Liquid–Solid Interfacial Assemblies of Soft Materials for Functional Freestanding Layered Membrane–Based Devices toward Electrochemical Energy Systems

Freestanding layered membrane–based devices have broad applications in highly efficient energy‐storage/conversion systems. The liquid–solid interface is considered as a unique yet versatile interface for constructing such layered membrane–based devices. In this review, the authors outline recent developments in the fabrication of soft materials to functionalize layered devices from the aspect of liquid–solid interfacial assembly and engineering arts. Seven liquid–solid interfacial assembly strategies, including flow‐directed, superlattice, solvent‐casting, evaporation‐induced, dip‐coating, spinning, and electrospinning assemblies, are comprehensively highlighted with a focus on their synthetic pathways, formation mechanisms, and interface engineering strategies. Meanwhile, recent representative works on layered membrane–based devices for electrochemical energy applications are presented. Finally, challenges and opportunities of this research area are highlighted in order to stimulate future developments. This review not only offers comprehensive and practical approaches to assemble liquid–solid interfaces with soft materials for various important layered electrochemical energy devices but also sheds lights on fundamental insights by thoughtful discussions on performance enhancement mechanisms of these electrochemical energy systems.     

气候变化背景下近30年祁连山高寒荒漠分布时空变化

高寒荒漠作为青藏高原植被带谱的顶端类型广泛分布于祁连山高海拔地区, 其生长和分布条件与周边区域差异明显, 对气候变化的响应更为敏感, 且研究较少。该文利用1990年以来的Landsat TM、OLI数据, 采用决策树分类和人工目视解译方法, 提取了祁连山高寒荒漠的分布范围。结合气候变化情况, 综合分析了气候变化背景下近30年祁连山高寒荒漠分布的动态变化及其时空差异。结果表明: (1)近30年增温气候变化过程中, 祁连山高寒荒漠分布范围呈萎缩趋势, 萎缩速率约为348.3 km ²·a ^-1, 萎缩变化幅度表现为西段>中段>东段, 局部地段上存在扩张现象。上述现象导致高寒荒漠下界平均海拔以每10年约15 m的平均速率向更高海拔推进, 向上推进幅度为西段>东段>中段; (2)受水热条件控制, 近30年祁连山高寒荒漠分布动态变化集中分布在低坡度地区。由于水热背景条件的空间差异, 祁连山东段和中段阳坡上高寒荒漠分布动态变化大于阴坡, 而在祁连山西段表现相反; (3) 1990年以来, 祁连山增温显著, 降水量微弱增加。在气候变化以及区域地形限制共同影响下, 祁连山高寒荒漠分布变化时空差异明显, 且过渡带上归一化植被指数与气温相关性高于降水量。以上结果表明, 气候变化影响祁连山高寒荒漠分布动态变化及其空间差异, 但气温是主要的影响因子, 增温促进了高寒荒漠下接植被带主体高寒草甸的生长。     

蔓茎堇菜和柔毛堇菜多糖的抑菌抗氧化活性

利用乙醇沉淀法提取蔓茎堇菜Viola diffusa和柔毛堇菜V.principis多糖并分别进行抑菌及抗氧化试验。结果表明,蔓茎堇菜和柔毛堇菜多糖提取率分别为7.0%和8.3%。不同倍数体积无水乙醇沉淀提取的多糖抑菌和抗氧化能力不同。抑菌效果显示,蔓茎堇菜多糖对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌圈分别可达8.46mm和8.59mm,柔毛堇菜对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌圈均可达9.13mm,但两种堇菜多糖对黑曲霉和啤酒酵母未呈现抑制活性;抗氧化研究发现,蔓茎堇菜多糖抗氧化活性为243.64U·mL^-1,柔毛堇菜多糖抗氧化活性为411.78U·mL^-1。由此可见,无论是抑菌还是抗氧化活性方面,柔毛堇菜极显著优于蔓茎堇菜(P<0.01)。蔓茎堇菜和柔毛堇菜多糖都具有一定的抑菌抗氧化活性,均可作为食药两用植物资源进行开发利用。     

培土栽培对麻竹笋品质的影响机理研究

为了评价不同栽培模式对麻竹笋品质影响,提高竹林经济效益,采用培土栽培和不培土栽培两种方式,通过研究麻竹笋外观形态、营养物质、呈味物质及氨基酸含量,分析了不同培土栽培对麻竹笋品质的影响。结果表明:(1)培土栽培的麻竹笋个体重量、基茎、长度及可食率较不培土栽培竹笋分别显著提高了28.09%、12.76%、19.61%、23.53%,箨壁厚度显著降低了46.43%。(2)培土栽培的麻竹笋灰分、蛋白质、脂肪及淀粉含量较不培土栽培竹笋分别显著下降了10.08%、12.77%、26.09%、48.84%,而还原糖、可溶性糖、水分及维生素C含量均不同程度增加。(3)培土栽培的麻竹笋单宁、草酸、纤维素、木质素含量较不培土栽培竹笋分别下降26.32%、20.26%、39.12%、25.47%。(4)培土栽培的麻竹笋氨基酸总量较不培土栽培竹笋显著增加了26.08%,其中的苦味、芳香类和鲜味氨基酸含量占比均下降,但甜味氨基酸占比则显著上升。研究发现,培土栽培可以改善麻竹笋外观形态,同时增加竹笋甜味、减少粗糙度和酸涩味,从而使竹笋品质得到明显提升。     

转基因玉米生物育种技术的专利分析及产业发展建议

通过研究转基因玉米育种技术的专利文献,可分析各国转基因玉米生物育种技术的发展趋势、研发领域的分布、跨国种业集团的产业布局。利用MS Excel和Innography等分析软件,采用图表分析方法对世界转基因玉米生物育种的专利文献进行定性分析和定量分析。结果发现,中国是转基因玉米生物育种的主要研发国家之一,其中基因编辑技术处于领先地位;我国创新主体仍以大专院校、科研院所为主,缺乏科研成果的转化动力,需要加大对转基因技术产业的扶植力度和知识产权服务。研究结果旨在为研究者确定研究方向、跟踪竞争对手的研究进展、分析跨国种业集团的产业布局、制定产业发展政策等提供参考建议。     

ompC突变造成大肠杆菌在碱性条件下对渗透压敏感

大肠杆菌DH42突变株碱性条件下对高渗透压敏感。采用mini-Tn5转座突变质粒,同源重组构建突变菌株和DNA片段亚克隆等技术确定了造成大肠杆菌DH42在碱性条件下,对高渗透压敏感的原因是ompC基因突变。通过P1转导,构建了大肠杆菌D9（W3110 ompC：：kan）菌株。比较D9菌株和DH42菌株在不同pH和不同盐浓度条件下的生长,发现大肠杆菌ompC基因是大肠杆菌在碱性条件下应对高渗透压环境胁迫的必须基因。