mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
小分子给体/高分子受体型有机太阳能电池研究进展

有机太阳能电池具有低成本、柔性和质量轻等优势,是一种有应用前景的光伏技术,受到人们的广泛关注.有机太阳能电池的光敏活性层通常由p-型有机半导体(包括小分子和高分子)与n-型有机半导体(包括小分子和高分子)共混而成.小分子给体/高分子受体型有机太阳能电池具有形貌热稳定性优异的特点,值得深入研究.本综述旨在总结小分子给体/高分子受体型有机太阳能电池的研究进展,分别介绍了基于酰亚胺基、氰基和含硼氮配位键(B←N)的高分子受体的活性层材料体系的发展状况.在器件性能方面,通过分子设计、相分离形貌调控,改善了小分子给体/高分子受体的匹配性,将该类电池的能量转换效率从最初的0.29%提升至目前的9.51%,为性能的进一步提升总结了经验;在稳定性方面,基于该体系形貌热稳定性优异的特点,开发出高温耐受型有机太阳能电池器件.最后,展望了小分子给体/高分子受体型有机太阳能电池的未来发展方向和前景.
细菌纤维素基柔性锌离子电池正极的构筑及性能研究

柔性锌离子电池(ZIBs)具有高安全性、低成本和高能量密度等优势,但是现有的ZIBs柔性电极难以兼具高电化学性能和力学稳定性.其中,缺少适合的基底材料是限制柔性电极发展的关键.本工作中,以细菌纤维素(BC)为基底材料,结合原位聚合及真空过滤方法,制备了具有3D多孔结构的BC/聚苯胺/碳纳米管(BC/PANI/CNTs)柔性电极. BC固有的高抗拉伸强度和超细纳米纤维网络结构等特点,在赋予柔性电极高弯曲特性的同时,还有利于活性物质的负载及电解液离子的快速扩散.结果表明, BC/PANI/CNTs具有高柔韧性、7.3 mg/cm~2的负载量和157 mAh/g的比容量.以BC/PANI/CNTs电极构建的准固态ZIBs展现了109 mAh/g的比容量,且200次充放电循环后容量保持率大于90%.
非亲核镁硫电池电解液的研究进展

自从Muldoon课题组在2011年首次报道以[Mg2(μ-Cl)3(THF)6]+为阳离子电化学活性中心的非亲核有机铝镁盐用于镁硫电池以来,非亲核镁电解液便引起了人们的广泛关注.本文综述了非亲核镁电解质的合成、阳离子结构及其镁硫电池电解液电化学性能的研究进展.最后对非亲核镁硫电池电解液未来的发展方向进行了前瞻性的探讨,指出要推动镁硫电池的产业化,除了要开发高性能、低成本、结构简单的非亲核电解质材料以外,深入研究电解质盐及电解液组分与正/负电极材料最优匹配机制也至关重要.
关节镜下评估胫骨平台骨折合并半月板撕裂和交叉韧带损伤的临床研究

目的初步探讨关节镜下评估胫骨平台骨折患者合并关节内半月板撕裂和交叉韧带损伤的类型。方法回顾性分析2016年1月至2019年1月河北医科大学第三医院创伤急救中心收治的216例(216膝)行闭合复位内固定手术治疗的胫骨平台骨折患者的临床资料。男性147例,女性69例,年龄46.3岁(范围:18~80岁)。患者均采用双反牵引复位器将移位的骨折块闭合复位,之后采用经皮微创接骨板固定技术加压固定。术中行关节镜探查半月板的稳定性和交叉韧带的连续性,记录并分析患者半月板撕裂和交叉韧带损伤的类型及比例。结果216例胫骨平台骨折患者中,105例(48.6%)合并半月板损伤,37例(17.1%)合并交叉韧带损伤。半月板损伤类型中,纵行撕裂占43.8% (46/105),最常见于Schatzker Ⅱ型骨折(58.7%, 27/46);半月板复杂性撕裂占17.1%(18/105),最常见于Schatzker V型骨折(9/18);交叉韧带损伤类型中,前交叉韧带损伤24例(64.9%,24/37),后交叉韧带损伤13例(35.1%,13/37)。撕脱骨折是前交叉韧带损伤中最常见的类型,占41.7% (13/24),且均发生在胫骨止点侧。结论胫骨平台骨折合并半月板损伤和交叉韧带损伤常见的损伤类型为半月板纵行撕裂和前交叉韧带损伤。
微创腰椎椎间融合术的临床应用

随着微创理念在腰椎疾病诊疗中的普及,微创腰椎椎间融合术逐渐发展为腰椎固定融合术的主流术式。微创腰椎椎间融合术种类繁多,本文从适应证选择、技术特点、临床疗效和并发症防治等方面,系统阐述了当前临床上应用较为广泛的微创前路腰椎椎间融合术、微创经椎间孔入路腰椎椎间融合术、极外侧入路腰椎椎间融合术和斜外侧入路腰椎椎间融合术等4种微创腰椎椎间融合术。为了以最小创伤获得最佳的治疗效果,需要术者在严格把握适应证的基础上,详细制订手术策略,并根据自己的临床经验和技能来选择融合方式,使不同术式发挥出最大优势。
基于卷积神经网络和迁移学习的癫痫状态识别

随着对癫痫状态神经元电活动研究的不断深入,针对癫痫患者的电磁刺激疗法备受关注,自动准确地识别癫痫发作状态是及时准确地实施电磁刺激的关键.因此,构建了一种由通用模型向个性化模型迁移的癫痫发作状态识别方法.首先,基于多个病患的脑电数据,采用一维卷积神经网络建立癫痫状态识别的通用模型,学习不同病患癫痫发作时脑电状态的共性特征,以实现对不同病患癫痫发作状态的通用识别;其次,基于单个病患的脑电数据,通过迁移学习将通用模型的参数迁移到个性化模型之中以简化模型训练、加速收敛,讨论了通用模型参数向个性化模型迁移的全面迁移方式和卷积层参数迁移方式的性能.使用CHB-MIT数据库中17例病患的长程脑电记录数据对算法进行验证,最终所有病患个性化模型的平均准确率达到了91.04%.基于个性化模型对病患的长程脑电记录进行癫痫发作起止时间判断,模型对癫痫发作和结束状态的检出率达到了96.43%和89.29%.结果表明,该模型发挥了深度学习无需手动提取、选择特征的优势,为癫痫状态识别方法用于癫痫治疗方案的开发提供了参考与依据.
农户生计资本特征及对生活满意度的影响——基于中国13省25县抽样调查数据的分析

基于13省25县抽样调查数据,建立生计资本的测量指标体系,分析农户生计资本的特征,并采用有序多分类Logistic回归模型,探究农户生计资本对生活满意度的影响。结果表明:1)金融、人力、社会和物质资本是当前我国农户生计资本的主要组成部分,自然资本较低,但依然具有不可替代的保障作用;2)农户生计资本具有一定的空间异质性,东部地区农户的金融、人力、社会和物质资本高于中部和西部地区,而西部地区农户的自然资本高于中部和东部地区;3)农户各类生计资本的增加不一定都会提高农户生活满意度,物质、金融或社会资本的增加有利于提高农户生活满意度,而人力资本对农户生活满意度具有负向影响的可能性;4)不同地区,各类生计资本对农户生活满意度的影响程度或影响方向各不相同,应因地制宜地分析影响农户生活满意度的生计资本类型,从而有效地提高农户生活满意度。
惠斯通电桥式磁阻传感器的零位温度漂移研究

基于惠斯通电桥式磁阻传感器4个电阻元件存在温度差异的事实,提出一个惠斯通电桥式磁阻传感器零位温度漂移的简明准线性模型。在MATLAB环境下,准线性模型的仿真结果与实验结果吻合,验证了准线性模型的有效性,为解释惠斯通电桥型磁阻传感器零位温度漂移的原因提供了清晰的思路,此模型也可应用于其他具有惠斯通电桥结构的传感器。
鄂尔多斯盆地长7段页岩油优质储层特征分析

以YJ1井为研究对象,采用扫描电子显微镜和高压压汞技术,对鄂尔多斯盆地长7段页岩油储集空间进行定性和定量表征;通过核磁共振技术研究储层可动流体,详细地探讨影响储层质量差异的主控因素。结果表明,鄂尔多斯盆地长7段页岩油优质储层的岩性主要为细粒–极细粒岩屑砂岩,沉积微相主要为砂质碎屑流沉积;储集空间包括原生粒间孔隙和次生溶蚀孔隙,粒间孔占比多于溶蚀孔。根据孔隙结构特征,将储层划分为3类,其中Ⅰ类储层为研究区内最优质储层。研究区储层流体的可动性主要受孔隙结构的影响,可动流体主要分布在大孔隙内,有效的孔隙体积是流体可动性的制约因素。研究区内砂质碎屑流成因的砂体是形成优质储层的必要条件,岩石中骨架颗粒与胶结物的比例是导致储层物性变化的原因,当骨架颗粒增加而胶结物含量降低时,易形成优质储层。
有机光电高分子材料研究热点和前沿分析

基于基本科学指标数据库(ESI)的高被引论文,通过热点文献、CiteSpace分析工具得到的热点关键词对应的文献分析,得出有机光电高分子材料主要关注点为有机太阳能电池。有机太阳能电池的研究热点为:高性能活性层材料的设计合成;高性能界面材料的设计合成及其界面调控性能的研究;电池器件中有机半导体活性层表界面的可控掺杂;有机太阳能电池活性层能量损失研究。通过高被引论文的共被引分析,关键词突变探测技术和算法对词频的变动趋势分析,得出有机光电高分子领域最新关注前沿:高效太阳能电池的制备;非富勒稀受体的研究;有机半导体材料的设计合成;结构-性能研究;加工及应用性能。有机光电高分子材料研究活跃的前沿领域:高效全聚合物太阳能电池;三元有机太阳能电池;高效的倒置型太阳能电池;超高迁移率的透明有机薄膜晶体管;高迁移率场效应晶体管;二维共轭聚合物;聚合物半导体等。有机太阳能电池研究前沿主题演化趋势:从聚噻吩给体体系--新型给体-受体体系;单层--双层--本体异质结电池结构;富勒烯受体--非富勒烯受体;高效及稳定性器件发展。本文创新性地将文献计量分析方法同文献具体内容分析相结合,通过大量的高质量文献内容分析,使得出的研究热点和前沿更具体和接近实际情况,为相关科研人员提供有益参考。
护士在睡眠医学实践及研究中的作用

睡眠健康成为全球公共卫生的重要组成部分。睡眠障碍的发病率在世界范围内迅速升高,严重影响人们的生活质量。我国睡眠专业医师、技师队伍匮乏,睡眠中心分布和医疗资源发展不平衡,这些严重制约了我国睡眠医学的发展及睡眠健康保障水平的提高。在欧美等发达国家,睡眠医学成为一门新兴的交叉学科。护士作为睡眠管理师这一职业的发展成为大势所趋,护士经过培训成为睡眠技师的主力军。这些在睡眠医学领域的成功尝试为我国从医、教、研三方面推动护理在睡眠医学中发展提供借鉴。
B10细胞减缓病毒性心肌炎诱导的心肌肥厚的机制研究

目的探讨心肌炎后B10细胞参与心肌细胞肥大的机制,为预防心肌炎诱导的心肌肥大探寻潜在的治疗策略。方法体内实验选取柯萨奇病毒B3感染BALB/c小鼠诱导的病毒性心肌炎模型,检测心脏肥大相关指标,检测心肌炎小鼠血管紧张素Ⅱ及其受体表达量,流式分析对照组小鼠以及心肌炎小鼠心脏中B10细胞的改变。氯沙坦灌胃心肌炎小鼠后,苏木精-伊红染色检测心肌炎症程度,ELISA检测炎症因子表达,麦胚凝集素(WGA)染色检测心肌肥大,流式分析心脏中B10细胞改变情况。体外分别使用血管紧张素Ⅱ和血管紧张素Ⅱ+IL-10处理新生小鼠心肌细胞,检测肌钙蛋白T(C-TNT)和高迁移率族蛋白B1 (HMGB1)水平。分别用血管紧张素Ⅱ、血管紧张素Ⅱ +B10细胞、血管紧张素Ⅱ +B10细胞+IL-10受体中和抗体和血管紧张素Ⅱ +B细胞处理心肌细胞,Annexin-V/ PI检测心肌细胞凋亡,Western blot检测C-TNT蛋白水平。分别用氧化型HMGB1、还原型HMGB1和二硫键型HMGB1处理心肌细胞,检测C-TNT蛋白表达。结果柯萨奇病毒B3感染引起小鼠心脏肥大,血管紧张素Ⅱ及其受体高表达,B10细胞一过性增多。氯沙坦处理阻断血管紧张素受体致B10细胞扩增,B10细胞通过产生IL-10减轻血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞凋亡、抑制血管紧张素Ⅱ诱导的应激性心肌细胞HMGB1的产生,从而缓解病毒性心肌炎,减轻心肌肥大。结论B10细胞缓解心肌炎诱导的心肌肥厚,在心肌保护中发挥重要作用。
猪链球菌2型Δ0948互补株构建及对溶血素分泌和毒力的影响

目的构建猪链球菌2型Δ0948互补株,验证对溶血素分泌和毒力的影响。方法PCR扩增带启动子的SSU05_0948基因序列并连接至pAT18载体构建互补株,Western blot验证表达情况;绘制生长曲线比较互补株和野生株、突变株在不同时期的生长情况;CD1小鼠攻毒模型验证互补株能否恢复突变株毒力;溶血素(SLY)溶血活性及Western blot比较互补株和野生株、突变株不同时间点对SLY蛋白分泌的影响。结果互补株构建成功但SSU05_0948基因的表达低于野生株;互补株在对数生长期的生长速度明显慢于野生株和突变株,但在平台期一致;CD1小鼠毒力试验证明互补株可以基本恢复突变株毒力;SLY蛋白溶血活性及Western blot实验证明SSU05_0948在对数期早中期可以抑制SLY蛋白的分泌,而在对数期晚期及平台期则不影响SLY蛋白的分泌,互补株可以恢复SLY蛋白的分泌。结论猪链球菌互补株CΔ0948能够恢复突变株Δ0948的毒力,SSU05_0948影响SLY蛋白的分泌,为猪链球菌防治提供新思路。
流化床锥形阀流量特性实验研究

锥形阀作为一种性能优异的灰控阀,其调节性能对外置换热床的稳定运行十分重要。目前有关锥形阀流量特性的研究尚处于起步阶段,工业上设计和使用锥形阀大都通过经验选取,缺乏可靠理论依据。为此,设计并搭建了带锥形阀的小型流化床实验台,开展不同锥形阀开度x、流化风速u、初始床料高度h、阀体标称尺寸D对应工况实验,以探究开度、流化风速等因素对锥形阀流量特性的影响。为保证实验过程中床层高度及床压的稳定,对给料机流量与频率关系进行标定,从而可通过调节给料机流量使得其与阀流量保持动态平衡关系。在实验前通过马尔文粒度分析等,测得了实验颗粒的尺寸分布、堆积密度、真实密度等物理性质。实验结果表明,锥形阀开度x与阀流量之间基本呈线性关系,这与流通面积与开度之间呈现的近似线性关系相匹配,此外在实验中存在满开度使得流量达到饱和流量,进一步增大开度流量保持不变。对阀内颗粒流动进行了分析,认为锥形阀本质上属于孔口流动系统,进一步发现锥形阀流量由进料流量和出料流量决定,给出了饱和流量点出现的理论解释并分析各因素对进料和出料流量的影响。实验中发现流化风速u对阀流量影响较小,流化风速从2.5u_(mf)增加到5u_(mf),流量仅增大2%左右,同时发现床压基本不随流化风速变化。初始床料高度h的增加主要影响床压,进而对锥形阀流量造成影响,随着h的增大,饱和流量G_m及对应的满开度x_m也有小幅度增加,同时G_m的增加幅度大于x_m。不同标称尺寸下,锥形阀的流量变化规律相似,饱和流量与阀体标称尺寸s之间大致呈现出2.1次方关系,满开度与阀体尺寸之间近似呈线性关系,结果可用于工业过程中锥形阀的设计与运行控制。
陕北侏罗系沉积控水规律与沉积控水模式

陕北侏罗系含水层富水性不均一,实际矿井涌水量与勘探阶段预测值差异较大,为了提高矿井涌水量预测准确性,科学高效指导矿井防治水,采用沉积微相划分、地学信息定性统计与灰色关联定量分析、微观孔隙结构实验室测试等方法分别研究了陕北侏罗系沉积微相、岩性及其组合、微观孔隙结构与富水性的关系,揭示沉积控水机理,总结沉积控水规律,划分沉积控水模式。结果表明:侏罗系砂岩含水层中粗砂岩、中砂岩等粗碎屑岩厚度越大,富水性越强,泥岩与砂质泥岩等细碎屑岩厚度越大,富水性越弱;砂岩地层风化程度相同时,微观孔隙结构分类级别(包括大孔粗喉型(Ⅰ类)、中孔-中-细喉型(Ⅱ类)、小孔细喉型(Ⅲ类)、小-微孔-微细喉型(Ⅳ类))越低,粒度越粗,含水层富水性越强,风化程度不同时,同时代地层风化程度越强,砂岩微观孔隙结构分类级别越低,粒度越粗,含水层富水性越强;侏罗系直罗组含水层主要为河流沉积体系,曲流河、辫状河沉积相,河道、河漫滩沉积微相,相同沉积相条件下河道较河漫滩沉积微相富水性强,河道岩性以砾岩、粗砂岩、中砂岩为主,延安组上部地层以三角洲沉积体系为主,三角洲平原沉积相,分流河道与分流间湾沉积微相,分流河道较分流间湾沉积微相富水性强,分流河道岩性以中砂岩为主,偶见粉砂岩;研究区沉积控水模式划分为辫状沉积强富水性型、曲流河沉积中等富水性型、三角洲平原分流河道沉积弱富水性型、三角洲平原分流间湾沉积极弱富水性型等4种类型。
黄土沟壑区采煤塌陷地人工与自然植被恢复下土壤性质演变特征

植被恢复是扰动地生态修复的基础,土壤质量的改善是植被恢复效益的重要评价指标之一,揭示干扰地自然和人工植被恢复方式对土壤性状的影响差异,对于指导干扰后植被建设具有重要意义。目前西部半干旱生态脆弱区采煤塌陷地人工与自然植被恢复后土壤性状动态演变规律对比研究仍不够充分,因此以我国煤炭化工基地榆神府矿区黄土塌陷地为研究区,在阐明人工和自然2种植被恢复模式1~15 a土壤理化生性状动态变化规律的基础上,结合植物群落演替特征,探讨黄土塌陷地植被恢复与土壤质量之间的演变关系。结果表明: ①随着恢复年限增加,人工和自然植被恢复模式土壤水分、有机质、有效养分含量、酶活性和菌类数量均表现出增加趋势,但人工恢复样地土壤理化生性状改善程度优于自然恢复样地;②从土壤性状的恢复速度上看,自然植被恢复10 a后,土壤水分和生物学特性基本可以达到塌陷前水平,但土壤有机质和有效养分含量仍然低于未塌陷地水平,而人工植被恢复6 a后,土壤各理化生监测指标均可以达到甚至高于未塌陷前水平;③土壤容重、水分、有效养分和菌类均与植物群落多样性和植被覆盖度具有较高相关性,土壤含水量和有机质是影响植被恢复样地土壤质量的主要因子。综合研究表明半干旱采煤塌陷区人工植被恢复对土壤性质的改善在程度和速度上都优于自然恢复植被,但人工恢复初期应尽量减小对原有自然植被和土壤系统的干扰;适当的人工抚育措施可促进植被发育,进而加速了植被对土壤质量的改善,使塌陷地植被建设会取得更好的生态效益。
采后10 a垮裂岩体自修复特征的钻孔探测研究---以神东矿区万利一矿为例

采动垮裂岩体在煤层采后多年的长期演变过程中,常易发生导水能力逐步降低的自修复现象,研究其产生机制与规律对于实现矿区采损环境的生态再恢复意义重大。为了揭示神东矿区万利一矿煤层开采约10 a后垮裂岩体的自修复特征,采用钻孔原位探测方法对单一煤层采动和多煤层重复采动这2类典型条件下的覆岩垮裂特征及其自修复规律进行了观测研究。结果表明,历经8~12 a时间的演变,上覆垮裂岩体的自修复现象显著,表现为钻进冲洗液漏失量小、孔内水位下降缓的低渗透现象。采煤时覆岩的初始垮裂程度直接影响采后多年探测揭露的岩体自修复效果;从横向上看,开采边界附近为采动裂隙的显著发育区,因而其垮裂岩体自修复效果要低于盘区中部压实区的垮裂岩体;从纵向上看,垮落带中下部及导水裂隙带中上部自修复效果最好,而垮落带上部及其与导水裂隙带交界的过渡区由于普遍赋存有厚硬砂岩,因而其岩层垮落块度大、自修复效果相对偏低。煤层埋深越大,较大的支承压力更易促使超前煤岩体的压缩、以及边界附近显著发育裂隙的开度减小,这有助于促进裂隙的自修复;因而浅部矿区垮裂岩体实现自修复所需的年限更长。相比单一煤层开采,多煤层重复采动产生的二次活化作用会改变上煤层覆岩已有垮裂状态,还可能破坏在其中已发生的自修复进程;上下煤层采煤间隔时间越长,覆岩整体的自修复进程越慢、效果越差。
基于恢复力的半干旱矿区生态系统退化风险空间评估

黄河流域中段位于黄土高原地区,煤炭生产基地集聚,是黄河流域高质量发展和生态保护的重点区域,生态保护和修复问题受到广泛重视。实施空间精准的生态退化控制与保护,必须考虑生态系统的恢复力。为此,开发基于恢复力的半干旱矿区生态系统退化风险空间评估方法为黄河流域煤炭基地生态系统保护提供技术支撑。以陕西省神木市煤炭基地为研究区,通过综合考虑生态系统多变量之间的相互控制关系,选取恢复力的关键影响因素。基于GIS和突变级数方法评估研究区生态系统恢复力,并建立生态退化风险分级标准,识别生态系统退化风险区域。研究结果表明: ①研究区生态系统的关键要素包括水文、地形地貌、土壤和植被群落,这些要素决定了生态系统的功能、结构与恢复力。研究区生态脆弱,大部分地区生态系统恢复力指数很低,仅沟谷地带及零星的高植被覆盖区恢复力指数较高;②生态退化风险等级由高到低排序为:风沙草滩区>黄土丘陵区>黄河沿岸土山石区,中高风险区的面积较大;③黄河流域中段的煤炭基地受到气候变化与采矿活动的双重扰动,生态环境脆弱,空间异质性大,应成为黄河流域生态保护的重点区域,需要制定空间精细化的生态保护与退化控制策略。通过生态系统恢复力的空间评估,可以发现矿区生态系统退化风险和关键因素,有助于制定差异化的生态保护与退化控制策略。
木里煤田聚乎更矿区生态环境修复监测技术与方法

木里煤田聚乎更矿区处于黄河一级支流大通河源头湿地生态区,是黄河流域生态环境保护的重点地区。因煤炭开采导致地貌景观破坏、土地损毁、水系湿地破坏、不稳定边坡和残煤高温异常一系列生态环境问题,对矿区生态系统造成扰动和破坏,导致矿区生态服务功能和生态环境质量下降。为了全面分析矿区生态环境问题,明确生态环境修复治理方向,保障矿区生态环境恢复治理工程高效开展,有效提升矿区生态环境质量。基于对生态环境问题现状的分析,将矿山环境恢复治理划分为4个阶段,即治理前的勘查设计阶段、治理中的地形地貌整治阶段和覆土复绿阶段、治理完成后的后期管护阶段,针对不同阶段的监测目标,利用卫星遥感、低空无人机遥感和信息化相结合的技术,充分发挥InSAR、热红外和三维遥感的技术特点,结合常规的地质调查、物探、钻探等手段,因地制宜,探索研究了卫星遥感技术在植被覆盖度、冻土反演和形变监测方面的应用,无人机遥感技术在基础地形测量、生态环境问题调查、生态治理效果可视化评价、工程监管和方量计算等方面的应用,经与实际调查结果对比分析具有较好的一致性。研究构建了聚乎更矿区生态环境修复治理监测模式,高效支撑了聚乎更矿区生态环境恢复治理工作,在黄河上游高原高寒生态脆弱地区矿山环境治理工作部署和工程监测中取得了良好的运用效果。
黄河流域典型矿区生态空间网络优化---以鄂榆地区为例

如何保障黄河流域煤矿开采与生态环境的协同发展,建设黄河流域生态文明,是当前研究的重要课题。选取黄河流域典型矿区---鄂榆矿区为研究区,基于复杂系统与景观生态理论,结合景观生态风险评价与复杂网络分析2种方法,从宏观角度探究矿区生态修复策略。首先对研究区进行潜在复杂生态网络的提取与景观格局生态风险评价;然后识别研究区潜在复杂生态网络中处于中高生态风险区且其度中心性较低的生态节点,进而基于复杂网络增边优化理论,结合研究区当地的矿区与景观分布情况,进行模拟增边优化,最后通过对比分析模拟增边优化前后研究区潜在复杂生态网络的鲁棒性,验证模拟增边优化的效果。得出:中高生态风险区域主要分布在南部、北部的耕地区域与东北部的矿区;提取得到潜在复杂生态网络生态源地共77个,生态节点109个,生态廊道193条;识别增边优化节点共10个,最终成功为其中7个节点进行模拟增边共6条,另有3个节点模拟增边失败;模拟增边优化后,网络的连接鲁棒性较优化前有显著提升,网络的节点恢复鲁棒性与边恢复鲁棒性略有提升。从结果来看,模拟增边优化能够有效加强研究区生态质量,为矿区生态修复区域提供宏观上的参考与借鉴。
西部干旱半干旱露天煤矿生态重构技术难点及发展方向

露天煤矿开采对生态环境最严重和直接的影响是对水资源破坏与土地资源的挖损占压,以及对生态系统的物种破坏。西部干旱半干旱露天矿区生态重构的关键是水资源保护与利用、排土场土层结构重构、表土改良和植被优化组合。西部干旱半干旱露天矿区生态重构核心技术是研发露天矿区岩层结构与含水量探测技术,监测地下水存在的范围与边界。以水资源量为约束,构建排土场近地表合理的土层结构,实现重构土层保水涵水动态协调供给。提出干旱半干旱露天矿排土场近地表高效低成本的表土生态层-涵水层-隔水层的3层土层重构结构模型,研发物探检测成套技术与装备,监测矿坑水来源、排土场土层结构与含水率,保证生态工程水资源有效利用。结合土地的生态承载力,对排土场重构生态进行功能分区与景观设计。开发新型微生物菌剂培养配方,揭示微生物改良土壤及抗逆境机理,形成较好的有机生物立体生态重构模式,可产生较好的经济、生态和社会效益,促进矿区绿色可持续发展。通过对西部干旱半干旱露天矿区及其周边环境动态观测,在生态条件差的地区,人工干预能有效地打破原始生态禁锢,刺激生态正向发展,获得西部干旱半干旱露天矿区自然与人工生态协调发育规律。解豁了科技界担心大规模的煤炭开发使西部干旱半干旱地区的生态环境进一步恶化,造成"雪上加霜"效应的难题。同时针对西部干旱半干旱区露天矿排土场重构土壤的结构差、肥力低、植物种类单一,重构生态难的现状,采用微生物-植物联合修复技术,研发多型号生物修复菌剂和基质,有效地促进了植物根系发育,增强了植物抗土壤压实、养分贫瘠、干旱缺水及易盐碱化等逆境的生理生化反应,人工干预重构后的生态环境比原生态效应提高10倍以上。实践了西部露天煤矿区开发金山银山,再造绿水青山的生态理念。
皖南地区上二叠统大隆组页岩沉积环境与有机质富集机理

皖南地区上二叠统大隆组富有机质页岩不仅是中国下扬子区重要的烃源岩,也是目前中国页岩气勘探的重要层位之一。为研究其沉积环境与有机质富集机理,对港地1井进行系统取样,开展了有机地球化学测试和元素地球化学分析等工作。结果表明:皖南地区大隆组页岩沉积时期处于暖湿型气候,具有高的生物生产力和沉积速率,早-中期伴随着区域性海平面上升,沉积水体加深且滞留程度增强,整体处于贫氧-厌氧环境;到了晚期区域性海平面下降,水体变浅且滞留程度减弱,整体处于氧化环境,且在二叠纪末期伴随有明显的火山热液活动。大隆组富有机质页岩的形成,不是由单一因素所决定,而是由古气候、水体氧化还原性质、生物生产力、沉积速率等多个要素相互配置与耦合的结果。皖南地区大隆组早-中期区域性海平面上升把深水的营养物质带到浅海的透光带,促进表层水体微生物大量繁殖,产生了高的生物生产力,且贫氧-厌氧的水体环境有利于有机质保存,形成了偏还原条件下的有机质富集模式;大隆组晚期沉积水体整体处于氧化状态,虽然含氧水体不利于有机质保存,但二叠纪末期大规模的火山热液活动蕴含了丰富的营养物质,促进生物大量繁殖,这样一方面可以形成高的生物生产力,另一方面生物的呼吸也可以加剧水体中氧的消耗,而且高的沉积速率也可以缩短有机质在水体中被氧化分解的时间,使得有机质快速埋藏和保存,形成了偏氧化条件下的有机质富集模式。
四川盆地东南缘二叠系茅口组一段页岩气藏地质特征及富集模式

四川盆地东南缘(川东南)二叠系茅口组一段(茅一段)认识程度较低,以野外露头和钻井岩心等为基础,利用矿物岩石学、地球化学、普通薄片和氩离子抛光扫描电镜等实验分析资料,结合测井和地震属性预测技术,开展沉积相、烃源岩、储层物性及储集类型等研究,明确了茅一段页岩气地质特征及成藏富集模式。主要得到3点认识:①茅一段处于碳酸盐岩台地较深水外缓坡相,主要发育深灰色-灰黑色炭质泥岩、灰质泥岩、泥质灰岩和生屑灰岩4种岩性,炭质泥岩和灰质泥岩具有较高TOC(0.5% ~ 5.1%),适中的热演化程度(R_o2.0% ~ 2.3%),具备良好的烃源基础,为新类型非典型性页岩气;②茅一段发育有机质孔、溶蚀孔、粒缘缝和收缩缝等储集空间类型,形成"孔-缝-网"储集复合体,其中炭质泥岩和灰质泥岩主要发育有机质孔、粘土矿物收缩缝和层理缝,泥质灰岩和生屑灰岩主要发育溶蚀孔、粒缘缝、收缩缝和高角度缝;③茅一段页岩气具有"源储一体、连片分布、构造-裂缝双重控藏"的成藏富集模式,研究区茅一段连续分布面积超过7 000 km~2, 地质资源量超5 000 ×10~8 m~3, 页岩气资源潜力大。研究成果对提高川东南地区新类型页岩气地质认识,指导页岩气勘探具有重要意义。
四川盆地东部复兴地区侏罗系自流井组东岳庙段陆相页岩凝析气藏地质特征及勘探开发前景

日前,中国石化江汉油田分公司在川东复兴地区部署实施的涪页10HF井测试日产气5.58 ×10~4 m~3, 日产油17.6m~3, 取得了该区东岳庙段陆相页岩气勘探的重大突破。为了有效指导该区陆相页岩气的勘探开发,同时为四川盆地和国内外其他地区陆相页岩油气的勘探开发提供参考,基于岩心、钻井、测录井和分析化验资料的综合分析,对复兴地区东岳庙段陆相页岩凝析气藏的地质特征进行了研究,结合页岩品质、资源规模、保存条件、地表条件、压裂改造以及试气试采技术等方面分析了复兴地区东岳庙段陆相页岩气的勘探开发前景。综合研究认为:东岳庙段陆相页岩原生品质好,资源规模大,具有形成大型页岩气藏的物质基础;复兴地区为低山和丘陵地貌,东岳庙段埋深适中、地层平缓且断裂不发育,具备开展大规模页岩气开发的有利条件;东岳庙段粘土矿物含量高和可压性较差,"高密布缝体积改造"的压裂工艺技术已基本实现对东岳庙段陆相页岩的有效改造;东岳庙段为高压力系数的页岩凝析气藏,油、气产出规律不清,合理高效的开发方式仍需要持续开展探索。
煤矿地下水库底板渗流模拟试验系统研制及验证

基于国家对西部煤炭绿色开发的号召,西部矿区煤炭资源开发与生态环境及水资源保护协调发展研究显得愈发重要。煤矿地下水库技术创新性地实现了西部矿区绿色发展,但依然存在着诸多需要破解的科学难题。为了研究煤矿地下水库底板在应力-渗流耦合条件下的渗流规律与破坏特征,分析渗流演变过程中的多场信息,研制了底板渗流模拟试验系统。该试验系统主要包括伺服稳压控制系统、试验箱系统和计算机监测与数据采集系统,其中伺服稳压控制系统可以实现利用气体压力替代水压力模拟地下水库中水体压力和上覆岩层产生的矿山压力,实现了对整体压力(范围为0~0.8 MPa)数字化控制;试验箱系统为钢架结构,可实现模拟不同水位高度下的流固耦合模拟试验,最大模型尺寸为1 000 mm×600 mm×500 mm(长×宽×高)。并以神东矿区某煤矿地下水库为背景,进行底板渗流相似模拟试验,获得了孔隙水压力和渗水量变化规律,验证了设备的合理性和实用性。试验结果表明:孔隙水压力和渗流量数据信息可以宏观表征岩层渗流情况;孔隙水压力变化一般需要经历初始维持阶段、增大阶段、峰值波动阶段、衰减阶段和稳定阶段,最大增幅约为0.8 kPa,稳定阶段后孔隙水压力与初始值相差约为0.1 kPa;同一层位不同位置测点和不同层位相同位置测点的孔隙水压力变化曲线趋势基本一致,影响孔隙水压力主要因素有测点位置、模拟岩层岩性、渗透率和材料非均质性等。渗流量大小受过流断面面积和渗透系数影响,最大渗流量范围为14~15 mL /s。
复杂构造区页岩气富集特征---以四川盆地东南部丁山地区下古生界五峰组-龙马溪组为例

川东南丁山地区是四川盆地页岩气主要勘探开发区,尽管已有多口井获得高产页岩气试气产量,但由于递减速率快和估算的最终可采储量(EUR)低,导致该区尚未获得商业开发。为了明确复杂构造区页岩气成藏富集特征,预测有利目标区,通过岩心观察、笔石带识别与对比以及扫描电镜观察等手段,对川东南丁山地区五峰组-龙马溪组页岩岩石类型、展布特征、储集类型和含气量等进行了分析。研究结果表明:川东南丁山地区五峰组-龙马溪组页岩岩石类型主要包括硅质页岩、含灰-灰质页岩、粘土质页岩和粉砂质页岩4种,其中优质页岩为WF2-LM4笔石带的硅质页岩,厚度介于6 ~ 10 m。储集空间主要包括有机质孔、矿物质孔和微裂缝,靠近盆地边缘无沥青充填的溶蚀孔相对发育,反映了较差的页岩气保存条件。与涪陵页岩气田的对比分析表明,丁山地区五峰组-龙马溪组WF2-LM4笔石带硅质页岩厚度较薄,在靠近盆缘断裂带的地区埋藏较浅,页岩气藏压力系数低,为浅层常压页岩气藏;向盆内方向压力系数增加,埋深较大,属于深层超压页岩气藏。建议在川东南地区WF2-LM4笔石带硅质页岩厚度大、埋藏适中和保存条件较好的地区开展页岩气的勘探工作。
富油煤的油气资源属性与绿色低碳开发

黄河中上游是国家大型煤炭基地集中分布区,也是我国富油煤的主要生产区。受我国"缺油、少气、相对富煤"资源禀赋特点的制约,煤炭安全绿色开采,清洁低碳利用已成为保障国家能源安全的重大需求。实现黄河流域富油煤开发与生态环境保护协调发展,对缓解我国油气供应紧张、保障能源战略安全具有重要的科学价值和现实意义。富油煤是集煤油气属性为一体的煤炭资源,其油气潜力、特殊性、关键地质问题亟需研究,绿色低碳化开发技术亟待探索。①富油煤主要赋存于中低阶煤类中,主要特点是富含较多富氢结构;在隔绝空气加热时,可生成油、气和半焦。半焦主要成分为固定碳,与无烟煤相近;气体的主要成分是CH_4,H_2,CO等,可以作为燃料气和原料气;油为煤焦油,类似于重质石油,可通过前处理、加氢精制和加氢催化裂化工艺等达到清洁燃料油标准;②富氢结构是富油煤具有油气资源属性的物质基础,研究富氢结构的岩石学、沉积学特征及变化规律,分析富氢结构物质来源、沉积转化、变质演化、聚集规律及地质驱动机制,是构建富油煤预测模式与评价理论的基础;③梯级利用和原位热解是富油煤绿色低碳开发的重要途径。富油煤地面热解-气化一体化、热解-化工-发电一体化技术可以实现清洁高效利用,井下原位热解有望破解清洁低碳利用的难题。其中,矿井式原位热解技术通过井巷工程布置方式,利用井下巷道开展煤层分割、保温封闭,通过煤层原位加热实现井下热解生产油气;钻孔式原位热解技术通过注热孔加热和油气抽采孔回收油气,也可借助人工辅助造缝,实现加热回收油气。将富油煤作为煤基油气资源管理和开发,是新时代煤炭工业高质量发展的重要方向。
渝东南构造复杂区常压页岩气生产特征及开发技术政策

针对渝东南构造复杂区常压页岩气压力系数低、吸附气占比高、地应力复杂及压裂形成复杂缝网难度大等地质特点,在60余口页岩气水平井钻探成果和生产特征分析基础上,总结了常压页岩气生产规律,划分了生产阶段,明确了产能主控因素,提出了开发技术政策。结果表明:常压页岩气生产具有初期以排液为主,产气量较低,随着返排率增大,产气量不断增大,后期产量逐渐稳定,产量递减慢,单位压降产气量较高,单井可采储量较小的特点。可划分为纯液、过渡、稳定生产和低压排采等4个阶段,不同阶段生产特征受地层压力系数影响明显:压力系数越高,纯液生产时间越短,见气返排率降低;在过渡阶段,返排率越低,气液平衡时间越长;在稳定生产阶段,产气能力越强,单位压降产量和单井可采储量越高。产能主要受地层压力系数和有效改造体积控制,其中有效改造体积主要受控于最优靶窗钻遇率、水平段长、水平段方位以及压裂改造规模等,压力系数越高,最优靶窗钻遇率越高,水平段长越长,压裂改造规模越大,越利于提高单井产量和最终经济可采储量。在上述认识基础上,提出了渝东南构造复杂区页岩气开发技术优化政策和配套的压裂工艺参数,以指导常压页岩气效益开发。
四川盆地及周缘志留系龙马溪组一段深层页岩储层特征及其成因

深层页岩储层是页岩气勘探开发的重要接替领域。针对四川盆地及周缘龙马溪组一段深层页岩,系统开展了X-衍射全岩(XRD)、总有机碳(TOC)、大薄片及氩离子抛光大片成像研究。结果表明,相对于浅层页岩,深层页岩储层具有高硅质和低TOC含量、低粉砂纹层含量、高孔隙度和更有效的孔隙网络特征。由浅层至深层,页岩硅质含量由30%增至62%。相应地,碳酸盐含量由32%降至14.3%,粘土矿物含量由33%降至7.8%,TOC含量由7.1%降至4.25%。深层页岩储层发育条带状粉砂纹理,与浅层页岩相比,其粉砂纹层含量减少、单层厚度减薄。黑色页岩发育有机孔、无机孔和微裂缝,由浅层至深层,页岩总面孔率由1.6%增至10.8%,有机孔和无机孔均明显增加,且微裂缝占比由1%增至12%。深层页岩储层有机孔、无机孔和微裂缝相互连通,形成有效的孔隙网络。深层高硅质含量、高孔隙度和更有效的孔隙网络与生物成因硅有关,低TOC含量与远离物源有关,低粉砂纹层含量与水深较大有关。生物成因硅在成岩过程中可形成大量有机孔、无机孔和微裂缝,且其可有效保存孔隙。有机质的生成受营养物质供给影响,远离物源区营养供给较少。粉砂纹层主要由碳酸盐矿物组成,深层不利于碳酸盐的形成。
页岩岩相组合划分标准及其对缝网形成的影响---以四川盆地志留系龙马溪组页岩为例

页岩气储层需通过水力压裂实现经济产能,但不同页岩岩相组合类型具有不同的压裂改造效果。综合考虑矿物组分、储层物性、层理缝和层理对缝网形成的影响,结合露头、岩心发育特征和压裂改造特征,以四川盆地志留系龙马溪组页岩为研究对象,建立了Ⅰ型(FA1)、Ⅱ型(FA2)、Ⅲ型(FA3)和Ⅳ型(FA4)共4类页岩相组合划分标准。研究表明,FA1受明显成岩改造,胶结充填裂缝极为发育,压裂前期可优先激活形成缝网,但易发生压裂施工异常,导致裂缝扩展受限;FA2受沉积作用控制明显,易形成优势储集层与优势可压裂层的高密度交互;FA3和FA4受陆源物质影响较大,被改造能力较差,对缝网形成的促进作用不明显。总体上,FA1与FA2岩相组合是压裂施工的甜点。研究成果对储层压裂改造选井选层和压裂方案设计具有理论支撑和现场指导意义。
特提斯域板块构造约束下上扬子地区二叠系龙潭组页岩气的差异性赋存

全球页岩气勘探开发在海相页岩中取得了巨大成功,在海-陆过渡相和陆相页岩中也进行了积极探索,但尚未形成商业开发局面。在分析华南地区二叠纪板块构造对原型盆地和富有机质页岩形成分布控制的基础上,研究了龙潭组岩相、地化、矿物组合、储层特征,通过与具有相似沉积背景且已进行商业开发的国内外典型页岩层系的对比,明确了龙潭组海-陆过渡相-海相页岩气赋存特征及资源前景。研究认为:①受秦岭洋和金沙江洋俯冲消减的拖拽作用和"峨眉地裂运动"等构造事件的影响,扬子台地内部和边缘分别发育了一系列的裂陷盆地,发生了强烈的构造-沉积分异作用,形成了一套陆相-海-陆过渡相-海相的沉积体系。 ②四川盆地龙潭组富有机质层段可以划分为泥页岩夹灰岩型、砂泥灰互层型、泥页岩夹煤层型3种类型,分别形成于深水陆棚、浅水陆棚、潮坪-潟湖环境。③川东北地区二叠系龙潭组页岩沉积时古水深大,沉积水体滞留严重,封闭性和还原性增强,是有机质富集的理想场所。该区不仅具有下三叠统膏盐岩优质区域盖层,而且具备良好的顶板(长兴组灰岩)和底板(茅口组灰岩)条件,保存条件总体较好。④川东北地区龙潭组泥页岩具有"高有机碳含量(TOC >2%)、高热演化程度(Ro >2%)、高孔隙度(Φ >5%)、高石英含量(>40%)、高含气量(解吸气含量>3 m~3 /t)、高压力系数(~ 1.5)"六高特征,具有良好的页岩气赋存条件和资源潜力。⑤四川盆地二叠系龙潭组与五峰组-龙马溪组、Barnett、Ohio、Antrim、New Albany等国内外典型海相页岩类似,具备形成规模性页岩气赋存的良好地质条件,有望在埋深相对较浅、硅质页岩厚度较大的川东北-川东地区率先获得战略性突破。
中国南方典型页岩孔隙特征差异及其控制因素

深入分析不同沉积背景页岩储层物质基础、探究不同层系页岩储层发育主控因素是预测页岩气藏地质甜点的核心工作。中国南方海相页岩气已实现大规模商业开发,而海-陆过渡相和陆相页岩气勘探鲜有突破。选取川西南海相页岩、湘中海-陆过渡相页岩和川东北陆相页岩为研究对象,在沉积背景、地化特征、岩石学特征以及孔隙结构特征研究的基础上,通过对比多层系页岩储层特征,明确了不同层系页岩储集能力主控因素。研究表明:海相页岩发育Ⅰ型有机质具迁移和产孔能力,以有机质孔隙为主,优势岩相为富有机质硅质页岩,具有高孔体积(平均值0.026 cm~3 /g)和高比表面积(平均值28.99 m~2 /g)特征,有机质丰度是储集能力好坏的决定性因素;海-陆过渡相发育Ⅲ型有机质呈惰性,以粘土矿物孔隙为主,优势岩相为富含有机质泥质页岩,具有高孔体积(平均值0.023 cm~3 /g)和低比表面积(平均值6.33 m~2 /g)特征,合理的矿物组构匹配(硅泥比2 /3)是储集能力好坏的决定性因素;陆相有机质显微组分混杂,以粘土矿物孔隙和有机质孔隙为主,优势岩相为富有机质泥质页岩和富有机质混合质页岩,孔体积(平均值0.017 cm~3 /g)和比表面积(平均值11.90 m~2 /g)适中,高腐泥质含量(大于60%)和合理的矿物组构匹配是储集能力优越的有利条件。不同沉积背景页岩物质基础在差异成岩改造作用下呈现出迥异的储集性能,勘探目标应依据特定页岩层系差别对待。
中国石化页岩气"十三五"发展成果与展望

"十三五"期间,中国石化以大力提升油气勘探开发力度、保障国家能源安全为己任,按照"加快开发志留系、攻关突破新类型、积极准备新区新层系"发展思路,加强勘探开发一体化、地质工程一体化,加大关键技术攻关,高效开发了北美以外最大的页岩气田---涪陵页岩气田,探明了中国首个深层页岩气田---威荣页岩气田,实现了中国首个常压页岩气田规模商业发现,落实了深层、常压5个千亿方资源规模新阵地,侏罗系陆相页岩油气、二叠系海相页岩气以及中扬子新区新层系勘探取得新发现。页岩气地质理论认识不断深化,深层页岩气富集机理、常压页岩气富集规律研究取得新认识,创新形成了海相页岩气提高采收率技术、3 800 m深层页岩气开发技术和常压页岩气低成本技术体系,助推页岩气储、产量快速增长,实现页岩气跨越式发展,持续引领中国页岩气发展。未来页岩气攻关方向将以四川盆地及周缘深层、常压、新区新层系为重点领域,加强不同类型页岩气富集机理、开发基础理论研究和关键技术攻关,在"十四五"期间形成涪陵万亿方规模大气田,深层、常压、新区新层系战略领域取得新突破,实现多类型页岩气商业发现和储、产量规模增长。
泡沫金属结构对流动沸腾换热特性的影响

随着航空航天领域的发展采用沸腾换热的高效换热技术越来越受到关注,泡沫金属具有比表面积大、导热系数高的优点,可以强化流动沸腾换热的效果。本文在实验工况为孔密度10~40 PPI,干度0.1~0.9,质流密度90~180 kg/(m~2·s),热流密度12.4~18.6 kW/m~2的条件下,研究了表面润湿性为未改性和疏水改性的泡沫金属管内制冷剂流动沸腾换热的情况。结果表明:40 PPI泡沫金属管比10 PPI泡沫金属管的沸腾换热表面传热系数最多增大了96%;随着干度、质流密度和热流密度的增大,泡沫金属管内流动沸腾换热表面传热系数最多分别增大74%、95%以及48%;疏水改性增加了泡沫表面的成核点数,与未改性相比可以使传热系数增大10%~30%。
3.4万年以来南极斯科舍海古生产力演变及其环境制约

本文通过对南极斯科舍海东南部DC-11岩芯生物硅、有机氮、TFe_2O_3与有机氮同位素的年代学分析,重建了该海区3.4万年以来古生产力与环境演变历史。研究结果表明,生物硅、有机氮含量与南极温度变化基本一致,暖期高、冷期低;有机氮同位素值与南大洋海冰变化相吻合,暖期小、冷期大,冷期硝酸盐利用率大于暖期。从末次冰期、末次冰消期至全新世,研究区古生产力与环境变化显著,南极冷倒转等千年尺度的变化明显;海冰在气候、营养盐与古生产力之间起着重要的关联作用。冰期或冷期海冰的加强导致表层水层化加强,深层水及其营养盐的上涌减弱,表层海洋硝酸盐等相对匮乏,生产力降低。研究区现代与全新世铁供应充足,在风尘盛行的末次冰期和冰消期呈过剩状态,明显不同于亚南极。
Pyrolysis behaviors of coal-related model compounds catalyzed by Ni-modified HZSM-5 zeolite

The phenyl ethyl ether(PEE)and benzyloxybenzene(BOB)were selected as coal-related model compounds, and their catalytic pyrolysis behaviors in the presence of Ni-modified HZSM-5 zeolite were studied in a fixed-bed reactor.Nickel was introduced on HZSM-5 zeolite by wet impregnation.The catalysts were characterized by XRD, FT-IR, H_2-TPR and NH_3-TPD, and the effect of hydrogen reduction pretreatment on the catalytic performance was studied.NiO/HZSM-5 can significantly improve the yield of phenols in the liquid phase products of the two model compounds.Compared with Ni/HZSM-5, NiO/HZSM-5 exhibits superior pyrolysis conversion of PEE.
双电离源飞行时间质谱用于峰峰煤原位热解挥发分的表征

利用自行搭建的原位热解-双电离源-飞行时间质谱(Py-EI/PI-TOFMS)对河北峰峰(FF)煤的热解行为,特别是含杂原子化合物的逸出特性进行研究。通过半定量分析获得产物的相对含量,通过对选定产物信号进行扫描获得其离子流强度随温度的变化曲线,同时利用电子轰击分析了H_2O、CO、CO_2、H_2和CH_4五种小分子气体产物的逸出规律。结果表明,该原位热解-飞行时间质谱系统很好地实现了煤热解过程中初级产物的原位检测与表征。对占检测到的挥发分约70%的质荷比小于240的热解产物的相对含量分布进行分析发现,烃类产物以1至3环芳烃为主;酚类化合物以含1至3个苯环的酚为主,其中,含3个苯环的酚类化合物含量明显高于含1至2个苯环的;含相同烷基取代基的酚类化合物的最大逸出温度随苯环数的增加向低温移动。热解挥发分中含氮/硫化合物的相对含量均小于1.0%,硫杂环化合物的含量高于吡咯/吡啶类化合物。
薏苡黑穗病菌的宏基因组测序及分类解析

旨在寻找薏苡黑穗病害的关键致病菌群,指导薏苡的黑穗病害防治。本研究利用ITS高通量测序技术对薏苡的黑穗病瘿的真菌进行检测,解析薏苡黑穗病瘿组织的菌群组成和群落多样性。结果表明,薏苡黑穗病瘿中存在多种真菌菌群,总共聚类得到2 699条物种OTU,所有样品共同拥有94条,总共注释得到9门、 19纲、37目、68科和85属。在属分类水平发现2个与黑穗病相关的近缘真菌属Sporisorium和Ustilago,其中Sporisorium为优势菌群。3份样品Shannon多样性指数物种大小为XY-2> XY-3> XY-1,且XY-1和XY-3的菌群组成更为相似。本研究结果对于薏苡黑穗病菌的分离鉴定和绿色防控具有重要指导意义。
橡胶树炭疽菌(Colletotrichum siamense)疏水蛋白Hydr基因的克隆与原核表达

为了研究Hydr在橡胶树炭疽菌(Colletotrichum siamense)中的功能,本研究利用同源克隆法克隆获得橡胶树炭疽菌疏水蛋白Hydr基因,并利用原核表达系统对其进行表达。结果显示:Hydr基因DNA为520 bp, cDNA为417 bp,编码139个氨基酸,包含2个内含子,在蛋白的N端含有由19个氨基酸组成的一段信号肽;分别构建了含信号肽的Hydr-PET-32a和缺失信号肽的Hydr (-18aa)-PET-32a的融合表达载体。利用SDS-PAGE和Western Blot检测蛋白表达情况,结果表明该蛋白在去除信号肽的情况下,供试条件下(IPTG 0.4 mmol/L, 0.6 mmol/L, 0.8 mmol/L, 1.0 mmol/L;温度16 ℃)均可表达,但保留信号肽时,在菌体上清和包涵体以及细胞培养液中均未获得融合蛋白,表明信号肽的存在会影响疏水蛋白Hydr原核表达。本研究结果为进一步验证疏水蛋白与脂滴包被蛋白的互作,以及疏水蛋白在橡胶树炭疽菌的功能分析提供理论依据。
猪肌肉的转录组学研究进展

猪在中国的畜牧业及人类疾病的研究中有着不可或缺的作用,一方面猪提供了人类日常所需的肉类食物,另一方面在人类的器官移植方面的研究甚为广泛。因此,对于猪的各方面的研究都较为广泛,但在肌肉mRNA转录组方面涉及不深。转录组包括编码RNA和非编码RNA,根据测序结果,通过对不同品种的同位基因进行比较,用来分析相互之间的差异,进而分析不同的生物现象以及发病机制。利用这一特性,将国内外猪种的肌肉在生长过程中的编码RNA和非编码RNA进行研究,其潜在的意义是降低中国地方猪的脂肪含量。本综述旨在对转录组学、测序技术和转录组学研究以及猪基因的研究进行归纳,为进一步提高中国本土猪的瘦肉率提供了参考。
细胞凋亡及其对羊细胞影响研究进展

凋亡一般指机体细胞在生长发育过程中或在一定条件下,通过细胞内外因素调控下而发生的一种程序性细胞死亡。一般表现为单个细胞的死亡,且不伴有炎症反应。细胞凋亡与细胞增殖的动态平衡对维持多种细胞的正常功能存在着重要作用。机体通过细胞凋亡可清除多余、死亡、有害的细胞,保证机体的正常生长发育和生理功能,进而保证机体的健康。本研究简介了细胞凋亡的变化过程、生物学意义以及途径与过程,并从细胞凋亡对羊(Caprinae)繁殖类细胞、乳腺细胞、羊毛囊、瘤胃上皮细胞、免疫细胞以及肝脏和肾功能的影响等方面进行综述,为进一步系统深入研究细胞凋亡影响反刍动物生长发育及生理功能的分子机理,更深入从细胞层面理解反刍动物营养的调控机制提供科学依据。
293T细胞中SQSTM1/p62-GFP的表达及其与LC3在诱导自噬状态下的定位分布

为探究SQSTM1/p62蛋白在细胞发生自噬时的定位,以人肺腺癌A549细胞的cDNA为模板,PCR扩增SQSTM1基因(编码p62蛋白)并将其插入pEGFP-N1真核表达质粒。将重组质粒转染进入人胚肾293T细胞中表达p62绿色荧光融合蛋白(GFP-p62),利用Earle's盐平衡溶液饥饿诱导细胞自噬,Western blotting和激光共聚焦显微镜检测GFP-p62的表达及其与自噬相关蛋白LC3在自噬细胞中的定位。结果发现,重组载体pEGFP-N1-p62转染293T细胞后,293T细胞能高效表达GFP-p62融合蛋白,内源性p62所占细胞内总p62比例很低。饥饿诱导后细胞自噬体形成,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比例明显增高,p62蛋白表达下调。同时还发现,GFP-p62在自噬细胞中仅定位于大多数自噬体且与LC3共定位,小部分自噬体及自噬体以外区域没有明显GFP-p62分布。本研究建立了一种通过p62-GFP与LC3的共定位检测人胚肾293T细胞自噬时p62蛋白和LC3聚集体的有效方法,提示了使用内源性p62低表达细胞作为研究p62和细胞自噬的优势,也将有助于开展关于p62在细胞中定位与其生物学功能关系的研究工作。
森林草莓FvCAX基因家族的鉴定及生物学功能分析

CAXs是存在于植物细胞质膜或液泡膜上的多基因家族,能调控Ca~(2+)的平衡,是重要的阳离子转运蛋白。因此,从全基因组水平确定森林草莓中CAX基因家族成员并通过数据库分析CAX家族成员的进化关系和基因结构、分析表达模式和顺式作用元件,可为研究森林草莓中CAX基因家族的功能奠定理论基础。首先获得拟南芥CAX的保守序列作为参考,通过TBtools软件比对得到森林草莓FvCAXs基因家族成员。利用数据库分析家族成员的染色体定位并进行命名,分析得到FvCAXs的理化性质、亚细胞定位、基因结构及保守结构域。比较FvCAXs基因在不同组织及同一组织不同发育时期的表达量并利用R软件对FvCAXs家族的基因表达模式进行可视化分析,通过植物顺式调控数据库分析FvCAXs启动子元件。森林草莓FvCAXs家族包含7个成员,编码427 ~ 543个氨基酸、分子量介于47.02 ~58.82 kDa,等电点介于4.90 ~ 5.81,且都为疏水性蛋白;大多数位于细胞质膜和液泡膜上,少部分位于叶绿体类囊体膜;进化上森林草莓与月季、苹果的CAX亲缘关系较近。森林草莓FvCAXs具有组织特异性表达特点:FvCAX1~3和FvCAX5在整个植株发育时期表达量较低,仅在花发育的部分时期有表达量;FvCAX6和FvCAX7在苗期、叶片、花的发育过程和种子的形成过程中表达量都有显著性增加。启动子分析表明,顺式作用元件主要有MYB、Dof (AAAG)、WRKY、 W-box和MBS,表明FvCAXs基因家族成员的大多数基因能够参与外界的胁迫反应。
二元联系数-投影灰靶决策理论在电网应急能力评估中的应用

在电网应急能力评估中存在指标数据类型多样化的问题,本研究介绍基于二元联系数-投影灰靶决策理论的评价方法,并将其应用在电网应急能力评估研究中.通过研究分析建立具有多元化数据类型的电网应急能力评估基本指标体系;采用二元联系数理论对建立的多类型指标数据体系进行处理,实现数据组成形式上的统一,以便于后续的分析和计算;考虑到指标之间存在的内在联系,采用基于网络层次分析法的权重划分模型进行指标权重的确定;通过投影灰靶决策模型确定待评价对象应急能力水平与排序.实例分析结果表明,该方法可以实现对混合指标数据的处理,并有效完成对待评价对象应急能力的评估与排序,是具有可操作性与可行性的.
考虑源-荷波动的电力系统灵活性运行域研究

为了评估电力系统应对和响应不确定因素的能力,以系统的源-荷波动作为研究对象,提出电力系统灵活性运行域(PSFOR)的概念,即在保证一定灵活性运行水平下电力系统所能接受的最大不确定性因素波动范围.在此基础上,阐述灵活性运行域的边界和应用范围,并构建包含源-荷波动区间和运行经济性的数学优化模型,提出极限场景法(ESM)和基于列和约束生成的鲁棒优化算法(CRO)对模型进行求解.通过对6节点系统和IEEE RTS-39节点系统进行仿真计算验证所提算法的合理性和有效性,并将平均值和标准差作为灵活性运行域的评价指标,进一步分析各种灵活性资源对运行域的影响.结果表明,灵活性运行域可以有效反映系统的运行状态和接纳的不确定性范围,能够为电网的规划和调度运行提供一定的理论指导.
多维CsPbX_3无机钙钛矿材料的制备及其在太阳能电池中的应用

近年来全无机CsPbX_3 (X=Cl、Br、I)型钙钛矿材料由于其高吸光系数、低激子束缚能、长的载流子扩散长度等优点使其在太阳能电池(PSC)器件应用方面备受关注。高效的合成方法和精准的形貌控制对无机钙钛矿的光学性质及其太阳能电池光电性能及稳定性至关重要。本文系统介绍了不同维度无机钙钛矿材料包括零维量子点、一维纳米线/棒、二维纳米片和三维纳米花的现有合成方法;比较了各种合成方法的优势;着重介绍了不同维度无机钙钛矿材料的形貌调控手段,光学性质及相应太阳能电池光电性能的优化策略;最后展望了全无机钙钛矿朝着无害化和高性能钙钛矿太阳能电池的应用前景。
基于二阶近邻的核子空间聚类

高维数据集的处理是计算机视觉领域的核心,子空间聚类是实现高维数据聚类使用最广泛的方法之一。传统的子空间聚类假定数据来自不同的线性子空间,且不同子空间的区域不重叠。然而,现实中的数据往往不满足这两个约束条件,使得子空间聚类的效果受到影响。为了解决这两个问题,引入核化子空间来解决子空间数据的非线性问题,引入子空间系数矩阵的二阶近邻来处理重叠的子空间问题。随后,设计了基于二阶近邻的核化子空间三步聚类算法,首先求取核化子空间数据的自相似系数,然后消除子空间的重叠区域,最后对系数矩阵进行谱聚类。将所设计的子空间聚类算法首先在人工数据集上进行了测试,随后在人脸、场景字符和生物医学3类数据集中共12个真实数据集上进行了实验。实验结果表明,所提算法相比最新的几种算法具有一定的优势。
基于深度信号处理和堆叠残差GRU的刀具磨损智能预测模型

刀具磨损的智能监测是影响现代机械加工业智能化发展进程的重要因素。在机械加工过程中,大多数机床通过使用传感器采集信号,从而建立刀具磨损与传感器信号之间的关系,在不中断加工过程的情况下中实现刀具的磨损预测,根据是否达到磨损阈值来判断是否自动换刀或报警以实现在线智能监控。能否从传感器信号中提取有效的特征信息,并且建立一个快速响应且精确的预测模型是一个亟待解决的问题。因此,针对上述问题,提出了一种基于深度信号处理和堆叠残差GRU的刀具磨损预测模型。在信号处理方面设计了BiGRU-Self Attention(BGSA)模块,利用双向门控循环单元和内部注意力机制来获取动态时序特征,反映出不同特征的影响程度,以提高建模效率。同时,提出堆叠残差GRU(Stacked-ResGRU)模型实现对刀具实时磨损值的预测,通过残差结构优化了网络结构,加快了模型的收敛速度。通过使用公开的数据集,对铣削过程中刀具的磨损状态预测进行实验研究,实验结果验证了该方法的可行性与有效性。通过对实验结果的对比分析可知,所提模型能够有效地表征刀具磨损程度,并大大减小了预测误差,取得了良好的预测效果。
一种面向构件化并行应用程序的性能骨架分析方法

性能骨架分析技术通过刻画并行应用程序的程序结构,为并行应用程序性能建模提供输入,是大规模并行应用程序性能分析、性能优化的基础。文中针对数值模拟领域中的一类构件化并行应用程序,在面向通用程序二进制文件的动静态结构分析技术的基础上,提出并实现了一种基于"构件-循环-调用"关系树(Component-Loop-Call-Tree,CLCT)的程序结构自动化生成方法,在此基础上,研制了一种面向构件化并行应用程序的性能骨架分析工具(CLCT SkeleTon Analysis Toolkit,CLCT-STAT)。该方法可以自动识别构件化应用程序中构件类成员函数符号,生成以构件为最小单位的并行应用程序性能骨架。在多个构件化并行应用程序上的测试表明,相比分析建模手动生成性能骨架的方法,所提方法不仅能提供更丰富的程序结构信息,还可以节约人工分析的时间成本。
频谱知识图谱:面向未来频谱管理的智能引擎

针对当前频谱管理中表征方式较单一、管理方式对人的经验依赖性较强、管理效率和精准度较低等问题,面向未来频谱管理的自动化、智能化、精准化需求,将知识图谱理论与技术引入频谱管理中,给出了频谱知识图谱的概念和其依赖的频谱知识体系,以及三元组形式的表示方法,构建了由图谱层、设备层和场景层构成的基于频谱知识图谱的智能频谱管理框架,探讨了基于频谱知识图谱的用频推荐、频谱搜索、频谱问答等典型应用。仿真实验表明,频谱知识图谱能在用频推荐中发挥知识引导的作用。