检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2025年第3期61卷 189-198页

作者：张凯强张双保国电联合动力技术有限公司北京100089 北京林业大学木质材料科学与应用教育部重点实验室北京100083 北京林业大学木材科学与工程北京市重点实验室北京100083

【目的】探究纳米SiO_(2)与多巴胺/聚乙烯亚胺仿生矿化改性界面增强机理,为改善竹塑复合材料界面相容性的改性新方法提供理论依据。【方法】以聚乳酸树脂为基体、竹纤维为增强材料,利用多巴胺/聚乙烯亚胺杂化聚合在竹纤维表面构筑功能涂... 详细信息

【目的】探究纳米SiO_(2)与多巴胺/聚乙烯亚胺仿生矿化改性界面增强机理,为改善竹塑复合材料界面相容性的改性新方法提供理论依据。【方法】以聚乳酸树脂为基体、竹纤维为增强材料,利用多巴胺/聚乙烯亚胺杂化聚合在竹纤维表面构筑功能涂层,经“溶胶凝胶”制备纳米SiO_(2),通过静电作用诱导纳米SiO_(2)在竹纤维表面富集和生长,提高界面结合强度。采用傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射等分析改性前后纤维表面元素和纤维结晶结构变化,通过力学性能测试、扫描电子显微镜测试、热稳定性测试、差示扫描量热测试、动态热机械性能测试探究纳米SiO_(2)仿生矿化改性提升竹塑复合材料界面相容性的机理。【结果】经纳米SiO_(2)仿生矿化改性后的竹纤维表面Si元素含量明显增加,竹纤维结晶结构未发生改变。力学性能测试结果表明,纳米SiO_(2)仿生矿化改性后,复合材料的弯曲强度、拉伸强度和抗冲击强度分别提高18.99%、15.91%和34.34%。扫描电子显微镜测试结果表明,改性后复合材料界面处纤维被拔出现象减少,纤维表面更加粗糙,纤维与基体之间的界面结合更加紧密。热稳定性测试结果表明,纳米SiO_(2)引入使得纤维热降解温度向高温区移动,复合材料的初始降解温度和最大热降解速率温度分别提高22.81和11.54℃,复合材料的热稳定性增加。差示扫描量热测试结果表明,改性纤维与基体之间的相互作用增强,聚乳酸分子运动阻力增大、复合材料的结晶度降低、复合材料的熔融温度升高。动态热机械性能测试结果表明,改性后复合材料储能模量提高、损耗模量降低,说明复合材料内部缺陷减少,复合材料界面性能得到提高。【结论】纳米SiO_(2)仿生矿化改性在竹纤维表面形成SiO_(2)的有机-无机杂化改性网络,增强纤维与基体之间的机械锚合与化学键合作用,增加纤维与基体之间的界面结合力,复合材料的界面性能得到提升,界面相容性增强。

关键词：竹纤维纳米SiO_(2) 界面性能增强机理复合材料

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一株耐高氨氮异养硝化-好氧反硝化菌的筛选及降解动力学分析

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中国环境科学 2025年第1期45卷 500-507页

作者：汪诺刀禹覃星雨孙德智刘新颖北京林业大学环境科学与工程学院北京市水体污染源控制技术重点实验室北京100083

从处理含高碳、氮浓度废水的反应器中筛选出一株耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌WN1,通过菌落形态以及16S rDNA分析鉴定为谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum.对该菌在初始氨氮浓度分别为500,1000,1500,2000,2500,3000mg/L的生长... 详细信息

从处理含高碳、氮浓度废水的反应器中筛选出一株耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌WN1,通过菌落形态以及16S rDNA分析鉴定为谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum.对该菌在初始氨氮浓度分别为500,1000,1500,2000,2500,3000mg/L的生长及代谢特性进行研究.结果表明,菌株WN1在氨氮浓度高达3000mg/L,对应游离氨浓度为590.2mg/L时仍能较好生长(48h,OD_(600)=3.264).随着初始氨氮浓度由500提升至3000mg/L,菌株WN1的最大氨氮转化速率R_(m)由15.93增加至43.29mg/(L·h).同时,反应过程中氨氮和COD的平均转化速率分别为7.06~9.36mg/(L·h)和95.63~199.13mg/(L·h).进一步,采用Haldane模型拟合不同初始氨氮浓度下菌株的生长及基质降解特性(R^(2)=0.99),菌株WN1的最大比生长速率、最大氨氮比降解速率和最大COD比降解速率分别为0.36h^(-1)、6.45gN/(gDCW·d),122.85gCOD/(gDCW·d).菌株WN1的氨氮抑制常数Ki为3749.49mg/L,比其它自养或异养的氨氧化菌对高浓度氨氮具有更强的抗抑制能力,结果表明,菌株WN1在处理高浓度含氮有机废水中具有很好的应用前景.

关键词：异养硝化-好氧反硝化动力学高氨氮游离氨比降解速率

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基于支持向量回归(SVR)的马尾松木材脱脂率预测

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北京林业大学学报 2025年第3期47卷 151-161页

作者：郭佳伦钟浩珉赵俊博陈瑶北京林业大学木质材料科学与应用教育部重点实验室北京100083

【目的】脱脂处理是提升松木制品性能的重要手段,但传统脱脂率检测方法耗时且破坏试样。本研究旨在探索一种快速、无损的脱脂率检测方法,基于木材表面颜色变化,利用支持向量回归(SVR)构建脱脂率预测模型。【方法】采用氨气-水蒸气在高... 详细信息

【目的】脱脂处理是提升松木制品性能的重要手段,但传统脱脂率检测方法耗时且破坏试样。本研究旨在探索一种快速、无损的脱脂率检测方法,基于木材表面颜色变化,利用支持向量回归(SVR)构建脱脂率预测模型。【方法】采用氨气-水蒸气在高温条件下对马尾松木材进行处理,分析不同条件对木材表面颜色参数和脱脂率的影响,探讨其相关性。利用3种不同的核函数(多项式核函数、Sigmoid核函数、径向基函数)构建基于SVR的脱脂率预测模型,并通过比较选择最优模型。【结果】经氨气-水蒸气热处理脱脂后,马尾松表面明度(L^(*))和黄蓝指数(b^(*))低于未处理木材,红绿指数(a^(*))则高于未处理木材。随着氨水质量分数和处理温度的增加,L^(*)、a^(*)和b^(*)呈逐渐降低趋势,总色差(ΔE^(*))逐渐增大,脱脂率随之提高。在180℃、较高氨水质量分数的处理条件下,ΔE^(*)达到最大值58.89,脱脂率达到最高值70.00%。颜色参数与脱脂率呈局部二次函数关系,相关系数最高为0.713。在以径向基函数为核函数的SVR模型中,预测含脂率和脱脂率的均方根误差分别为0.523和4.315,决定系数分别为0.847和0.823,该预测模型可应用于脱脂率检测的前期筛选。【结论】本研究成功构建了基于SVR的马尾松木材脱脂率预测模型。该模型在脱脂率检测的前期筛选中具有一定的应用价值,能够在一定程度上实现检测过程的快速、简便和无损化。本研究为马尾松木材脱脂率检测的效率提升和质量改进提供了一种新的方法。

关键词：支持向量回归机器学习预测模型脱脂马尾松颜色参数

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木材微观结构分析方法与特征参数

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北京林业大学学报 2025年第3期47卷 7-18页

作者：漆楚生詹志斌戴璐木质材料科学与应用教育部重点实验室(北京林业大学) 北京100083

木材是一种多尺度、高度各向异性的天然高分子材料,其由纤维素、半纤维素和木质素等成分构成复杂的三维网络结构。这些结构是决定木材微观与宏观物理力学性能的关键因素,木材的微观结构和主要特征参数对于理解木材性质、木材改性以及加... 详细信息

木材是一种多尺度、高度各向异性的天然高分子材料,其由纤维素、半纤维素和木质素等成分构成复杂的三维网络结构。这些结构是决定木材微观与宏观物理力学性能的关键因素,木材的微观结构和主要特征参数对于理解木材性质、木材改性以及加工利用具有重要意义。本文综合分析了木材微观结构的分析方法,并归纳总结了其主要特征参数。在分析方法方面,显微观察、X射线照相及衍射分析、计算机断层扫描等技术被广泛应用,结合数据采集以及二维和三维成像方法,可以重建木材的微观结构模型,进而测量微观结构的特征参数。重建的结构模型能够更清晰地揭示木材的微观形貌特征。木材的微观特征参数主要包括细胞结构特征参数、孔隙率和纤维素微纤丝参数等。目前微观结构的观测研究多集中在微米尺度,而对于纳米尺度以及更小分子尺度结构的分析,主要依赖于理论模拟。因此,能够直接观察和表征这些更小尺度结构的分析方法有待进一步研发。

关键词：木材微观结构特征参数显微分析 micro-CT

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基于W_(it)指数的冰川型泥石流的年轮定灾方法

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地球科学 2025年第2期50卷 752-762页

作者：皋子琪吕立群周冠宇黄锋马超陶正想梁锦杭王兆印北京林业大学水土保持学院北京100083 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

冰川型泥石流在瓤打曲流域频发,对当地安全造成了严重威胁,重建泥石流的暴发历史、流动范围和成因,可以为工程建设提供防灾减灾参数.基于树木年轮的愈伤组织和生长抑制响应,给出了年轮生长抑制的评判阈值和年轮定灾的W_(it)指数的新计... 详细信息

冰川型泥石流在瓤打曲流域频发,对当地安全造成了严重威胁,重建泥石流的暴发历史、流动范围和成因,可以为工程建设提供防灾减灾参数.基于树木年轮的愈伤组织和生长抑制响应,给出了年轮生长抑制的评判阈值和年轮定灾的W_(it)指数的新计算方法,并重建了1890—2021年的泥石流的暴发时间和流动范围;用泥石流实际暴发时间验证了年轮生长抑制的评判阈值和W_(it)新计算方法的合理性.结果表明:(1)冰川活跃区年轮生长抑制的阈值修订为25%;(2)W_(it)指数计算需要排除生长释放因子,利用年轮的创伤组织和生长抑制会增大泥石流灾害事件的定年准确率.

关键词：泥石流冰川愈伤组织生长抑制灾害重建工程地质

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抽屉式生态滤池处理农村灰水的效能及微生物群落特征分析

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环境工程学报 2025年第3期19卷 614-623页

作者：李引李莹莹张立秋韩绮高鹏封莉北京林业大学环境科学与工程学院北京100083 北京林业大学北京市水体污染源控制技术重点实验室北京100083

以农村灰水为研究对象,对传统生态滤池进行模块化设计,构建抽屉式生态滤池(drawer-type ecological filter,DEF),考察其对化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、总氮(TN)、总磷(TP)和阴离子表面活性剂(LAS)的去除效果,重点研究了水力... 详细信息

以农村灰水为研究对象,对传统生态滤池进行模块化设计,构建抽屉式生态滤池(drawer-type ecological filter,DEF),考察其对化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、总氮(TN)、总磷(TP)和阴离子表面活性剂(LAS)的去除效果,重点研究了水力负荷和碳氮比对灰水处理效果的影响以及滤池不同层内微生物群落结构特征。结果表明,随着水力负荷和碳氮比的提升,COD的去除率先上升后下降,NH_(4)^(+)-N的去除率随碳氮比的增加下降。在水力负荷为2.625 m^(3)·(m^(2)·d)^(−1)且碳氮比为11时,COD的去除率最高,而在水力负荷为1.875 m^(3)·(m^(2)·d)^(−1)时,NH_(4)^(+)-N的去除率达到最高。然而,在水力负荷相同的情况下,NH_(4)^(+)-N的去除率随碳氮比的增加下降。在水力负荷为1.875 m^(3)·(m^(2)·d)^(−1)和碳氮比为11的最佳工艺条件下种植菖蒲,DEF对COD、NH_(4)^(+)-N、TN、TP和LAS的去除率分别达到了89.92%、89.37%、57.93%、43.11%和72.27%。对滤池不同层的微生物组成进行高通量测序分析,发现池内不同层微生物种类丰富,系统中优势菌门以Proteobacteria、Bacteroidota等为主,优势菌属以Rhodanobacter、Defluviicoccus为主,表明DEF能有效去除有机物和氮磷;属水平上微生物在DEF各层填料间存在差异,可实现污染物分层降解,从而高效处理农村灰水。

关键词：农村污水抽屉式生态滤池水力负荷碳氮比微生物群落

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金属原子表面修饰TiO2光电催化CO2与NO2-共还原合成尿素

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化学学报 2025年第3期83卷 247-255页

作者：王瑛琦常嘉怡李敏梁红李知恒谢文富王强北京林业大学环境科学与工程学院水体污染源控制技术北京市重点实验室北京林业大学环境科学与工程学院污染水体源控制与生态修复技术北京市高等学校工程研究中心

采用温和的光电催化技术将大气中CO2与水体污染物NO2-共还原合成高附加值化学品尿素是实现减污降碳目标的有效途径之一.然而该反应为双底物分子参与的12电子共还原反应,反应难度较大、路径复杂、对催化剂要求较高,目前针对该反应还鲜有... 详细信息

采用温和的光电催化技术将大气中CO2与水体污染物NO2-共还原合成高附加值化学品尿素是实现减污降碳目标的有效途径之一.然而该反应为双底物分子参与的12电子共还原反应,反应难度较大、路径复杂、对催化剂要求较高,目前针对该反应还鲜有报道.本工作采用水热法结合光沉积法制备了Ru、Cu、Zn金属原子表面修饰的TiO2催化材料,并研究了其光电催化CO2与NO2-共还原合成尿素的性能.实验结果表明:5%（w）修饰的Ru-TiO2在-0.1V（***）、光照2h条件下,尿素产率为50.58μmol·g-1·h-1,法拉第效率（FE）为16.66%,是TiO2的1.65倍.紫外可见漫反射光谱（DRS）和电化学阻抗谱（EIS）表明TiO2材料表面修饰的Ru原子能够有效地提高材料的光吸收、电荷分离和迁移性能.光生电子从TiO2转移到Ru原子位点,参与C—N偶联反应.本工作为光电催化尿素合成体系中的高效催化剂设计提供理论指导,为实现减污降碳提供新的思路和途径.

关键词：二氧化钛光电催化二氧化碳亚硝酸根尿素

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基于电阻抗成像技术的果树苗茎杆冻融状态辨识方法

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农业工程学报 2025年第4期41卷 193-200页

作者：姜涵朱玉帆颜小飞程强中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 北京林业大学工学院北京100083 农业水资源高效利用全国重点实验室北京100083

为检测果树苗茎杆冻融状态,该研究提出了一种基于电阻抗成像技术的果树苗茎杆冻融状态辨识方法,设计了具有16个信号数据采集电极的电阻抗系统,系统软件主要包括基于C#开发的Windows平台上位机,以及用于解决成像正问题和逆问题的开源套件... 详细信息

为检测果树苗茎杆冻融状态,该研究提出了一种基于电阻抗成像技术的果树苗茎杆冻融状态辨识方法,设计了具有16个信号数据采集电极的电阻抗系统,系统软件主要包括基于C#开发的Windows平台上位机,以及用于解决成像正问题和逆问题的开源套件EIDORS。对该系统的性能进行了多种测试,测试包括恒流源输出阻抗测试、通道一致性测试、温度校正测试、成像效果测试、系统测量范围测试。系统测试表明:1)恒流源的仿真输出阻抗在MΩ级别,实际输出在低频时接近MΩ;2)16个电极的输出幅值较好的一致性;3)温度对系统输出有影响,在进行温度校正后,输出幅值标准差有明显下降;4)系统对3D打印模型成像结果符合预期,相比于6和9 cm,系统对直径3 cm的模拟石膏茎杆水分整体分布有着较好的成像效果,冻融试验对象定为3 cm以下的小茎杆。在实验室环境下进行了果树苗茎杆冻融试验,试验对象为直径3 cm的苹果树苗茎杆,试验结果表明:1)温度与电阻抗成像系统(electrical impedance tomography,EIT)测量的平均电导率变化趋势一致;2)从系统时差成像的2D水分分布可以观测出茎杆冻融过程。系统对直径3 cm的茎杆冻融状态具有较好的辨识结果,能够初步反应其冰水含量及其分布,可为茎杆冻融状态辨识提供思路和检测方法。

关键词：电阻抗成像茎杆冻融果树状态辨识

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基于频域介电法的农田土壤剖面水分特征曲线原位测定方法

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农业工程学报 2025年第6期41卷 89-97页

作者：赵阳吴消同颜小飞程强中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 北京林业大学工学院北京100083 农业水资源高效利用全国重点实验室北京100083

土壤水分特征曲线是研究土壤水动力学性质和指导灌溉的重要参数。该研究针对目前土壤水分特征曲线较难在田间原位测量以及只能定点测量的现状,设计了一种基于频域介电法的土壤剖面多深度水信息原位扫描监测系统,通过利用该系统获取不同... 详细信息

土壤水分特征曲线是研究土壤水动力学性质和指导灌溉的重要参数。该研究针对目前土壤水分特征曲线较难在田间原位测量以及只能定点测量的现状,设计了一种基于频域介电法的土壤剖面多深度水信息原位扫描监测系统,通过利用该系统获取不同深度土壤体积含水率和基质势数据,得到土壤剖面水分特征曲线。该扫描监测系统组成包括:介电管式传感器模块(包含2个传感器模块、水分和水势测量管)、主控模块、4 G模块、太阳能供电模块和阿里云平台监测模块。主控模块控制2个介电管式传感器分别在水分和水势测量管中按照设定参数进行上下扫描,监测不同深度下的(5~60 cm,间隔5 cm)土壤含水率和基质势值。测量的数据存储于SD卡中,并同步上传至云平台,实现数据的远程监测与采集。系统工作1 h的耗电量为0.68 W·h,通过太阳能电池板进行供电可以实现野外长期监测。该系统含水率和基质势标定曲线的决定系数均大于0.98,在测量范围内具有较好的一致性。农田环境下的观测结果表明:该系统不仅能够监测冬小麦根区土壤剖面体积含水率和基质势的动态变化,而且能够实现原位检测土壤剖面水分特征曲线,为观测作物根区土壤水分变化、持水能力和指导智能节水灌溉提供重要依据和技术支持。

关键词：土壤农田传感器水分特征曲线剖面原位检测

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木聚糖水解酶基因RcXYNC调控月季黑斑病抗性的研究

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生物技术通报 2025年第4期41卷 211-226页

作者：苏琳戚雨岑杨艺程和丰纪思雨刘婷程堂仁王佳张启翔潘会堂北京林业大学园林学院林木资源高效生产全国重点实验室花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心北京100083

【目的】由蔷薇盘二孢(Marssonina rosae)侵染引起的黑斑病是庭院栽培月季最常见的真菌性病害,严重影响了月季的观赏价值和经济价值。前期发现木聚糖水解酶RcXYNC在易感和高抗月季株系中差异表达,但其调控机制尚不清晰。拟探究该基因功... 详细信息

【目的】由蔷薇盘二孢(Marssonina rosae)侵染引起的黑斑病是庭院栽培月季最常见的真菌性病害,严重影响了月季的观赏价值和经济价值。前期发现木聚糖水解酶RcXYNC在易感和高抗月季株系中差异表达,但其调控机制尚不清晰。拟探究该基因功能,为月季黑斑病抗性机制解析提供依据。【方法】以月季易感株系R12-26和高抗株系R13-54为材料,克隆RcXYNC的编码序列及启动子序列;利用荧光定量PCR技术检测该基因在蔷薇盘二孢侵染月季不同时期的相对表达量;采用瞬时过表达和VIGS技术对RcXYNC进行功能分析;测定过表达/沉默处理后叶片过氧化氢累积,水杨酸、茉莉酸/乙烯通路抗性标志基因的表达水平;利用酵母双杂交技术挖掘与RcXYNC互作的目标蛋白。【结果】RcXYNC的编码序列及启动子序列在高抗/易感株系中一致,均含有1个Glyco-10保守结构域,存在胁迫响应元件。瞬时过表达RcXYNC后,月季叶片的黑斑面积均显著增大;沉默RcXYNC后,黑斑面积均显著减小。瞬时过表达或沉默RcXYNC后,月季叶片中水杨酸、茉莉酸/乙烯通路的大部分抗性标志基因的表达显著上升,其他基因无显著变化。挖掘到20个与RcXYNC互作的蛋白,大多参与植物细胞代谢过程。【结论】RcXYNC是月季黑斑病抗性的负调控因子,可能通过影响水杨酸、茉莉酸/乙烯信号通路降低月季的黑斑病抗性。

关键词：月季黑斑病蔷薇盘二孢细胞壁生物胁迫 RcXYNC

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