东京大学工学研究科详解——南京金啸

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东京大学精仪系介绍

1.1 Policy of the selection procedure The applicants should obtain the approval of the professors in our department before they will apply in all types. Our department has the policy based on the assignment of professors in the types of selection procedure. We will not receive application without the approval of the professors in our department. 1.2 Outline of the types of selection
2. Regular selection
2.1 Eligibility All foreign applicants who satisfy the conditions of eligibility for graduate school as stipulated by the Graduate School of Engineering Regulations are eligible. 2.2 Examination time For master’s program applicants, the examination is held at the same time as the entrance examination for Japanese applicants. The examination is conducted once a year, generally in the end of August through the beginning of September. For doctoral program applicants, selection is held twice a year in September and February. 2.3 Entrance time Successful September applicants may enter graduate school in October of the examination year or in April of the following year. Successful February applicants may enter graduate school in April of the same year. 2.4 Examination outline The examination is the same as the examination for Japanese applicants. The examination for the master’s program consists of papers in Mathematics, Physics, and Foreign Language (English). The examination for the doctoral program consists of papers in Foreign Language (English) and Technical Knowledge of Precision Engineering (see http://www.pe.t.u-tokyo.ac.jp/admission/index.html, for more details about the technical terms). 2.5 Application procedure Applicants for the doctoral program must obtain permission to apply for the program from the professor whom the applicant desires to study under at graduate school. This means that the applicant must directly contact, consult, and obtain permission from the professor before applying. Applicants both for the master’s and the doctoral programs must obtain and submit the application form to the Graduate School of Engineering office at the beginning of July. Please note that the application form consists of papers to be submitted to the Graduate School of Engineering as well as to the Department of Precision Engineering.

日本应急产业技术发展情况及对我国的启示

日本应急产业技术发展情况及对我国的启示摘要：文章通过对日本的应急产业技术发展情况进行研究，总结了日本应急产业技术发展对我国的一些启示，包括建立全国统一的应急装备目录体系、加强应急管理相关部门之间的高效协作、建立健全应急产品标准规范体系、实施应急产业科技工程、实施军民融合发展战略，形成有效的研发和生产机制，提高应急装备保障能力，建立与我国应急管理相适应的保险制度，加强应急产业国际合作。

关键词：应急管理;应急产业;应急技术;应急救援一、日本的科研机构体系及对灾害和危机事件的防范研究（一）日本的科研机构体系日本的应急科技研究机构众多，体系较为完备、职责分工明确、独立高效、受到的财政支持力度很大，其应急科技研究成果在日本的各种灾害应对过程中发挥了独特的作用。

日本政府于2001年1月成立“日本综合科学技术会议”，对国家科学技术的全面发展进行统筹与规划。

该会议是日本科技政策的策划、拟订、调查、审议、推进机关，对日本科技政策、规划及发展方向进行审议和决策。

日本政府下设多个省厅，分别为总务省、财务省、文部科学省、厚生劳动省、农林水产省、经济产业省、国土交通省。

各省厅分别管理本系统内的研究机构的相关工作。

与此同时，为了增进省厅之间的横向联系，政府制定了一个省厅间的联络会制度，联络会主要功能是定期交流各省厅的长期规划、制定研究开发重点等。

此外，还在文部科学省下设一些科技学术审议机构及学术会议等，作为文部大臣的咨询机构。

此类机构，将根据各部大臣的要求，就振兴科学技术的综合性重要事务以及振兴学术的重要事项提出政策性意见和建议。

在日本，从事科学研究与技术研发活动的机构主要有研究所、大学及附属科研机构、民间企业研究所。

总体上来看，日本的科技创新体制可概括为政府引导、企业作为主体、大学和科研机构作为支撑、中介服务机构为桥梁的有机系统。

这个系统是在日本科技创新的长期过程中形成和发展的，它们之间的相互支撑与协作，在推动日本的技术创新、经济发展方面起到了巨大作用。

日本东京大学法学研究生教育概观

二学科划分
（一）简史东京大学分为本乡和驹场两个校区。驹场主要是教养学部（以大学一、二年级
* 高庆凯，男，河北邯郸人，法学博士，中南财经政法大学法学院副教授。
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日本东京大学法学研究生教育概观
的通识教育为中心），法学部（可以理解为本科，即上述教养学部之后的两年在本乡接受专业教育）和大学院法学政治学研究科在本乡。法学部于 1877 年创立，1953 年增设研究生院（日语为大学院） ①。这样，体制上就形成了双轨模式。当初，法学、经济学、文学联袂设置了横向的研究科，即社会科学研究科。1963 年改组，新设法学政治学研究科。其后，当研究生院（大学院）重点化政策实施时，法学政治学研究科于 1991 年率先实现了重点化。2004 年，作为日本司法制度改革的一环，新设了法科大学院，又被称为法曹养成专攻。
关键词：东京大学法学研究生教育综合法政专攻法科大学院
一引言
在明治维新的大背景下，为废除不平等条约和治外法权而被动嫁接欧陆法律制度的日本，经历约一个半世纪的发展，作为亚洲诸国观察和接近西洋法制的窗口，在法律体系和制度上的成就可谓独树一帜。在法学教育上，其有着丰厚的历史传承和积淀，在时代变迁中形成其特色。本文主要以日本法学教育顶尖的东京大学为对象，对现行东京大学法学研究生教育做一概观，指摘其法学教育的模式及特色，以期能够为我国法学教育提供若干参考素材。
（一）硕士和博士课程硕士、博士课程的科目约有 150 个，既有基础法学理论也有案例研究，内容呈现高度专业化、多法域、多时代的特点。学生在导师的指导下，可以从备选科目中选择要修的科目，一般优先考虑和自己想要做的论文题目具有关联性的课程。硕士课程和博士课程都采用小班讨论课（日语为演习）的形式。硕士课程为 2 年，一般是第一年上课修满所要求的学分，积累知识并确定论文题目。第二年集中精力写硕士论文。硕士课程的标准上学年限是 2 年，中途休学不能超过 2 年。硕士课程在学 2 年以上，最低要求是上课必修 12 学分、选修 18 学分，并接受必要的研究指导，硕士学位论文审查和答辩合格，取得硕士学位。博士课程的标准年限是 3 年，休学不能超过 3 年。博士课程在学 3 年以上，上课必修 10 个学分、选修 10 个学分以上，接受必要的专业指导，博士学位论文审查以及答辩合格，取得博士学位。博士课程原则上要求是 3 年，但由于其是一些传统积淀比较深的领域，一般需要 3 ～ 5 年，甚至更长的时间。上 2 年课修满所要求的学分后，进入博士论文准备阶段。博士论文从开始执笔到提交答辩通常至少需要 3 年时间。如前所述，一直以来综合法政专攻博士课程担负着培养日本法学政治学领域研究者的责任，不过，现在博士课程在培养研究者的同时，也培养包括从事研究以外的高度专业业务的人。在实定法的硕士课程阶段，除宪法、国际法外，原则上日本的学生都在法科大学院。因此，可以说综合法政专攻的修士课程中的实定法方向主要是由外国留学生组成 — 50 —

长三角地区集成电路产业政策量化评价

第23卷第12期2023年12月创新科技Innovation Science and Technology Vol.23 No.12 Dec.2023长三角地区集成电路产业政策量化评价吴松强1，2，郑新宇1，吴志祥1（1.南京工业大学经济与管理学院，江苏南京211816；2.南京工业大学张家港产业学院，江苏苏州215600）摘要：为探寻长三角地区集成电路产业现行政策聚焦点，挖掘政策特征并评估政策效力，基于政策工具理论与创新价值链理论，以长三角地区23项集成电路产业政策为研究对象，构建“政策工具—创新价值链—政策内容”三维分析框架，挖掘产业政策典型特征，并采用PMC指数模型，评估长三角地区集成电路产业政策的优劣。

研究发现，长三角地区集成电路产业各类政策工具使用比例不均衡，基础研究环节政策工具的应用比例低，且存在政策时效、政策功能等得分较低的问题。

基于上述结论，提出优化政策工具应用组合、兼顾创新价值链各环节以及丰富完善政策内容等对策，旨在为最大化发挥政策工具组合效力、完善和优化集成电路产业政策体系、助力“中国芯”的发展提供参考。

关键词：集成电路产业；政策工具；创新价值链；PMC指数模型中图分类号：F124.3 文献标志码：A文章编号：1671-0037（2023）12-1-16DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2023.12.0010 引言当今世界正在经历百年未有之大变局，逆全球化思潮不断发酵，深刻影响着全球集成电路产业竞合态势的演变。

美、日、欧等发达国家和地区在集成电路设计、高端芯片和设备制造等诸多领域筑起了较高的行业壁垒，牢牢掌握着全球集成电路产业发展的话语权和领先权。

当前，全球化遭遇逆流，持续冲击着全球集成电路产业原先建立的正常经贸秩序，导致市场供需矛盾日益突出，阻碍全球分工协作生产[1]。

除此之外，以美国为首的西方发达国家对我国实施技术封锁，试图将我国锁定在集成电路产业价值链的低端环节。

日本东京大学工学研究生课程教学的考察

因此其成功经验也值得我们借鉴。
研究生的教育培养是一个环环相扣的系统工程，课程教学是其中再要的一环。作者在东京大学旁听了几门研究生课程，对东京大学研究生课程教学的内容和方法等进行了实际考察，以下主要介绍东京大学研究生课程教学的一些特点。
（）东京大学研究生课程教学的特点一
陈艳，吴永明
（广东工业大学机电工程学院，广东广州５０９）１００
摘要：课程教学是研究生培养过程中重要的环节，通过对日本东京大学工学研究生课程教学的
考察，在教学目的、内容和方法等方面与国内研究生课程教学情况进行了对比分析，提出了研究生
课程教学的首要目的是培养研究生的问题分析能力和科研能力。
东京大学的研究生是通过网络自由选课的，作者在东京大学大学院（注：‘ 大学院 ’即为我国的研究生院）工学系研究科旁听了几门研究生课程，这些课程的教学特点主要有：１．教学内容来源于授课教授的研究授课教授在课程的相关领域一般有长期深入的研究，课程的教学内容也以授课教授的研究方向和内容为主，主要介绍教授本人在相关领域的研究经历和内容，及该领域最新的国内外研究现状。由于这些教学内容来源于教授本人的研究实践，
维普资讯
考。在教学过程中把教授在科研中的一些经历和经验也顺便介绍给了学生，对研究生开展研究工作无疑是很好的启发。教授有时也在课堂上对一些难题进行分析，与学生一起进行探讨，学
生们也都积极思考和踊跃发言，使得整个课堂气氛就像是在研究课题。如，一次课程的主题是 “ 旧产品的重用及其环保作用” 废，教授要求学生列出需要从哪些方面来考虑这个问题。学生列出了下列方面：技术、物流、消费者、效益、法律，等等，然后叉分别让学生对每一个方面进行探讨，列出每个方面的一些有利因素和不利因素。就这样一步步深入地探讨这个问题，最后再让每个学生写出各自的结论，课后作业还要求提交一份简短的研究报告。教授在这堂课上纯粹是一个 “ 导演 ”的角色，但学生们

我国城乡协调发展的动态演变与结构评价

金晟男，耿献辉．我国城乡协调发展的动态演变与结构评价［Ｊ］．江苏农业科学，２０２１，４９（９）：２２４－２３０．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２１．０９．０４０我国城乡协调发展的动态演变与结构评价金晟男，耿献辉（南京农业大学经济管理学院，江苏南京２１００９５）摘要：采用２００９—２０１８年的城乡相关数据，从生产发展、人民生活、生态环境等３个角度设计城乡协调发展评价指标体系，研究我国除台湾、香港、澳门、西藏自治区之外的３０个省（市、区）城乡协调度的动态演化过程。

结果显示，虽然全国整体城乡发展水平不高，各省（区、市）间城乡发展水平和发展速度有差异，但是２００９—２０１８年间城乡协调度均呈现出稳步上升的状态，表明城乡间差异在减小。

其中，城市发展最大的优势是生产发展、人民生活方面，乡村发展最大的优势是生态环境。

最后根据城乡发展的现状，为政策制定者提出建议。

关键词：城乡协调；指标体系；协调度；全国；动态演变；结构评价中图分类号：Ｆ２９１．３文献标志码：Ａ文章编号：１００２－１３０２（２０２１）０９－０２２４－０６收稿日期：２０２０－０８－２３基金项目：江苏省社会科学基金重大项目（编号：Ｋ０２０１９００１９２）。

作者简介：金晟男（１９９７—），男，浙江衢州人，硕士研究生，主要从事涉农产业经济研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：８３７４０７５３８＠ｑｑ．ｃｏｍ。

通信作者：耿献辉，博士，教授，主要从事涉农产业经济研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｅｎｇｘｈ＠ｎｊａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。

在我国，城市和农村这２类异质空间单元既相互关联又相互独立［１］。

在城乡要素配置与要素流动的过程中，由于城市的特有优势和制度优势的存在，导致各种资源向城市聚集，城乡分割的状态由此形成［２］。

新中国成立以来，在国家发展战略的调整下，城乡关系先后经历了城乡分割、城乡对立、城乡互动、以城带乡和构建新型城乡关系五大阶段［３］。

东京大学简介

东京大学简介东京大学简介大家想了解东京大学么?下面就让店铺为大家讲解一下吧。

学校简介东京大学，英文名称：The University of T okyo，日语：とうきょうだいがく。

是于1684年建立，1877年开设大学教育的日本国立大学，九所帝国大学之一。

大学的简称为“东大”。

东京大学设有法学部、医学部、工学部(社会基盘学科、建筑学科、都市工学科、机械工学科、产业机械工学科、机械情报工学科、精密工学科、航空宇宙工学科、电气电子工学科、电子情报工学科、物理工学科、计数工学科、原材料工学科、应用化学科、化学系统工学科、化学生命工学科、系统创成学科)、文学部、理学部、农学部、经济学部、教养学部、教育学部、药学部、大学院设有人文社会系研究科、教育学研究科、法学政治学研究科、经济学研究科、综合文化研究科、理学系研究科、工学系研究科、农学生命科学研究科、医学系研究科、药学系研究科、数理科学研究科、新领域创成科学研究科、情报理工学系研究科、情报学环学际情报学府、公共政策大学院。

现状：面积： 40公顷(本乡总校区)，5.95平方公里(全日本)(不包含实验林)教员：讲师教员4097人，职员3462人学生：大学部15466人，研究所12884人学校排名1、国内高校排名全球高校网(4ICU)国家高校排名第2位奈杰尔·沃德(Nigelward)日本前30位大学排名第1位2、全球高校排名美国《新闻周刊》世界100强大学排名第16位韦伯麦特里克斯网(Webometrics)世界大学排名第52位法国巴黎高等矿业学院世界大学排名第1位3、全球高校专业排名印度信息库网(Indobase)社会科学专业大学排名第14位泰晤士报高等教育-QS生命科学和生物医学专业大学排名第15位泰晤士报高等教育-QS艺术和人文科学专业大学排名第28位奖学金种类奖学金制度：1)东京大学外国人留学生特别奖学金制度：研究奖励费支给150,000日元/月2)日本政府(文部科学省)奖学金(国费外国人留学生)计划学部留学生 134,000日元/月(第25个月起为126,000日元/月) 研究留学生 170,000日元/月(第13个月起为160,000日元/月)3)民间奖学团体在赴日前颁发的奖学金松下奖学金研究生期间(1年内)150,000日元/月/修士课程期间(2年以内)180,000日元/月对象：中国，印度尼西亚，马来西亚，菲律宾，泰国，台湾，越南地区的希望进入大学院学习者/日语能力能够在日本大学院进行研究者/希望进入大学院读理工科者(除医学、药学、齿学)4) 其他除以上所述，还设有其他赴日后可申请的奖学金。

[名校志向塾]东京大学大学院经济研究科留学生——陈杰

东京大学大学院经济学研究科留学生陈杰——看好留学生在日就职的优势黄文炜人物简介：陈杰，出身上海，中学就读于上海外国语大学附中，中学开始学习日语。

中学多次参加全国性数学竞赛等并获得奖项。

2007年考入复旦大学数学系，大三到日本爱媛县的松山大学交换留学一年。

2011年10月入学东京大学大学院经济学研究科。

名校志向塾大学院进学课程数学讲师。

从小是“科技希望之星”从中学开始，日语就是陈杰的第一外语，他上的是上海外国语大学附中。

当时录取通知书上写着“你被分配到日语班”，从此陈杰就跟日本结缘了。

上外附中开展国际交流较多，学校里有国际部，其中有不少日本人学生，当时陈杰就跟日本学生接触较多，再加上从教科书里学到很多日本文化，他对日本的了解逐渐增多。

高中陈杰就过了日语能力一级，高考的也是考日语。

陈杰从小就擅长理科，中学阶段参加过化学、物理竞赛，初三得过上海市化学竞赛第一名，高中时集中参加过各样数学竞赛，他笑称：“所有的比赛都能拿奖，不是二等奖就是三等奖，没拿过一等奖。

”他参加过上海市“明日科技之星竞赛”，得到“科技希望之星”奖项。

高三陈杰还参加了“明天小小科学家”竞赛，参赛学生写研究报告，提交然后发表。

陈杰的研究题目是《加快数字电视在上海推广的研究》。

这一竞赛的全国前一百名能拿奖，前四十名可以保送清华、北大，陈杰位居六十多名，得到奖项了，但遗憾的是无法被保送。

他参加了高考，成绩优异，考上了复旦大学数学系。

在小地方感受国际化大二时陈杰了解到复旦大学和日本的大学之间有交换留学项目，他就报名了，大三这年他是在爱媛县的松山大学渡过的。

那一年里他学的是经济专业，为日后大学院攻读经济学专业打下了基础。

交换留学的条件相当好，日本的大学除了免交换留学生的学费，还给留学生提供每月8万日元的奖学金，住宿也是免费的，住在学校宿舍里。

交流一年中，陈杰把日语捡回来了，因为之前长期学日语的缘故，沟通很顺畅。

陈杰说：“这一年是人生中很轻松的阶段。

多楔带张紧力对当量摩擦系数的影响规律

2. 测试原理和实验装置
2.1. 汽车多楔带当量摩擦系数测试方法
由于汽车多楔带是由强力层线绳、带楔橡胶、带背包布等通过硫化加工成型的粘弹性体，具有非线性振动特性[6]。带楔与带轮轮槽接触面为楔形表面，传统的标准规定平面相对移动法不适于多楔带的摩擦系数测量。带轮与多楔带之间主要依靠摩擦力来传递扭矩，假设带与带轮之间有相对滑动，摩擦力均匀分布，可以得到多楔带拉力的欧拉方程为：
3. 实验结果与分析
张紧力对摩擦系数的影响规律
在摩擦系数测试试验台上，设置带轮转动时间为 30 s，数据采集频率为 10 HZ，固定包角为 90˚，带轮转速为 60 rpm，调节张紧力为 400 N，采用 6 PK 型多楔带进行摩擦系数测量实验，带运行平稳后开始数据采集。
DOI: 10.12677/ijm.2019.81004 35 力学研究
= T 2= µθ N
sin
= µF α α + µr cos 2 2
µθ
(4)
µ 即为当量摩擦系数，容易得到
µ=
sin
α α + µr cos 2 2
µθ
(5)
一般情况下， µr = µθ ，由3式和5式做出预紧力对当量摩擦系数的影响曲线，如图2所示，随着预紧力的增加，当量摩擦系数逐渐上升并趋于平缓。
Figure 5. Force acting on multi-wedge belt 图 5. 多楔带受力
Figure 6. Change of friction coefficient at F=400 N 图 6. F = 400 N 时摩擦系数变化 DOI: 10.12677/ijm.2019.81004 36 力学研究
DOI: 10.12677/ijm.2019.81004 33

三元低共熔溶剂快速解离毛竹及提高酶水解得率研究

林业工程学报，２０２３，８（５）：８６－９２ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２３０３０２３收稿日期：２０２３－０３－２３㊀㊀㊀㊀修回日期：２０２３－０５－２９基金项目：江苏省生物质能源与材料重点实验室基本科研业务费项目（ＪＳＢＥＭ－Ｓ－２０２２０３）㊂作者简介：陈婷珺，女，研究方向为木质纤维原料的高值利用㊂通信作者：房桂干，男，研究员㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｆａｎｇｇｕｉｇａｎ＠ｉｃｉｆｐ．ｃｎ三元低共熔溶剂快速解离毛竹及提高酶水解得率研究陈婷珺１，周雪莲１，２，詹云妮１，刘旭泽１，黄晨１，邓拥军１，２，房桂干１，２∗（１．中国林业科学研究院林产化学工业研究所，江苏省生物质能源与材料重点实验室，南京２１００４２；２．江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心，南京２１００３７）摘㊀要：以速生毛竹为原料，采用ＡｌＣｌ３辅助的多元醇基低共熔溶剂（氯化胆碱／１，４⁃丁二醇／ＡｌＣｌ３）进行预处理，实现毛竹组分温和㊁快速分离，并借助扫描电子显微镜（ＳＥＭ）㊁Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）等手段考察低共熔溶剂（ＤＥＳ）预处理对纤维素酶水解的促进机制㊂研究表明：氯化胆碱／１，４⁃丁二醇／ＡｌＣｌ３体系可在１０３０ｍｉｎ大量脱除木质素和木聚糖，同时保留绝大部分纤维素；预处理物料纤维素酶水解得率均超过８９％，溶解木质素可通过简单方式回收获得高纯度木质素，回收率超过９０％㊂ＳＥＭ结果显示，预处理后纤维表面出现明显的断裂和团聚，表明该体系对毛竹纤维的润涨断裂效果较强；ＸＲＤ分析表明，经过该ＤＥＳ体系预处理６０ｍｉｎ后，纤维素结晶度由原料的５９．５９％增加至６３．２８％，而聚合度则由原料的７７３显著下降至３４１㊂在ＤＥＳ预处理过程中，木质素和半纤维素的大量脱除以及纤维的碎片化显著增加了酶与纤维素的接触，大幅提高了纤维素的糖化得率，且分离的木质素纯度高达９６．３４％㊂因此，氯化胆碱／１，４⁃丁二醇／ＡｌＣｌ３体系是一种快速㊁高效的预处理体系，可在提高预处理物料纤维素酶解得率的同时分离得到高得率㊁高纯度的木质素，进一步实现高值化利用㊂关键词：毛竹；低共熔溶剂（ＤＥＳ）；快速解离；酶水解；高纯度木质素中图分类号：Ｏ６３６．２㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀㊀文章编号：２０９６－１３５９（２０２３）０５－００８６－０７ＲａｐｉｄｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｏｆｍｏｓｏｂａｍｂｏｏｆｏｒｅｎｈａｎｃｉｎｇｅｎｚｙｍａｔｉｃｓａｃｃｈａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｙｉｅｌｄｕｓｉｎｇｔｅｒｎａｒｙｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔＣＨＥＮＴｉｎｇｊｕｎ１，ＺＨＯＵＸｕｅｌｉａｎ１，２，ＺＨＡＮＹｕｎｎｉ１，ＬＩＵＸｕｚｅ１，ＨＵＡＮＧＣｈｅｎ１，ＤＥＮＧＹｏｎｇｊｕｎ１，２，ＦＡＮＧＧｕｉｇａｎ１，２∗（１．ＫｅｙＬａｂ．ｏｆＢｉｏｍａｓｓＥｎｅｒｇｙａｎｄＭａｔｅｒｉａｌ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙｏｆＦｏｒｅｓｔＰｒｏｄｕｃｔｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００４２，Ｃｈｉｎａ；２．ＪｉａｎｇｓｕＣｏ⁃ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＥｆｆｉｃｉｅｎｔＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＦｏｒｅｓｔＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔｓ（ＤＥＳ）ｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｄｏｎｏｒａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄａｃｃｅｐｔｏｒｈａｖｅｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｆｏｒｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｅａｓｙｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｆｒｉｅｎｄｌｉｎｅｓｓ，ｌｏｗｃｏｓｔａｎｄｎｏｎｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｒａｐｉｄａｎｄｇｅｎｔｌｅｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｏｆｍｏｓｏｂａｍｂｏｏｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄｕｓｉｎｇＡｌＣｌ３⁃ａｓｓｉｓｔｅｄｐｏｌｙｏｌｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔ（ｃｈｏｌｉｎｅｃｈｌｏｒｉｄｅ／１，４⁃ｂｕｔａｎｅｏｌ／ＡｌＣｌ３）ａｓｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｄｉｕｍ．ＴｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＤＥＳｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｃｅｌｌｕｌｏｓｅｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ）ａｎｄＸ⁃ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｒｙ（ＸＲＤ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎａｃｈｉｅｖｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏｗｉｔｈｉｎ３０ｍｉｎ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎ＞６１％ｌｉｇｎｉｎｒｅｍｏｖａｌ，＞８４％ｘｙｌａｎｒｅｍｏｖａｌａｎｄ＞９０％ｇｌｕｃａｎｒｅｔｅｎｔｉｏｎ．Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ，ａｆｔｅｒ１０ｍｉｎｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅＤＥＳｓｙｓｔｅｍｃｏｕｌｄｒｅｓｕｌｔｉｎ６１．３４％ｌｉｇｎｉｎｒｅｍｏｖａｌａｎｄ８４．１５％ｘｙｌａｎｒｅｍｏｖａｌ，ｉｎｄｉｃａ⁃ｔｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｓｈｏｒｔ⁃ｔｉｍｅｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｌｅａｄｔｏｓａｔｉｓｆｙｉｎｇｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｅａｒｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｇｌｕｃａｎｃｏｕｌｄｂｅｒｅｃｏｖｅｒｅｄ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｇｌｕｃａｎｔｏｔｈｅＤＥＳ．Ｒｅｍａｒｋａｂｌｙ，ｔｈｅｇｌｕｃａｎｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙ⁃ｓｉｓｙｉｅｌｄｗａｓａｌｌｂｅｙｏｎｄ８９％，ａｎｄｔｈｅｌｉｇｎｉｎｒｅｃｏｖｅｒｙｙｉｅｌｄｃｏｕｌｄｒｅａｃｈｏｖｅｒ９０％ｗｉｔｈｎｅａｒｌｙｎｏｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓ．Ｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｙｉｅｌｄｗａｓｍａｉｎｌｙａｓｃｒｉｂｅｄｔｏｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｉｇｎｉｎｒｅｍｏｖａｌｗｈｉｃｈｇｒｅａｔｌｙｒｅｄｕｃｅｄｂａｍｂｏｏｒｅｃａｌｃｉｔｒａｎｃｅ，ａｎｄｔｈｅｆｉｔｉｎｄｅｘｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｌｉｇｎｉｎｒｅｍｏｖａｌａｎｄｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｙｉｅｌｄｒｅａｃｈｅｄａｓｈｉｇｈａｓ９６．２％．ＴｈｅＳＥＭｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｆｉｂｅｒｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｐｒｅｔｒｅａｔｅｄｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｗａｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｆｒａｃｔｕｒｅｄａｎｄａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅｄ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｗｅｌｌｉｎｇａｎｄｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｂｙｔｈｅＤＥＳｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｓｈｏｒｔｅｎｅｄａｎｄｆｒａｃｔｕｒｅｄｆｉｂｅｒｓｏｆｔｈｅｐｒｅｔｒｅａｔｅｄｂａｍｂｏｏｆｅｅｄｓｔｏｃｋｃｏｕｌｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｆａｃｉｌｉｔａｔｅｔｈｅｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔａｃｔａｒｅａｂｅｔｗｅｅｎｃｅｌｌｕｌａｓｅａｎｄｃｅｌｌｕｌｏｓｅ．ＴｈｅＸ⁃ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅＣｒＩｏｆｔｈｅ㊀第５期陈婷珺，等：三元低共熔溶剂快速解离毛竹及提高酶水解得率研究ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ５９．５９％ｔｏ６３．２８％，ｗｈｉｌｅｔｈｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅＤＰｄｅｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ７７３ｔｏ３４１．ＴｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｄＣｒＩｗａｓｍａｉｎｌｙｉｎｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｏｆｔｈｅａｍｏｒｐｈｏｕｓｘｙｌａｎａｎｄｌｉｇｎｉｎ，ｗｈｉｌｅｔｈｅＤＰｄｅｃｒｅａｓｅｗａｓｒｅｓｕｌｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｃｅｌｌｕ⁃ｌｏｓｅｆｒａｃｔｕｒｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．ＩｔｓｈｏｕｌｄｂｅｎｏｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｎｈａｎｃｅｄＣｒＩａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｄｃｅｌｌｕｌｏｓｅＤＰｗｅｒｅａｌｓｏｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｍｏｔｅｒｆｏｒｔｈｅｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓ．Ｎｏｔａｂｌｙ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄＤＥＳｓｙｓｔｅｍｃｏｕｌｄｏｂｔａｉｎａｎｅｘ⁃ｃｅｌｌｅｎｔｌｉｇｎｉｎｒｅｃｏｖｅｒｙｙｉｅｌｄｗｈｉｃｈｉｓａｎｅｓｓｅｎｔｉａｌｐｒｅｒｅｑｕｉｓｉｔｅｆｏｒｔｈｅｌｉｇｎｉｎｖａｌｏｒｉｚａｔｉｏｎ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｉｓｏｌａｔｅｄｌｉｇｎｉｎｆｅａｔｕｒｅｄａ９６．３４％ｐｕｒｉｔｙ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｎｇｔｈａｔｔｈｅＤＥＳｓｙｓｔｅｍｃｏｕｌｄｏｂｔａｉｎａｖａｌｕａｂｌｅｌｉｇｎｉｎｗｉｔｈｈｉｇｈｙｉｅｌｄａｎｄｈｉｇｈｐｕｒｉ⁃ｔｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｃｈｏｌｉｎｅｃｈｌｏｒｉｄｅ／１，４⁃ｂｕｔａｎｅｏｌ／ＡｌＣｌ３ｉｓａｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｙｉｅｌｄｈｉｇｈｃｅｌｌｕ⁃ｌｏｓｅｓａｃｃｈａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｏｂｔａｉｎｌｉｇｎｉｎｗｉｔｈｈｉｇｈｙｉｅｌｄａｎｄｈｉｇｈｐｕｒｉｔｙｆｏｒｉｔｓｆｕｒｔｈｅｒｖａｌｏｒｉｚａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｓｏｂａｍｂｏｏ；ｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔ；ｒａｐｉｄｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ；ｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ；ｈｉｇｈｐｕｒｉｔｙｌｉｇｎｉｎ㊀㊀近年来，世界能源需求随飞速发展的经济状况而逐渐增长，化石能源危机和环境污染的双重考验应运而生，人们探寻清洁㊁可再生的新型能源势在必行㊂木质纤维原料具有热值高㊁储量大㊁成本低等优点，可用于制备各种可再生能源㊂木质纤维原料主要包括纤维素㊁半纤维素和木质素，其中半纤维素和木质素彼此共价交联，并通过氢键和范德瓦耳斯力与纤维素相互作用，阻碍了纤维素的糖化过程［１］㊂因此，采用预处理手段破除木质纤维天然屏障是实现其分组分转化的必要步骤［２］㊂目前研究中常用到的预处理方法主要有３种，包括物理法㊁化学法㊁生物法等［３］㊂其中，化学法是最常用的预处理方法，能够在短时间内实现三大素的有效分离，大幅提高纤维素酶解得率，但传统化学法（稀酸法㊁稀碱法等）存在反应温度高㊁污染严重等问题［４］㊂因此，寻求绿色㊁快速㊁可循环的绿色溶剂体系是当前生物质炼制的关键㊂低共熔溶剂（ＤＥＳ）是近年来兴起的新型溶剂体系［５］㊂相较于传统溶剂，具有低成本㊁热稳定性好㊁可循环利用等优点［６］㊂ＤＥＳ可有效断裂生物质内部的连接键，这依赖于其与木质纤维组分形成的强烈分子间氢键作用，从而实现组分的高效分离，大幅提高物料中纤维素的可消化率［７］㊂在ＤＥＳ中，氢键受体通常为氯化胆碱，氢键供体则主要包括有机酸（乳酸㊁甲酸等）㊁木质素衍生化合物（对羟基苯甲酸㊁愈创木酚等）和多元醇（乙二醇㊁甘油等）等［８］㊂其中，有机酸基低共熔体系可有效实现木质纤维原料的组分分离，但大多有机酸体系需较长的反应时间［５］㊂Ｓｈｅｎ等［９］采用氯化胆碱／乳酸体系对桉木进行预处理，在不同温度梯度下的处理时间均长达６ｈ；Ｃｈｅｎ等［１０］研究了氯化胆碱／对香豆酸体系对中草药残渣的预处理，结果表明实现８４．６２％的葡聚糖酶水解得率需在１６０ħ下处理５ｈ㊂较长的预处理时间增加了成本，难以满足其工业化应用㊂因此，寻求一种快速㊁高效解离木质纤维原料的低共熔溶剂体系将有效解决上述问题㊂当以多元醇为氢键供体时，多元醇较低的黏度可显著增加ＤＥＳ体系的预处理效果，由此分离的木质素结构更加完整㊂但由于多元醇较弱的供氢能力，导致其形成的ＤＥＳ对木质纤维原料的解离效果较差［１１］，通常需要加入酸性催化剂㊂Ｌｉｕ等［１２］研究了草酸辅助的氯化胆碱／乙二醇体系预处理桦木，可实现９５．９％的葡聚糖转化，同时保留了木质素中大多数的芳基醚键，但该体系下草酸易同多元醇发生酯化反应，从而使得ＤＥＳ之间的氢键作用力减弱，减弱了回收后ＤＥＳ的预处理效果，不利于该溶剂的可持续发展㊂采用氯化铝等路易斯酸可以有效解决ＤＥＳ体系中副反应的发生，同时有效提高多元醇基ＤＥＳ体系的供氢能力，提高预处理效果并缩短预处理时间㊂通过向氯化胆碱／１，４⁃丁二醇体系中添加微量的ＡｌＣｌ３，快速解构木质纤维原料，并借助扫描电子显微镜（ＳＥＭ）㊁Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）等分析手段系统探究三元低共熔体系促进组分解离和纤维素酶水解糖化的机制，以期实现温和条件下生物质的快速㊁高效预处理㊂１㊀材料与方法１．１㊀试验材料毛竹（主要化学组成为４１．００％葡聚糖㊁１２．７８％木聚糖㊁３０．９９％木质素和１．１２％乙醇抽出物），取自浙江仙鹤纸业有限公司，毛竹竹片于自来水中浸泡１２ｈ后，采用双螺杆挤压机进行挤压破碎，得到的物料经自然风干后保存于密封袋中备用㊂ＣＴｅｃ２诺维信纤维素酶（２５０ＦＰＵ／ｇ）和Ｘ２７５３诺维信木聚糖酶（３４９０Ｕ／ｇ）购自Ｓｉｇｍａ⁃Ａｌｄｒｉｃｈ公司；ＡｌＣｌ３㊁氯化胆碱㊁１，４⁃丁二醇等购自麦克林生化科技（上海）有限公司㊂１．２㊀ＤＥＳ预处理将氯化胆碱㊁１，４⁃丁二醇和ＡｌＣｌ３按物质的量比２５ʒ５０ʒ０．１２５ʒ５０ʒ３．０称量至２５０ｍＬ三口烧瓶中，在９０ħ的油浴中加热直至形成透明澄清液体，７８林业工程学报第８卷而后将ＤＥＳ体系转移至干燥器中备用㊂预处理实验在１３０ħ的温度条件下进行，在三口烧瓶中将１０ｇ的毛竹和１００ｇＤＥＳ充分混合，分别反应５，１０，２０，３０和６０ｍｉｎ㊂反应结束后，向从油浴锅中取出的三口烧瓶中加入３００ｍＬ丙酮⁃水溶液（体积比为１ʒ１）终止反应，通过磁力搅拌器对反应后的溶液进行２ｈ搅拌，而后采用布氏漏斗进行固液分离㊂所得固体物料置于４ħ冰箱中保存，为去除预处理液中的丙酮，将其通过旋转蒸发（５０ħ）后，加入１０００ｍＬ去离子水，沉淀出预处理液中的木质素，木质素经离心㊁洗涤㊁冷冻干燥后称质量保存于干燥器中㊂１．３㊀酶水解试验称取相当于０．５ｇ的预处理物料至１５０ｍＬ酶解瓶中，加入１ｍＬ乙酸⁃乙酸钠缓冲液（１ｍｏｌ／Ｌ），调整溶液ｐＨ４．８；加入４０μＬ质量浓度为１０ｇ／Ｌ的四环素溶液，抑制微生物繁殖；加入０．１ｍＬ吐温８０，降低残余木质素对酶的无效吸附；纤维素酶和半纤维素酶添加量为２５ＦＰＵ／ｇ葡聚糖和１５０Ｕ／ｇ木聚糖；最后加入去离子水，使反应体系总体积为２０ｍＬ，并将酶解瓶置于温度５０ħ㊁１５０ｒ／ｍｉｎ的摇床中振荡培养７２ｈ㊂将反应结束后的样品进行离心（１００００ｒ／ｍｉｎ，５ｍｉｎ），上清液经稀释后进行糖含量测定［７］，获得其中的葡萄糖和木糖浓度㊂预处理物料葡聚糖㊁木聚糖的酶水解得率计算公式如下：ｙｃ＝ｍ１∕ｍ２ˑ０．９０ˑ１００％（１）ｙｘ＝ｍ３∕ｍ４ˑ０．８８ˑ１００％（２）式中：ｙｃ为葡聚糖酶水解得率，％；ｍ１为水解液中葡萄糖质量，ｇ；ｍ２为初始底物中葡聚糖质量，ｇ；ｙｘ为木聚糖酶水解得率，％；ｍ３为水解液中木糖质量，ｇ；ｍ４为初始底物中木聚糖质量，ｇ㊂１．４㊀各组分分析方法１．４．１㊀毛竹化学组分分析毛竹化学组分含量包括葡聚糖㊁木聚糖和木质素（酸溶木质素和酸不溶木质素）含量，均采用美国可再生能源实验室标准方法测定［１３］㊂１．４．２㊀单糖含量的测定对样品中葡萄糖和木糖等单糖浓度进行测定，通过Ａｇｉｌｅｎｔ１２６０Ⅱ高效液相色谱仪（ＨＰＬＣ，美国安捷伦）完成㊂１．４．３㊀ＸＲＤ分析实验对样品的结晶度进行测定，通过ＡｄｖａｎｃｅｄＤ８Ｘ射线衍射仪（德国布鲁克）完成㊂样品的结晶度ＩＣｒ计算公式如下［４］：ＩＣｒ＝Ｉ００２－Ｉａｍ()／Ｉ００２ˑ１００％（３）式中：Ｉ００２为００２晶格最大衍射峰强度；Ｉａｍ为无定形区衍射散射峰强度㊂１．４．４㊀纤维素聚合度分析采用黏度法对样品的纤维素聚合度（ＤＰｖ）进行测定㊂从毛竹原料和预处理物料中分离提取α⁃纤维素，然后根据ＩＳＯ５３５１‘纸浆测定铜⁃乙二胺（ＣＥＤ）溶液中的极限黏度值“标准测定样品的特性黏度［１４］㊂具体操作如下：将１００ｍｇ质量恒定的α⁃纤维素加入锥形瓶中，加入１０ｍＬ去离子水；随后通过磁力搅拌直至纤维均匀分散，向悬浮液中加入１０ｍＬ双乙二胺氢氧化铜溶液溶解α⁃纤维素㊂上述溶液的黏度由乌氏黏度计测出，每样重复测量３次，取平均值以代表最终结果，ＤＰｖ值的计算公式如下：ＤＰｖ＝０．７５ˑη[]０．００５æèçöø÷１０．９０５（４）式中，［η］由黏度测量过程中的时间参数计算得出，具体参照文献［１４］㊂２㊀结果与分析图１㊀不同ＡｌＣｌ３加入量对预处理效果的影响Ｆｉｇ．１㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｍｏｕｎｔｏｆＡｌＣｌ３ｏｎｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ２．１㊀预处理对毛竹化学组成及回收率的影响ＡｌＣｌ３用量对预处理效果的影响结果如图１所示㊂由图１可知，随着氯化胆碱㊁１，４⁃丁二醇㊁氯化铝的摩尔比由２５ʒ５０ʒ０．２增加到２５ʒ５０ʒ１．０，木质素脱除率由４０．２６％增加到６８．３２％，半纤维素脱除率由６０．２３％增加到９０．５７％，而葡聚糖回收率相对稳定（９６．６％９７．８９％），表明随着ＡｌＣｌ３用量的增加，预处理效果显著增强㊂当物质的量比进一步增加到２５ʒ５０ʒ３．０时，木质素脱除率和半纤维素脱除率增加不明显，仅由６８．３２％和９０．５７％分别增加到８８㊀第５期陈婷珺，等：三元低共熔溶剂快速解离毛竹及提高酶水解得率研究和氯化铝物质的量比由２５ʒ５０ʒ０．２增加至２５ʒ５０ʒ３．０时，预处理效果逐渐增强，当三者物质的量比为２５ʒ５０ʒ１．０时，半纤维素和木质素脱除率达到稳定值，再增加氯化铝用量对预处理效果的提升不明显，因此选择氯化胆碱㊁丁二醇和氯化铝物质的量比为２５ʒ５０ʒ１．０进行后续时间优化㊂以１，４⁃丁二醇为氢键供体㊁氯化胆碱为氢键受体，并添加微量ＡｌＣｌ３制备ＤＥＳ，设置５个不同的预处理时间㊂随着反应时间的延长，预处理物料得率㊁化学组分含量及其回收率／脱除率如表１所示㊂由表１可知，当低共熔溶剂预处理时间为５ｍｉｎ时，仅６５．５０％的物料被回收，说明在短时间内，该ＤＥＳ即可实现木质纤维原料高效解聚㊂随着预处理时间从５ｍｉｎ延长至３０ｍｉｎ，物料得率逐渐降低至６１．５４％，５７．８５％和５０．３９％㊂其中，木质素和木聚糖质量分数分别由２２．６９％和４．８１％降低至１２．１９％和２．０６％，而葡聚糖质量分数由６１．５８％增加至７３．６７％㊂当预处理时间延长至６０ｍｉｎ，物料得率提高至５２．４２％，此时葡聚糖含量略有下降，而木质素含量由１２．１９％（３０ｍｉｎ）增加至１３．４５％（６０ｍｉｎ），结果表明，过度延长预处理时间不利于木质纤维原料组分分离㊂此外，经过５ｍｉｎ预处理即可实现５２．０３％的木质素脱除率，同时木聚糖脱除率达７５．３３％，而葡聚糖回收率高达９８．３９％㊂随着预处理时间由５ｍｉｎ增加至３０ｍｉｎ，木质素脱除率逐渐增加至８０．１８％，木聚糖脱除率持续提高至９１．８７％，而葡聚糖回收率保持稳定㊂当预处理时间增加至６０ｍｉｎ时，葡聚糖回收率降低为８４．７１％，木聚糖脱除率增加至９６．５０％，而木质素脱除率降低至７７．２５％，表明持续延长预处理时间有助于木聚糖的降解，并对葡聚糖的降解作用增强㊂与此同时，延长预处理时间可能导致部分降解了的碳水化合物经过复杂的脱水和缩合反应形成假木质素［１５］㊂因此，持续延长预处理时间将导致葡聚糖的降解损失以及假木质素的形成，不利于后续纤维素的糖化发酵以及木质素的高值化利用㊂表１㊀低共熔溶剂预处理时间对毛竹化学组分含量的影响Ｔａｂｌｅ１㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｉｎｇｔｉｍｅｄｕｒｉｎｇＤＥＳｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｍｏｓｏｂａｍｂｏｏ不同预处理时间／ｍｉｎ物料得率／％葡聚糖质量分数／％木聚糖质量分数／％木质素质量分数／％葡聚糖回收率／％木聚糖脱除率／％木质素脱除率／％５６５．５０±０．１２６１．５８±０．１８４．８１±０．４４２２．６９±０．１８９８．３９±０．８９７５．３３±０．５８５２．０３±０．４３１０６１．５４±０．１７６５．０９±０．２３３．２９±０．２６１９．４６±０．２１９７．７０±０．５６８４．１５±０．６５６１．３４±０．３７２０５７．８５±０．２１６８．４６±０．１９２．０８±０．１９１５．８８±０．３６９６．６０±０．４３９０．５７±０．３２６８．３２±０．５７３０５０．３９±０．２０７３．６７±０．２８２．０６±０．１８１２．１９±０．１５９０．５４±０．３６９１．８７±０．４７８０．１８±０．６１６０５２．４２±０．３１６６．２６±０．３６０．８５±０．２０１３．４５±０．２６８４．７１±０．５９９６．５０±０．１９７７．２５±０．３９２．２㊀预处理对酶水解效率的影响酶水解是判断ＤＥＳ预处理效果的重要指标［１６］㊂竹酶水解得率，以及木质素脱除率㊁木聚糖脱除率与葡聚糖酶水解得率的关系，结果如图２所示㊂㊀㊀ａ）预处理时间对酶水解效率的影响㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｂ）木质素脱除率与酶水解得率的关系图２㊀预处理时间对酶水解得率影响以及木质素脱除率与酶水解得率的关系Ｆｉｇ．２㊀Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｉｍｅｏｎｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｙｉｅｌｄｏｆｇｌｕｃａｎａｎｄｘｙｌａｎ，ａｎｄｆｉｔｔｉｎｇｌｉｎｅａｒｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｌｉｇｎｉｎｒｅｍｏｖａｌａｎｄｇｌｕｃａｎｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｙｉｅｌｄｄｕｒｉｎｇＤＥＳｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ㊀㊀由图２ａ可知，毛竹原料葡聚糖和木聚糖酶水解得率仅１２．６％和１．７％㊂经过５ｍｉｎ预处理后，葡聚糖酶水解得率由１２．６％提高至７９．９％，木聚糖酶水解得率由１．７％提高至９６．３％，结果表明，该体系在极短时间内即可实现预处理物料葡聚糖和木聚糖的高效酶水解㊂随着预处理时间延长至１０和９８林业工程学报第８卷２０ｍｉｎ，葡聚糖酶水解得率继续提高到８９．６％和９６．２％，并且在预处理３０ｍｉｎ后达到１００％；而木聚糖酶水解得率在预处理时间为１０ｍｉｎ后即已达１００％㊂以上结果说明氯化胆碱／１，４⁃丁二醇／ＡｌＣｌ３体系在极短预处理时间内即可实现毛竹中葡聚糖和木聚糖的高效糖化，其葡聚糖酶解得率远高于传统的氯化胆碱／乳酸［１７］㊁氯化胆碱／对香豆酸等有机酸体系［１０］㊂植物细胞壁中，半纤维素和木质素通过物理或化学方式相连，并紧密包裹纤维素，形成了木质纤维原料致密的结构［１８］㊂经过ＤＥＳ预处理，木质素被大量脱除，从而有效促进了毛竹酶水解性能㊂众所周知，木质素会增加对酶的无效吸附而抑制酶水解进程，本研究进一步探究了木质素脱除率和酶水解得率的关系，结果如图２ｂ所示㊂从图２ｂ可以看出，木质素的脱除和葡聚糖酶水解得率存在较强线性相关性，决定系数Ｒ２可达０．９２６２㊂当木质素脱除率由５２．０３％增加到８０．１８％，酶水解得率由７９．９％增加至１００％，表明木质素的去除可极大提高葡聚糖酶水解得率［４，１８］㊂２．３㊀预处理前后物料表征分析２．３．１㊀物料表面微观形貌分析采用ＳＥＭ观察毛竹原料以及不同预处理时间下毛竹纤维的微观结构，结果如图３所示㊂由图３可知，未经处理的毛竹原料纤维间聚集较少，其单根纤维较长且表面光滑㊂经过ＤＥＳ预处理后，物料的形貌发生显著变化，其纤维明显变短，单根纤维表面出现裂痕（白色箭头）和碎片沉积（红色箭头）现象㊂这是因为ＤＥＳ预处理过程中，纤维发生润涨，木质素与半纤维素的脱除使得纤维原始结构被破坏，同时溶出的木质素碎片部分沉积在纤维表面㊂随着时间的增加，预处理对纤维的切断作用增强，纤维变得更短，且出现团聚现象，这是由于随着预处理时间的延长，木质素和木聚糖脱除率增加，纤维素大量暴露，并通过氢键作用而聚集［４］㊂预处理后纤维变短以及裂痕增多，增大了酶解过程中纤维素与酶的接触面积，从而有效促进了葡聚糖㊁木聚糖的酶水解得率㊂ａｆ）分别为０，５，１０，２０，３０和６０ｍｉｎ预处理时间下的毛竹纤维扫描电镜图㊂图３㊀不同预处理时间下毛竹纤维的扫描电镜图Ｆｉｇ．３㊀ＳｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙｏｆｍｏｓｏｂａｍｂｏｏｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｉｎｇｔｉｍｅｓｄｕｒｉｎｇＤＥＳｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ２．３．２㊀纤维素结构分析为深入解析预处理前后物料纤维结构的变化，采用ＸＲＤ测定了物料的纤维素结晶度指数（ＣｒＩ），并进一步通过黏度法测定了纤维素聚合度，得出纤维素聚合度与葡聚糖酶水解得率的关系，结果见图４㊂由图４ａ可以看出，毛竹原料中纤维素结晶度为５９．５９％，随着预处理时间的延长，纤维素结晶度逐渐增加至５９．６３％（５ｍｉｎ），６１．４９％（１０ｍｉｎ），６１．９５％（２０ｍｉｎ）和６３．２８％（３０ｍｉｎ），这是由于大量无定型的木质素与木聚糖的脱除，导致纤维素结晶度增加㊂当继续延长预处理时间至６０ｍｉｎ，纤维素结晶度略微下降至６２．５４％，该现象可能归因于两个方面：一是糖类降解产物在长时间的预处理条件下会通过脱水㊁缩合等复杂反应转化为假木质素，并沉积在纤维表面［１５］；二是随着预处理时间的延长，非结晶区纤维素部分发生水解，结晶区纤维素润涨加剧，最终导致纤维素结晶度降低㊂毛竹原料的纤维素聚合度为７７３；经过５ｍｉｎ预处理后，聚合度显著下降至５２３；随着预处理时间延长，聚合度进一步下降至３４１（６０ｍｉｎ）㊂上述结果表明，尽管预处理过程葡聚糖回收率稳定，其聚合度显著降低，表明其中的糖苷键大量断裂从而有效增加了酶水解得率，但纤维素聚合度的过度下降会导致纤维素大量降解，因此，为了避免纤维素的回收率大幅０９㊀第５期陈婷珺，等：三元低共熔溶剂快速解离毛竹及提高酶水解得率研究下降，控制预处理时间在３０ｍｉｎ内是较优选择㊂纤维素聚合度与葡聚糖的酶水解得率之间呈强相关的线性关系（图４ｂ），其决定系数Ｒ２高达０．９３３１［１７］㊂与上述研究结果相互验证，纤维素聚合度的降低同样有效促进了底物纤维素的酶水解转化㊂图４㊀预处理时间对纤维素结晶度和聚合度的影响以及酶水解得率与纤维素聚合度的关系Ｆｉｇ．４㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｉｎｇｔｉｍｅｏｎｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅａｎｄｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｄｕｒｉｎｇＤＥＳｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｇｌｕｃａｎａｓｅｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓａｎｄｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｉｎＤＥＳｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｉｍｅｓ２．４㊀ＤＥＳ再生木质素分析对分离木质素的得率和纯度进行测定，结果如表２所示㊂由表２可知，经过不同时间的预处理，木质素回收率均可达９５％以上，几乎实现木质素的全部回收，远高于报道的常见预处理体系如乙醇预处理体系［１９］和离子液体预处理体系等［２０］㊂众所周知，木质素的碎片化是导致其回收困难㊁得率低的重要原因㊂本研究中木质素的回收率高主要得益于本体系中丁二醇对木质素的保护作用，该机理在之前的研究中已报道［４］，在反应过程中丁二醇同木质素侧链α位置的羟基发生醚化反应，该反应可有效抑制木质素中β⁃Ｏ⁃４芳基醚键的断裂，从而有效抑制木质素醚键的断裂和后续缩聚反应㊂此外，由于木质素侧链接上了丁二醇基团，这也导致木质素重量的增加而成为本研究中木质素得率高的原因之一㊂此外，回收木质素仅含有微量碳水化合物（０．０４％０．１４％），酸不溶木质素占总量的８４．５６％８９．３６％，酸溶木质素占木质素总量的５．６９％７．５６％，木质素纯度可达９０．８８％９６．３４％，表明该ＤＥＳ体系可回收获得高纯度木质素㊂综上所述，本研究所得的木质素同传统碱木质素和硫酸盐木质素相比，具备易回收㊁得率高㊁纯度高的优势，有利于其后续结构解析和高值化利用㊂表２㊀不同预处理时间下的木质素回收率及木质素糖含量分析Ｔａｂｌｅ２㊀Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌｉｇｎｉｎｒｅｃｏｖｅｒｙａｎｄｌｉｇｎｉｎｓｕｇａｒｃｏｎｔｅｎｔｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｉｍｅｓｉｎｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｙｓｔｅｍ不同预处理时间／ｍｉｎ木质素回收率／％葡聚糖质量分数／％木聚糖质量分数／％阿拉伯糖质量分数／％酸不溶木质素质量分数／％酸溶木质素质量分数／％木质素纯度／％５９５．５４００．１４０８４．５６６．３２９０．８８１０９５．８４０．０５０．０９０８５．６５５．６９９１．３４２０９６．７１００．０４０８６．３２７．５６９３．８８３０９５．３５０００．０３８７．３２７．２３９４．５５６０９６．２９０００８９．３６６．９８９６．３４３㊀结㊀论以速生毛竹为原料，采用ＡｌＣｌ３辅助的多元醇基低共熔溶剂（氯化胆碱／１，４⁃丁二醇／ＡｌＣｌ３）进行预处理，实现了毛竹组分温和㊁快速分离，并借助扫描电子显微镜㊁Ｘ射线衍射等手段考察低共熔溶剂（ＤＥＳ）预处理对纤维素酶水解的促进机制，主要结论如下：１）氯化胆碱／１，４⁃丁二醇／ＡｌＣｌ３体系预处理在１０３０ｍｉｎ内实现毛竹中木质素和木聚糖有效脱除，同时保留绝大多数纤维素㊂２）ＤＥＳ预处理可在短时间内大幅提高物料的葡聚糖和木聚糖的酶水解得率㊂经过１０３０ｍｉｎ预处理后，毛竹预处理物料的葡聚糖酶水解得率即可达到８９％以上，而在３０ｍｉｎ预处理后葡聚糖与木聚糖的酶水解得率均达到１００％㊂１９林业工程学报第８卷３）采用该ＤＥＳ体系，可回收超过９５％的木质素，且回收的木质素几乎不含碳水化合物，纯度可达９６．３４％㊂研究结果可为建立高得率㊁高纯度木质素回收的ＤＥＳ体系提供方法参考㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］余燕燕，李以琳，楼雨寒，等．低共熔溶剂解离木纤维时木质素缩合对纤维素酶解的影响［Ｊ］．林业工程学报，２０２１，６（６）：１０１－１０８．ＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２１０４０２２．ＹＵＹＹ，ＬＩＹＬ，ＬＯＵＹＨ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｌｉｇｎｉｎｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎｏｎｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｄｕｒｉｎｇｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｏｆｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２１，６（６）：１０１－１０８．［２］张玉静，陈皓钢，杨章旗，等．预处理对马尾松防腐材表面粗糙度和润湿性的影响［Ｊ］．林业工程学报，２０２３，３７（１）：５３－５８．ＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２２０１００６．ＺＨＡＮＧＹＪ，ＣＨＥＮＨＧ，ＹＡＮＧＺＱ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｐｒｅｔｒｅａｔ⁃ｍｅｎｔｏｎｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓａｎｄｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｔｒｅａｔｅｄＭａｓｓｏｎｐｉｎｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２３，３７（１）：５３－５８．［３］ＭＯＤＥＮＢＡＣＨＡＡ，ＮＯＫＥＳＳＥ．Ｔｈｅｕｓｅｏｆｈｉｇｈ⁃ｓｏｌｉｄｓｌｏａｄｉｎｇｓｉｎｂｉｏｍａｓｓｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ：ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｅｎ⁃ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１２，１０９（６）：１４３０－１４４２．ＤＯＩ：１０．１００２／ｂｉｔ．２４４６４．［４］ＣＨＥＮＧＪ，ＨＵＡＮＧＣ，ＺＨＡＮＹ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｂｉｏｍａｓｓｆｒａｃ⁃ｔｉｏｎａｔｉｏｎａｎｄｌｉｇｎｉｎｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｕｓｉｎｇａｄｉｏｌＤＥＳｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｏｕｒｎａｌ，２０２２，４４３：１３６３９５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｃｅｊ．２０２２．１３６３９５．［５］益莎，杨波，杨光，等．竹产品加工剩余物有效成分的生物活性及应用研究进展［Ｊ］．生物加工过程，２０２２，２０（３）：２４４－２５０．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－３６７８．２０２２．０３．００２．ＹＩＳ，ＹＡＮＧＢ，ＹＡＮＧＧ，ｅｔａｌ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄａｐ⁃ｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｆｒｏｍｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｒｅｓｉｄｕｅｓｏｆｂａｍ⁃ｂｏｏｐｒｏｄｕｃｔｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２２，２０（３）：２４４－２５０．［６］ＡＭＥＳＨＯＫＴＴ，ＣＨＥＮＧＰＣ，ＣＨＡＮＧＫＬ，ｅｔａｌ．Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ⁃ａｓｓｉｓｔｅｄｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔｓ／ｄｉｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｘｉｄｅｓｙｓｔｅｍｆｏｒｅｆｆｉ⁃ｃｉｅｎｔｖａｌｏｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｕｇａｒｂａｇａｓｓｅｗａｓｔｅｉｎｔｏｐｌａｔｆｏｒｍｃｈｅｍｉｃａｌｓ：ａｂｉｏｒｅｆｉｎｅｒｙａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｃｉｒｃｕｌａｒｂｉｏｅｃｏｎｏｍｙ［Ｊ］．ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２２，３６３：１２７９６９．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｂｉｏｒｔｅｃｈ．２０２２．１２７９６９．［７］ＸＩＥＪ，ＸＵＪ，ＺＨＡＮＧＺ，ｅｔａｌ．Ｎｅｗｔｅｒｎａｒｙｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌ⁃ｖｅｎｔｓｗｉｔｈｃｙｃｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｏｒｅｆｆｉｃｉｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｅｄｒａｄｉａｔａｐｉｎｅｆｏｒｍｉｎｇｔｏｌｉｇｎｉｎｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｃｅｌｌｕｌｏｓｅｎａｎｏｆｉｂｒｉｌｓ［Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｏｕｒｎａｌ，２０２３，４５１：１３８５９１．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｃｅｊ．２０２２．１３８５９１．［８］ＨＯＮＧＳ，ＳＨＥＮＸＪ，ＸＵＥＺＭ，ｅｔａｌ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ⁃ｆｕｎｃｔｉｏｎｒｅｌａ⁃ｔｉｏｎｓｈｉｐｓｏｆｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔｓｆｏｒｌｉｇｎｉｎｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｃｈｅｍｉ⁃ｃａｌｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０２０，２２（２１）：７２１９－７２３２．ＤＯＩ：１０．１０３９／Ｄ０ＧＣ０２４３９Ｂ．［９］ＳＨＥＮＸＪ，ＷＥＮＪＬ，ＭＥＩＱＱ，ｅｔａｌ．Ｆａｃｉｌｅｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｏｆｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅｓｂｙｂｉｏｍａｓｓ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔ（ＤＥＳ）ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓａｎｄｌｉｇｎｉｎｖａｌｏｒｉｚａ⁃ｔｉｏｎ［Ｊ］．ＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１９，２１（２）：２７５－２８３．ＤＯＩ：１０．１０３９／Ｃ８ＧＣ０３０６４Ｂ．［１０］ＣＨＥＮＬ，ＹＵＱ，ＷＡＮＧＱ，ｅｔａｌ．Ａｎｏｖｅｌｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔｆｒｏｍｌｉｇｎｉｎ⁃ｄｅｒｉｖｅｄａｃｉｄｓｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｅｎｚｙｍａｔｉｃｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆｈｅｒｂａｌｒｅｓｉｄｕｅｓｆｒｏｍｃｅｌｌｕｌｏｓｅ［Ｊ］．Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ，２０１９，２６（３）：１９４７－１９５９．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１０５７０－０１８－２１９０－８．［１１］ＷＡＮＧＺＫ，ＨＯＮＧＳ，ＷＥＮＪＬ，ｅｔａｌ．Ｌｅｗｉｓａｃｉｄ⁃ｆａｃｉｌｉｔａｔｅｄｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔ（ＤＥＳ）ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒｐｒｏｄｕｃｉｎｇｈｉｇｈ⁃ｐｕｒｉｔｙａｎｄａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅｌｉｇｎｉｎ［Ｊ］．ＡＣＳＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２０，８（２）：１０５０－１０５７．ＤＯＩ：１０．１０２１／ａｃｓ⁃ｓｕｓｃｈｅｍｅｎｇ．９ｂ０５８４６．［１２］ＬＩＵＹＺ，ＤＥＡＫＮ，ＷＡＮＧＺＷ，ｅｔａｌ．Ｔｕｎａｂｌｅａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔｓｆｏｒｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅｖａｌｏｒｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＮａｔｕｒｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２０２１，１２（１）：５４２４．ＤＯＩ：１０．１０３８／ｓ４１４６７－０２１－２５１１７－１．［１３］ＳＬＵＩＴＥＲＡ，ＨＡＭＥＳＢ，ＲＵＩＺＲ，ｅｔａｌ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｔｒｕｃ⁃ｔｕｒａｌｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓａｎｄｌｉｇｎｉｎｉｎＢｉｏｍａｓｓ⁃ＮＲＥＬ／ＴＰ⁃５１０⁃４２６１８［Ｒ］．Ｃｏｌｏｒａｄｏ：ＬａｂｏｒａｔｏｒｙＡｎａｌｙｔｉｃａｌＰｒｏｃｅｄｕｒｅ（ＬＡＰ），２０１２，１７．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｒｅｌ．ｇｏｖ／ｄｏｃｓ／ｇｅｎ／ｆｙ１３／４２６１８．ｐｄｆ．［１４］ＨＥＤ，ＷＡＮＧＹＸ，ＹＯＯＣＧ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｏｆｗｏｏｄｙｂｉｏｍａｓｓｕｎｄｅｒｍｉｌｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｕｓｉｎｇｂｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｐｈｅｎｏｌ⁃４⁃ｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄａｓａｃａｔａｌｙｓｔａｎｄｌｉｇｎｉｎｓｏｌｖｅｎｔ［Ｊ］．ＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０２０，２２（１６）：５４１４－５４２２．ＤＯＩ：１０．１０３９／Ｄ０ＧＣ０１７２２Ａ．［１５］赵天畅，王杰，侯海旭，等．三元低共熔溶剂高效预处理提高杨木酶水解效率［Ｊ］．林业工程学报，２０２２，７（３）：８６－９２．ＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２１０７０３７．ＺＨＡＯＴＣ，ＷＡＮＧＪ，ＨＯＵＨＸ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔ⁃ｍｅｎｔｗｉｔｈｔｅｒｎａｒｙ⁃ｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔｆｏｒｆａｃｉｌｉｔａｔｉｎｇｔｈｅｅｎｚｙ⁃ｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆｐｏｐｌａｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２２，７（３）：８６－９２．［１６］ＨＵＡＮＧＣ，ＺＨＡＮＹＮ，ＣＨＥＮＧＪＹ，ｅｔａｌ．Ｆａｃｉｌｉｔａｔｉｎｇｅｎｚｙ⁃ｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｗｉｔｈａｎｏｖｅｌｇｕａｉａｃｏｌ⁃ｂａｓｅｄｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２１，３２６：１２４６９６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｂｉｏｒｔｅｃｈ．２０２１．１２４６９６．［１７］ＬＩＮＷＱ，ＸＩＮＧＳ，ＪＩＮＹＣ，ｅｔａｌ．Ｉｎｓｉｇｈｔｉｎｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｄｅｅｐｅｕｔｅｃｔｉｃｓｏｌｖｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇｅｎｚｙｍａｔｉｃｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆｂａｍｂｏｏｒｅｓｉｄｕｅｓ［Ｊ］．Ｂｉｏｒｅ⁃ｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２０，３０６：１２３１６３．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｂｉｏｒｔｅｃｈ．２０２０．１２３１６３．［１８］ＨＵＡＮＧＣ，ＺＨＡＮＹＮ，ＷＡＮＧＪ，ｅｔａｌ．Ｖａｌｏｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏｂｉｏｍａｓｓｕｓｉｎｇｃｏｍｂｉｎａｔｏｒｉａｌｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ［Ｊ］．ＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０２２，２４（９）：３７３６－３７４９．ＤＯＩ：１０．１０３９／Ｄ２ＧＣ００３０１Ｅ．［１９］ＬＡＮＣＥＦＩＥＬＤＣＳ，ＰＡＮＯＶＩＣＩ，ＤＥＵＳＳＰＪ，ｅｔａｌ．Ｐｒｅ⁃ｔｒｅａｔ⁃ｍｅｎｔｏｆｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃｆｅｅｄｓｔｏｃｋｓｕｓｉｎｇｂｉｏｒｅｎｅｗａｂｌｅａｌｃｏｈｏｌｓ：ｔｏ⁃ｗａｒｄｓｃｏｍｐｌｅｔｅｂｉｏｍａｓｓｖａｌｏｒｉｓａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１７，１９（１）：２０２－２１４．ＤＯＩ：１０．１０３９／Ｃ６ＧＣ０２７３９Ｃ．［２０］ＷＥＩＨＬ，ＢＵＪ，ＺＨＯＵＳＳ，ｅｔａｌ．Ａｆａｃｉｌｅｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄａｎｄｐｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｈｅｒｂｒｅｓｉｄｕｅｓ：ｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓａｎｄｌｉｇｎｉｎｖａｌｏｒｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｏｕｒ⁃ｎａｌ，２０２１，４１９（３）：１２９６１６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｃｅｊ．２０２１．１２９６１６．（责任编辑㊀李琦）２９。

评《唯物论者何以言规范》一书中的“日本论”——以丸山真男的思

第10卷第4期2019年8月哲学分析Philosophical AnalysisVol.10，No.4Aug.，2019评《唯物论者何以言规范》一书中的“日本论”——以丸山真男的思想为参照宗宁摘要：徐英瑾在其新著《唯物论者何以言规范——一项从分析形而上学到信息技术哲学的多视角考察》的最后两个章节中将讨论的范围拓展到了政治哲学，提出了一个以“空间性的信息交换结构”为核心的唯物主义分析范式，并以日本的政治和文化作为范例，展示了这种“自下而上”的范式的解释效力。

对于日本传统，徐著和丸山虽然同时看到了日本文化的“杂居性”特质，却导向了积极和消极两种结论，这也导致了两者对于日本近代政治转型中出现的问题做出了截然相反的诊断。

通过比对可知，徐著的日本论在相关领域有得到进一步深化的潜力，并检测徐著所提出的政治哲学的“抗压性”。

关键词：政治哲学；唯物主义；信息空间；日本文化；风土；古层论；近代化；丸山真男中图分类号：B80 文献标志码：A 文章编号：2095-0047（2019）04-0027-14一、《唯物论者何以言规范》一书中的政治哲学与日本问题翻开徐英瑾教授的新著《唯物论者何以言规范——一项从分析形而上学到信息技术哲学的多视角考察》的目录，读者不难发现，虽然本书从方法论上带有明显分析哲学印记，但其旨趣却是要填平唯物主义所关联的各领域之间的沟壑，从而为抽象的观念性问题寻找到一条具体的出路。

这一充满雄心的工作以黑格尔式的层层推进的结构呈现出来：作者从“蕴相殊”（trope）论的形而上学，推进到由生物学和作者简介：宗宁，东京大学综合文化研究科研究员。

基金项目：本文受国家社科重大项目“基于信息技术哲学的当代认识论研究”（项目编号：15ZDB020）资助。

哲学分析2019年第4期认知科学出发的元伦理学，最后归于对信息技术和社会现实的形而下讨论之中；这些相互勾连的话题铺成了一幅综合性的画卷，一方面，为“应然”的“规范”寻找得以锚定的根基，另一方面，也为辨析“实然”的“物质”范畴的哲学内涵提供了新的视角。

车用锂离子电池的 SOC 估算方法研究现状

AUTO TIME161AUTO PARTS | 汽车零部件时代汽车车用锂离子电池的SOC 估算方法研究现状陆张浩　潘正军　许祥进金肯职业技术学院江苏省南京市 211106摘要： S OC(State of charge)，即电池的荷电状态，它描述的是电池的剩余容量，其数值上表示为电池剩余的荷电量占电池总电量的比值，常用百分数表示。

它是电池状态的一个关键指标，SOC 的准确估算可以有效的提高电池使用效率，延长电池的使用寿命。

荷电状态不能通过直接测量获得，而是需要其它方式来估算。

本文对车用锂离子电池SOC 估算方法进行了简单的描述，分析了不同方法的优缺点，最后进行了总结。

关键词：荷电状态　电池　估算目前世界上各汽车生产厂家纷纷开发并推广使用电动汽车,电动汽车有着广阔的发展前景。

电动汽车的蓬勃发展,促进了动力电池技术的发展,世界各大汽车公司纷纷投巨资并采取结盟的方式研究各种类型的电动车用动力电池。

电池的荷电状态(SOC)在使用过程中是一个非常重要的参数，它直接影响电池的电压、电流以及内阻等物理量，并且和电池的使用寿命、效率息息相关。

所以，SOC 估计是锂电池管理系统的一个核心技术。

为了保证电池具有良好的性能并且拥有较长的使用寿命，必须要对电池进行一定的管理和控制，从而对电池组进行均衡充电延长电池使用寿命，因此准确有效地预测估计电池荷电状态(state of charge，SOC)是BMS 中最基本和最核心的目标[1-4]。

本文对目前经常使用的SOC 估算方法进行了研究综述。

1　SOC 的定义电池的荷电状态SOC 反映电池的剩余电量的情况，也就是在一定的放电电流下，当前电池的剩余电量与总的可用电量的比值。

它的数学表达式如公式1所示[5]：%100SOC 0×=Q Q t（1）式中：Q t 为电池在计算时间的剩余电量；Q 0为蓄电池的总容量。

2　SOC 的估算方法2.1　安时积分法安时积分法是最常用的SOC 估算方法。

金刚石氮-空位色心的原子自旋声子耦合机理

专题—原子制造: 基础研究与前沿探索金刚石氮-空位色心的原子自旋声子耦合机理*沈翔1) 赵立业1)† 黄璞2) 孔熙2) 季鲁敏1)1) (东南大学仪器科学与工程学院, 微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室, 南京　210096)2) (南京大学物理学院, 南京　210093)(2020 年11 月4日收到; 2020 年12 月19日收到修改稿)金刚石氮-空位色心结构因在量子精密测量领域的高灵敏度优势而备受关注. 本文引入耦合声子场对氮-空位色心原子自旋进行共振调控, 以提高氮-空位色心的自旋跃迁效率. 首先, 基于波函数和晶格的点阵位移矢量关系, 分析了声子与晶格能量交互作用, 研究了基于声子共振调控的氮-空位色心的自旋跃迁机理, 建立了基于应变诱导的能量转移声子-自旋交互耦合激发模型. 其次, 基于氮-空位色心晶格振动理论, 引入满足布洛赫定理的系数矩阵, 建立了不同轴向氮-空位色心第一布里渊区特征区域的声子谱模型. 同时, 基于德拜模型, 考虑热膨胀效应, 解析该声子共振系统的声子热平衡性质, 并对其比热模型进行研究. 最后, 基于分子动力学仿真软件CASTEP和密度泛函理论进行第一性原理研究, 构建了声子模式下不同轴向氮-空位色心的结构优化模型, 并分析了其结构特性、声子特性和热力学特性. 研究结果表明, 系统声子模式的演化依赖于氮-空位的占位, 声子模式强化伴随着热力学熵的降低. 含氮-空位色心金刚石的共价键较纯净无缺陷金刚石更弱, 热力学性质更不稳定. 含氮-空位色心金刚石的声子主共振频段处于THz量级, 次共振频率约为[800, 1200] MHz. 根据次共振频段设计叉指宽度为1.5 µm的声表面波共振机构, 其中心频率约为930 MHz. 在该声子共振调控参数条件下, 声子共振调控方法可有效增大氮-空位色心的自旋跃迁概率, 实现氮-空位色心原子自旋操控效率的提高.关键词：氮-空位色心, 声子耦合, 原子自旋, 共振调控PACS：85.35.Gv, 63.22.–m, 03.67.Ac, 63.20.kd　DOI: 10.7498/aps.70.202018481 引　言氮-空位(Nitrogen-Vacancy, NV)色心是金刚石中的一种原子点缺陷. 自从实现NV色心的光探测磁共振以来, NV色心受到了人们的广泛关注[1].室温下, NV色心这一固态单自旋体系具有毫秒量级的相干时间, 可用光学共聚焦系统进行初始化和读出, 并且利用交变磁场实现单个自旋量子态的调控. 这些优良性质使之被用于量子计算[2]、量子模拟[3]及量子物理基本问题[4−7]等研究. 近年来,基于体系设计的纳米分辨率量子探测器, 在物理学、化学、生物学等领域具有广泛而重要的应用前景[8].将声子场耦合到量子位引起了量子声学的研究热潮. 声子是晶体中离子或原子振动的量子化表现[9]. 声子特征与晶体材料的输运性质及多体相互作用下的元激发性质、元激发寿命、谱线宽度、磁化率、热性质等都密切相关[10,11]. 因声子波长小、无辐射等优点已经应用到量子计算[12−16]和超导量子位计算[17−20]中. 通过将声子机械或电磁耦合到人造含掺物(如NV色心), 研究者已开展自旋纠缠、自旋压缩和声子换能的研究[12,21−24]. 学者通过研究发现NV色心的自旋态与金刚石的声子模式* 国家自然科学基金(批准号: 62071118)资助的课题.† 通信作者. E-mail: liyezhao@© 2021 中国物理学会 Chinese Physical Society 相关[25−40]. NV色心声子-自旋耦合强度的形变势与能隙相关[41], 其自旋相干性导致基态自旋的声子耦合非常弱[42,43], 激发态下NV色心自旋比基态自旋的声子耦合程度大6个量级[44,45]. 因此可通过声子辅助多物理场对NV色心进行耦合控制[46].目前, 学者工作主要集中在研究声子作用下NV色心的自旋跃迁性质, 即“声子耦合作用于NV色心, 其自旋跃迁性质会发生什么变化? ”这一命题. 目前对金刚石NV色心的原子自旋声子耦合机理研究很少, 特别是缺乏NV色心自旋跃迁的声子耦合介导机理和声子模式下含NV色心金刚石热力学性质的文献报道. 本文重点研究金刚石氮-空位色心的原子自旋声子耦合机理, 即“声子如何耦合作用于NV色心? ”这一关键命题. 本文引入了耦合声子场对NV色心自旋进行共振调控, 重点研究声子模式下NV色心的结构特性、声子特性和热力学特性, 为后续研究声子辅助操控NV色心原子自旋, 实现自旋跃迁效率的提高具有一定的指导意义. 本文各部分研究内容阐述如下.第一部分: 介绍了NV色心量子传感的应用背景, 具体阐述了目前声子耦合操控NV色心自旋跃迁的研究现状.第二部分: 阐述了含NV色心金刚石的晶体结构、自旋跃迁性质和量子敏感机理.第三部分: 首先, 基于波函数和晶格的点阵位移矢量关系, 分析了声子与晶格能量交互作用, 研究了基于声子共振调控的NV色心的自旋跃迁机理, 建立了基于应变诱导的能量转移声子-自旋交互耦合激发模型. 其次, 基于NV色心晶格振动理论, 引入满足布洛赫定理的系数矩阵, 建立了不同轴向NV色心第一布里渊区特征区域的声子谱特征. 同时, 基于德拜(Debye)模型, 考虑热膨胀效应, 解析该声子共振系统的声子热平衡性质, 并对其比热性质进行研究.第四部分: 基于分子动力学仿真软件CAS-TEP和密度泛函理论进行第一性原理研究, 构建了声子模式下不同轴向NV色心的结构优化模型,并分析了其结构特性、声子特性和热力学特性.第五部分: 对本文工作进行总结.2 NV色心的性质及量子敏感原理2.1 NV色心的结构和自旋跃迁性质金刚石NV色心的几何结构如图1(a)所示,当金刚石晶格中有一个N原子取代了C原子, 而相邻位置又缺少一个C原子而留下空位时, 就形成了NV色心. 大多数NV色心带有一个负电荷或处于电中性状态, 分别记为NV–和NV0. 本文中提到的NV色心均指NV–, 它有6个价电子, 占据4个分子轨道. NV色心的能级结构及自旋跃迁性质如图1(b)所示. 第一激发态与基态的能级差为1.945 eV, 对应的波长是637 nm, 采用532 nm波长的激光可激发这一跃迁. 处于激发态的NV色心有两条主要的退激发途径, 其中之一是发射荧光回到基态, 另一条途径是发生系间窜越, 经由单态1A1和1E回到基态, 这一过程不辐射荧光[8].C3V由于金刚石具有对称性, 在金刚石样品中NV色心存在4个不同的量子化轴, 分别为[1, 1, 1]轴向、[1, –1, –1]轴向、[–1, 1, –1]轴向和[–1, –1, 1]轴向. NV色心量子化轴如图2所示. 金刚石中4个不同轴向NV色心分布及NV坐标系如图3所示.(a)(b)3E3A2图 1 NV色心几何结构和自旋跃迁性质　(a)几何结构; (b)能级结构及自旋跃迁性质Fig. 1. Structures and spin transition properties of a negatively charged NV center: (a) Geometric structure; (b) energy level struc-ture and spin transition properties.2.2 NV 色心的量子敏感原理NV 色心基态自旋能量的哈密顿方程为D =g =2µB µB =1.4ℏ=h /(2π)式中D 为NV 色心的零场分裂参量, 2.87 GHz;B 为外部磁场矢量; g 为波谱分裂因子, ;为玻尔磁子, MHz/G; 是约化普朗克常数; S 为不确定度, 其表达式为其中, S X , S Y 和S Z 分别为量子化轴X , Y 和Z 方向的不确定度.(1)式等号右侧第一项为NV 色心零场分裂哈密顿量; 第二项为加外部磁场后NV 色心自旋作用哈密顿量.B Z |m s =±1⟩|m s =0⟩→|m s =+1⟩|m s =0⟩→|m s =−1⟩ν1ν2|m s =0⟩|m s =±1⟩E 0E −1由于塞曼效应, 其中沿着方向的静磁场使得原本简并的态发生能级分裂. 两个能级和产生不同的退激发频率和 , 并释放出荧光.态和态分别对应本征值 , E +1和可以给出:cos Ω=M /√M 2+K 2=M /(2√N 3)sin Ω=K /√M 2+K 2=K /(2√N 3)M =−9(∥B ∥2−3B 2Z )γ2e −2D 3K =−i √−4N 3+M 2K ⩾0∥B ∥2=B 2X +B 2Y +B 2ZΩν1ν2其中, ; ; ; , ; ; 为自旋跃迁频率, 相应退激发频率和分别表达如下:θ因此, 由两个退激发频率(通过荧光检测)就可获得磁场强度B 和相对于该NV 轴的极化角 :3 NV 色心的声子共振调控机理及热力学解析3.1 NV 色心自旋跃迁的声子共振调控机理声子本质是声子场在金刚石内部传输时, 介质的晶格振动能量的量子. 在基于声子共振调控的NV 色心原子自旋量子态操控系统中, 声子与自旋的交互作用实为晶格振动与自旋的相互作用. 自旋在晶格的周期性势场中, 由于晶格原子不停地在其平衡位置附近发生小振动, 从而破坏了晶格的周期性势场, 产生了附加形变势. 自旋因受到附加势场的作用, 激发势能发生改变[47].绝热近似下, 金刚石晶格的运动简化为两个相对较小的子系统(电子系统和原子实系统)的运动.对给定的电子系统状态n, 原子实系统受到有效势VNV N[1,-1,-1]轴向[1,1,1]轴向[-1,-1,1]轴向[-1,1,-1]轴向图 2 NV 色心量子化轴示意图Fig. 2. Schematic diagram of quantization axis for NV center.图 3 金刚石中4个轴向NV 色心分布及NV 坐标系Fig. 3. Four axial NV center distributions and their NV co-ordinate systems in diamond.V N (R )V LL (R )E n (R )场为原子实间的库仑相互作用与电子能之和, 即:则原子实系统运动的哈密顿方程表达如下:X (R )其中, 是原子实系统运动轨迹向量.R nα=R n +R l R n R l l ′采用周期性边界条件, 在金刚石第n 个原胞中, 第l 个原子的平衡位置为, 和分别为原胞位置和原子l 在原胞中的相对位置, 则金刚石面心立方晶体的原子振动方程转化为如下形式:l ′,βϕαβ(l −l ′)l ′βαM αl αu βl ′l ′β其中,表示原胞中原子沿方向位移单位距离时原子作用力沿方向的分量, 称力常数; 表示原子l在分量方向的振动矢量; 表示原胞在方向的振动矢量.s (q ,σ)naβ(t )由于金刚石是对周期排布的原子晶体, 在正则坐标系下对(9)式进行简谐近似, 转化为如下形式的格波 :e (σ)αβ(q )q ωσωσ(q )ωσq σσ=1,2,3R n R l M αl α其中, 为极化基矢, 是以波矢为 , 频率为传播的格波; 是频率为 , 波矢为的声子谱; 表示本征态, ; N 表示金刚石中原胞数目; 和分别为金刚石第n 个原胞的原胞位置和原子l 在原胞中相对代表点的位置; 表示原子l 在分量方向的振动矢量. (10)式阐释了金刚石晶格原子振动的基本模式.由上述分析可知, 在声子场作用下, 可实现NV 色心晶格原子的定向振动, 声子场共振结构及调控机理示意图分别如图4(a)和图4(b)[48]所示.Ω1∆|g ⟩|e ⟩ΩP ∆在无声子场作用时, 由拉比频率光场驱动的NV 色心自旋跃迁系统在大偶极子失谐极限内, 等效于的两个较低状态的光驱动之间的自旋跃迁. 在含声子场作用时, 由声子场驱动系统从到的声子共振调控自旋跃迁, 其有效拉莫尔频率为. 在大偶极子失谐极限下, 该系统等效于2个较低状态的声子阶梯之间的自旋跃迁, 其中n 表示声子数.E y NV 色心的激发态与波长晶格应变强烈耦合.这种电子-声子耦合可以导致应变诱导的能量转移,也可以导致相关激发态的状态混合. 对于态, 描述应变诱导的能量转移的电子-声子相互作用哈密顿量模型为b +g 2=δεc k m√ℏ/2mωm εcδεc δεc =(∂εc ∂V)δV δV k m ωm 其中, b 是声子的湮灭算符; 是声子的产生算符;是电子-声子有效耦合率; 表示晶格振动时的带边能量; 是形变势, 且, 是晶格振动的纵向声学模引起的晶格体积V 的局域变化; 是声子模的波数;m 是有效的力学质量振荡器; 是声子振荡频率.m s =0E y H R 对于从到态的声子共振调控的自旋跃迁, 与位移成线性关系的有效哈密顿量为[29]Ω0m s =0E y ΩP 其中,是耦合到到态跃迁的激光场的拉莫尔频率. 因此, 声子共振调控的自旋跃迁(红色带边跃迁)的有效拉比频率由下式给出:⟨n ⟩其中, 是平均声子数. 当激光从红色带边过渡到蓝色带边时, 其哈密顿量类似.将声子共振调控的自旋跃迁结合到三能级系(a)声子场作用| 2 1>1>2> 2>| (b)图 4 (a)声子场共振结构示意图; (b)声子场共振调控机理示意图[48]Fig. 4. (a) Schematic diagram of phonon field resonance structure; (b) mechanism diagram of phonon field resonance control.统中, 并使用激发态电子-声子耦合来介导NV 色心自旋和机械自由度之间的相互作用. 电子被困在两个较低的态中, 形成由两个较低能级的相干叠加导致的暗态, 该暗态可以介导和控制NV 色心自旋状态与相关声子模式之间的相互作用, 由下式给出:ΩP Ω±m s =0m s =±1其中, 和是分别耦合到和状态的两个跃迁的拉比频率. 结合(1)式, 对于声子共振调控下NV 色心的量子测量模型, 其哈密顿方程为从(15)式可以看出, 以声子场辅助射频场和磁场共振耦合调控, 可实现NV 色心原子自旋的共振耦合调控.3.2 NV 色心的声子谱解析H e-phonon H R H e-phonon H R δεc 根据(11)式和(12)式, 声子场辅助射频场和磁场共振耦合调控取决于电子-声子相互作用和声子共振调控的自旋跃迁作用 . 和与声子模式下晶格的形变势密切相关, 关系方程如下:f NV ωσ(q )ωσq V LA q z q ωσ(q )其中, 为NV 色心晶格结构特征函数; 为频率为 , 波矢为的声子谱; 为晶格的纵向声学模; 为波矢为的z 向分量. 因此对NV 色心声子谱的解析至关重要.π/a E (k )=E (k +π/a )ΓΛΣ∆由于(10)式所示的格波色散关系在波矢空间是周期为的周期性函数( ),因此只需用第一布里渊区中的波矢来描述能带电子、点阵振动和自旋波的状态. 纯净无缺陷的金刚石为面心立方晶体, 其第一布里渊区模型如图5(a)所示. 该模型为十四面体结构, 包含点、L 点、U 点、X 点、W 点和K 点6个布里渊区特征点, 还包括线、线和线3个布里渊区特征线. 对于含[49]ΓΛΣ∆通过在单个NV 色心晶格的交界面上对称扩展方式建立第一布里渊区模型, 如图5(b)所示, 该模型为六面体结构, 包含点、Z 点、Q 点、K 点、B 点和F 点6个布里渊区特征点, 还包括线、线、线和M 线4个布里渊区特征线.图 5 金刚石第一布里渊区特征　(a)不含NV 色心; (b)含NV 色心Fig. 5. Characteristics of first Brillouin zone of diamond:(a) Without NV center; (b) contain NV center.D αβ本文基于晶体原子振动方程((9)式)对金刚石NV 色心的声子谱进行解析, 由于(9)式是3N m (N m 为第一布里渊区内的原子数)个二阶微分方程联立耦合的方程组, 为了对其进行声子谱解析, 引入满足布洛赫(Bloch)定理的系数矩阵[49], 结合(10)式, 得到晶格动力学矩阵元 , 表达如下:D αβ晶格动力学矩阵元的非零解的条件是ωσ(q )ωσq =(q x ,q y ,q z )δαββα其中, 为频率为 , 波矢的声子谱; 表示原子沿方向位移单位距离时原子作用力沿方向分量的声子谱系数.ωσ(q )(σ=1,2,3)e qσ=(e qxσ,e qyσ,e qzσ)将(18)式展开, 忽略三次及以上近邻力高阶项, 可得到3个声子谱及对应的3个极化向量 (表示金刚石f1f2η=f2/f1αa=1.544q=(q x,q y,q z)其中, 是最近邻力常数, 是次近邻力常数,是次近邻力常数与最近邻力常数之比,是金刚石近邻原子间平衡间距, Å, 波矢.k[1,1,1]k[1,−1,−1]k[−1,1,−1]k[−1,−1,1]对于四种轴向的NV色心金刚石晶体, 晶格动力学矩阵元的不对称关系如表1所列. 其中, ,, 和分别是[1, 1, 1]轴向、[1, –1, –1]轴向、[–1, 1, –1]轴向和[–1, –1, 1]轴向NV色心金刚石晶体的氮-空位不对称系数.由于四种轴向NV色心的金刚石晶体具有相似性, 在进行声子谱解析时仅晶格动力学矩阵元不对称关系不同, 所以本节仅以[1, 1, 1]轴向NV色心的金刚石晶体进行详细解析. 在[1, 1, 1]轴向NV色心金刚石晶体中, 令:金刚石NV色心的第一布里渊区一般点(非简并点)上的声子能量为u=arccos(−τ/2)(−p/3)−3/2/3τ=d−bc/3+2b3/27p=c−b2/3n=√−4p/3σσ=1,2,3e qσ=(e qxσ,e qyσ,e qzσ)其中, ;; ; ; 表示不同本征态, . 对应的极化向量的波矢空间的笛卡尔表示为X1σX2σ式中, 和分别为原子实系统的一阶本征态振动量和二阶本征态振动量, 表达式如下:λσσσ=1,2,3其中, 为第本征态()的本征值.Λq z=0由(19)—(23)式可以解析出[1, 1, 1]轴向NV色心金刚石晶体特征线及特征面的声子谱, 其中, 特征线及特征面的解析结果如下.Λq x=q y=q z=q1)第一布里渊区特征线上()的声子谱:表 1 不同轴向NV色心的晶格动力学矩阵元的不对称关系Table 1. Asymmetrical relations of lattice dynamics matrix elements for NV centers of different axes.NV色心轴向晶格动力学矩阵元不对称关系NV色心轴向晶格动力学矩阵元不对称关系无NV色心D xy(q)=D yx(q)D yz(q)=D zy(q)D xz(q)=D zx(q)[–1, 1, –1]轴向D xy(q)=−k[−1,1,−1]D yx(q)D yz(q)=−k[−1,1,−1]D zy(q)D xz(q)=k[−1,1,−1]D zx(q)[1, 1, 1]轴向D xy(q)=k[1,1,1]D yx(q)D yz(q)=k[1,1,1]D zy(q)D xz(q)=k[1,1,1]D zx(q)[–1, –1, 1]轴向D xy(q)=k[−1,−1,1]D yx(q)D yz(q)=−k[−1,−1,1]D zy(q)D xz(q)=−k[−1,−1,1]D zx(q)[1, –1, –1]轴向D xy(q)=−k[1,−1,−1]D yx(q)D yz(q)=k[1,−1,−1]D zy(q)D xz(q)=−k[1,−1,−1]D zx(q)q x =q y =q z =q 当时, 令(24)式化简为ω1ω2ω3根据(22)式, , , 分别对应的极化向量为ω1ω2ω3Λ因此, 是纵向声子, 与是横向声子, 而且横向声子在第一布里渊区特征线上有二重简并.q z =02)第一布里渊区平面的声子谱.q z =0q z =0第一布里渊区特征面的声子谱同(21)式, 但其条件满足 , 令:ω1ω2ω3根据(22)式, , , 分别对应的极化向量为其中,ω2ω1ω3q z =0因此, 是纵向声子, 与是横向声子, 而且横向声子在第一布里渊区平面上有二重简并.Λq z =0[1, 1, 1]轴向NV 色心金刚石第一布里渊区内的其余特征线或特征面的声子谱解析过程与特征线和特征面类似, 均基于(19)—(23)式仅变换波矢q 的声子谱条件, 详细解析过程不再赘述. 相关特征线的声子谱分析结果如表2所列.3.3 NV 色心的声子热力学解析3.3.1 声子热平衡解析在NV 色心自旋跃迁过程是在振动态声子热平衡条件下进行的, 且达到热平衡的过程比自旋跃迁的速率快得多, 所以需要对NV 色心声子共振系统的热力学性质进行解析.ωσωσ(q )σP n exp [−n ℏωσ(q )/(k B T )]k B 在热平衡条件下, 一个频率为的振动模 ,处于本征态 , 模中有n 个声子的概率 , 正比于玻尔兹曼(Boltzmann)因子: ,是Boltzmann 常数, T 为声子热平衡温度.∑n P n =1P n 因总概率 , 可以表示为γ=e −n ℏωσ(q )/(k B T )令 , (31)式变换为ωσ(q )⟨n ⟩频率为的振动模中的热平均声子数可以表示为表 2 [1, 1, 1]轴向NV 色心金刚石布里渊区特征线的声子谱解析结果Table 2. Phonon spectrum analysis results at the characteristic line of the Brillouin zone in the diamond with the NV center of [1, 1, 1] axis.特征线声子谱波矢条件声子谱函数极化向量L 线q x =q y =q z =qω1=√A Λ[1,1,1]+2B Λ[1,1,1]ω2=√A Λ[1,1,1]−B Λ[1,1,1]ω3=√A Λ[1,1,1]−B Λ[1,1,1] e q 1=(1√3,1√3,1√3)e q 2=(−1√2,1√2,0)e q 3=(−1√6,−1√6,√63)∆ 线(G F 线)(ZQ 线)q x =q z =0ω1=√A ∆[1,1,1]+B ∆[1,1,1]ω2=√B ∆[1,1,1]ω3=√B ∆[1,1,1]e q 1=(0,1,0)e q 2=(1,0,0)e q 3=(0,0,1)S 线q x =q y =q,q z =0ω1=√A Σ[1,1,1]+B Σ[1,1,1]ω2=√A Σ[1,1,1]−B Σ[1,1,1]ω3=√C Σ[1,1,1]e q 1=(1√2,1√2,0)e q 2=(−1√2,1√2,0)e q 3=(0,0,1)M 线(G Z 线)(FQ 线)q x =q y =0ω1=√A M [1,1,1]+B M [1,1,1]ω2=√B M [1,1,1]ω3=√B M [1,1,1]e q 1=(0,0,1)e q 2=(1,0,0)e q 3=(0,1,0)A ∆[1,1,1]=(2f 1/3k [1,1,1]M αl )[2−2cos (q y a /2)]B ∆[1,1,1]=(2f 1/3k [1,1,1]M αl )[η−ηcos (q y a )]A Σ[1,1,1]=(f 1/3k [1,1,1]M αl ){3−2cos (qa /2)−cos (qa )+[2η−2ηcos (qa )]}B Σ[1,1,1]=(f 1/3k [1,1,1]M αl )[1−cos (qa )]C Σ[1,1,1]=(2f 1/3k [1,1,1]M αl )[2−2cos (qa /2)]A M [1,1,1]=(2f 1/3k [1,1,1]M αl )[2−2cos (q z a /2)]B M [1,1,1]=(2f 1/3k [1,1,1]M αl )[η−ηcos (q z a )]注: , , , , , , .化简(33)式得到γ代入 , 可得到声子热平衡温度函数, 即:为了定量计算不同轴向结构参数金刚石NV 色心的声子热力学性质, 结合(21)式和(35)式NV 色心金刚石晶体的不同轴向结构参数声子热平衡温度为⟨n ⟩σ=1其中, 表示平均声子数. (36)式中, 参数u , b ,n 均与NV 色心金刚石晶体轴向结构有关. 特别地, 取时的声子热平衡温度, 所以(36)式可转化为T ΛT ∆T ΣT M Λ∆Σ对于[1, 1, 1]轴向NV 色心金刚石, 声子热平衡温度解析结果如表3所列, 其中, , , 和分别为声子极化方向为线、线、线和M 线方向的声子热平衡温度.3.3.2 比热解析Debye 比热是反应晶体的重要物理量之一, 本节基于模型对声子模式下NV 色心金刚石晶格三维模型进行比热解析, 探究声子作用对NV 色心金刚石晶格的比热影响机理.q →q +d q v q d z q 在金刚石NV 色心三维波矢空间内, 格波的等频面为球面, 在方向上波速为的格波数目为3/(v q )3=1/(v H )3+2/(v T )3v H v T 其中, V 是含NV 色心金刚石的晶格体积, 且; 是横向声子波速;是纵向声子波速.ρ[ωσ(q )]由(38)式可得到声子模式下的NV 色心金刚石的晶格振动密度 :根据(39)式可得到声子模式下的NV 色心金刚石的晶格自由能:ωm=3(v T )3+6(v H )3(v H )3(v T )33√6π2N /V 其中, , N 为NV 色心金刚石的晶格原子数目.根据(40)式可以得到声子模式下的NV 色心金刚石的晶格热容量:ωσ(q )=√n cos [u +2π(σ−1)/3]−b /3为了定量计算不同轴向结构参数金刚石NV色心的声子热力学性质, 根据(21)式, 令 , 参数u , b , n 均与NV 色心金刚石晶体轴向结构有关, 将(21)式代入(40)式和(41)式可分别解析出NV 色心金刚石晶体的不同轴向结构晶格自由能和晶格热容量.表 3 [1, 1, 1]轴向NV 色心金刚石的声子热平衡温度解析结果Table 3. Phonon thermal equilibrium temperature analysis results of the diamond with the NV center of [1, 1, 1] axis.声子极化方向声子热平衡温度声子极化方向声子热平衡温度Λ线方向T Λ=−ℏ√A Λ[1,1,1]+2B Λ[1,1,1]k B ln (⟨n ⟩1+⟨n ⟩) Σ线方向T Σ=−ℏ√A Σ[1,1,1]+B Σ[1,1,1]k B ln (⟨n ⟩1+⟨n ⟩) ∆ 线方向T ∆=−ℏ√A ∆[1,1,1]+B ∆[1,1,1]k B ln (⟨n ⟩1+⟨n ⟩) M 线方向T M=−ℏ√A M [1,1,1]+B M [1,1,1]k B ln (⟨n ⟩1+⟨n ⟩) A Λ[1,1,1],B Λ[1,1,1],A ∆[1,1,1],B ∆[1,1,1]A Σ[1,1,1],B Σ[1,1,1],A M[1,1,1]B M [1,1,1]注: 参数 , 和同表2.4 NV色心声子谱及热力学性质第一性原理计算4.1 计算方法本文基于应变诱导能量转移的电子-声子相互作用哈密顿量模型和密度泛函理论[50], 采用分子动力学仿真软件CASTEP构建不同轴向的NV色心金刚石晶体的结构模型, 在声子共振调控条件下的氮-空位色心的结构优化模型, 分析该优化模型不同NV色心占位时的结构特性、声子特性和热力学特性.10−8本文的第一性原理计算是基于密度泛函理论,采用分子动力学软件CASTEP通过平面波赝势方法实现. 为了准确描述氮-空位原子域电子间的关联作用, 计算基于广义密度近似的Ceperley Alder-Perdew Zunger模型, 晶胞中价电子与离子核的相互作用通过超软赝势Ultrasoft描述. 第一布里渊区内采用8 × 8 × 8的Monkhorst-Pack网格. 自洽计算的收敛精度为总能量的变化低于 eV. 晶胞内各原子的受力不超过0.01 eV/Å.声子谱的计算是基于密度泛函微扰理论的局域密度近似下的Perdew-Burke-Ernzerh模型实现. 计算过程中, 布里渊区内格波的波矢q采用6 ×6 × 6的无偏移网格. 考虑材料泊松系数随体积的变化, 声子热力学性质的计算采用晶格振动谐振近似下的Debye模型. 在采用有限粒子数来模拟实际体系中粒子的运动时, 通过施加三维周期性边界条件使处于模拟体系中的粒子的运动空间成为赝无限来减少界面对体系中粒子振动的影响. 在模拟体系设定的温度、压力和粒子的初始速度下, 基于等温等压系综, 根据埃瓦尔德(Ewald)求和技术[51]进行解析, 每个平衡态计算10000步, 步长为1 fs.4.2 计算结果4.2.1 结构特性基于分子动力学软件CASTEP对不同轴向NV 色心的晶格结构进行优化, 使晶格能最低. 不同轴向NV色心金刚石的晶格能优化特征如图6所示.从图6可以看出, 经过结构优化迭代后, 晶格能降到平衡状态. 结构优化后纯净无缺陷的金刚石晶格总能量为–309.802 eV, [1, 1, 1]轴向的NV色心金刚石晶格能为–1198.548 eV, 其余三种轴向的NV色心金刚石晶格能相差不大, 约为–1197.3 eV.所以, 含NV色心缺陷的金刚石晶格能小于纯净无缺陷的金刚石.结构优化步晶格能/eV图 6 不同轴向NV色心金刚石的晶格能优化特征Fig. 6. Lattice energy optimization characteristics for the diamond with NV centers of different axes.ΓΓΓ晶格能优化后的不同轴向NV色心金刚石的带隙特征如图7所示. 从图7可以看出, 无NV色心金刚石的带隙特征是沿着第一布里渊区特征点W点、L点、点、X点、W点和K点连线展开的.四种轴向NV色心金刚石的带隙特征是沿着第一布里渊区特征点点、F点、Q点、Z点和点连线展开的. 无NV色心金刚石的带隙为4.325 eV. [1, 1, 1]轴向、[1, –1, –1]轴向、[–1, 1, –1]轴向和[–1, –1, 1]轴向的NV色心金刚石的带隙分别为0.6257, 1.6012, 1.2295, 1.2864 eV. 因此, 相比于纯净无缺陷金刚石, 含有NV色心的金刚石减小了导带的最低点和价带的最高点的能量之差. 电子由价带被激发到导带更容易, 本征载流子浓度更高, 电导率更高. 对比四种不同轴向NV色心金刚石的带隙特征可知, [1, 1, 1]轴向NV色心金刚石的带隙最低, 具有最高的本征载流子浓度和电导率. 反之, [1, –1, –1]轴向NV色心金刚石的带隙最高, 其本征载流子浓度和电导率最低.不同轴向NV色心金刚石的态密度曲线如图8所示, 可以看出, 含NV色心的金刚石态密度(density of states, DOS)分布较纯净无缺陷金刚石的局域尖峰更加明显. [1, 1, 1]轴向、[1, –1, –1]轴向、[–1, 1, –1]轴向和[–1, –1, 1]轴向的NV 色心金刚石的最大DOS分别为3.3149, 3.7512, 3.5727, 3.5695 electrons/eV, 对应的晶格能位分别为–5.78, –5.96, –5.83, –5.82 eV. 纯净无缺陷的金刚石的最大DOS 仅为1.2516 electrons/eV, 对应的晶格能位为8.29 eV. 因此, 含有NV 色心的金刚石相比于纯净无缺陷金刚石具有更强的电子局域化性质. 从图8还能看出不同轴向NV 色心金刚石的能带特性. 由于赝能隙直接反映了该体系成键的共价性的强弱. 赝能隙越宽, 共价性越强. 含NV 色心的金刚石的赝能隙较纯净无缺陷金刚石的赝能隙更窄. 因此, 其共价键较纯净无缺陷金刚石更弱. 从DOS 曲线还可以看出不同轴向NV 色心金刚石在一定的晶格能区间均具有零带隙, 与图7结果相吻合.4.2.2 声子特性Γ图9为不同轴向NV 色心金刚石沿着第一布里渊区特征线的声子谱. 从图9可以看出, 纯净无缺陷金刚石的原胞具有2个原子, 产生6个色散关系(3个声分支和3个光学分支). 含NV 色心金刚石的第一布里渊区模型是通过对称扩展交界面的方式形成的, 其原胞具有7个原子, 产生21个色散关系(6个声分支和15个光学分支). 纯净无缺陷金刚石和四种不同轴向NV 色心的金刚石的禁带宽度最窄的地方均出现在点处, 且价带的最高(a)(b)(c)(d)(e)无NV 色心[1,1,1]轴向[1,-1,-1]轴向[-1,1,-1]轴向[-1,-1,1]轴向带隙: 4.325 eV 带隙: 0.6257 eV 带隙: 1.2864 eV带隙: 1.2295 eV 带隙: 1.6012 eV (b)第一布里渊区特征点能量/e V(c)第一布里渊区特征点能量/e V (d)第一布里渊区特征点能量/e V(e)第一布里渊区特征点能量/e V(a)第一布里渊区特征点能量/e V图 7 不同轴向NV 色心金刚石的带隙特征　(a)无NV 色心; (b) [1, 1, 1]轴向; (c) [1, –1, –1]轴向; (d) [–1, 1, –1]轴向;(e) [–1, –1, 1]轴向Fig. 7. Band gap characteristics for the diamond with NV centers of different axes: (a) Without NV center; (b) axis direction of [1, 1, 1]; (c) axis direction of [1, –1, –1]; (d) axis direction of [–1, 1, –1]; (e) axis direction of [–1, –1, 1].。

超级马拉松运动中唾液α-淀粉酶活性和尿液糖皮质激素浓度的时程变化

学版），２０１８，５３（４）：１０８１１２．［９］　张立民，李　睿，孙文波，等．地佐辛对β淀粉样多肽处理的原代大鼠皮质星形胶质细胞的保护作用［Ｊ］．临床麻醉学杂志，２０１８，３４（２）：１７５１７８．［１０］ＹｕＺ，ＷａｎｇＳ，ＺｈａｎｇＸ，ｅｔａｌ．Ｐｔｅｒｏｓｔｉｌｂｅｎｅｐｒｏｔｅｃｔｓａｇａｉｎｓｔｍｙｏｃａｒｄｉａｌｉｓｃｈｅｍｉａ／ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎｉｎｊｕｒｙｖｉａｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｏｘｉｄａｔｉｖｅ／ｎｉｔｒａｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓａｎｄｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙｒｅｓｐｏｎｓｅ［Ｊ］．ＩｎｔＩｍｍｕｎｏｐｈａｒｍａｃｏｌ，２０１７，４３（１）：７１５．［１１］朱梅菊，毛泽华，郭红英，等．石菖蒲及α 细辛醚对疲劳运动大鼠学习记忆的影响及其机制［Ｊ］．中国应用生理学杂志，２０２０，３６（４）：２２２７．［１２］ＧｏｃＺ，ＳｚａｒｏｍａＷ，ＫａｐｕｓｔａＥ，ｅｔａｌ．ＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍｅｌａｔｏｎｉｎｏｎｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＳＯＤ，ＣＡＴ，ＧＳＨＰｘａｎｄＧＳＨｃｏｎｔｅｎｔｉｎｏｒｇａｎｓｏｆｍｉｃｅａｆｔｅｒａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｏｆＳＮＰ［Ｊ］．ＣｈｉｎＪＰｈｙｓｉｏｌ，２０１７，６０（１）：１１０．［１３］ＨｕａｎｇＹＨ，ＦｕＺＹ，ＤｏｎｇＷ，ｅｔａｌ．ＳｅｒｕｍｓｔａｒｖａｔｉｏｎｉｎｄｕｃｅｓｄｏｗｎｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆＢｃｌ２／Ｂａｘｃｏｎｆｅｒｓａｐｏｐｔｏｓｉｓｉｎｔｏｎｇｕｅｃｏａｔｉｎｇｒｅｌａｔｅｄｃｅｌｌｓｉｎｖｉｔｒｏ［Ｊ］．ＭｏｌＭｅｄＲｅｐ，２０１８，１７（４）：５０５７５０６４．［１４］吴　扬，郭媛媛，张元媛，等．Ｈ２Ｓ对大鼠心肌肥大与ｍｉＲＮＡ１３３ａ和Ｃａ２＋／ＣａＮ／ＮＦＡＴｃ４信号通路的影响［Ｊ］．中国应用生理学杂志，２０１８，３４（１）：２９３４．［１５］ＶａｒｇａｓＭｅｄｒａｎｏＪ，ＹａｎｇＢ，ＧａｒｚａＮＴ，ｅｔａｌ．ＵｐｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｎｅｕｒｏｎａｌｍｉｃｒｏＲＮＡｓｂｙＦＴＹ７２０ａｎｄｎｏｖｅｌＦＴＹ７２０ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ［Ｊ］．ＮｅｕｒｏｓｃｉＬｅｔｔ，２０１９，６９０（５）：１７８１８０．［１６］ＺｈｉＦ，ＸｕｅＬ，ＳｈａｏＮＹ，ｅｔａｌ．δ ＯｐｉｏｉｄｒｅｃｅｐｔｏｒａｃｔｉｖａｔｉｏｎａｎｄｍｉｃｒｏＲＮＡｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅｒａｔｈｅａｒｔｕｎｄｅｒｐｒｏｌｏｎｇｅｄｈｙｐｏｘｉａ［Ｊ］．ＣｅｌｌＰｈｙｓｉｏｌＢｉｏｃｈｅｍ，２０１６，３９（３）：１１１８１１２８．超级马拉松运动中唾液α 淀粉酶活性和尿液糖皮质激素浓度的时程变化徐盛嘉１，邓国哲２，张鑫鹏１，李　晨２，谢　丽２，马继政１△，康学军２△（１．陆军工程大学军事运动科学研究中心，江苏南京２１１１０１；２．东南大学生物工程科学与医学工程学院，江苏南京２１００９６）【摘要】　目的：观察超级马拉松过程中唾液α 淀粉酶活性和尿液糖皮质激素浓度的时程变化。