Reusable Polyacrylonitrile-Sulfur Extractor of Heavy Metal Ions from Wastewater

Mercury, lead, and cadmium are among the most toxic and carcinogenic heavy metal ions (HMIs), posing serious threats to the sustainability of aquatic ecosystems and public health. There is an urgent need to remove these ions from water by a cheap but green process. Traditional methods have insufficient removal efficiency and reusability. Structurally robust, large surface-area adsorbents functionalized with high-selectivity affinity to HMIs are attractive filter materials. Here, an adsorbent prepared by vulcanization of polyacrylonitrile (PAN), a nitrogen-rich polymer, is reported, giving rise to PAN-S nanoparticles with cyclic π-conjugated backbone and electronic conductivity. PAN-S can be coated on ultra-robust melamine (ML) foam by simple dipping and drying. In agreement with hard/soft acid/base theory, N- and S-containing soft Lewis bases have strong binding to Hg²⁺, Pb²⁺, Cu²⁺, and Cd²⁺, with extraordinary capture efficiency and performance stability. Furthermore, the used filters, when collected and electrochemically biased in a recycling bath, can release the HMIs into the bath and electrodeposit on the counter-electrode as metallic Hg⁰, Pb⁰, Cu⁰, and Cd⁰, and the PAN-S@ML filter can then be reused at least 6 times as new. The electronically conductive PAN-S@ML filter can be fabricated cheaply and holds promise for scale-up applications.     

面向医院建筑项目的IPD模式应用研究

医院建筑项目是非常复杂且具有挑战性的建设项目。传统的交付模式无法满足人们对医院建筑建设、运营方面的高要求,为此开展面向医院建筑项目的IPD模式应用研究。在对IPD模式发展现状整理的基础上,阐述医院建筑项目IPD模式的适用性。分析采用IPD模式的医院建筑项目特点,并以上海市某公立三甲专科医院项目为例,对IPD模式在国内的应用进行探索性研究。     

VaspCZ:一个提高效率的VASP计算辅助程序

VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)是基于密度泛函理论的通用材料计算模拟软件。随着高性能计算平台的广泛使用和高通量计算的兴起,VASP计算任务的复杂性和数据量也大幅度提升。为了提高材料理论计算的方便程度,减少大量重复的指令和结果检查的复杂性,本文提供了一个基于Python语言的VASP计算辅助程序VaspCZ,能够大幅提高研究者的科研效率。该程序包含软件部分和API部分,软件部分提供了命令行用户界面,基于基本的Linux命令即可一键完成VASP计算的相关操作,为无编程语言基础的研究人员提供了便利。应用程序接口部分服务于具有Python语言基础的研究者,提供了底层库,使得自定义计算(如高通量计算、编写高级应用等)更为简单快捷。本程序包可以显著提高VASP的计算效率,并已经通过Github开源项目公开,提供了详细的使用文档、使用示例和API接口,有望能为广大材料理论研究者提供便利。     

Functions of ULK1 in autophagy and non-autophagy pathways and its implications in human physiology and disease

ULK1 (unc-51 like autophagy activating kinase 1), a mammalian serine/threonine kinase, is a key component of autophagy initiation complex and helps to induce all types of autophagy. Canonical autophagy is a process in which, through the interactions of a series of autophagy-related proteins, damaged organelles or misfolded proteins are engulfed by autophagosomes and then merged with lysosomes to be degraded. Thus, canonical autophagy is an important constituent part of the cellular “quality control.” Besides, accumulating evidence indicates that ULK1 exerts autophagy-independent effects in a cell-specific manner. For example, ULK1 facilitates neurite elongation through the regulation of endoplasmic reticulum (ER)–Golgi trafficking in neurons, stimulates phosphopentose pathway to help NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate hydrogen) production, and acts as a duplex regulator in type I IFN (type I interferon) induced innate immune response. Considering the importance and diversity of ULK1 in various biological processes, this review aims to present a comprehensive overview of autophagy and non-autophagy related functions of ULK1 in a variety of human physiological, pathological, and disease processes.     

LTE系统多小区上行联合功控算法

针对传统的小区内开环功率控制算法通常以提升本小区的吞吐量性能为目标，忽略了当前小区用户对邻小区用户同频干扰的问题，为提升边缘用户性能的同时兼顾系统整体性能，提出了一种LTE系统小区间上行联合功率控制（UJPC）算法。该算法采用单基站三扇区为系统模型，以最优化系统吞吐量比例公平函数为目标，首先根据最小信干噪比（SINR）约束值和用户最大发射功率这两个约束条件得到相应的数学优化模型，然后采用连续凸近似的方法求解优化问题得出各个基站所管辖的小区内所有用户的最优发射功率。仿真结果表明，与基准的开环功控方案相比，联合功控方案在保证系统平均频谱利用率的情况下能够较大幅度地提高小区边缘频谱利用率，其最佳性能增益能达到50%。     

一种基于Spark的不确定数据集频繁模式挖掘算法

如何在海量不确定数据集中提高频繁模式挖掘性能是目前研究的热点.传统算法大多是以期望、概率或者权重等单一指标为数据项集支持度，在大数据背景下，同时考虑概率和权重支持度的算法难以兼顾其执行效率.为此，本文提出一种基于Spark的不确定数据集频繁模式挖掘算法（UWEFP），首先，为了同时兼顾数据项的概率和权重，计算一项集的最大概率权重值并进行剪枝；然后，为了减少对数据集的多次扫描，结合Spark框架的优点，设计了一种具有FP-tree特征的新颖的UWEFP-tree结构进行模式树的构建及挖掘；最后在Spark环境下，以UCI数据集进行实验验证.实验结果表明本文的方法在保证挖掘结果的同时，提高了效率.     

海上稠油油田蒸汽吞吐产量确定新方法

针对目前蒸汽吞吐产量预测模型假设条件简单、普适性差等问题,一般采用测试法和类比法综合确定海上稠油油田蒸汽吞吐初期产量。由于目前海上油田通常只开展常规测试,无法直接获得热采开发初期产量。笔者提出海上稠油油田蒸汽吞吐初期产量确定新方法,建立蒸汽吞吐相对于常规开发的初期产量倍数预测模型,通过蒸汽吞吐产量倍数,将常规测试确定的产量转化为蒸汽吞吐产量。研究表明,蒸汽吞吐初期产量倍数主要受储集层渗透率、原油黏度、注入强度、蒸汽干度等因素影响,利用正交试验设计和多元回归等方法,建立海上稠油油田蒸汽吞吐初期产量倍数与油藏地质参数及注入参数之间的非线性预测模型,该模型经实际生产数据验证,预测误差小于5%,可靠性高,能够为海上稠油油田蒸汽吞吐初期产量的确定提供依据。     

简体接管边缘应力区局部减薄处应力特征

参考《压力容器定期检验规则》第40条,采用有限元方法计算了筒体接管边缘应力区局部减薄处的应力分布,得到了局部减薄处凹坑的尺寸与位置对应力的影响趋势,讨论了应力集中系数随尺寸变化的规律,为筒体接管边缘应力区局部减薄处的强度评定提供了一定的计算依据。