中元古代海洋生物碳泵:有机质来源、降解与富集

碳循环是生命改造地球的最主要途径.海洋是地球上最大的活跃碳库,其储碳-释碳的异常波动对地球表层系统演化具有革命性影响.然而,中元古代无机碳同位素的相对稳定表明,地球碳循环达到了一个相对平衡的状态.因此,研究中元古代海洋中由微生物主导的碳循环对于我们认识地球宜居演化具有重要意义.本文从有机质来源、降解与富集等方面论证了中元古代海洋生物碳泵的主要地球化学过程,提出初始有机质来自以蓝细菌为主的多源生物,有机质降解有反硝化细菌、铁还原菌、硫酸盐还原菌、产甲烷菌等多种微生物参与.以中元古界下马岭组为例,定量分析了受初级生产水平和水体氧化还原程度控制的微生物降解作用及降解程度,估算14亿年前的海洋惰性可溶碳库增储可能达1000×10¹²～2500×10¹²t,仅燕辽盆地埋藏的有机碳就达6000×10⁸t.最后,本文讨论了磷、铁供给对海洋碳循环的重要控制作用,提出未来开展高精度沉积地球化学解析和多元素循环精细建模研究的必要性.     

点击化学与生物正交化学的发展历程——浅谈2022年诺贝尔化学奖

2022年诺贝尔化学奖因点击化学与生物正交化学授予Carolyn R. Bertozzi、Morten Meldal、K. Barry Sharpless三位教授。文章主要介绍了点击化学与生物正交化学的发展历程、代表性成果以及该领域里的主要贡献者。     

甲醇/正辛醇/加氢催化生物柴油单液滴蒸发与微爆特性研究

为了研究理化特性强烈互补的甲醇/加氢催化生物柴油(HCB)混合燃料的单液滴蒸发微爆特性,本文针对纯加氢催化生物柴油M0以及两种不同甲醇体积比的三元混合燃油M15(15%甲醇、17%辛醇和68%HCB)和M25(25%甲醇、17%辛醇和58%HCB)在不同环境温度下进行了详细的试验研究。首先,通过微观几何形态和热重试验对混合燃油的理化属性进行了分析。然后,在一个恒温加热炉中采用挂滴法结合高速显微成像技术,获得了液滴在蒸发过程中的形态、平方直径和气泡比等蒸发特性。研究得出:随着甲醇含量增加,混合燃油中分散相液滴粒径增大、数目增多,蒸发速率加快;随着甲醇比例的增加,混合燃油液滴内部出现更加剧烈的醇相气泡膨胀并发生微爆现象,且微爆后喷射出的子液滴粒径大大提高,显著缩短了母液滴的寿命;随着环境温度的增加,微爆频率增加,更显著地加快了液滴的蒸发速率。本文结果将对甲醇/HCB混合燃料喷雾燃烧特性以及该混合燃料的发动机适用性研究提供理论参考。     

生物柴油调合燃料匹配催化型颗粒物捕集器的排放与再生性能研究

以一台非道路增压中冷共轨柴油机为试验对象,将K_0.2-Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂涂覆于柴油机颗粒物捕集器（DPF）的堇青石过滤体上,探究柴油机催化型颗粒物捕集器（CDPF）对生物柴油调合燃料燃烧污染物排放的影响规律,并开展了CDPF碳烟加载与再生特性的试验研究。试验结果表明,CDPF能够明显降低纯柴油和生物柴油调合燃料的碳烟和气态污染物排放,且对调合燃料的排放物降低效果更显著;CDPF负载催化剂对柴油机气体排放的改善效果受负荷影响较大,在标定工况下两种测试燃油NO_x排放较空白DPF时分别降低17.1%和24.3%,HCHO排放分别降低35.1%和43.6%,CH₃CHO排放分别降低28.4%和29.9%;DPF与CDPF两者对碳烟的捕集过程均包括深床捕集阶段、过渡阶段和滤饼层捕集三个阶段,碳烟加载过程中CDPF前后压差的升高速率明显低于DPF;与纯柴油相比,柴油机燃用生物柴油调合燃料时CDPF的前后压差升高速率有所降低,再生平衡温度向低温区间偏移,有利...     

关于《植物专类园设计规范》制订中若干问题的探讨

《植物专类园设计规范》(DB42/T 1564—2020)是一项针对植物专类园规划设计的地方标准,对当前湖北省及华中、华东地区的植物园、植物专类公园和城市公园植物专类主题区设计的科学性和可持续性起到规范和指导作用,也为《植物园设计标准》的植物专类园设计内容提供进一步补充.该文就《植物专类园设计规范》在编制、征求意见及评审中涉及的若干内容进行了说明和探讨,旨在促进相关从业者更好的理解和使用《植物专类园设计规范》,并为植物专类园建设管理及运营维护单位与人员提供依据和参考.     

富含苹果皮根皮素壳聚糖-聚乙烯醇抗氧化保鲜膜的研制

壳聚糖-PVA复合膜在食品包装领域具有可降解、抑菌、成膜性好的应用优势,但存在阻隔性能差、机械强度低、抑菌性低、热稳定性差等缺点.基于对壳聚糖-PVA复合膜性能上进行改进,将天然抗氧化成分根皮素加入其中,通过溶液复合法制备不同浓度(质量分数0%、1%、2%和3%) 富含苹果皮提取物根皮素的壳聚糖-PVA复合膜,测定其机械性质与水蒸气透过率,并对其结构进行表征.根皮素的加入增加了壳聚糖-PVA复合膜的热稳定性、拉伸强度和水蒸气透过率,降低了其断裂伸长率.用扫描电子显微镜(SEM)进一步研究了薄膜的表面和截面.此外,红外光谱(FT-IR)测试显示,在薄膜基体中形成了氢键.X-射线衍射(XRD)分析表明,根皮素的添加对壳聚糖-PVA膜的无定形性没有影响.与对照相比,富含根皮素的壳聚糖-PVA膜的抗氧化活性(ABTS和DPPH自由基清除能力和还原能力)和抗菌能力均有所提高.上述结果表明,根皮素是一种优良的添加剂,有助于壳聚糖-PVA膜的性能提高,在食品包装薄膜开发方面具有潜在应有价值.     

基于Retinex和小波分解的手背静脉识别方法

为了解决手背静脉识别系统中图像的对比度较低且静脉结构简单的问题,首先提出一种基于自适应平滑滤波器的Retinex增强算法,在增强静脉结构的同时均衡了图像灰度;然后分析了静脉图像的小波分解子带图像和灰度积分投影,指出小波低频子带图像和垂直方向的灰度积分投影比较适合作为手背静脉识别的特征;进一步提取了基于逼近系数的小波不变矩特征,并融合形成了90维的手背静脉特征向量;最后建立SVM分类器并利用手背静脉图像库进行实验,结果证明了该算法的识别优越性.     

千吨级聚天冬氨酸合成关键技术

本课题研究一种具有广泛用途的生物可降解的聚天冬氨酸合成新工艺.研究高分子量和高性能聚天冬氨酸的合成工艺,特别是酶法合成的天冬氨酸和聚合耦合工艺的开发.     

生物能量在生命体中传递的新理论及应用

从Davydov理论的短处和蛋白质分子的结构与构象变化及功能的特点出发,提出了一个新的生物能量传递的理论.在这个理论中,我们用包含有两个量子的准相干态代替了Davydov的单粒子激发态,并且把由偶极-偶极相互作用所引起的相邻氨基酸残基的相对位移加进了原来的D氏哈氏量中,从而使由蛋白质中的相互作用所形成的集体激发具有高度对应性和对称性,并能表现出体系中集体激发的相干性和强相关性,能反映出蛋白质分子具体特征.由这一理论得出的传递ATP水解作用释放的生物能量的孤子的寿命达到10-10s.在这段时间内和生理温度情况下,孤子能传递通过500到1 000个氨基酸残基,并且它能对抗热扰动、量子涨落、结构无序和杂质干扰等影响而保持稳定,从而使它具有传递生物能量的功能,能在生物学过程中扮演重要角色.我们运用这个理论解释或解决了肌肉收缩、电子传递、红外光的非热效应机理及生物光子发射等重要生物学问题.