原子锁定硅中的位错,从而提高机械强度。[2,3] 用具有不同氧化态的各种元素掺杂硅的影响已得到充分证实。在碳材料中,通过化学取代可以带来物理和化学性质的显著变化。已知碳可以形成复合材料,并且可以掺杂各种材料,包括聚合物、金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物、MXenes、金属有机骨架 (MOF) 等。[4–13] 然而,已经证明,用杂原子掺杂碳质材料可以改善各种性能,这是由于导电性增强、缺陷引入、孔隙率增强以及层间距离调整。近年来,一些报告强调了碳质材料在各种应用方面的进展,包括能源应用、传感应用和光伏应用。例如,2013 年,Thomas 和 Paraknowitsch 回顾了碳质材料的设计,并强调了它们在能源设备中的应用。[14] 根据该报告,S 和 P 掺杂导致碳基质中原子尺寸变化,引起结构扭曲和电荷密度改变
随着全球气温升高和温室气体排放增加,多数工业过程都致力于实现碳中和。然而,有一个过程的碳足迹极高,占全球二氧化碳排放量的 6% 并消耗全球能源的约 1-2%1,那就是哈伯-博世法 2 氨合成过程。氨是农业、各类工业和能源应用中不可替代的前体3,4,迫切需要通过光催化、电催化或光电催化途径开发更绿色的 NH 3 合成技术以满足当前需求。5,6 实现氨经济的最佳目标是开发一种像固氮酶一样在环境条件下将 N 2 还原为 NH 3 的催化剂。电催化固氮途径由于其效率和环境友好性而成为有吸引力的替代方案。 7,8 然而,由于 N2 是一种高度稳定的分子,其 N–N 三键能量为 940 kJ mol 1,因此与电催化氮还原反应 (NRR) 相关的动力学较慢,法拉第效率较低。7
糖是土壤中碳水化合物的主要来源,也是微生物的必需有机化合物。它们可能刺激骨料形成,并充当根部区域中各种过程的触发,例如n循环和土壤有机物的分解。生物学生物学的应用可以在潮水中或作为种子涂层应用,被注入土壤中,作为干肥涂层或叶面喷雾剂。最常见的应用方法是繁殖和种子处理,因为这些方法可确保直接递送生物学。方法选择将取决于产品及其应用的目的。对于某些产品,将生物学与肥料或除草剂相结合会损害生物学。因此,农民应在考虑生物学与其他产品的兼容性的同时特别注意。生物学的处理和存储很重要的是阅读标签,特别是如果生物含有活生物体。正确的存储,处理和应用至关重要。对于所有生物学,建议将产品存储在合适的位置(凉爽,干燥和深色)以保持保质期。应避免与无化学水混合时形成均匀的溶液,并应避免混合后过度的停机时间。除了不使用规定的应用方法外,不正确的储存和无效混合也会影响生物学的功效。实验生物学的任何生物学的有效性可能会因位置而异。本地研究可以帮助评估哪些产品的工作原理,什么不是给定情况。
微生物在实验室以及自然界中的存活取决于它们在某些化学和物理条件下生长的能力。对这些条件的理解使我们能够表征分离株并区分不同类型的细菌。此类知识也可以用于控制实际情况下微生物的生长。通常是有机嗜性的生物,也可以称为化学养殖。这些生物可以将各种有机化合物用作碳和能源。因此使用的常见糖是葡萄糖。ATP是由底物级或氧化磷酸化产生的。 培养基包含葡萄糖,作为碳源。 在培养基中的钼酸钠增加了氮的固定(3)。 培养基中的各种盐作为缓冲液以及对化学可营养细菌的必需离子。ATP是由底物级或氧化磷酸化产生的。培养基包含葡萄糖,作为碳源。在培养基中的钼酸钠增加了氮的固定(3)。培养基中的各种盐作为缓冲液以及对化学可营养细菌的必需离子。
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生物氮固定(BNF)是一个重要的生态过程,在维持生态系统中氮的平衡中起着至关重要的作用。氮是生命的重要元素,是氨基酸,蛋白质和核酸的主要组成部分。虽然氮在地球大气中很丰富,但它主要是以惰性n 2气的形式,大多数生物都无法直接使用。生物氮固定是某些微生物将大气氮转化为植物可以容易使用的形式的过程,从而有助于生态系统的整体生产力和可持续性。负责生物氮固定的主要药物是固氮细菌,它们与植物形成共生相关性或自由存在于土壤中。这些细菌具有氮化酶,这使它们能够在大气氮中打破强三重键,并将其转化为氨(NH 3)或可以被植物吸收的相关化合物。生物氮固定的生态意义是巨大的,影响了营养循环,植物生长和整体生态系统动力学。
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可再生能源与绿色氢气生产技术的结合是我们推动可持续能源转型和减少温室气体排放的关键前沿。绿色氢气净化程序是这项努力的核心。水和可再生能源用于电解绿色氢气,绿色氢气作为清洁灵活的能源具有巨大潜力。然而,为了在包括运输在内的一系列行业中充分利用它,必须进行仔细的净化。将可再生能源转化为高质量氢燃料的过程需要精心去除污染物,例如水分、微量氧气和其他可能危及燃料电池和氢基技术效率的杂质。除了满足严格的质量要求外,这种净化程序还提高了氢气利用的能源效率,最终有助于发展更可持续的能源生态。
目标 项目目标: 1. 为 NUE 等复杂的农艺性状进行 GE 辅助品种开发的概念验证 2. 在发展中国家马达加斯加出现生物安全监管结构的背景下,分析在水稻等粮食作物上部署 GE 辅助品种的社会和制度可行性(法规、环境和社会风险、影响) 3. 通过信息交流和马达加斯加生物安全监管机构和其他利益相关者的培训,加强集体能力,以评估通过 GE 技术改良的新作物品种部署所带来的风险和机遇,并做出决策 研究问题 1. 优化水稻中的 CRISPR/Cas9 技术以同时进行 KO 和碱基替换,包括研究非整合方法, 2. 建立我们的主要目标基因 BT2/OsBT、植物氮状态、硝酸盐转运蛋白基因(如 NRT1.1/OsNRT1.1Bs、OsCCA1 和 OsELF4 时钟基因)之间的关系,拟南芥和水稻植物模型之间的 TGA 转录因子;3. 揭示与 GE 改良水稻品种的 NUE 相关的生态生理成分;4. 确定拟议的 GE 新品种的社会接受条件,考虑到对农民和当地水稻价值链其他利益相关者的潜在社会经济风险和影响;5. 解决能力建设或机构适应的需求,以实施国家生物安全立法。
摘要 传统农业导致化学品的广泛使用,进而对环境造成负面影响,如土壤侵蚀、地下水污染和大气污染。农业系统应该更加可持续,以实现经济和社会盈利以及环境保护。一种可能的解决方案是采用精准农业,这是一种双赢的选择,既能维持粮食生产,又不会破坏环境。精准技术用于收集有关田间空间和时间差异的信息,以便将投入与特定地点的田间条件相匹配。在这里,我们回顾了有关小麦作物精准氮管理的报告。目的是对小麦地点特定氮管理的方法和结果进行调查,并分析这种农业实践的性能和可持续性。在此背景下,我们分析了过去 10 到 15 年的文献。主要结论是:(a)在做出氮管理决策之前,需要测量和了解土壤的空间变异性和小麦氮状况。不同传感器的互补使用以相对较低的成本改善了土壤特性评估; (b)结果表明,机载图像、遥感和近距传感对于通过响应性季节内管理方法预测作物氮素状况非常有用;(c)红边和近红外波段可以穿透冠层的较高植被部分。这些