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    集锦

    • 建立了全耦合三维固体氧化物燃料电池(SOFC)单通道多物理CFD模型。

    • 研究了离子、电子和孔相扭曲的影响。

    • 研究了活性层和支撑层体积分数的影响。

    • 研究发现,电子扭曲度对电池性能有显著影响。

    • 结果表明,存在一个最佳的电子相体积分数。

    摘要

    固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种清洁高效的能量转换装置,其性能不断提高。气体种类和电荷的传输在多孔电极中进行。多孔电极还负责排出废气。基于有限元方法,建立了一个完全耦合的三维单通道多物理计算流体力学(CFD)模型。动量、组分、电荷和热传输的控制方程由分离求解器求解。分析了离子、电子和孔相扭曲度的降低对SOFC性能的影响,如燃料利用率、电流密度、活化过电位和温度分布,并与基本情况进行了比较。除了弯曲度研究外,还使用参数扫描研究了有源层和支撑层中电子相的体积分数。在所有弯曲度降低的情况下,与基本情况相比,离子电流密度和温度都有所增加。除了孔弯曲度降低外,所有其他情况都导致电子电流密度比基本情况增加。与基本情况相比,所有情况下的氢消耗都有所增加。活化过电位随电子相和孔相弯曲度的减小而增大,而离子相弯曲度的减小则导致活化过电位的减小。最后,当降低全相弯曲度时,电流密度、温度、激活过电位和氢消耗均增加。对于参数扫描,存在一个最佳的电子相体积分数值。这项工作有助于更好地理解SOFC的微观结构和性能之间的关系。同时,为更好的多孔电极设计提供了理论指导。

    来源机构: 爱思维尔 | 点击量:204
  • 摘要:

    由蔚山科学技术大学(UNIST)能源与化学工程学院的 Hankwon Lim教授领导的研究小组发布了一项研究,该研究对从海外生产到内陆配送的不同氢载体的整体氢供应进行了经济和碳足迹分析。

    研究团队预计,通过计算生产、储存、运输、二氧化碳排放等全过程的成本,这可以作为支持建立海外氢供应链的政策指标。

    韩国、德国、日本等发展氢能经济的国家,由于资源昂贵、土地短缺等基础设施和经济问题,单靠内陆供应无法满足需求。研究团队指出,在这种背景下,引入可以利用海外未利用资源和土地经济地生产的氢气被认为是满足需求的一种有吸引力的方式。

    “一些情况类似的国家,如日本和欧洲,已经在对从澳大利亚等海外进口氢气进行实证研究,”该研究的第一作者Ayeon Kim(UNIST 能源与化学工程联合硕士/博士项目)指出。

    在这项研究中,研究团队对几种氢载体(包括液态氢、液态有机氢载体和氨)从海外到内陆的整体氢供应进行了经济和碳足迹分析。

    据研究团队介绍,在船舶运输领域,按距离和数量变化趋势,液态有机氢载体和液态氢的单位氢成本之间的交叉点分别在4000公里左右和100万吨左右。而对于配送部门,由于数量巨大,管道是非常可行的,而拖车在配送部门的氢气量小于4500吨左右的情况下显示出可行性。

    他们还进行了一项从印度尼西亚向韩国进口氢气的案例研究,以证明所有单位氢气成本低于韩国路线图规定的2030年目标的可行性,以及关于哪个部门做出的贡献是主要的,并应在技术和战略上加以改进以实现路线图中2040年的目标。研究团队进一步对案例研究的整体碳足迹进行了不确定性分析,以预测不成熟技术的未来碳排放风险。

    该研究发表在2021年9月的《清洁生产杂志》上,是与韩国高等研究院 (KIAS) 合作进行的。它得到了韩国国家研究基金会 (NRF) 和科学和信息通信技术部 (MSIT) ,以及韩国能源技术评估和规划研究所 (KETEP) 、贸易、工业和能源部的支持。

    来源机构: 蔚山科学技术大学 | 点击量:218
  • 摘要:

    2021年9月,埃及坦塔坦塔大学医学院研究人员评估了瑞德西韦在埃及住院的新冠肺炎患者中的疗效[ ]。患者被以1:1的比例随机分配接受瑞德西韦(第一天接受200毫克,然后在接下来的9天内每天静脉输注100毫克,持续30-60分钟)。主要临床结果是住院时间和死亡率,次要结果为机械通气需求要。瑞德西韦组的中位住院时间(10天)显着低于对照组(16天)。瑞德西韦组中有11名患者需要机械通气,而对照组中有8名患者。两组之间的死亡率具有可比性。死亡率与年龄较大、C反应蛋白水平升高、D-二聚体升高和机械通气需求显着相关。瑞德西韦对住院时间有积极影响,但对埃及新冠肺炎患者死亡率没有明显的优势。除了包括地塞米松在内的标准治疗外,还应考虑使用瑞德西韦,特别是在其他有效选择稀缺的低收入和中等收入国家。

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  • 摘要:

    2021年9月17日,上海科技大学杨海涛及饶子和共同通讯发表了一项有关SARS-CoV-2 从整个病毒颗粒到单个病毒蛋白的结构特征的综述研究[ ]。研究指出,由于新冠肺炎的猖獗和持续传播,识别和表征SARS-CoV-2的药物和疫苗靶点是当务之急。SARS-CoV-2的基因组大小接近30 kb,包含14个开放阅读框 (ORF)并编码29个病毒蛋白。SARS-CoV-2基因组5'端的大约三分之二编码两种重叠的多蛋白:pp1a和pp1ab。这两种多聚蛋白被两种病毒蛋白酶消化成16种非结构蛋白(NSP),它们对病毒复制和转录至关重要。SARS-CoV-2蛋白可以单独发挥重要的生理作用,成为病毒复制机制的组成部分或与众多宿主细胞因子相互作用。该综述还描述了SARS-CoV-2从整个病毒颗粒延伸到单个蛋白质的结构特征,包括几个研究最广泛的抗病毒药物靶点:S蛋白、PLpro、Mpro和病毒RNA依赖性RNA聚合酶 (RdRP)。

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  • 摘要:

    2021年10月5日,中国疾控中心病毒病所刘军研究员联合高福院士、武桂珍研究员团队发表研究显示,人体对新冠病毒的免疫记忆能够维持一年以上,感染后一年仍然具有新冠特异性中和抗体和T细胞免疫记忆的康复者比例分别为95%和92%[ ]。该研究对101名新冠肺炎康复者进行了半年和一年的回访,通过血清样本的多项检测,包括对活病毒的中和反应,以及免疫记忆T细胞的病毒特异性检测,来探测免疫抗体和免疫记忆T细胞是否还存在。研究显示,95%以上的康复者中,特异性IgG抗体和中和抗体可在发病后6个月至12个月持续存在,其滴度与急性期的严重程度成正相关。在发病后6个月及12个月时,中和抗体也没有明显消退迹象。“特异性的T细胞免疫记忆和抗体能持续至少一年以上,这对个体避免再次感染新冠病毒起到非常积极的作用。”刘军表示,免疫记忆特征的研究和相关机理的完善也会为疫苗策略的制定提供理论依据。

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  • 摘要:

    2021年9月,英国、加拿大、澳大利亚等国的研究人员发现恢复期血浆对新冠肺炎病毒危重患者无器官支持天数无影响[ ]。恢复期血浆对新冠肺炎病毒危重患者有益的证据尚不确定。为了确定恢复期血浆是否会改善患有新冠肺炎病毒危重患者的预后,研究人员进行了一项随机、嵌入式、多因素、适应性平台试验。在2020年3月9日至2021年1月18日期间,登记并随机分配4763名疑似或确诊为新冠肺炎病毒的成年人,随机分组后48小时内接受 2 单位的高滴度、ABO 相容的恢复期血浆(n=1084)或不接受恢复期血浆(n = 916)。主要结局为无器官支持天数(存活天数和无重症监护病房器官支持天数)。预先指定的次要结局包括住院生存率、8天存活率、90天生存期、无呼吸支持日、无心血管支持日、进展为有创机械通气、体外机械氧合或死亡、重症监护病房住院时间、住院时间、世界卫生组织第14天的顺序量表评分、90天时的静脉血栓栓塞事件和严重不良事件。在2011名随机受试者中,恢复期血浆组无器官支持天数的中位数为0,不接受恢复期血浆组为3。恢复期血浆组和不接受恢复期血浆组的住院死亡率分别为37.3%和38.4%,存活且无器官支持天数的中位数均为14。主要结局和11个次要结局的治疗效果一致。恢复期血浆组有3.0%(32/1075)的受试者出现严重不良事件,不接受恢复期血浆组有1.3%(12/905)的受试者出现严重不良事件。综上所述,在确诊为新冠肺炎病毒的危重成人中,使用2单位的高滴度、ABO兼容的恢复期血浆治疗,改善无器官支持天数的可能性较低。

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  • 摘要:

    交叉反应性CD4+T细胞可能是由普通感冒冠状病毒感染引起的,可在来自SARS-CoV-2未暴露个体的20–50%的外周血样本中检测到。然而,在这些样本中很少检测到交叉反应的CD8+T细胞。为了研究CD8+T细胞是否主要位于组织中,Niesll等人检测了2019年前的外周血和扁桃体组织样本[ ]。事实上,他们在32%的组织样本中检测到SARS-CoV-2反应性CD8+T细胞。交叉反应性CD4+T细胞在血液和组织中的检测水平相似,而交叉反应性记忆性CD8+T细胞在匹配的血液样本中基本不存在。组织驻留的交叉反应性CD8+ T细胞显示滤泡归巢和组织驻留的标记,作者推测这些使对SARS-CoV-2的快速前哨免疫反应成为可能。

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    2021年10月,美国俄亥俄州哥伦布市的俄亥俄州立大学医学院研究人员报道了新冠肺炎患儿中患有新冠肺炎病毒核酸血症的相关临床结果。儿童新冠病毒肺炎的负担占全球病例的较小,但一部分感染者有患严重疾病的风险。研究人员检测了103名因感染新冠肺炎住院且具有不同临床表现的儿童血浆新冠病毒RNA。在这些儿童中,有27名(26%)检测到新冠肺炎病毒核酸血症。在血浆中检测到这27位患者的中位病毒载量为3.1 log10 copies/mL,新冠肺炎病毒核酸血症持续时间中位数为6天。无症状患者的血浆新冠肺炎病毒载量为2.9 log10 copies/mL。与没有新冠肺炎病毒核酸血症的患者相比,患有新冠肺炎病毒核酸血症的患者在鼻咽样本中的病毒载量也明显更高。

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    2021年9月,美国伊利诺伊州芝加哥拉什大学医学中心报道了与单独最大通气量(MVA)相比,体外膜肺氧合(ECMO)能否改善符合ECMO条件的新冠肺炎呼吸衰竭患者的预后的相关研究结果。

    研究人员在芝加哥两个主要医疗中心接受治疗的3406名新冠肺炎患者中开展此项研究。其中195人需要最大通气支持,并符合ECMO资格标准。研究人员纳入80名患者实行ECMO治疗,80名患者进行MVA治疗。71%的患者进行了ECMO拔管。75%的ECMO组患者和16%的MVA组患者停止机械通气。ECMO组中所有年龄组死亡率均显着降低。ECMO组中68%的患者和MVA组中26%的患者出院。ECMO组中较少的患者需要长期康复。ECMO组患者出现感染性休克、呼吸机相关性肺炎、正性肌力需求、急性肝肾损伤等主要并发症的发生率较低。

    研究认为符合ECMO条件的严重新冠肺炎呼吸衰竭患者进行ECMO治疗可提高3倍生存率,在出院时也处于更好的身体状态,并且总体并发症发生率较低。

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  • 摘要:

    由SARS-CoV-2 感染引起的 COVID-19 大流行对公共健康和经济造成前所未有的影响,也得到了同样前所未有的科学反应。这种反应大部分都集中在 SARS-CoV-2 进入宿主细胞的机制上,特别是刺突 (S) 蛋白与其受体、血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 的结合,以及随后的膜融合。本综述为理解多步 SARS-CoV-2 进入过程提供了结构和细胞基础,包括 S 蛋白合成、S 蛋白结构、S 蛋白与 ACE2 结合所需的构象转变、受体结合域的参与, S 蛋白与 ACE2,S 蛋白的蛋白水解激活,内吞作用和膜融合。我们定义了弗林蛋白酶样蛋白酶、跨膜蛋白酶、丝氨酸 2 (TMPRSS2) 和组织蛋白酶 L 在这些过程中的作用,并描绘了 ACE2 直向同源物在宿主动物物种和 S 蛋白适应性中的特征,这些特征促进了有效的人类传播。我们还研究了针对 SARS-CoV-2 进入机制的疫苗、抗体和其他潜在疗法的效用。最后,我们提出了与这个关键过程相关的关键悬而未决的问题。针对 SARS-CoV-2 进入机制的抗体和其他潜在疗法。

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