盖子环替换及定点突变提高菜豆环氧化物水解酶对邻甲基苯基缩水甘油醚的催化性能

菜豆环氧化物水解酶1和2（PvEH1、PvEH2）能够动力学拆分外消旋邻甲基苯基缩水甘油醚（rac-oMGE），从而保留(R)-oMGE。基于对PvEH1和PvEH2结构的同源模拟和分析，发现二者分子中的盖子环差异较大，故本文选择盖子环作为研究目标。经融合聚合酶链式反应（FPCR），获得了PvEH2的盖子环区域被PvEH1对应区域替换的杂合酶Pv2Pv1。用全细胞酶E. coli/pv2pv1催化rac-oMGE，当(S)-oMGE刚好水解完全时，产物(S)-3-邻甲苯基-1,2-丙二醇（(S)-oTPD）的ee_p由PvEH2的58.3%提高至75.5%。为进一步提高酶的性质，在Pv2Pv1中选取11个氨基酸位点进行丙氨酸(A)突变，获得最优突变子E. coli/pv2pv1^K176A，活性为E. coli/pv2pv1（4.2U/g）的2.1倍，且当S构型的底物刚好完全水解时，(S)-oTPD的ee_p进一步提高为80.3%。分子对接分析发现，盖子环替换和K176位点突变为A，均使(R)-oMGE环氧环中的C_α更易受到酶中D101位点的攻击。利用E. coli/pv2pv1^K176A催化150mmol/L rac-oMGE水解制备(R)-oMGE（ee_s＞99%）和(S)-oTPD（ee_p=80.4%），二者的产率Y_S和Y_P分别为32.7%和60.1%，时空产率STY_S和STY_P为1.6g/(L·h)和3.3g/(L·h)。本实验为改善EH的催化性质提供了一种有效策略。     

洗矿工艺在某含泥磁铁矿选矿中的应用

针对某磁铁矿石因含泥量高而堵塞矿仓、影响流程顺畅等问题，对洗矿工艺实施改造。生产实践表明，洗矿工艺的实施，解决了生产中出现的相关问题，整个选矿工艺流程更加流畅，同时节约了生产成本，改善了作业环境，降低了职工劳动强度。为同类矿山的工艺优化提供了借鉴。     

基于梯度分布调节策略的Xgboost算法优化

为了解决集成学习模型Xgboost在二分类问题中少数类检出率低的问题，提出了基于梯度分布调节策略的改进的Xgboost算法——LCGHA-Xgboost。首先，通过定义损失贡献（LC）来模拟Xgboost算法中样本个体的损失量；而后，通过定义损失贡献密度（LCD）来衡量Xgboost算法中样本被正确分类的难易程度；最后，提出了梯度分布调节算法LCGHA，依据LCD动态调整样本个体的一阶梯度分布，间接地增大难分样本（主要存在于少数类中）的损失量，减小易分样本（主要存在于多数类中）的损失量，使Xgboost算法偏向对难分样本的学习。实验结果表明,与Xgboost、GBDT、随机森林（Random_Forest）这三大集成学习算法相比，LCGHA-Xgboost算法在多个UCI数据集上的召回率（Recall）值有5.4%~16.7%的提高，AUC值有0.94%~7.41%的提高；在垃圾网页数据集WebSpam-UK2007和DC2010数据集上所提算法的Recall值更是有44.4%~383.3%的提高，AUC值有5.8%~35.6%的提高。LCGHA-Xgboost算法可以有效提高对少数类的分类检出能力，减小少数类的分类错误率。     

不同含量低污染水对人工湿地中细菌的影响研究

探究水平流人工湿地(HFCW)系统处理低污染水过程中,相同COD/ρ(TN)下不同碳氮含量对细菌群落结构的影响。结果表明,进水为较高碳氮含量的HFCW(HF1)和进水为较低碳氮含量的HFCW(HF2)对COD和TN的去除效率具有一定的差异,HF1和HF2对COD的去除效率分别为48.26%和28.89%,对TN的去除率分别为79.06%和81.87%。HF1中细菌的丰富度和多样性均高于HF2,HF1中富集的优势细菌为Chloroflexaceae、Comamonadaceae和Rhodocyclaceae,均具有异养反硝化功能,HF2中富集的优势细菌为Xanthomonadaceae和Rhodocyclaceae,其中Xanthomonadaceae具有自养反硝化功能。COD、NH4^+-N和NO3^--N对HF1中细菌群落的影响大于对HF2中细菌群落的影响,HF1中COD对细菌群落的影响大于NH4^+-N和NO3^--N。     

高供氧压力下高马赫数氧枪数值模拟

  以北方某钢厂100 t转炉为原型，建立顶吹转炉炉内流场的三维数学模型，采用Fluent软件研究了不同高马赫数氧气射流与熔池钢液速度流场分布之间的依赖关系。研究发现，高马赫数氧枪在Ma（马赫数）为2.0～2.3时，曲线平稳，为最佳供氧压力。在提高供氧压力的同时，氧气射流的最大速度、熔池钢液面的冲击直径及冲击深度也随之增加。模拟结果显示，氧气射流在设计工况氧压小于1.0 MPa时，射流之间相互干扰作用最弱；氧气射流在设计工况氧压力大于1.0 MPa后，冲击直径与冲击深度增幅较小。基于上述研究，在实际生产中应用了高马赫数氧枪后，并结合变枪变压操作工艺，可以改善熔池底部钢液流动状况、稳定转炉吹炼过程、控制炉渣喷溅。     

耐蚀合金中TiN析出机制

摘要：TiN颗粒尺寸及其分布对耐蚀合金性能有明显的影响，因此有必要对TiN在铸坯中的分布及其析出行为进行研究。采用扫描电镜(SEM)、金相显微镜（OM）观察了TiN夹杂物在铸坯中的分布、尺寸及其形貌；基于热力学和动力学理论分析了耐蚀合金铸坯中TiN夹杂物的析出时机及其尺寸，结合试验结果和理论计算明确了TiN夹杂物在凝固后铸坯中的位置和尺寸与析出时机的关系，为控制TiN夹杂物提供理论指导。结果表明，冶炼过程中析出的TiN夹杂物尺寸较大，在凝固过程中被枝晶吞没，位于铸坯枝晶内和等轴晶内；微观偏析计算结果表明，在凝固分数为0.55时，TiN开始析出，最开始析出TiN夹杂物的逐渐长大，长大后的TiN易于被二次枝晶吞没，最终位于铸坯中的枝晶间和等轴晶内，后期析出的TiN则在枝晶间和等轴晶间。固相中析出的TiN夹杂物长大较慢，尺寸细小，最终位于奥氏体晶界。     

废脱硫剂在铁矿烧结中的应用

钢厂煤气脱硫工序排放的废脱硫剂是一种难以利用的有害固体废弃物，含一定量的铁及较高的钙和硫等元素。对废脱硫剂配入铁矿粉中进行了烧结杯的试验研究，结果表明，当废脱硫剂配比超过01%后，随着废脱硫剂配比的升高，烧结矿转鼓强度下降，利用系数下降，烧结烟气中SO2与NOx浓度增加，烧结矿的还原度有所下降，但烧结矿的低温还原粉化性能有所改善。烧结矿的矿相研究发现，废脱硫剂配比偏大时，磁铁矿体积分数增大，铁酸钙体积分数减少，并由针状结构向柱状、板状演变，烧结矿的气孔率上升。主要原因在于其粒度偏粗，含硫高，不利于成矿。当废脱硫剂粒度为-63mm及其配比控制在01%时，烧结矿的产量和质量有所改善，烟气中SO2、NOx较基准试验变化不大。工业试验表明，在烧结混匀矿中配入废脱硫剂配比小于012%时，烧结矿产量和质量没有明显变化，烧结烟气脱硫脱硝效果也没有受到影响。废脱硫剂掺入铁矿中进行烧结是一种资源化利用的有效方法，不仅解决了有害固体废弃物对环境的影响，而且使二次资源得到综合利用。     

高效液相色谱-质谱联用法测定薏苡仁药材中黄曲霉毒素

目的建立高效液相色谱-质谱联用法(high performance liquid chromatography-masss pectrometer,HPLC-MS)测定薏苡仁中药饮片中黄曲霉毒素B_1、B_2、G_1、G_2的方法,并对比不同产地薏苡仁中黄曲霉毒素含量。方法样品经过免疫亲合柱处理后,采用HPLC-MS进行测定。分析柱为C18柱(50 mm×2.1 mm, 1.8μm),流动相为10 mmol/L醋酸铵溶液-甲醇溶液,梯度洗脱,流速为0.3 mL/min,柱温为25℃。结果黄曲霉毒素B_1在0.26～10.4ng/mL浓度范围内与峰面积值均呈现良好的线性关系(r~2=0.9995),平均加样回收率为75.4%～123.9%,黄曲霉毒素B2在0.0875～3.5 ng/mL浓度范围内与峰面积值均呈现良好的线性关系(r~2=0.9996),平均加样回收率为71.1%～124.2%,黄曲霉毒素G_1在0.295～11.89 ng/mL浓度范围内与峰面积值均呈现良好的线性关系(r~2=0.9995),平均加样回收率为78.9%～112.2%,黄曲霉毒素G2在0.1475～5.9 ng/mL浓度范围内与峰面积值均呈现良好的线性关系(r~2=0.9992),平均加样回收率为73.8%～123.9%。结论该方法准确、可靠、专属性强,通过精确化合物离子监测,可准确的测定薏苡仁中黄曲霉毒素含量。     

正电子湮没研究Al、Nb共掺CaCu3Ti4O12陶瓷高介电常数机理

关于CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的高介电常数机理，目前广泛接受的是非本征的内阻挡层电容模型。该模型认为在多晶中元素变价、缺陷和非化学计量比等导致的半导化晶粒被绝缘晶界层，即内阻挡层所包围。其中内阻挡层的厚度对材料的介电性能影响较大，而扫描电子显微镜（SEM）测试表明样品晶界呈稀烂的果酱状，SEM难以测量晶界区域绝缘内阻挡层厚度。本文采用正电子湮没技术表征其厚度，通过对CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷共掺不同浓度的Al、Nb（CaCu₃Ti_4-xAl_0.5xNb_0.5xO₁₂，x=0.2%、0.5%、5.0%）改变其晶粒和晶界的微观结构，研究CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷高介电常数机理。正电子湮没结果显示，掺杂样品符合多普勒展宽谱S参数的变化趋势与平均寿命的变化趋势一致。x=0.5%掺杂样品的介电常数最高，其平均寿命、S参数和湮没长寿命成分均最小，阻挡层最薄。实验结果验证了描述CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷高介电常数机理的内阻挡层电容模型的预测。