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关键词： 物理光学   平顶涡旋光束   自旋角动量   轨道角动量  

摘要： 基于ABCD传输矩阵、广义惠更斯-菲涅耳原理和正则动量理论，研究不同极化状态下平顶涡旋光束的传输动力学特性。数值模拟与分析了光束在传输过程中能量、动量、自旋角动量和轨道角动量等动力学参量的分布。研究发现，拓扑荷等于零时，左旋和右旋圆偏振光束的能量通量密度旋转方向相反，柱矢量光束的能量通量密度的方向是圆对称并且向外发散；拓扑荷不等于零时，光场的能量通量密度不会因为极化状态的改变而发生变化。自旋角动量是电磁场的一个独立的动力学性质，它与光束的极化状态有关，并且当拓扑荷相反时，圆偏振光束的自旋角动量密度分布相同，柱矢量光束的自旋角动量密度分布相反。动量和轨道角动量与电磁场的局部梯度成正比，不随极化状态的改变而发生变化，只受到拓扑荷的影响。

关键词： 安全工程   锂离子电池   平板压缩试验   热失控  

摘要： 电容型锂离子电池因比功率大、循环寿命超长等天然优势逐渐成为新能源汽车的研究热点。其碰撞安全特性与热失控特性对新能源汽车的安全应用至关重要。以正极为镍钴锰酸锂@活性炭复合材料、负极为软碳/石墨复合材料体系的电容型18650锂离子电池进行平板径向压缩试验，研究了电池压缩过程中力–电–热响应与内阻–载荷的关联特征，利用工业计算机断层（Computed Tomography，CT）扫描技术分析了单体外壳失效应力、结构压溃应力与电池内部构件屈服极限的联系，构建了基于内外电子流向的电池压缩失效模型。结果表明：电池隔膜的屈曲弯折与层间断裂、电芯端部的结构化破坏是导致内短路发生的主要原因；电池压缩过程符合标准“四阶段”过程，内短路前期载荷骤增曲线符合标准二次函数关系，且载荷曲线具有较强的荷电状态依赖性，相关拟合数据(决定系数R2大于99.95%)可为预测电池安全作为参考依据。

关键词： 高有机硫煤   石墨烯   生物H   S生成机制   硫酸盐还原   厌氧发酵  

摘要： 煤层气生物工程为煤层气的增产提供了一条行之有效的路径，而如何提升煤储层生物甲烷产量，是制约该技术发展与应用的关键。随着对微生物之间电子传递机制的深入研究，导电材料成为了增强有机物降解的外源添加剂。采用石墨烯促进厌氧发酵系统中的电子传递速率以提高甲烷生成率是一种可以现场实施的、有效的强化措施。对高硫煤而言，石墨烯强化了甲烷产出，但其添加除了影响产甲烷能力外，是否会影响硫化氢的生成尚不明确。以晋城15#高硫煤为碳源和硫源、石墨烯作为导电材料进行实验室厌氧发酵实验，通过对生物甲烷和硫化氢的产气特征、煤中形态硫含量变化、煤表面元素赋存状态、关键液相物质变化以及微生物群落结构等检测和分析，系统探讨H2S的成因及影响机制。结果表明，在以煤为底物的厌氧发酵系统中添加石墨烯强化生物CH4产出的同时，也强化了H2S的生成，添加石墨烯的发酵系统中累计CH4产量为4.86mL/g、H2S产量为5.52 mL/g，比不添加石墨烯的厌氧发酵系统2.74 mL/g和4.94 mL/g高出77.37%和11.74%。石墨烯的添加更是加速了有机硫的降解，残煤中硫醇和硫醚也被微生物完全转化。针对关键液相小分子有机物，添加石墨烯的厌氧发酵系统中各类物质的降解速率明显高于不添加石墨烯的厌氧发酵系统。细菌群落中Desulfovibrio和Geovibrio以及古菌群落中Methanosarcina的丰度在添加石墨烯后显著上升，其中Geovibrio可为产甲烷古菌提供额外电子，Desulfovibrio与Methanosarcina之间潜在的直接种间电子传递（Direct interspecific electron transfer， DIET）是影响CH4和H2S生成的原因，这种电子传递方式提高了菌群的活性和降解效率，加速了产甲烷和硫酸盐异化还原过程中关键酶的合成。H2S具有两种形成机制：一是甲基营养型产甲烷菌直接利用有机硫化物的甲基基团生成CH4的同时产生H2S；二是水解菌表达的硫酸酯酶与硫酸盐还原菌协同作用，主要归功于细菌Macellibacteroides的作用，且是H2S的主要成因。这一认识给煤层气生物工程的现场实施提出了要求——针对高硫煤储层进行微生物增产时需要添加H2S的生物抑制剂抑制其生成。

关键词： 电力碳排放   欧盟碳边境调节机制   碳税   碳定价   碳核算  

摘要： 碳边境调节机制（CBAM）是欧盟基于不同国家和地区碳市场与欧洲碳市场形成的碳价格差，对部分进口商品隐含的碳排放量征税，使得碳价格与欧洲碳市场持平的机制。本文分析了CBAM机制的机理及主要影响因素，提出应对CBAM机制的思考和政策建议。一方面，要坚持UNFCCC共同但有区别责任的原则、各自能力原则，反对以应对气候变化名义设置贸易壁垒，以维护发展中国家的权益；另一方面，加强碳核算能力建设，完善碳排放权交易机制。在应对CBAM机制的相关研究和谈判中，既要考虑中国碳市场定价机制中的显性碳减排成本，同时又要考虑能耗限额、煤电标杆值、节能提效改造等行政手段和煤电容量电价等市场化手段以降低隐性碳减排成本。

关键词： 宫颈癌   巨噬细胞   肿瘤微环境   CCL17  

摘要： 目的：研究在宫颈癌（CC）中高表达的趋化因子配体17（CCL17）是否有通过M2巨噬细胞极化推动CC 进展的作用。方法：通过流式细胞术和酶联免疫吸附试验，检测CCL17对CC细胞株中白细胞介素-27 （IL-27）表达的影响。分析CCL17和IL-27在U937细胞增殖分化过程中的作用。最后，应用巨噬细胞与CC细胞共培养模型，检测CCL17对U937和CC细胞增殖的影响。结果：CC细胞中IL-27表达在CCL17刺激后显著升高。此外，IL-27而非CCL17显著上调U937细胞中白细胞介素27受体（IL-27R，由WSX-1和GP130组成）比例。来源于CC细胞的IL-27能够促进U937细胞的增殖，诱导M2巨噬细胞的极化。在共培养体系中，CCL17刺激CC细胞中IL-27表达比例显著升高，CCL17和IL-27均促进了CC和U937细胞的增殖，且CCL17的作用被αIL-27部分逆转。结论：CCL17通过刺激CC细胞分泌IL-27，促进巨噬细胞的增殖，诱导M2极化，从而加强CC细胞与巨噬细胞之间的串扰，最终CCL17参与CC的恶性演化。

关键词： 粘弹性   石英晶体微天平   芯片   铜离子   聚电解质膜   自组装  

摘要： 土壤-地下水污染威胁用水安全和人民健康。石英晶体微天平（QCM）可发展为土壤-地下水污染的现场快速评估技术。本研究构建了氧化石墨烯（GO）/聚电解质自组装膜改性QCM传感芯片，以提高电极选择性和灵敏度，并探究溶液离子强度和pH对重金属富集的影响。聚乙烯亚胺（PEI）和羧甲基壳聚糖（CMC）是2种水溶性高分子聚电解质，可利用其分子间静电引力层层自组装构建多层聚电解质膜，并通过QCM的频率-耗散曲线实时检测组装过程中膜质量和粘弹性的变化。研究发现在自组装过程中膜质量随组装层数呈“指数型”增加，而膜粘弹性却呈现“振荡型”变化，表明膜构象发生交替变化。带正电的PEI表面比带负电的CMC表面更利于GO负载，且负载量随膜层数增加而增加。利用电子显微镜和原子力显微镜观察到GO的沉积方式包括平面单层沉积和多向多层沉积，且膜表面呈现卷曲粗糙的形貌特征。聚电解质膜层数影响Cu2+的吸附容量，其中GO负载的三层聚电解质自组装膜（GO-PEI/CMC/PEI）吸附容量最高，但需更长时间达到吸附平衡，80 min仍无法平衡。GO-PEI/CMC/PEI对低浓度Cu2+、Zn2+、Cd2+都具有较好的富集效果。Cu2+的结合方式包括通过静电引力形成的可逆吸附和通过配位络合形成的不可逆吸附，且随离子强度增加，配位络合逐渐占主导。溶液pH降低导致膜内分子所带正电荷增加，可能通过静电斥力造成多层膜溶胀而暴露更多结合位点，从而增加Cu2+的富集量。本研究结果表明GO/聚电解质自组装膜改性芯片可提高对重金属离子的富集效果，但会受溶液离子强度和pH的影响。基于改性QCM传感芯片对污染物的富集检测需考虑溶液理化性质的影响。本研究为进一步发展QCM芯片用于原位重金属污染浓度快速检测提供有力支撑。

关键词： 快速消解   动态反应池(DRC)   电感耦合等离子体质谱   汞   质谱干扰  

摘要： 汞(Hg)作为一种重金属污染物，广泛分布于环境中，特别是土壤环境。土壤中的汞可通过多种途径进入土壤生物和人体，对土壤生态安全和人类健康造成威胁。因此，土壤中汞的准确检测对于防治土壤污染和保护人类健康至关重要。本文建立了一种快速消解法处理样品，并采用动态反应池电感耦合等离子体质谱技术测定土壤中汞含量的方法。采用动态反应池技术以氧气为反应气，通过优化氧气流量及副反应抑制参数(RPq)消除WO对202Hg测定的质谱干扰。在最佳实验条件下，汞元素浓度在0～5μg/L线性关系良好，线性相关系数达到0.999 9，检出限为0.001 mg/kg，加标回收率为93.5%～99.3%,6次分析的精密度为2.3%。方法用于土壤标准物质GSS-38测定，结果与认证值一致。方法有效消除了汞含量测试时的质谱干扰，可以广范用于土壤中汞含量的准确测定。

关键词： 全自动固相萃取   超高效液相色谱串联四极杆静电场轨道阱高分辨质谱   溶解性有机质   分子组成解析程序与可视化表征   地下水  

摘要： 利用全自动固相萃取（Auto-SPE）富集地下水中溶解性有机质（DOM），超高效液相色谱（UPLC） 串联四极杆静电场轨道阱高分辨质谱（TQE-Orbitrap HRMS）测定，结合DOM元素赋存规律等自主编写计算机解谱程序，获取DOM分子组成并可视化表征。方法采用苯乙烯-二乙烯苯聚合物固相萃取柱富集地下水中的DOM，C18柱分离、电喷雾电离源质谱测定。地下水空白加标与标样的B-C相异度小于38.5%；地下水空白加标日内、日间的B-C相异度小于39%，方法准确、稳定。解析程序由分子分配、数据统计、背景扣除、拆分与合并以及可视化5个模块组成，可简便、快速地获取DOM分子组成、分子质谱响应强度等多种平均统计量，并输出范克莱夫伦（VK）、肯德里克质量偏差（KMD）等4种图谱。方法已应用于黑龙江典型地区地下水中DOM分子组成研究。