Structure design of Fe/N/C electrocatalysts for oxygen reduction and its active sites study

热解型Fe/N/C作为最具潜力的非贵金属氧还原催化剂，其综合性能的进一步突破，对于推动低温燃料电池商业化应用具有极其重要的意义。不过，Fe/N/C催化剂仍面临着几方面的挑战。首先是传质扩散问题。Fe/N/C催化剂在燃料电池阴极的载量较高，其传质的难度远高于商业化的Pt/C(厚度100μmvs.10μm)。其次是对其活性位结构的认识。对活性位和反应机理的深入认识有助于进一步理性设计和提高Fe/N/C催化性能。然而，复杂、非均相结构、缺乏合适的表面表征技术和谱学技术，使得其活性位和催化机理研究止步不前。基于此，本文的工作主要分两部分展开：1)通过设计Fe/N/C催化剂的结构改善传质，包括制备复合碳...Pyrolyzed Fe/N/C is one of the most promising non-precious-metal catalysts for the oxygen reduction reaction (ORR), which is supposed to boost the commercialization of proton exchange membrane fuel cells (PEMFC). In spite of recent significant technological advances, a couple of major challenges remain on the way to the widespread application of Fe/N/C catalyst. The first challenge is mass transfe...学位：博士后院系专业：化学化工学院_物理化学学号：201417002

不同脂肪源对异育银鲫的生长、体组成和肌肉脂肪酸的影响

配制了十种等氮等能的饲料饲喂3.53 g的异育银鲫幼鱼12周,探讨异育银鲫对不同脂肪源的利用效果。十种饲料中分别添加8%的鱼油(FO)、椰子油(CNO)、玉米油(CO)、亚麻油(LO)、大豆油(SO)、菜籽油(RO)、1∶1鱼油-椰子油(FCNO)、1∶1鱼油-玉米油(FCO)、1∶1鱼油-亚麻油(FLO)和1∶1∶1∶1鱼油-椰子油-玉米油-亚麻油混合油(MIX)。每组饲料三个平行,每个平行30尾。实验在循环水养殖系统中进行,水温控制在(24±1)℃。结果表明,在单一脂肪源中,豆油组和椰子油组的增重率最高,其次是菜籽油组,鱼油、玉米油和亚麻油组的增重率最低。与相应的单一脂肪源相比,饲料中鱼油与椰子油、玉米油或亚麻油1∶1混合后使用提高了异育银鲫的生长。摄食不同脂肪源饲料的异育银鲫血清生化指标、各组织的水分和脂肪含量差异不明显(P>0.05)。肌肉脂肪酸与饲料脂肪源呈明显正相关。摄食豆油和菜籽油饲料的鱼体肌肉中20:4n-6较高,而摄食亚麻油饲料的鱼则含有较高的20:5n-3和22:6n-3,表明异育银鲫具有转化18:2n-6和18:3n-3为高不饱和脂肪酸的能力。从实验可以看出,豆油、椰子油和菜籽油是异育银鲫饲料中良好的脂肪源

饲喂不同浓度黄曲霉毒素B_1饲料对异育银鲫成鱼的生长和毒素积累的影响

以含不同浓度黄曲霉毒素B1(AFB1)的配合饲料饲喂异育银鲫(Carassius auratus gibelio)成鱼56d,研究异育银鲫成鱼[(122.3±0.7)g]生长、生理反应、肝脏组织学变化、卵巢发育以及鱼体各组织中的AFB1的毒素积累状况。实验分为5个实验组,不同实验组饲料中AFB1含量分别为0、5、20、50、500μg/kg饲料(实测值分别为2.59、4.12、12.39、46.23、454.07μg/kg饲料),每个处理3个平行。在整个实验过程中各实验组均未表现出外部形态和行为异常,各组存活率均达到100%。各实验组异育银鲫成鱼终末体重、摄食率(FR)、特定生长率(SGR)和饲料效率(FE)均无显著差异。饲料AFB1水平对异育银鲫血清总胆固醇(TC)含量、血清谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)和碱性磷酸酶(AKP)活性均无显著影响。各毒素组血清超氧化物岐化酶(SOD)活性与对照无显著差异。各毒素组肝脏和卵巢均未见明显的组织学病理变化。肌肉和性腺中的AFB1积累量低于FDA食品安全限定标准(5μg/kg)。肝胰脏中的AFB1积累和饲料中的AFB1水平呈对数关系。饲喂AFB1≥50μg/kg饲料使异育银鲫成鱼肝脏AFB1积累超过安全限量标准。结果表明,异育银鲫成鱼至少可耐受AFB1含量达500μg/kg饲料(实测值:454.07μg/kg饲料)56d

碳基非贵金属氧还原电催化剂的活性位结构研究进展

以热解型Fe/N/C为代表的碳基非贵金属材料被认为是当前最具潜力替代铂的非贵金属氧还原催化剂,其综合性能的进一步突破,对于推动质子交换膜燃料电池商业化应用具有重要意义。对热解型Fe/N/C...国家自然科学基金(21703184,91645121);; 国家重点研发计划(2017YFA0206500)资助项目~

食管鳞癌患者唾液菌群的研究

【目的】分析食管鳞癌患者（ESCC组）与健康对照组（HC组）唾液菌群多样性，筛选出食管鳞癌患者唾液中特异性细菌。【方法】收集50例食管鳞癌患者和40例健康对照者的唾液标本，提取总DNA，用PCR扩增16SrDNAV4区，进行高通量测序，将测序数据进行OUT聚类，物种注释及多样性分析。【结果】多样性分析表明ESCC组和HC组整体唾液菌群的多样性及组成方面存在差异（但>0.05），物种分析表明ESCC组以奈瑟菌属（Neisseria）、梭杆菌属（Fusobacterium）、嗜血杆菌属（Haemophilus）、普式菌属（Prevotella）、卟啉单胞菌属（Porphyromonas）为主，健康对照组以奈瑟菌属（Neisseria）、嗜血杆菌属（Haemophilus）、普式菌属（Prevotella）、梭杆菌属（Fusobacterium）、韦荣氏球菌属（Veillonella）为主，LEfSe分析表明ESCC组卟啉菌属表达升高，且具有统计学差异（<0.05）。【结论】食管癌患者唾液有其特征性的菌群组成，与健康对照组相比，食管鳞癌患者唾液中卟啉菌属表达明显升高，是特征性表达的细菌

常规IVF不受精周期行补救卵母细胞单精子注射

【目的】探讨常规体外受精胚胎移植（in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET）不受精时,应用卵母细胞单精子显微注射（intracytoplasmic sperm injection,ICSI）技术进行补救授精的临床意义。【方法】2001年8月～2005年8月,在499个常规IVF-ET周期中有25个周期完全不受精,进行补救ICSI,并与同期实施的179个正常ICSI周期进行比较。【结果】补救ICSI组与正常ICSI组比较,HCG日平均血清雌二醇水平、每个成熟卵泡平均血清雌二醇量、每个周期的获卵数无明显差别,补救ICSI受精率为57.7%,低于正常ICSI组（67.8%）,补救ICSI组平均每个周期获得胚胎数（7.8±3.9）比正常ICSI（10.0±4.9）组少,且有统计学意义（P〈0.01）。补救ICSI组≥4细胞的胚胎占总胚胎数的54.5%,低于正常ICSI组（87.5%）,有统计学意义（P〈0.01）。正常ICSI组妊娠率为38.5%,补救ICSI组无一例妊娠。补救ICSI组中有8例在下一周期行ICSI,有2例妊娠并分娩2个健康女婴。【结论】补救ICSI虽可以避免取消IVF周期，但其受精率和妊娠率低，其临床应用价值还有待于进一步探讨。对于常规IVF不受精的患者，再次治疗时可考虑行ICSI助孕

Electric-field-induced selective catalysis of single-molecule reaction

随着单分子电学检测技术的迅速发展，分子电子学的研究不再局限于分子电子学器件的构筑及其电学性质的测量，而且扩展到单分子尺度化学反应过程的探索。然而目前相关的研究仍然局限于理论计算方面，在单分子尺度上实时监测和调控化学反应的活性和选择性是化学领域的长期目标和挑战。针对这一挑战，洪文晶教授课题组与程俊教授课题组合作，自主研发了精密科学仪器，将单个有机分子定向连接在两个末端尺寸为原子级的电极之间，解决了化学反应中分子取向控制的问题.理论计算结果证实了定向电场可以有效地稳定化学反应的过渡态，从而降低反应能垒。该研究工作在化学化工学院洪文晶教授、程俊教授、能源材料化学协同创新中心（iChEM）刘俊扬副研究员的共同指导下完成，由硕士研究生黄晓艳、iChEM博士研究生唐淳、博士研究生李洁琼以及兰州大学的陈力川博士作为共同第一作者，化学化工学院师佳副教授、陈招斌高级工程师、夏海平教授和田中群教授，萨本栋微纳研究院杨扬副教授、环境与生态学院白敏冬教授以及兰州大学张浩力教授参与了研究工作的讨论并给予指导，博士后乐家波、博士研究生郑珏婷、张佩（已毕业）、李瑞豪、李晓慧也参与了研究工作。Oriented external electric fields (OEEFs) offer a unique chance to tune catalytic selectivity by orienting the alignment of the electric field along the axis of the activated bond for a specific chemical reaction; however, they remain a key experimental challenge. Here, we experimentally and theoretically investigated the OEEF-induced selective catalysis in a two-step cascade reaction of the Diels-Alder addition followed by an aromatization process. Characterized by the mechanically controllable break junction (MCBJ) technique in the nanogap and confirmed by nuclear magnetic resonance (NMR) in bottles, OEEFs are found to selectively catalyze the aromatization reaction by one order of magnitude owing to the alignment of the electric field on the reaction axis. Meanwhile, the Diels-Alder reaction remained unchanged since its reaction axis is orthogonal to the electric fields. This orientation-selective catalytic effect of OEEFs reveals that chemical reactions can be selectively manipulated through the elegant alignment between the electric fields and the reaction axis.This work was supported by the National Key R&D Program of China (2017YFA0204902), the National Natural Science Foundation of China (21722305, 21703188, 21673195, 21621091, 51733004, 51525303, and 91745103), the China Postdoctoral Science Foundation (2017M622060), and the Young Thousand Talents Project of China. 该工作得到国家自然科学基金委（21722305、21703188、21673195、51733004、51525303、91745103），国家重点研发计划课题（2017YFA0204902），中国博士后面上基金（2017M622060）的资助，以及固体表面物理化学国家重点实验室、醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室、能源材料化学协同创新中心的支持

中国物理海洋学研究70年：发展历程、学术成就概览

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的"普遍风浪谱"和"涌浪谱",发展了第三代海浪数值模式;提出了"准调和分析方法"和"潮汐潮流永久预报"等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了"棉兰老潜流",揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了"南海内波潜标观测网",实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流"边缘不稳定"的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军