优化灵芝的米炒炮制工艺,确定最佳工艺参数,并评价灵芝米炒后对抗氧化活性的影响。以炮制温度、炮制时间、药材跟辅料比例为考察因素,灵芝多糖、三萜、浸出物的质量分数和炮制品外观性状评分作为考察指标,运用层次分析法(AHP)-熵权法(EWM)结合Box-Behnken响应面法确定米炒灵芝最佳工艺条件参数;采用ABTS⁺、DPPH、羟自由基清除率的方法,比较灵芝炮制前后对抗氧化活性的影响。优化得到的工艺条件为炮制温度158.91 ℃,炒制时间10.18 min,药材跟辅料质量比1∶0.20,工艺验证得到的综合评分平均值为91.24,相对标准偏差为0.81%;体外抗氧化结果显示,米炒后灵芝清除自由基能力增强(P<0.01)。优选后的米炒灵芝炮制工艺可靠稳定、合理可行,按照此工艺制备的米炒灵芝,可提升其抗氧化活性,为灵芝的炮制工艺研究和临床用药提供参考。

人参皂苷是西洋参重要的化学成分,与其药理活性密切相关。通过超高效液相色谱-质谱联用技术对西洋参根、叶和种子3个部位的人参皂苷进行高通量分析,从不同部位中鉴定出72种人参皂苷。单变量和多变量分析发现西洋参不同部位的人参皂苷含量和种类均存在显著差异。基于统计显著性(p<0.05)和生物学显著性(变化倍数>4),在根与叶比较中,筛选出23种差异皂苷;在根与种子比较中,筛选出26种差异皂苷;在叶与种子比较中,筛选出27种差异皂苷。含量分析发现叶子和根中Rg₁、Re、Rb₁总量大致相同,均大于种子,其余大部分人参皂苷在叶和根中的含量均高于种子样品。西洋参特有的拟人参皂苷F11在叶中的含量最高,而乙酰化拟人参皂苷F11在根中的含量最高。20(S)-人参皂苷Rh₁、乙酰化人参皂苷Rg₁和quinquenoside IV在3个部位中均有显著性差异,可用于3个部位的鉴别。研究揭示了西洋参根、叶和种子3个部位中人参皂苷的区别,为西洋参的高效开发利用提供技术支撑。

随着新能源汽车保有量的持续增长,城市公共充电基础设施在布局密度与空间配置方面存在滞后,供需失衡问题日益突出,已成为制约绿色出行发展的关键瓶颈。为应对这一挑战,以北京市顺义区为研究区域,提出一套融合多源数据的公共充电站综合评估与选址优化方法。研究融合车辆轨迹与兴趣点(POI)等多源时空数据,构建了城市充电需求时空分布模型,以精细刻画不同功能区的动态充电负荷;进一步通过交通可达性分析与充电行为仿真,量化评估了现有站点的布局有效性并识别出服务盲区。结果表明,顺义区部分高强度需求区域的服务能力不足,存在明显覆盖缺口。为此,研究利用K均值聚类算法识别出未被满足的需求核心,提出了具备建设优先级的新增站点规划方案。为缓解区域充电供需不均、提升城市公共充电设施的布局科学性与系统适应性提供了理论依据与实践路径。

针对当前两轮自行车检测模型面临目标尺度变化显著、环境干扰因素多、实时性要求高及检测精度与计算成本难以良好平衡的挑战,提出一种基于计算机视觉的轻量高效两轮自行车检测模型YOLO-DBG。首先,设计了全新的双分支池化轻量化瓶颈模块,通过差异化特征聚合策略同步提取两轮自行车的全局轮廓与局部细节特征,提升多尺度特征提取能力,并通过集成深度可分离卷积降低模型计算成本;其次,在颈部网络引入加权双向特征金字塔网络(bidirectional feature pyramid network, BiFPN)结构,利用双向跨尺度连接和动态加权机制强化对车辆关键部位的特征融合,并通过节点剪枝有效降低计算成本;此外,采用幻影卷积作为下采样算子,在维持特征表达能力的同时显著压缩模型。三者协同构建了有效的轻量化网络结构。实验结果表明,改进后模型的平均精度均值较原模型提升0.2%,参数量、计算量和模型大小分别减少55.8%、37.0%和53.1%。该方法在保障高检测精度的前提下,实现了理想的轻量化效果,为两轮自行车实时检测提供了新的解决方案。

土壤微生物燃料电池(soil microbial fuel cell,SMFC)是一种制作成本低廉的装置,能够利用阳极微生物将土壤中的有机物化学能转化为电能,同时降解土壤中的有机污染物,在土壤修复与可持续农业方面具有广阔的应用前景。然而,当前SMFC在产电效率和降解效率方面仍有待提升,其在土壤有机污染物修复中的应用还存在诸多空白。为此,本文系统总结了SMFC对土壤中各种有机物污染去除的研究进展,旨在为SMFC产电效率和降解效率的提升及未来研究方向的探索提供参考。首先,详细阐述了SMFC降解土壤有机污染物的原理,分析了顶部式、插入式、U型SMFC的应用情况,并深入探讨了电极材料、土壤介质对SMFC性能的影响及选择依据。其次,分析阳极不同微生物种类的作用及其在SMFC中的分布变化。在此基础上,总结了多种提升SMFC产电效率和降解效率的方法,如优化电极结构、添加电子穿梭体、调控环境条件等。最后,指出未来SMFC的发展方向应聚焦于提高其稳定性和规模化应用能力,探索更高效的电极材料和微生物菌种,以及拓展其在不同土壤类型和污染物种类中的应用范围。

土地利用变化作为陆地生态系统碳循环的核心驱动因素,科学评估其关系对碳平衡与可持续发展至关重要。基于青藏高原山地区中的黄河源区2000—2020年土地利用变化规律,耦合CA-Markov-InVEST-OPGD模型,揭示了土地覆被变化与碳储量的时空演变格局及碳储量的驱动机制,并预测和分析2030年黄河源区自然变化情景下碳储量的变化特征。结果表明:2000—2020年黄河源区的草地减少,未利用地和水域扩大,碳储量整体下降,高值区向西北集中。NDVI、高程和温度是黄河源区碳储量的主要驱动因子,其中,NDVI与温度、降水及人口密度的交互作用最显著。2030年黄河源区自然变化情景下的草地面积持续减少,水域面积显著增加;东部和南部碳储量明显下降,西部和北部部分区域显著上升;整体碳储量空间集聚趋势趋缓,局部呈现显著增减变化,应积极加强草地生态保护与修复,提升碳汇能力,促进区域碳平衡。

以济源市南山林场为研究区,探究不同季节空气负氧离子(NAI)浓度的时空变化特征及其主要影响因素。通过2021年6月至2022年5月的连续观测,结合RR-9411A监测设备和自动气象站数据,分析NAI浓度的日变化、季节差异及其与环境因子的相关性。结果表明:秋季NAI浓度(均值889 个/cm³)>夏季NAI浓度(756 个/cm³)>冬季NAI浓度(601 个/cm³)>春季NAI浓度(430 个/cm³)。日变化特征显示,秋季浓度峰值出现在11:00(1 030 个/cm³),夏季呈现“双峰双谷”模式,冬季峰值滞后于正午,而春季波动较小。相关性分析表明:研究区NAI浓度与风速、温度、相对湿度及颗粒物(PM10、PM2.5)存在显著季节差异性关联,春季受风速和湿度主导,夏季与温度和风速正相关,冬季则与PM和相对湿度显著相关。植被光合作用强度、气象条件(如降水、逆温层)及人类活动是驱动NAI季节分异的关键因素。该研究为优化林场生态管理、提升空气质量评估提供科学依据。

小清河是山东省一条防洪除涝、灌溉、航运综合利用河道,科学评价其水生态质量状况可以更好地指导生态修复和复航。该文通过实地监测、分析水质因子与生物多样性指数相关性等方法,从物种、种群和群落水平三个层级筛选适合小清河济南段的生物评价指标。通过耦合理化过程、生境质量与生态组织三级层次的指标响应,构建了一个综合的水生态质量评价体系,并首次应用于小清河济南段的评价。运用水生态质量综合评价体系进行评价,评价结论与小清河水质自源头向下游呈现“高—低—高”的变化趋势基本一致。该研究不仅为小清河流域的生态修复与复航管理提供科学依据,更为我国城市受纳型河流的水生态质量评价提供了方法论参考。

近年来山东极端降水事件频发,为加强短历时极端降水事件监测预报预警,基于山东99个国家气象站1991—2020年逐分钟降水数据,通过气候倾向率、小波分析和经验正交分解等时空分析方法,得出不同短历时年最大降水分布和时空变化特征。结果表明:山东不同短历时年最大降水平均值及最大值由鲁中中东部向四周递增,最大值在鲁南地区;鲁南多数地区各短历时年最大降水随时间变化呈减少趋势,其他地区多数历时呈增加趋势;5 min历时空间变化趋势一致,强度中心在鲁西北中部,30 min和60 min历时鲁南东部、半岛东部与其他区域呈相反的变化趋势,负强度中心在鲁中西部、鲁西北西部和鲁南西部,90 min、120 min和180 min历时鲁中东部、半岛中东部与其他区域呈相反的变化趋势,正强度中心在鲁南西部,各历时有2~3年的显著周期,5 min历时在2004年发生突变后显著减少,其他短历时无突变年份。山东多数短历时降水年最大降水呈增加趋势,要重点关注鲁南和鲁西北极端降水事件监测和暴雨强度公式修订。

针对先进绝热压缩空气储能系统中膨胀阶段需额外补充热源的问题,提出了一种采用槽式太阳能辅热的压缩空气储能冷电联产(CCSA)系统。采用槽式太阳能产生的中温热能提升压缩空气储能系统空气透平入口温度,达到提高储能容量和节省高温导热油的效果,并采用剩余高温导热油驱动[mmim]DMP/CH₃OH压缩吸收式制冷系统。CCSA系统动态数学模型通过耦合系统各子部件能质守恒定律建立。在设计工况下对CCSA系统释能阶段进行了运行工况预测,并开展了系统的能量分析和㶲分析。研究了月份、纬度、高压发生器温度、制冷系统辅助压缩机压比对CCSA系统热力性能的影响。将CCSA系统的太阳能有效利用率与常规太阳能驱动氨动力系统进行了对比,将CCSA系统的能量效率和㶲效率与先进绝热压缩空气储能系统和太阳能辅助再热压缩空气储能系统进行了对比。结果表明:CCSA系统的太阳能有效利用率较太阳能氨动力系统能提升8.44%至13.87%;CCSA系统的能量效率和㶲效率均高于对比系统。

大体积混凝土结构在大型基础设施工程中应用广泛,但浇筑后的温度裂缝问题严重影响结构耐久性,产生安全隐患。以长庆油田首台5 MW风电基础为对象研究了大体积混凝土浇筑后的温度演化规律与空间分布特征,基于水化热释放与散热的动态平衡,温度演化分为快速升温、峰值维持和缓慢降温3个阶段。混凝土内部温度呈现显著的“中心高、边缘低”的空间异质性,中心区域最高温度达74.3 ℃,边缘区域受环境温度(5~23 ℃)影响显著。理论计算3 d龄期的大体积混凝土内外温差为30.15 ℃,通过塑料薄膜与麻袋覆盖的保温措施,浇筑后10 d内的最大温差仅为25.2 ℃,有效降低了温度裂缝风险。研究结果为类似环境下的大体积混凝土温度控制提供了理论依据和实践指导,提出的大体积混凝土浇筑后的几种保温措施,对提升风电基础等大型工程结构的耐久性具有重要意义。

针对锂电池组因单体电池容量不一致导致的可用容量降低和寿命缩短问题,提出了一种基于主被动混合均衡的锂电池管理系统。该系统在充电阶段采用被动均衡“消峰”,通过负载电阻消耗电压最高电池的多余能量,在放电或静止阶段采用主动均衡“填谷”,利用整组能量为电压最低电池充电,从而提升整体性能。相较于传统反激式变压器方案,该设计电路更简单,且能同时满足充放电过程的实时均衡需求。实验结果表明,该系统显著提高了电池电压一致性,促进了容量恢复,为电池组的高效稳定运行提供了可靠保障。

科技强省与科技强国共同构成“省域实践-国家战略”协同传导体系,是我国推进科技现代化的重要支撑。借助CiteSpace 6.1.R6可视化分析工具,对2006—2025年中国知网(CNKI)收录的795篇相关核心期刊文献进行知识图谱分析,通过关键词共现、聚类解析以及突现词检测,系统梳理该领域的研究热点与演进脉络。研究发现,国内相关研究主要围绕战略协同、技术突破、创新生态、数智化转型四大主题展开,研究范式呈现出从“国家战略-区域承接-技术落地-生态优化”的全链条集成特征。未来应进一步重视省域差异化路径、跨学科融合以及国际比较研究,以推动该领域向更深层次发展。