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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙霜青 贺润娜 王志坤 李春玲 胡松青 王秀民
为拓展分子模拟实验课程内容，设计了该实验教学项目。实验包括泡排体系基础学习、计算模型构建及任务提交、计算结果分析等内容。文章介绍了泡沫体系模型的设计和模拟方法，分别利用CO_2响应型表面活性剂分子十二烷基叔胺（C12A）以及耐盐改性后的分子构建泡排剂体系，对其稳定机理与响应消泡机理进行了分析，并通过不同无机盐研究了高矿化度条件下泡沫体系的各种性能。
关键词：
CO_2智能响应 分子模拟 泡排体系
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙霜青 胡松青 李春玲 王秀民
为拓展计算材料学实验课程的内容,将科研成果转化为实验教学内容,设计了"基于分子模拟技术多孔材料反渗透性能研究"的实验教学项目。实验设计包括基础知识回顾、计算模型构建及任务提交、计算结果与讨论和实验内容拓展4部分。介绍了模型设计和模拟方法,分别对不同亲水性孔反渗透膜和不同亲水性表面反渗透膜进行了透水性与脱盐率实验,对渗透机理进行了分析。该实验取得了较好的实验教学效果。
关键词：
反渗透实验 分子模拟 计算材料实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郑凤 王晓岗
从化学及材料前沿领域选取素材，利用现代计算机技术对聚酰亚胺的分子结构进行设计和模拟，比较不同分子构型材料热性能的差异，从分子和原子层面探讨材料单体的分子结构、材料构型以及分子间作用力等对其热性能的影响规律。实验融合了化学、材料、计算机等多学科内容，在培养学生现代材料设计理念，以及对多学科知识的综合运用能力方面取得了良好效果，是“新工科”背景下化学实验改革的一个很好的教学案例。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘捷 谭晓艳 薛亚楠 王建芝 邹璐 喻发全
计算机分子模拟已成为一种必不可少的科研手段，设计分子模拟教学实验可以帮助学生深入了解分子模拟技术的基本原理和操作方法，拓宽学生对科研方法的认知。该教学实验设计基于非平衡动力学算法模拟多孔有机笼膜材料的纳滤机理。通过背景调研、模型构建、算法设定、数据处理、理论分析五个教学板块指导学生了解分子模拟的基本操作流程；以多孔有机笼作为新兴多孔材料的代表，引导学生从分子层面探索纳滤过程的微观机制。该教学实验设计将学科前沿的新材料引入化工分离过程教学实践，紧密结合膜分离热点话题，实现了传统课程与学科前沿的有机结合，提升了学生的理论知识面和科研素养。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王兆杰 曹守福 刘思远 李娇 胡玉颖
为了拓展计算材料学实验课程前沿内容，设计了基于第一性原理计算的电催化CO_2还原体系性能研究实验项目。实验包括电催化CO_2还原（ECO_2RR）体系基础学习、计算模型构建、任务提交及计算结果分析等内容。该文介绍了ECO_2RR体系的设计和模拟方法，通过在Mo_2CO_2 MXene基单原子催化剂表面构建电催化体系，对其CO_2吸附机理和还原机理进行了分析，并通过对比生成不同反应产物的反应能量研究了单原子催化剂与ECO_2RR活性和产物选择性的构效关系。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王文东 王程伟 任慈 孙庆豪 苏玉亮 李蕾
结合储层CO_2埋存技术，自主搭建了地层温度压力条件下CO_2埋存实验装置，开展了多介质辅助CO_2埋存实验研究。研究结果表明，乙醇-KOH体系能够有效进行CO_2矿化埋存，其中96%乙醇+3 g KOH 500 mL溶液捕集CO_2能力最强，是最佳的CO_2矿化埋存溶液配比。经CO_2矿化埋存后，低渗透岩心孔隙度平均降低7.07%，孔隙度变化率与孔隙度呈正相关关系，渗透率平均降低16.01%。因此，96%乙醇+3 g KOH能够加速CO_2在储层中的CO_2沉淀过程，缩短CO_2在储层中的矿化埋存时间。该研究可重复性、准确性和可扩展性较强，能够激发学生自主设计实验的积极性及创新意识，培养学生的独立思考能力，有利于学生将理论知识与实际工程问题相结合，实现科研能力与创新能力的相互促进。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
司聪慧 刘金华 卢启芳 郭恩言 姚书山
为了帮助学生构建、观察分子结构,从原子尺度分析表面/界面发生的现象,设计了基于Materials Studio(MS)分子模拟软件的实验教学项目。以氧气在贵金属Pt(111)表面发生的4步还原反应为例,较详细地介绍了使用MS软件建模、模拟分子动力学过程以及进行结果分析的完整实验流程。该类型实验教学项目能够帮助学生深入了解表面化学反应中的分子动力学过程,使他们从分子或原子尺度理解化学反应的本质,拓展表面化学认知领域,提高学习兴趣和学习效率。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵红泽 秦斌德 林泽辰 邵志奔 杜海瑞 朱文博
提出一种自主设计的多功能模型箱，基于该模型箱可设计多种排土场相似模拟实验，以在降雨作用和不同位置抗滑槽作用下排土场相似模拟实验为例。分别探究了在3 d降雨及7 d降雨作用下（降雨强度分别为217.1 mm和279.6 mm）排土场浸润线的变化规律和在坡脚、坡面下方、坡顶下方处留设抗滑槽对排土场破坏模式的影响。为验证实验结果是否准确，分别使用有限元软件COMSOL和有限差分软件FLAC3d运用强度折减法对降雨条件和不同位置抗滑槽下的排土台阶进行数值模拟分析，将相似模拟实验结果和数值模拟结果进行对比论证，结果基本一致，验证了两种实验方案的合理性和可靠性，说明了基于该模型箱设计的相似模拟实验可靠。
[期刊] 资源科学
[作者]
唐志鹏 刘卫东 周国梅 李丽平 刘红光
CO2减排主要跟一次能源消耗结构、产业结构以及能耗技术管理水平等影响要素有关。本文依据突变级数法基本原理构建了我国CO2减排的影响要素指标评价体系,并采用熵值法计算各级指标的权重来确定同一层次上指标重要程度的排列顺序,最后采用突变级数法对我国1991年～2007年CO2减排作了相关评价。从"八五"至"十一五"期间的一次能源消耗结构、产业结构以及能耗技术管理水平3种主要影响要素评价均值来看,一次能源消耗结构占据主导地位一直呈下降趋势,产业结构最近几年也有所下降,能耗技术管理水平则一直呈上升趋势。从综合评价结果可得出:最近几年CO2减排总体呈略有下降的趋势,面对国际越来越严峻的减排形势,应鼓励支持...
[期刊] 科技管理研究
[作者]
林晓娜 张飞舟
基于系统动力学方法和联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）排放因子法，对上海市 2000—2019 年的化石能源 CO_2排放进行定量核算，构建上海市化石能源 CO_2排放系统动力学模型，并模拟基础排放、低排放、高排放 3 种情景下的未来 CO_2排放变化。研究发现：（1）根据 2000—2019 年统计数据，上海市化石能源的 CO_2排放从 2003 年开始攀升，到 2010 年开始趋于平稳增长，其中增长最快的阶段为 2004—2007 年，增长了 32.7%;(2）上海市生产总值（GDP）年增长，2050 年低排放情景较基础情景下降 25%，高排放情景较基础情景上升 33%;(3)2020—2050 年低排放情景的能源消费量呈下降趋势，基础情景与高排放情景的能源消费量呈先增后降趋势，分别在 2029 年、2037 年达到峰值，但能源强度从高到低为低排放情景、基础情景、高排放情景，主要是由于 GDP 增长问题导致；（4）基础情景与低排放情景的 CO_2排放在 2030 年达到峰值，低排放情景 CO_2排放较基础情景降低 4.4%，高排放情景的 CO_2在 2033 年达到峰值、较基础情景上涨 5.6%。
[期刊] 生态经济
[作者]
孙祥栋 王红雨 周瑛琦 刘学之
21世纪人类正面临气候变暖和人口激增的双重挑战。随着城镇化进程的推进，城市CO_2排放将持续增长。考虑到城镇化水平提升和城市体系优化是城镇化发展的两大核心问题，在STIRPAT模型的基础上，从城镇化水平、城市体系双重视角，探索1971—2018年世界117个国家城镇化发展的碳排放效应。结论显示，城镇化水平提升对CO_2排放具有明显的正向促进效应；最大城市人口占比提高则有效降低了CO_2排放。通过更换主要解释变量及模型方法，上述结论仍然成立。研究认为，应进一步注重城市群都市区域协调发展，通过促进城市人口进一步向大城市集聚以缓解城镇化水平提升带来的CO_2排放促进效应。
[期刊] 生态经济
[作者]
孙祥栋 王红雨 周瑛琦 刘学之
21世纪人类正面临气候变暖和人口激增的双重挑战。随着城镇化进程的推进，城市CO_2排放将持续增长。考虑到城镇化水平提升和城市体系优化是城镇化发展的两大核心问题，在STIRPAT模型的基础上，从城镇化水平、城市体系双重视角，探索1971—2018年世界117个国家城镇化发展的碳排放效应。结论显示，城镇化水平提升对CO_2排放具有明显的正向促进效应；最大城市人口占比提高则有效降低了CO_2排放。通过更换主要解释变量及模型方法，上述结论仍然成立。研究认为，应进一步注重城市群都市区域协调发展，通过促进城市人口进一步向大城市集聚以缓解城镇化水平提升带来的CO_2排放促进效应。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
吴元旺 谢佳铭 丛培娟 曹传旺 孙丽丽
[目的]旨在通过虚拟筛选技术筛选Methuselah-like(Ldmthl1)蛋白潜在的小分子抑制剂，并通过分子动力学模拟、MM-PBSA及生物测定，探究潜在化合物对Ldmthl1蛋白的抑制能力，为针对舞毒蛾Ldmthl1研发新型靶向杀虫剂奠定理论基础。[方法]以舞毒蛾为研究对象，构建Ldmthl1同源模型，虚拟筛选Ldmthl1受体小分子抑制剂，并采用分子动力学和MM-PBSA计算结合自由能分析6种潜在小分子抑制剂与Ldmthl1受体的结合强度；通过生物测定分析6种潜在小分子抑制剂的毒力，同时将6种潜在小分子抑制剂与溴氰菊酯进行联合使用，探究6种潜在化合物的增效作用。[结果]Ldmthl1含7个跨膜结构，符合G蛋白偶联受体结构特点，评估后符合蛋白模型评估标准；分子对接获得20个候选化合物，根据结合方式及结合能确定6种小分子化合物为潜在的抑制剂；分子动力学模拟显示，6种潜在小分子抑制剂通过氢键和疏水作用力与Ldmthl1受体稳定结合；MM-PBSA计算结合自由能发现6种潜在小分子抑制剂与Ldmthl1受体结合紧密；致死浓度LC30溴氰菊酯与6种抑制剂按照1:1、1:2和2:1的比例联合使用饲喂舞毒蛾3龄幼虫，6种抑制剂与溴氰菊酯具有协同增效作用，且当混合比例为1:2时，增效作用最显著，但溴氰菊酯浓度过高时，导致抑制剂无增效作用。[结论]虚拟筛选得到6种可与Ldmthl1受体稳定结合且具有杀虫活性潜在小分子抑制剂，与溴氰菊酯联用后呈现增效作用，本研究可为研发Ldmthl1靶向新型杀虫剂奠定理论基础。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘旭波 熊智文 李学文 赵丽 陈静
结合课程教学内容,设计了基于现实生产过程的数控技术相关虚拟实验。采用浙大辰光数控虚拟加工软件,实现了数控机床虚拟操作和虚拟加工实验,利用UG软件的建模与装配功能实现数控机床机械结构的虚拟装配与运动仿真等实验。虚拟实验的开展激发了学生课程学习的兴趣,增强了学生对数控技术的感性认识,能有效解决实践教学中数控机床装备不足的问题,取得了较好的实验教学效果。
关键词：
数控技术 虚拟实验 实验设计 关联教学
[期刊] 软科学
[作者]
程云鹤 齐晓安 汪克亮 杨力
运用方向性距离函数和共同前沿马奎斯特—卢恩伯格指数方法,测算了在经济增长目标约束下中国1985～2009年28个省份的CO2排放技术效率和全要素生产率增长指数,并将其分解为技术进步、效率改善和技术差距比指数,分别从静态和动态角度对省际差异进行分析。结果表明:考察期内中国全要素CO2排放技术效率整体水平较低且省际差异明显,存在巨大的减排增产空间;从时间维度来看,东部省份CO2排放技术构建了全国潜在的最优技术前沿,中、西部省份与其技术差距比率分别为年均-0.24%和-0.87%;除安徽、吉林和湖北外,中、西部其他省份与东部省份技术差距逐渐加大。
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