地铁健康监测PCBN模型的参数相关性分析

对城市盾构地铁结构的健康服役和安全可靠性进行评价时,多局限于静态推理,通过构建PCBN(Pair-Copula Bayes Network)网络结构得到评判指标的多元联合概率分布,实现参数相依性的准确识别和高精度重构。基于3种失效模式对盾构地铁结构节点相关性分析及安全状态评价,充分挖掘监测数据的隐藏信息,表征盾构地铁结构的风险状态。以武汉地铁三号线某空推段为工程背景进行PCBN模型建模。结果表明:PCBN模型得出的地铁安全状态与地铁工程中的实际风险信息非常吻合,体现了构建PCBN网络模型的准确性和实用性。     

MCFA alleviate H2O2-induced oxidative stress in AML12 cells via the ERK1/2/Nrf2 pathway

Oxidative stress is an important factor in the occurrence and development of liver disease. Medium-chain fatty acids (MCFAs) have potential antioxidant function, whereas the exact underlying mechanism of MCFA in oxidative injury of hepatocytes remains unclear. In our present study, three different MCFAs, 8-carbon octanoic acid (OA), 10-carbon capric acid (CA), and 12-carbon lauric acid (LA), have been performed to observe their protective action for hepatocyte under the H₂O₂ challenge. The result showed that MCFA treatment significantly increased the cell viability, T-AOC, and expression of antioxidant-related genes in AML12 cells under oxidative stress condition, and reduced reactive oxygen species (ROS) production. Moreover, MCFA treatment significantly increased the protein expression of Nrf2 and the phosphorylation level of ERK1/2; LA treatment significantly promoted the Nrf2 nuclear translocation. With a further test, the rescue ability of MCFA was blocked by treating with the ERK inhibitor U0126. Overall, our data suggested that MCFA treatment has positive impact on protecting AML12 cells against oxidative stress through ERK1/2/Nrf2 pathway.     

H2在Mo x S y 团簇上吸附解离的尺寸效应研究

浆态床加氢工艺可以处理不同来源的劣质重油、渣油,氢气的活化是重油加氢处理过程中发生的主要反应之一。钼基催化剂的分散性是影响重油加氢活性的关键因素。构建了Mo₇S₁₅、Mo₁₂S₂₆、Mo₁₈S₃₉、Mo₂₅S₅₄和Mo₃₃S₇₁团簇,利用密度泛函理论研究了团簇自身的稳定性、活性以及H₂在不同尺寸团簇上的吸附与解离过程。结果发现,在目前所建立的团簇中,其尺寸越小,结合能越低,最高占据分子轨道-最低未占分子轨道(HOMO-LUMO)能隙值越小,团簇稳定性越弱,活性越强。H₂在簇上的稳定吸附位点为边缘位点。随团簇尺寸增大,吸附能分别为-64.25、-34.60、-34.14、-7.20、-6.82 kJ/mol,吸附能绝对值减小,氢气分子与团簇的相互作用减弱,并且解离能逐渐增大,分别为13.76、33.14、53.64、60.75、64.47 kJ/mol。目前的结果表明,团簇尺寸越小,氢气的吸附解离越容易,显示出更高的活性。     

不同温度下合成沸石对铝酸钙水泥水化行为的影响

铝酸钙水泥的水化行为与物相组成、粉体粒径、水化温度、外加剂等因素密切相关。已有研究发现沸石结构矿物对铝酸钙水泥的水化行为影响显著,而作用机制有待进一步研究。本文采用XRD、SEM、FTIR、综合热分析以及电导率测试方法,系统研究了不同养护温度(20 ℃、25 ℃、30 ℃和40 ℃)下合成沸石对铝酸钙水泥水化行为的影响及作用机理。结果表明,合成沸石对铝酸钙水泥水化行为的影响与不同养护温度下离子浓度有关。在20 ℃养护时,铝酸钙水泥的溶解程度较低且沸石具有超高的比表面积及离子吸附能力,离子浓度难以达到饱和,延长了诱导期,从而延缓了铝酸钙水泥的水化;在25~40 ℃养护时,沸石的微孔结构和超高比表面积为水化产物提供更多成核位点,进而促进了铝酸钙水泥的水化。此外,合成沸石的引入有效消除了铝酸钙水泥在25 ℃养护时的异常凝结行为。     

Biodegradable polymersomes from four‐arm PEG‐b‐PDLLA for encapsulating hemoglobin

A series of four‐arm star block copolymers poly(ethylene glycol)‐block‐poly(d,l ‐lactide) (PEG‐PDLLA) with different hydrophobic length were synthesized by ring‐opening polymerization of lactide and characterized using ¹H NMR and gel permeation chromatography (GPC). These copolymers could self‐assemble in aqueous solution to form the vesicle structure with controlled size and morphologies. Transmission electron microscopy (TEM) and DLS show the polymersomes are spherical with diameter of 70～500 nm. The polymersomes made by direct hydration of copolymer thin films in water exhibit the controllable ability of encapsulating hemoglobin under mild condition. The hemoglobin content in the polymersomes could reach to 35 wt %. More importantly, the encapsulated hemoglobin keeps its own bioactivity and is capable of binding oxygen. This hemoglobin‐encapsulated four‐arm PEG‐PLA polymersomes could have the potential to be applied as an artificial oxygen carrier for transfusion. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014 , 131, 40433.     

高透气性能CNF/环状拓扑形貌CNC复合薄膜的制备与性能研究

通过硫酸水解法及高强超声处理获得具有中空环状拓扑形貌的纤维素纳米晶体（RT-CNC）,并采用真空抽滤法制备了纤维素纳米纤丝（CNF）/RT-CNC薄膜。结果表明,RT-RNC的环壁宽度约为3.5 nm,长度为10～50 nm,具有明显中空特性,其成膜过程中化学结构并未改变且保持纤维素Ⅰ结晶结构;CNF/RT-CNC薄膜的透气度为6.70μm/(Pa·s),相较于CNF薄膜（2.50μm/(Pa·s)）提高了168%,且其热降解性能良好。     

锂离子电池微米级三维多孔硅负极材料合成及性能研究

三维硅已被证明为极具前景的锂离子电池负极材料,然而现有的三维硅负极在循环性能和初始库伦效率等方面存在挑战。采用盐酸刻蚀、镁热还原和表面组装的策略,从天然蒙脱矿土直接制备出微米级的三维多孔硅/二氧化钛(3D pSi@TiO₂)复合材料。结果表明:复合材料具有的三维多孔结构能够提供足够的空隙,缓解了脱-嵌锂过程中发生的体积膨胀,缩短了电子传输和锂离子扩散的路径,有利于锂离子的快速嵌入和脱出并减少极化;与二氧化钛的有效复合,进一步提高了复合材料的导电率及结构的稳定性;3D pSi@TiO₂负极在0.5A·g^-1电流密度下循环200次后,可逆容量高达1 261.19 mAh·g^-1及90.79%的优异容量保持率,同时初始库伦效率可达到80.6%。     

基于地理场景的矿区监控选址模型

能够对矿山人、机、环境进行实时测控和数字化建设的智慧矿山平台,可以使整个矿山具有自我分析和决策的能力,实现矿山生产管理过程中的可视化、自动化、智能化以及无人化,达到高产、高效和安 全的目的。构建地理视频系统是解决智慧矿山平台中安全问题的一种重要手段,针对矿山安全中视频监控设备的选址问题,提出了一种基于地理场景的矿区监控选址模型。该模型首先通过对比分析几种典型语义模型 中的地理实体、地理场景、监控设备、选址原则,从中提取了一组面向监控选址的、可扩充的地理场景语义分类模型。然后将监控候选点群以及监控设备的视域范围作为参数输入基于监控选址的集合覆盖模型,并使 用线性规划方法进行求解。最后以某矿区为例进行试验,证明该模型能够对研究区域进行科学合理的监控设备选址。试验结果表明：候选点分布均匀,且具有一定的规律,说明所提方法能够取代以往的人工筛选方法 ,提高选址效率和准确性,对于不断变化的监控需求和环境要素有较好的应对能力。     

陆海统筹背景下唐山市资源环境承载力综合评价

十八大以来,海洋产业在沿海地区发展中的作用日益显现,唐山市是一个非典型的沿海城市,海洋开发空间大,在陆海统筹背景下评价资源环境承载力对唐山市陆海统筹发展意义重大。本文以陆海统筹为背景,从资源、环境、社会经济三个角度构建唐山市资源环境承载力指标体系,利用层次分析法确定指标权重,定性、定量地评价唐山市及其沿海区县资源环境承载力。结果表明:2005～2016年唐山市资源环境承载力得分呈上升趋势,2016年得分75分约是2005年的2.6倍,得分年均增速达9.1%;5个沿海区县中,滦南县的承载力状况较优。根据评价结果,提出优化产业结构及提升海洋经济活力、打造沿海城市形象等建议,提升陆海统筹背景下唐山市资源环境承载力。     

基于系统动力学的我国磷矿资源需求情景预测

2006年以来,中国一直是全球磷矿石生产和消费的第一大国。随着经济发展,磷矿资源的需求不断增加,目前国内的储量已经无法满足未来的需求量,供需矛盾日益凸显,因此合理预测我国磷矿资源的需求量,对保障我国磷矿资源稳定充足供应具有重要意义。本文运用系统动力学模型,对2018～2025年我国磷矿资源的需求量进行了预测,并基于GDP增速设定不同的发展情景,预测不同发展情景下的我国磷矿资源的需求量。结果表明,当GDP增速为6%时,我国磷矿石在各部门的消费量均呈上升趋势,其中,农业部门磷矿石的消费量占比最大,食品制造业及化学原料和化学制品制造业的磷矿石消费量的年均增速均在10%以上,并且随着GDP增速的提高,磷矿石的消费量逐渐增加。因此,为了促进磷矿资源的可持续发展,应科学施肥,保证国家粮食安全,加大磷矿勘查经费投入,提高磷矿资源保障程度,加强中低品位磷矿和伴生磷矿的综合开发利用。