ni-CeO_(2)/SiO_(2)用于催化CO_(2)加氢制备甲酸的反应,考察了反应条件对甲酸产率的影响。结果表明,Ni-CeO_(2)/SiO_(2)呈球形,形貌规整,平均粒径为(60.7±2.6)nm,活性组分Ni-CeO_(2)平均粒径为(1.5±0.4)nm,属于纳米簇;Ni-CeO_(2)/SiO_(2)的Ni、Ce负载量(以SiO_(2)质量计,下同)分别为2.5%和2.1%,比表面积为453 m^(2)/g;在浓度为0.1 mol/L的KHCO_(3)水溶液为CO_(2)源、反应温度200℃、反应时间2 h、氢气压力3 MPa的条件下,Ni-CeO_(2)/SiO_(2)催化CO_(2)加氢制备甲酸的最高产率为77.8%。CeO_(2)的掺杂可促进Ni的分散,且由于Ni与CeO_(2)材料之间功函数的差异,吸引Ni的电子,产生由Ni流向CeO_(2)的电子转移,形成Ni^(δ+)-(CeO_(2))^(δ−)异质结,诱导H2异裂,从而提高Ni-CeO_(2)/SiO_(2)的催化活性。 展开更多

关键词 二氧化碳 甲酸 催化加氢 NI基催化剂 纳米簇

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含长链烷基吡啶盐氯胺的合成及抗菌性能

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作者 李令东 刘鹏飞 +3 位作者 张维伦 张颂伟 贾冬雪 周豪 《精细化工》 北大核心 2025年第1期149-158,共10页

以4-羟基吡啶为连接单元,通过多步合成,制备了O-烷基化衍生的长链烷基吡啶盐氯胺和N-烷基化衍生的长链烷基吡啶盐氯胺,经NMR和HRMS确证了前体和氯胺结构。以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为模式菌株,以已报道的氯胺1-[3-(4,4-二甲基-3-氯-2... 以4-羟基吡啶为连接单元,通过多步合成,制备了O-烷基化衍生的长链烷基吡啶盐氯胺和N-烷基化衍生的长链烷基吡啶盐氯胺,经NMR和HRMS确证了前体和氯胺结构。以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为模式菌株,以已报道的氯胺1-[3-(4,4-二甲基-3-氯-2,5-二氧代咪唑烷-1-基)丙基]吡啶-1-氯化物(Ⅱb)为对照,对所合成的氯胺进行了初步抗菌测试。结果表明,对位衍生吡啶盐氯胺抗菌活性明显优于间位衍生氯胺对应物,且抗菌活性随着烷基链(—C_(6)H_(13)、—C_(8)H_(17)、—C_(10)H_(2)1、—C_(12)H_(2)5)的增长而显著增强;N-烷基化衍生的长链烷基吡啶盐氯胺的抗菌性能明显优于O-烷基化衍生的长链烷基吡啶盐氯胺。携有—C_(12)H_(25)链的吡啶季铵盐氯胺4-正十二烷氧基-1-[3-(4,4-二甲基-3-氯-2,5-二氧代咪唑烷-1-基)丙基]吡啶-1-氯化物(ⅩⅢd)和1-正十二烷基-4-[3-(4,4-二甲基-3-氯-2,5-二氧代咪唑烷-1-基)丙氧基]吡啶-1-氯化物(ⅩⅤe)分别达到了同系物中最优的抗菌活性,活性氯浓度0.056 mmol/L时,在5 min内,ⅩⅢd和ⅩⅤe对金黄色葡萄球菌的lg值减少量分别为1.14±0.05和2.74±0.45,对大肠杆菌的lg值减少量分别为0.13±0.01、0.53±0.01。氯胺结构与长链烷基吡啶盐结构具有“协同抗菌”效应。 展开更多

关键词 4-羟基吡啶 吡啶盐型氯胺 化学合成 抗菌活性 “协同”抗菌 医药原料

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复合纳米生物催化剂Fe_(3)O_(4)-ZIF-8@ET 2.0的制备及表征

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作者 李攀登 贺雷雨 孙丽慧 《中国油脂》 北大核心 2025年第7期112-117,共6页

为提高脂肪酶Eversa Transform 2.0稳定性和利用率,采用共沉淀法将磁性纳米粒子Fe_(3)O_(4)与金属有机框架材料ZIF-8耦合,并使脂肪酶Eversa Transform 2.0固定于复合材料上,制备复合纳米生物催化剂Fe_(3)O_(4)-ZIF-8@ET 2.0。以酶比活... 为提高脂肪酶Eversa Transform 2.0稳定性和利用率,采用共沉淀法将磁性纳米粒子Fe_(3)O_(4)与金属有机框架材料ZIF-8耦合,并使脂肪酶Eversa Transform 2.0固定于复合材料上,制备复合纳米生物催化剂Fe_(3)O_(4)-ZIF-8@ET 2.0。以酶比活力和蛋白负载率为指标,以固定化时间、加酶量及固定化温度为考察因素,对Fe_(3)O_(4)-ZIF-8@ET 2.0的制备工艺进行了单因素实验优化。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对复合固定化酶的微观形貌和官能团进行表征。将Fe_(3)O_(4)-ZIF-8@ET 2.0用于催化米糠油脱臭馏出物的酯化反应,考察其催化性能和重复使用性。结果表明:Fe_(3)O_(4)-ZIF-8@ET 2.0制备的最佳工艺条件为固定化时间6 h、加酶量1.5 mL(六水合硝酸锌0.225 g, 2-甲基咪唑0.622 g,磁性纳米粒子Fe_(3)O_(4)0.05 g)、固定化温度40℃,在此条件下Fe_(3)O_(4)-ZIF-8@ET 2.0的酶比活力为50.58 U/g,蛋白负载率为86.64%;表征结果表明Eversa Transform 2.0被成功负载到Fe_(3)O_(4)-ZIF-8上;采用Fe_(3)O_(4)-ZIF-8@ET 2.0催化米糠油脱臭馏出物酯化,酯化率达到94.4%,重复使用5次后,相对酶活力达到57.37%。综上,制备的复合纳米生物催化剂Fe_(3)O_(4)-ZIF-8@ET 2.0具有良好的催化性能,表现出较大的工业化应用潜力。 展开更多

关键词 金属有机框架 复合纳米生物催化剂 脂肪酶Eversa Transform 2.0 固定化

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提升血液相容性及促进CO_(2)传递的LDH-PTFPMS/PEI复合膜制备及性能评价

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作者 王晓琨 廖泽林 +4 位作者 武俊良 陈星宇 于奕菲 贺高红 张秀娟 《化工学报》 北大核心 2025年第4期1800-1808,F0004,共10页

体外膜肺氧合(ECMO)为危重症患者提供重要体外生命支持,其核心部件氧合膜微孔聚丙烯(PP)膜气透性能好,但微孔存在易漏血的风险;而聚-4-甲基-1-戊烯(PMP)非对称膜制备困难,且两种材料本身疏水,存在血液相容性差等问题。利用亲水、生物相... 体外膜肺氧合(ECMO)为危重症患者提供重要体外生命支持,其核心部件氧合膜微孔聚丙烯(PP)膜气透性能好,但微孔存在易漏血的风险;而聚-4-甲基-1-戊烯(PMP)非对称膜制备困难,且两种材料本身疏水,存在血液相容性差等问题。利用亲水、生物相容性好且富含羟基的层状双氢氧化物(LDH)改性聚三氟丙基甲基硅氧烷(PTFPMS),制备了含有LDH-PTFPMS致密分离层的LDH-PTFPMS/PEI复合膜,并研究了LDH改性对膜形貌结构、膜气透性及血液相容性等的影响。结果表明,LDH的加入促进了CO_(2)在膜中的渗透率,与原PTFPMS/PEI膜相比,常压(0.1 MPa)下,4%LDH-PTFPMS/PEI膜的CO_(2)渗透率较原膜提高近50%,且提升了膜的抗蛋白吸附及血小板黏附性能,其中BSA蛋白吸附量降低了21%。 展开更多

关键词 ECMO LDH 复合膜 血液相容性 气透性

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盘锦大米品质差异分析及鉴别模型的构建

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作者 毕军 章沙沙 +2 位作者 李猛 张嘉宁 陈达炜 《分析测试学报》 北大核心 2025年第4期602-610,共9页

采用固相微萃取技术结合气相色谱-质谱联用(SPME/GC-MS)建立了一种大米中挥发性组分的测定方法。利用该方法对盘锦地区主要种植的12个盘锦大米品种以及10种市售非盘锦大米中的挥发性组分进行分析,共检测出23种挥发性组分,包括醇类4种、... 采用固相微萃取技术结合气相色谱-质谱联用(SPME/GC-MS)建立了一种大米中挥发性组分的测定方法。利用该方法对盘锦地区主要种植的12个盘锦大米品种以及10种市售非盘锦大米中的挥发性组分进行分析,共检测出23种挥发性组分,包括醇类4种、醛类10种、酮类4种、酯类1种、烷烃及酸酚等其他类4种。采用面积归一化法计算各挥发性组分的相对含量,利用R语言对数据进行深入挖掘,构建线性回归模型和随机森林模型对盘锦大米与非盘锦大米的鉴别方法进行研究。结果表明:两个数学模型均能实现盘锦大米的鉴别,具有很高的准确性以及优异的分类能力,其预测准确度均为100%。两者各有优势,相互佐证,提高了盘锦大米鉴别的可靠性,可为地理标志产品盘锦大米的产地保护研究提供理论支撑。 展开更多

关键词 盘锦大米 挥发性组分 固相微萃取 气相色谱-质谱联用法 线性回归 随机森林

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全氟烷基酸(PFAAs)前体物质的植物富集、代谢转化和毒性效应研究进展

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作者 韩佳怡 赵淑艳 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第3期14-29,共16页

全氟烷基酸(PFAAs)作为一类重要的全氟/多氟烷基化合物(PFASs),具有环境持久性、生物累积性和生物毒性,其暴露所引发的环境与健康风险受到广泛关注。一些含有非氟化结构的PFASs,也被称为PFAAs前体物质,根据生产工艺分为氟调聚化合物和... 全氟烷基酸(PFAAs)作为一类重要的全氟/多氟烷基化合物(PFASs),具有环境持久性、生物累积性和生物毒性,其暴露所引发的环境与健康风险受到广泛关注。一些含有非氟化结构的PFASs,也被称为PFAAs前体物质,根据生产工艺分为氟调聚化合物和全氟烷基磺酰胺衍生物两大类,在环境和生物体中广泛存在,可通过生物及非生物途径转化成PFAAs。植物是环境中PFASs的重要储存体,可通过食物链传递和生物放大对生态系统和人体健康构成潜在威胁。因此,PFAAs前体物质在植物体内的环境行为与效应在生态毒理学领域备受关注。本文系统综述了PFAAs前体物质在植物中的富集、代谢转化和毒性效应,并对未来研究方向提出展望。植物可通过根系和叶面途径高效富集PFAAs前体物质,其富集能力和迁移能力受化合物理化性质(碳链长度、官能团和亲脂Ⅲ特性等)及植物种类和生理特征等因素影响。PFAAs前体物质在植物体内经Ⅰ相代谢酶细胞色素P450(CYP450)、Ⅱ相代谢酶谷胱甘肽-硫-转移酶(GST)和相转运蛋白介导下发生生物转化,生成其他PFASs中间体及不同碳链长度的终端全氟羧酸(PFCAs)和全氟磺酸(PFSAs)。毒性效应研究显示,PFAAs前体物质通过影响植物生长、破坏光合系统、诱导氧化应激、干扰基因表达和代谢通路等对植物造成多重损害。未来研究需发展非靶向筛查技术精确识别PFAAs前体代谢转化产物及途径,建立构效关系模型,结合多组学与计算毒理学深入解析毒性机制,为其生态风险评估提供理论支撑。 展开更多

关键词 PFAAs前体物质 植物富集 毒性效应 代谢转化 生态风险

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卤族轴向配位原子对Fe-N_(4)位点氧还原活性调控机制的密度泛函理论研究

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作者 徐昊 李若鹏 +2 位作者 杨培霞 刘安敏 白杰 《无机化学学报》 北大核心 2025年第4期695-701,共7页

采用密度泛函理论构建了不同卤族轴向配位原子修饰的碳载Fe-N_(4)位点(Fe原子与同一水平面的4个N原子配位成键)模型(Fe-N_(4)-F/C、Fe-N_(4)-Cl/C和Fe-N_(4)-Br/C),通过计算上述模型的态密度、Mulliken电荷、氧还原中间体吸附能以及氧... 采用密度泛函理论构建了不同卤族轴向配位原子修饰的碳载Fe-N_(4)位点(Fe原子与同一水平面的4个N原子配位成键)模型(Fe-N_(4)-F/C、Fe-N_(4)-Cl/C和Fe-N_(4)-Br/C),通过计算上述模型的态密度、Mulliken电荷、氧还原中间体吸附能以及氧还原自由能,深入研究卤族轴向配位原子对Fe中心电子结构和吸附行为的调控机理,明确不同卤族轴向原子与Fe-N_(4)位点氧还原活性之间的构效关系。计算结果发现,引入Br作为轴向配位原子可以有效优化Fe原子的电子结构,从而适当降低Fe中心对OH*中间体的吸附强度,促进OH*解吸反应顺利进行。与Fe-N_(4)/C模型相比,Fe-N_(4)-Br/C模型具有更低的决速步骤(即OH*解吸)反应能垒。因此预测卤族轴向配位原子修饰策略能够改善Fe-N_(4)位点的氧还原本征催化活性。 展开更多

关键词 氧还原反应 Fe-N_(4)位点 卤族轴向配位原子 电子结构 密度泛函理论

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我国石化储罐VOCs安全高效深度减排、回收和热氧化技术进展 被引量：13

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作者 刘世达 王海燕 +3 位作者 侯栓弟 刘忠生 廖昌建 王宽岭 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2063-2076,共14页

全面总结了石化储罐VOCs产排机理、排放特征以及VOCs减排、回收和热氧化技术进展,并提出了意见和建议,希望对我国石化储罐VOCs深度减排有所裨益。石化储罐除大小呼吸产气外,还有高温重油储存热裂解等产气现象。在计算储罐排气中可燃物... 全面总结了石化储罐VOCs产排机理、排放特征以及VOCs减排、回收和热氧化技术进展,并提出了意见和建议,希望对我国石化储罐VOCs深度减排有所裨益。石化储罐除大小呼吸产气外,还有高温重油储存热裂解等产气现象。在计算储罐排气中可燃物浓度时不应忽视硫化氢、甲烷、氢气、氨等组分。目前,中美储罐VOCs管控都以选择浮顶罐等源头减排为主,以储罐使用过程控制和排放气末端治理为辅,我国应适时修订现行标准,以适应越来越严的环保要求。核算得出2019年我国有机液体储罐VOCs排放量为(39.2~90.4)×10^(4)t,主要来自石化企业,建议将粗柴油、粗汽油、粗航煤、蜡油、燃料油、渣油等中间产品罐或重油罐与苯、甲苯、二甲苯、甲醇等储罐一起列为优先管控对象。建议我国开展石化储罐VOCs深度减排,包括源头减排、过程控制和末端治理,内浮顶罐内置气袋有可能成为继浮盘之后又一重要的源头减排技术;低温柴油吸收与吸附、冷凝相比,在处理含硫量较高的粗汽油、粗柴油、高温重油等储罐废气上具有优势。总体上,我国石化储罐外排VOCs治理正在从回收向回收+热氧化(催化氧化、蓄热氧化、焚烧炉、工艺加热炉、锅炉)转变,控制热氧化单元出口非甲烷总烃小于20mg/m^(3)。 展开更多

关键词 石化储罐 挥发性有机物 产气机理 减排 回收 氧化 安全

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基于长短时记忆网络的顶托影响下干支流洪水模拟研究 被引量：1

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作者 张艺佳 吴剑 +2 位作者 彭勇 丁勇 郭家园 《水电能源科学》 北大核心 2024年第10期24-28,共5页

干支流交汇河段易发生洪水相互顶托现象,造成河段持续处于高水位,极大地增加了洪水模拟的难度。以三岔河口上游受顶托影响显著的嫩江大赉站为研究对象,首先分析识别大赉站历史洪水的顶托关系,并根据洪水顶托关系划分洪水类型;在此基础... 干支流交汇河段易发生洪水相互顶托现象,造成河段持续处于高水位,极大地增加了洪水模拟的难度。以三岔河口上游受顶托影响显著的嫩江大赉站为研究对象,首先分析识别大赉站历史洪水的顶托关系,并根据洪水顶托关系划分洪水类型;在此基础上采用长短时记忆(LSTM)网络建立洪水模拟模型,评估模型的模拟效果。结果表明,采用流量、水位变化率可以较为有效地识别洪水顶托关系,历史上嫩江受到洪水顶托影响的年份较多;LSTM模型输入中仅考虑上游来水对大赉站流量模拟精度影响相对较小,而对水位模拟精度影响显著;考虑顶托影响的LSTM模型对大赉站的流量、水位模拟精度均较高。可见,所构建的LSTM模型能较准确地模拟出顶托影响下的大赉站洪水过程,为类似流域或站点的洪水模拟提供参考。 展开更多

关键词 机器学习 长短时记忆网络 洪水顶托 洪水模拟

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流过式介质阻挡放电电离质谱法结合随机森林模型快速鉴别棉、涤纶纺织品 被引量：1

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作者 尚宇瀚 葛运程 +2 位作者 高海燕 孟宪双 马强 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期883-890,共8页

为实现对棉、涤纶纺织品的快速准确鉴别,开发了电烙铁灼烧-流过式介质阻挡放电电离质谱法。结果表明,电烙铁灼烧-流过式介质阻挡放电电离质谱法无需样品前处理,操作简便,单次数据采集用时仅为4~5 s。使用棉、涤纶与棉涤混纺纺织品样品... 为实现对棉、涤纶纺织品的快速准确鉴别,开发了电烙铁灼烧-流过式介质阻挡放电电离质谱法。结果表明,电烙铁灼烧-流过式介质阻挡放电电离质谱法无需样品前处理,操作简便,单次数据采集用时仅为4~5 s。使用棉、涤纶与棉涤混纺纺织品样品的质谱指纹图谱数据,建立了基于随机森林算法的预测模型。优化后的随机森林模型五折交叉验证与袋外验证的误判率分别为2.50%和2.52%。基于袋外验证混淆矩阵,求得该模型的预测准确率为97.5%,对棉与涤纶样品的精确率、召回率和F1分数均高于95%,满足快速鉴别要求。该方法可为棉、涤纶纺织品真伪鉴别与品质评价提供技术参考。 展开更多

关键词 流过式介质阻挡放电电离质谱 随机森林模型 棉 涤纶 快速鉴别

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动态缆上弯段曲率分布特征研究 被引量：1

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作者 吴伟宁 李春梅 +4 位作者 韦莹莹 孙亚峰 卢青针 岳前进 尹原超 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第8期34-40,共7页

动态缆的疲劳寿命设计与分析过程中需要获得疲劳热点位置的准确响应,而动态缆曲率的理论预测模型与数值模型基于大量假设且结果缺乏验证,因此需要对动态缆上弯段曲率分布情况开展实验研究。该文提出基于分布式光纤测量技术的曲率测量方... 动态缆的疲劳寿命设计与分析过程中需要获得疲劳热点位置的准确响应,而动态缆曲率的理论预测模型与数值模型基于大量假设且结果缺乏验证,因此需要对动态缆上弯段曲率分布情况开展实验研究。该文提出基于分布式光纤测量技术的曲率测量方法,建立含空隙的动态缆-防弯器系统在疲劳荷载作用下的有限元模型,并设计动态缆-防弯器系统原型拉弯试验,采用所提出的测量方法进行动态缆曲率分布测量。结果表明动态缆缆体处最大曲率较防弯器处最大曲率偏大9.9%,且增大拉力值与摆动角度将增大动态缆最大曲率并使最大曲率发生位置前移。该文提出的基于分布式光纤测量技术的动态缆曲率测量方法可为动态缆的原型试验和疲劳设计提供数据支持。 展开更多

关键词 动态缆 防弯器 疲劳热点 曲率分布 分布式光纤

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光电催化耦合生物电化学技术去除VOCs研究进展 被引量：2

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作者 李东子 柳丽芬 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期307-318,共12页

通过研发和应用高活性单原子催化剂,整合生物电化学和光电催化作用,光电催化耦合生物电化学技术实现了气-液一体化和高效低碳的VOCs净化处理。本文综述了光电催化、微生物燃料电池产电驱动阴极光电耦合催化去除VOCs,以及复合亚纳米高效... 通过研发和应用高活性单原子催化剂,整合生物电化学和光电催化作用,光电催化耦合生物电化学技术实现了气-液一体化和高效低碳的VOCs净化处理。本文综述了光电催化、微生物燃料电池产电驱动阴极光电耦合催化去除VOCs,以及复合亚纳米高效催化剂研发方面的创新成果,对光电催化与生物电化学联合治理VOCs的技术优势、应用前景以及所面临的机遇和挑战进行了深入探讨。 展开更多

关键词 VOCS 光电催化 微生物燃料电池 亚纳米催化剂

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双回流变压吸附高效分离CO/H_(2)制备高纯H_(2)和CO 被引量：1

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作者 郭强 肇启东 肖永厚 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4298-4308,共11页

双回流(DR)变压吸附(PSA)工艺具有不受压力比影响的优势,有望突破传统PSA的热力学限制同时获得两种高纯气体。基于两塔四步DR PSA工艺,分别考察了活性炭(AC)、13X和5A分子筛复合吸附剂以及Cu(Ⅰ)/AC单吸附剂的分离效果,实现了同时制备高... 双回流(DR)变压吸附(PSA)工艺具有不受压力比影响的优势,有望突破传统PSA的热力学限制同时获得两种高纯气体。基于两塔四步DR PSA工艺,分别考察了活性炭(AC)、13X和5A分子筛复合吸附剂以及Cu(Ⅰ)/AC单吸附剂的分离效果,实现了同时制备高纯H_(2)和CO产品。利用Aspen Adsorption模拟平台开发了一个由质量、动量和能量平衡方程组成的非等温吸附模型,并通过固定床吸附实验验证了模型的可靠性。结果表明,AC、13X和5A分子筛复合吸附剂的DR PSA工艺分离效率欠佳,但表现出更强的CO解吸能力;而单独以Cu(Ⅰ)/AC为吸附剂,可以显著提升分离效率,即以CO/H_(2)=0.5/0.5(体积比)合成气为原料,获得纯度>99.999%的H_(2)产品,其中CO含量<0.20 ml/m^(3),收率达96.69%;同时CO产品纯度>97.00%,收率达99.16%。增大轻、重组分回流比可以进一步提高H_(2)和CO产品气的纯度。 展开更多

关键词 双回流 变压吸附 一氧化碳 Cu(Ⅰ)/AC 数值模拟

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Actopaxin介导细胞应力传递的可视化研究

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作者 曲曼榕 郝希龙 +4 位作者 Aziz Ur Rehman Aziz 张航与 张郑瑶 李娜 邵帅 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期96-96,共1页

目的Actopaxin是将细胞骨架肌动蛋白与局部黏着斑(focal adhesion,FAs)中重要结构蛋白paxillin相连的关键节点,极有可能参与进了力学信号在细胞外基质(extracellular matrix,ECM)与细胞骨架间的传递,可是由于缺少可靠工具,其在介导细胞... 目的Actopaxin是将细胞骨架肌动蛋白与局部黏着斑(focal adhesion,FAs)中重要结构蛋白paxillin相连的关键节点,极有可能参与进了力学信号在细胞外基质(extracellular matrix,ECM)与细胞骨架间的传递,可是由于缺少可靠工具,其在介导细胞应力传递中的作用机制仍不明确。方法基于荧光共振能量转移技术(Fluorescence resonance energy transfer,FRET)构建能够可视化检测FAs与细胞骨架间应力传递的活细胞探针ASSA,改变ECM机械性质,观察U-2 OS骨肉瘤细胞中ASSA的响应;干扰actopaxin表达,结合实验室自主研发的paxillin应力探针Pax TS检测actopaxin在FAs内应力传递的作用。结果ASSA探针具有良好的定位特异性、多细胞通用性和力敏特性,能够通过观测FRET比率的变化实现细胞骨架与FAs之间应力传递的可视化检测。实验结果表明,应力在FAs与细胞骨架间借由actopaxin的传递过程与paxillin所受应力都对ECM硬度与组成成分具有敏感性,而paxillin内部应力对两因素的响应并不依赖于actopaxin。结论本研究证明细胞骨架与FAs之间借由actopaxin存在直接的应力传递。该传递过程受到ECM硬度及组成成分的双重调控,与细胞骨架而非FAs的关系更为密切。 展开更多

关键词 细胞骨架 可视化检测 力学信号 FRET 传递过程 机械性质 力敏特性 结构蛋白

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胞外机械应力诱导胞内pxillin活性变化的可视化研究

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作者 孙泽龙 李娜 +2 位作者 张郑瑶 张航与 邵帅 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期405-405,共1页

目的paxillin特定残基的磷酸化参与调控局部黏着斑(focal adhesions,FAs)的周转,继而影响细胞的运动与迁移,可由于缺少可靠工具,paxillin参与机械应力传递与信号转导的途径仍不明确。方法基于荧光共振能量转移(fluorescence resonance e... 目的paxillin特定残基的磷酸化参与调控局部黏着斑(focal adhesions,FAs)的周转,继而影响细胞的运动与迁移,可由于缺少可靠工具,paxillin参与机械应力传递与信号转导的途径仍不明确。方法基于荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)原理,以paxillin Tyr31和Tyr118的磷酸化水平作为衡量其活性的标准,设计并构建能够可视化检测paxillin活性的活细胞探针ELSY。对细胞施加剪切应力及改变胞外基质(extracellular matrix,ECM)硬度,通过解聚重要胞内物理结构及抑制paxillin相关信号蛋白的活性,探究并比较不同类型胞外机械刺激激活胞内paxillin途径的异同。结果剪切应力无法直接激活胞浆中的paxillin;胞浆中paxillin的活性随ECM硬度的增加而增强,ECM硬度对paxillin活性的调控主要受整合素、FAK及Src构成的信号通路调控,与细胞膜与细胞骨架构成的胞内物理结构无关。结论不同胞外机械刺激调控活性的途径并不相通,剪切应力对paxillin的激活与paxillin的亚细胞定位密切相关,应力信号在FAs内的传递很可能是其中的关键因素;ECM硬度激活胞浆中paxillin的过程与胞内应力信号的传递无关,主要受整合素调控,间接受FAK及Src的调控。 展开更多

关键词 荧光共振能量转移 细胞骨架 亚细胞定位 机械刺激 整合素 可视化检测 剪切应力 FAK

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二硫化钼负载酸化活性炭高级氧化固定床反应器水中有机污染物处理

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作者 丁志铎 安志军 +2 位作者 周豪 吴明火 柳丽芬 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期455-460,共6页

针对以亚铁离子(Fe^(2+))为活化剂的类芬顿高级氧化体系在有机废水处理中易产生铁泥且影响处理效率的问题,制备了二硫化钼(MoS_(2))负载酸化活性炭(AC)复合材料,并将其作为高级氧化固定床反应器(FBR)填料,以Fe^(2+)活化的过硫酸盐体系(F... 针对以亚铁离子(Fe^(2+))为活化剂的类芬顿高级氧化体系在有机废水处理中易产生铁泥且影响处理效率的问题,制备了二硫化钼(MoS_(2))负载酸化活性炭(AC)复合材料,并将其作为高级氧化固定床反应器(FBR)填料,以Fe^(2+)活化的过硫酸盐体系(Fe^(2+)/PS)对有机废水进行高效处理.该复合材料中,MoS_(2)有助催作用,可以提升有机废水降解效率,酸化后的活性炭则可对Fe^(3+)和Fe^(2+)形成保留,提高铁源的利用率.实验结果表明,负载经磷酸和硫酸联合处理的活性炭(PSAC)复合材料,在所构建的Fe^(2+)/PS/MoS_(2)@PSAC体系中对阿特拉津(ATZ)的降解效果最佳.经过对反应条件的优化,该高级氧化FBR体系可以在低Fe^(2+)浓度(18μmol/L)及高流速(2 mL/min)下对500 mL废水中的ATZ(20 mg/L)保持90%以上的去除率. 展开更多

关键词 固定床 高级氧化反应器 二硫化钼 离子交换 阿特拉津

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二维准晶双材料界面断裂分析的相场法

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作者 官高菲 李彤 +4 位作者 聂雪阳 张滢睿 徐新生 孙家斌 周震寰 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第11期1440-1454,共15页

针对二维十次准晶双材料的界面断裂问题,建立了用于预测其裂纹扩展路径的相场分析模型.首先,引入界面相场将离散界面转化为连续分布界面,并获得了界面相场问题的控制方程和边界条件.利用有限元方法对控制方程进行离散,并求解获得连续分... 针对二维十次准晶双材料的界面断裂问题,建立了用于预测其裂纹扩展路径的相场分析模型.首先,引入界面相场将离散界面转化为连续分布界面,并获得了界面相场问题的控制方程和边界条件.利用有限元方法对控制方程进行离散,并求解获得连续分布的界面相场,从而实现了对界面材料参数的弥散处理,消除了材料参数在界面处的奇异性.其次,基于Francfort-Marigo变分原理建立了二维准晶双材料的控制方程,并采用交错求解方案求解其相场分布.在数值算例中,通过与现有文献进行对比,证明了该方法的正确性,并研究了相位子场对裂纹扩展路径的影响,以及多裂纹情况的演化规律. 展开更多

关键词 二维准晶双材料 界面断裂 相场模型 裂纹扩展路径

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侧链衍生季铵盐型氯胺的合成及抗菌应用

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作者 李令东 张颂伟 +3 位作者 张维伦 刘鹏飞 于江际鸣 周豪 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期966-975,共10页

以5,5-二甲基海因(DMH)为原料,设计合成了一系列侧链衍生的季铵盐型氯胺抗菌剂(10-14),表征了前体和氯胺结构。以大肠杆菌(E.coli)和金黄葡萄球菌(S.aureus)为模式菌株,以三甲基季铵盐氯胺1为对照,初步测试了氯胺10-14的抗菌活性。结果... 以5,5-二甲基海因(DMH)为原料,设计合成了一系列侧链衍生的季铵盐型氯胺抗菌剂(10-14),表征了前体和氯胺结构。以大肠杆菌(E.coli)和金黄葡萄球菌(S.aureus)为模式菌株,以三甲基季铵盐氯胺1为对照,初步测试了氯胺10-14的抗菌活性。结果表明,氯胺10-13抗菌能力随侧链变长先增强后减弱,其中三丁基季铵盐氯胺12对S.aureus和E.coli的杀灭对数(KL)值分别为1.07±0.09和6.49,表现出这一系列中相对更优的抗菌活性,这可能是12达到了分子触杀所需的最佳亲疏水平衡状态,与菌体细胞膜作用更强所致。此外,携羟乙基侧链氯胺14实现了对S.aureus和E.coli全杀,展现了10-14中最出色的抗菌性能,这可能和氯胺分子更易穿透菌体细胞膜有关。本工作制备的一系列高活性季铵盐氯胺抗菌剂,为更高效离子型氯胺抗菌剂的设计研发提供了参考借鉴。 展开更多

关键词 季铵盐型氯胺 多步合成 抗菌活性 亲疏水平衡 侧链衍生物

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