杨三强,张丹,黄井勇,代泽煜,曹亚文

2024, 44(3): 225-234. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2024.03.001

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连续变截面箱梁是钢箱梁桥中应用较多的型式,具有受力复杂、施工变形控制难的特点.依托雄安新区骨干路网京雄高速高碑店连接线白沟河特大桥项目,结合钢箱梁结构异性结构设计理论,采用线性监测、毫米波雷达监测、埋设应变片应力监测与数值仿真分析相结合的方法,获得连续变截面箱梁主墩0号块各项受力变形数据,得到了连续变截面箱梁主墩0号块复杂受力模式的工作机制.结果表明: 1)针对线性监测、内应力监测与毫米波雷达监测,提出了连续变截面箱梁主墩0号块控制阀值范围,内应力变化范围为0.71~12.58 MPa,沉降量0.78~-0.2 mm;2)对比分析线性监测与内应力监测数据,并对其进行拟合回归,构建了主墩0号块变形受力模型;3)通过提取主墩0号块毫米波雷达波谱图,获取其变形异常点数据,分析得出了连续变截面箱梁主墩0号块失稳破坏工作机制.上述研究成果可为连续变截面箱梁主墩0号块设计参数优化、主墩施工质量控制与施工工艺优化提供理论支撑与技术指导.

非自燃煤矸石粗骨料高性能混凝土耐硫酸盐侵蚀性能

王志刚,李颖,刘明泽,高琦翔,牛晓燕,马宏强

2024, 44(3): 235-246. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2024.03.002

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为扩大非自燃煤矸石(NCCG)混凝土应用范围,减少煤矸石堆放对环境造成的污染,将NCCG代替天然碎石制备绿色高性能混凝土,系统地研究不同水胶比、粗骨料取代率、矿物掺合料种类与掺量、硅灰裹浆水灰比对其耐硫酸盐侵蚀性能的影响,并借助扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)与X线衍射(XRD)探讨损失机理.结果表明:水胶比越大,各项损伤指标越大;复掺质量分数20%矿渣粉与质量分数10%粉煤灰时耐硫酸盐侵蚀性能最佳;硅灰裹浆NCCG骨料对提高耐硫酸盐侵蚀性能不明显.NCCG取代率越大、水胶比越大生成的钙矾石和石膏等侵蚀产物越多,复掺粉煤灰与矿渣粉时生成的侵蚀产物最少,建议工程中NCCG取代率不宜超过30%,按照矿渣粉与粉煤灰2∶1的质量比复掺使用2种矿物掺合料.

介质管介电常数对大气压Ar冷等离子体射流特性的影响

姚廷昱,王硕,田淼,刘富成,贺亚峰

2024, 44(3): 247-253. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2024.03.003

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通过二维流体模型,研究介质管的介电常数对大气压氩气冷等离子体射流放电性质的影响.结果表明,射流在介质管内外具有不同的放电性质.当射流在介质管内时,电离波沿着介质管内表面向管口传播,因而呈现环状结构,其传播速度先增加后减小.介电常数越大,环形结构的半径越小,电子密度越低,射流传播的速度也越小.当射流喷出管口后,射流的传播速度迅速提升,然后减小,介电常数越大,提升越快.随着射流的传播,环状结构不断收缩,最终消失.研究结果对大气压冷等离子体源的设计和优化具有一定的理论指导意义.

大豆7S球蛋白-大枣多糖复合物的制备、表征及抗原性

张晨婧,张西瑞,郭子瑶,韩丹丹,窦海洋

2024, 44(3): 254-260. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2024.03.004

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为了降低大豆的抗原性,通过糖基化反应制备了大豆7S球蛋白-大枣多糖(7S-JP)复合物.采用非对称场流分离技术在线联用紫外可见光检测器、多角度光散射检测器和示差折光检测器(AF4-UV-MALS-dRI)研究糖基化反应温度、时间和物料比对7S-JP复合物结构的影响,对7S-JP复合物的回转半径、摩尔质量和构象进行表征;采用间接竞争酶联免疫吸附法探究7S-JP复合物的抗原性.AF4-UV-MALS-dRI结果表明:在反应温度为70 ℃、反应时间为20 min时,7S与JP糖基化反应效果最佳;当7S与JP的质量比为1∶3时,形成的7S-JP复合物结构紧密,有利于破坏其空间抗原表位,抗原抑制率为(69.1±0.99)%.

Fe/Zn共掺杂聚苯胺空气阴极催化剂的制备及表征

柴元吉,王涵明,刘智民,肖龙龙,沈哲曦,于泊蕖

2024, 44(3): 261-268. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2024.03.005

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为解决微生物燃料电池(MFC)阴极催化剂耐久性差、氧还原反应(ORR)动力学缓慢和成本高的问题,制备一种Fe、Zn和N共掺杂的多孔碳作为空气阴极催化剂.电化学研究表明:合成的催化剂Fe/Zn-NC-0.9对氧还原反应具有较好的电催化活性,电荷转移电阻为5.6 Ω、交换电流密度为53.3 mV/dec、最大功率密度达到(1 253±20)mW/m².此外,还评价了Fe对氧还原反应性能和最大功率密度的影响:中等掺杂含量的Fe对提高催化活性起着至关重要的作用,而Fe和N共掺杂的协同效应促进了阴极性能.

N掺杂木质素对钨的吸附

张保平,柯晶,方诗媛,李文灿

2024, 44(3): 269-280. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2024.03.006

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木质素经胺化和季铵化改性后制备了N掺杂木质素,并用于吸附钨,通过SEM-EDS和FTIR对吸附剂进行表征,考察pH值、钨初始质量浓度、吸附时间和吸附剂用量对吸附容量的影响,利用SEM-EDS、FTIR和XPS分析揭示吸附过程的机制.结果表明,N掺杂木质素表面疏松多孔且含有大量的酚羟基、胺基和季铵官能团,在总钨浓度为0.005 mol/L、pH<4.7时,钨的存在形态为H₂W₁₂O^6-₄₀.H₂W₁₂O^6-₄₀通过与N掺杂木质素中氢键的静电吸引、胺基的配合和氯离子的离子交换作用而被吸附.在pH=4.0、钨初始质量浓度为800 mg/L、吸附时间为960 min的条件下,1 g/L N掺杂木质素对钨的饱和吸附容量为421.68 mg/g.吸附过程遵循Langmuir模型和准二级动力学模型,表明吸附过程为单分子层均质化学吸附.

［BMIM］HSO₄对再生木质素的物化结构及热行为的影响

杨华美,陈紫钦,罗楷,王贝磊,余梦珺

2024, 44(3): 281-289. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2024.03.007

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探究离子液体溶解处理对再生木质素物化结构和热行为的影响.以1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐(［BMIM］HSO₄)溶解处理后的再生木质素为研究对象,通过元素分析、XRD、FTIR、SEM等手段对其结构和组成进行表征,并利用热重分析仪和分布活化能模型分析其热失重过程,考查溶解温度和时间对［BMIM］HSO₄再生木质素结构和热失重过程的影响.结果表明:在木质素再生过程中由于［BMIM］HSO₄的占位作用,有效调整了木质素分子的排列方式.［BMIM］HSO₄处理后的再生木质素的热失重过程与原木质素发生明显差异,向高温段移动.经分布活化能模型计算分析表明再生木质素热失重过程的活化能高于木质素原料,［BMIM］HSO₄溶解处理后木质素热稳定性提高.该研究为木质素的资源化应用技术开发提供了一定的理论参考.

INTS10对HCC细胞周期、凋亡、生长和迁移能力的影响

王雪婷,齐欣,魏小军,杨爱清,周钢桥

2024, 44(3): 290-300. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2024.03.008

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为了探究整合因子复合物亚基10(integrator complex subunits 10,INTS10 )对人肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)细胞周期、凋亡、生长和迁移能力的影响及其潜在的分子作用机制,利用慢病毒感染法获得稳定过表达或敲低INTS10的HCC细胞系,采用qRT-PCR和Western blotting检测INTS10 mRNA和蛋白表达水平,接着采用 CCK-8法、克隆形成和BrdU实验检测细胞生长情况,采用 Transwell小室实验检测细胞迁移能力,采用流式分析术检测细胞的周期和凋亡.结果显示:过表达INTS10可显著抑制HCC细胞的凋亡、生长和迁移能力,促进G1期细胞数量的增加,而敲低INTS10则呈现相反的表型.通过通路富集分析发现,周期相关通路被显著富集,过表达INTS10后,CDC25A和CDK4的mRNA和蛋白质水平显著减少,而CDKN1A的水平显著增加,敲低INTS10则呈现相反趋势.综上,本研究初步揭示了INTS10在HCC细胞中可能通过影响G1/S期相关蛋白质的表达而发挥抑癌基因的功能,为下一步更为深入的功能和机制研究提供了基础.

何首乌饮介导DNMT1调控DNA甲基化促进大鼠Leydig细胞功能

石炳烨,刘鑫如,吴恬,杨玉娇,甄晓兰,牛嗣云

2024, 44(3): 301-311. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2024.03.009

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为探讨何首乌饮介导基因表观遗传(DNA甲基化)的改变对大鼠睾丸间质细胞(Leydig)分泌睾酮的影响,选用12、18月龄 Wistar雄性大鼠睾丸组织,甲基化芯片筛选出受何首乌饮调控并与精子发生功能密切的基因AXL、Ttc29、wnt2b、MAPK10、C-myb,甲基化特异性PCR(MSP)与实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测基因甲基化水平及mRNA表达水平;BrdU荧光染色观察细胞增殖情况;慢病毒转染敲低Leydig细胞DNMT1,分析wnt2b、C-myb甲基化程度和睾酮分泌水平是否受DNMT1影响.结果显示:何首乌饮可调控衰老大鼠睾丸组织中关键基因DNA甲基化和mRNA水平,促进细胞增殖和睾酮分泌;敲低Leydig细胞DNMT1后,细胞分泌睾酮水平降低,同时wnt2b和C-myb DNA甲基化水平也明显下降.这表明何首乌饮可能介导基因DNA甲基化程度促进大鼠Leydig细胞分泌睾酮,进而提高生精功能.

胶州湾大沽河口邻近海域夏、秋季大型浮游动物群落结构特征

张亮,张绍萍,陶卉卉,宿凯,蒲思潮,纪莹璐

2024, 44(3): 312-321. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2024.03.010

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为了解胶州湾大沽河口附近海域的大型浮游动物生态状况,以2021年6月(夏季)和2022年9月(秋季)在胶州湾大沽河口邻近海域进行的大型浮游动物调查数据为基础,对该区域大型浮游动物群落结构进行分析,结果如下:该调查海域2021年夏季和2022年秋季总共发现大型浮游动物成体20种,浮游幼虫11类,其中,2021年夏季调查发现成体16种、浮游幼虫11类,2022年秋季发现成体10种、浮游幼虫5类;夏、秋两季调查大型浮游动物平均个体密度分别为184.6、221.3 ind/m³;平均生物量(湿重)为8 220.1、860.0 mg/m³;平均多样性指数为2.76、2.64;2021年夏季调查优势种为卡玛拉水母(Malagazzia carolinae)、黑球真唇水母(Eucheilota menoni)、日本真瘤水母(Proboscidactyla flavicirrata)、太平洋纺锤水蚤(Acartia pacifica)、长尾类幼虫(Macrura larva)、多毛类幼虫(Polychaeta larva)、磁蟹溞状幼虫(Porcellana Zoea larva)、短尾类溞状幼虫(Brachyura Zoea larva),2022年秋季调查优势种为卡玛拉水母(Malagazzia carolinae)、黑球真唇水母(Eucheilota menoni)、日本真瘤水母(Proboscidactyla flavicirrata)、球型侧腕水母(Pleurobrachia globosa )、薮枝螅水母(Obelia spp.)、强壮滨箭虫(Aidanosagitta crassa)、磁蟹溞状幼虫(Porcellana Zoea larva)、腹足类幼体(Gastropoda larva);聚类分析表明大沽河口大型浮游动物可划分为2个组.本研究可为大沽河口邻近海域大型浮游动物的演变等研究提供一定的参考.

基于区块链的医疗数据可信共享方案

杨晓晖,贾凯

2024, 44(3): 322-328. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2024.03.011

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为解决目前医疗区块链对于患者个人隐私及数据安全的不足,借助区块链和密钥交换技术提出一种新的以用户为隐私中心的基于区块链的医疗数据可信共享方案.结合密钥交换技术和智能合约进行数据密钥的验证和可信交换,实现数据安全可信共享和交易双方的权益保护.实验及理论证明,与现有方案相比,该方案具有低消耗和高吞吐率,具有一定的优势和适用性.

基于多阶邻域贡献度的航线网络节点重要性辨识

胡钢,王乐萌,卢志宇,胡俊杰,康凯

2024, 44(3): 329-336. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2024.03.012

摘要 ( 33 )

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为提高航线网络鲁棒性,对航线网络的节点重要性辨识进行研究.基于航空公司执飞数据构建航线网络拓扑模型,依托航线网络节点间交互阶数与网络平均路径差值集结邻域多阶异质性信息,利用航线网络邻域节点的圈结构表征节点在网络中的紧密性特征集结.构建基于航线网络的节点多阶邻域信息与结构信息融合模型并提出基于多阶邻域贡献度的节点中心性算法.实验选取投入攻击资源R=0.3和R=0.5进行分析,分别最大提升39.62%和49.69%的攻击效用值,表明该算法对航线网络节点重要性辨识准确有效,可给航线网络连通性优化设计提供理论参考.

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