綜合大學(xué)學(xué)報(bào)

中國(guó)PM2.5 來(lái)源解析方法綜述

鄭玫

摘要：目的：科學(xué)合理的源解析方法是準(zhǔn)確識(shí)別與量化PM2.5來(lái)源與貢獻(xiàn)、有效改善和控制目前嚴(yán)峻的大氣污染現(xiàn)狀、減少灰霾頻發(fā)的重要前提與關(guān)鍵。在系統(tǒng)總結(jié)目前國(guó)內(nèi)PM2.5源解析方法學(xué)和技術(shù)思路的基礎(chǔ)上，本研究探討我國(guó)目前的顆粒物源解析方案，提出方法改進(jìn)的意見(jiàn)與建議，以期為各地區(qū)開(kāi)展源解析工作和相關(guān)法規(guī)的制定提供可資借鑒的科學(xué)依據(jù)。方法：通過(guò)調(diào)研2011年之前（含2011年）發(fā)表的51 篇中國(guó)PM2.5源解析代表性研究，分解源解析過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，分別從兩個(gè)層面對(duì)顆粒物源解析的方法進(jìn)行歸納和總結(jié)：1）受體環(huán)境數(shù)據(jù)的獲取，包括外場(chǎng)采樣方法與樣品分析方法；2）源解析模型計(jì)算，包括源解析模型的原理、應(yīng)用與發(fā)展等。結(jié)果：從方法學(xué)上，PM2.5源解析方法主要包括從污染源出發(fā)的空氣質(zhì)量擴(kuò)散模型和以受體采樣點(diǎn)為研究對(duì)象的受體模型。我國(guó)以受體模型解析手段為主，目前的研究現(xiàn)狀主要為：1）環(huán)境樣品的采集，環(huán)境數(shù)據(jù)的獲取主要依賴于離線濾膜采樣方式，以中/小流量采樣器和石英/特氟龍濾膜為主；2）污染源的指征，源的指示物種以無(wú)機(jī)示蹤物為主，建立在對(duì)顆粒物中水溶性離子、元素、元素碳、有機(jī)碳、單體有機(jī)物等分析基礎(chǔ)之上，其中，離子和有機(jī)物檢測(cè)方法較為統(tǒng)一，元素測(cè)量方法差異最大；3）污染源貢獻(xiàn)的量化，源貢獻(xiàn)的量化計(jì)算多依賴受體模型，化學(xué)質(zhì)量平衡模型法（chemical mass balance，CMB）和正交矩陣因子分解法（positive matrix factorization，PMF）是最為常用的兩種受體模型?；谠唇馕瞿Ｐ偷脑聿町悾ㄊ欠裥枰闯煞肿V），我國(guó)目前較多采用的源解析方法大致可分為兩類，一類為需要源譜輸入、不限制樣品數(shù)量的CMB 方法，一類為不需要源譜輸入、但要求高樣品量的因子分析法（PPUF），兩種方法分別與有機(jī)或無(wú)機(jī)示蹤物種結(jié)合使用。該研究明確了各種方法的使用條件與適用范圍，指出了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，例如，PPUF 類方法常見(jiàn)的問(wèn)題包括幾種源類難以清晰地分離，以及如何判定源解析結(jié)果的有效性問(wèn)題（如源數(shù)量和源類別）；同時(shí)，提出單一源解析方法的局限性逐漸明顯，多種來(lái)源解析方法相互結(jié)合、相互印證，能降低源解析結(jié)果的不確定性，增加源解析結(jié)果的時(shí)空分辨率。結(jié)論：基于國(guó)內(nèi)PM2.5源解析研究現(xiàn)狀的總結(jié)與分析，指出PM2.5源解析研究中，亟需針對(duì)以下方面加以優(yōu)化與改進(jìn)：1）針對(duì)準(zhǔn)確判識(shí)源類，將源的無(wú)機(jī)示蹤物種與有機(jī)示蹤物種結(jié)合應(yīng)用，可獲得更全面、更可靠的源貢獻(xiàn)結(jié)論；2）針對(duì)源貢獻(xiàn)的量化解析，將受體模型和擴(kuò)散模型等多種方法相結(jié)合，有助于獲得同一地區(qū)PM2.5的來(lái)源類別、定量貢獻(xiàn)和時(shí)空分布的更全面信息；3）針對(duì)源解析的時(shí)間尺度，有效結(jié)合多種在線監(jiān)測(cè)儀器，可獲取高時(shí)間精度的源貢獻(xiàn)與變化特征。此外，指出完善PM2.5在線源解析方法學(xué)，可為我國(guó)治理灰霾提供重要技術(shù)支撐，這是未來(lái)重要的研究方向。

來(lái)源出版物：北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）, 2014, 50(6): 1141-1154

入選年份：2017

基于SWMM 模擬的快速城市化地區(qū)洪峰徑流 和非點(diǎn)源污染控制研究

王蓉，秦華鵬，趙智杰

摘要：目的：非點(diǎn)源污染已成為城市水環(huán)境污染的主要來(lái)源之一。初期徑流產(chǎn)生的污染負(fù)荷遠(yuǎn)高于城市生活污水。低影響開(kāi)發(fā)（LID）是暴雨管理和非點(diǎn)源污染控制技術(shù)，主要包括下凹式綠地、滲透鋪裝、雨水花園等。最佳管理措施（BMPs）也是用于控制城市徑流水質(zhì)和水量變化的生態(tài)、工程控制措施。本文選擇典型城市化地區(qū)深圳西鄉(xiāng)河流域作為研究區(qū)域。根據(jù)實(shí)地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)SWMM 模型模擬，定量地分析在城市化地區(qū)應(yīng)用LID 和BMPs 對(duì)洪峰流量和非點(diǎn)源污染的控制效果。方法：應(yīng)用實(shí)地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建立SWMM 模型，設(shè)置情景，模擬洪峰徑流和城市非點(diǎn)源污染控制。首先，將18.75 km2的研究區(qū)概化為子匯水區(qū)、渠道、河道、匯水節(jié)點(diǎn)和1個(gè)排水口；接著，分別在西鄉(xiāng)河上、中、下游選擇一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，實(shí)地監(jiān)測(cè)暴雨過(guò)程，測(cè)得斷面水位、流量變化過(guò)程；監(jiān)測(cè)結(jié)束后，將暴雨過(guò)程中取得的水樣送實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)水質(zhì)指標(biāo)；第三步，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，率定SWMM模型參數(shù)，并利用另外的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型；最后，設(shè)置加入LID 和BMPs 的情景、不同雨頻兩小時(shí)降雨量和多年平均降雨量的情景，分別模擬排水口洪峰徑流和非點(diǎn)源污染負(fù)荷的改變。結(jié)果：從不同情景的模擬結(jié)果可以看出，城市化對(duì)水文過(guò)程影響顯著，快速城市化地區(qū)非點(diǎn)源污染嚴(yán)重，低影響開(kāi)發(fā)模式可以有效控制雨洪過(guò)程及非點(diǎn)源污染。1）研究區(qū)沒(méi)有低影響開(kāi)發(fā)模式時(shí)，河流流量隨降雨過(guò)程急劇上升，河流水質(zhì)污染嚴(yán)重，初期沖刷效應(yīng)明顯。2）研究區(qū)加入BMPs 的情景下，流域入?？诤榉辶髁繙p少8.72%，CODcr、氨氮和TP 分別減少20.35%，26.35%和23.74%。研究區(qū)部分子匯水區(qū)加入LID 的情景下，流域入?？诤榉辶髁繙p少17.04%，CODcr、氨氮和TP 分別減少11.20%，9.47%和11.64%。研究區(qū)同時(shí)加入BMPs 和LID 情景下，流域入?？诤榉辶髁繙p少23.93%，CODcr、氨氮和TP 分別減少30.68%，34.05%和34.35%。3）不同雨頻兩小時(shí)降雨量的情景下，研究區(qū)同時(shí)加入BMPs 和LID，流域入海口洪峰流量平均減少28.20%，CODcr、氨氮和TP 分別平均減少35.11%，39.80%和36.16%。4）多年平均降雨量的情景下，研究區(qū)同時(shí)加入BMPs 和LID，流域入?？诤榉辶髁科骄档?9.24%，CODcr、氨氮和TP 分別平均減少20.64%，21.7%和22.67%。結(jié)果表明，LID 或BMPs 對(duì)暴雨徑流及非點(diǎn)源污染負(fù)荷控制效果顯著。結(jié)論：利用實(shí)地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建立的SWMM 模型，可以定量地模擬城市雨洪過(guò)程、LID 和BMPs 對(duì)快速城市化地區(qū)暴雨徑流和非點(diǎn)源污染控制作用。采用LID 和BMPs，均可緩解雨水管道排洪壓力，減小洪峰流量和非點(diǎn)源污染負(fù)荷；雨頻越大，LID 對(duì)洪峰流量的控制效果越好，雨頻越小，BMPs 對(duì)洪峰流量的控制效果越好，LID 和BMPs 對(duì)不同雨頻的非點(diǎn)源污染控制效果接近；洪峰流量的多年平均控制效果BMPs 好于LID，非點(diǎn)源污染的多年平均控制效果則是LID 好于BMPs。在快速城市化地區(qū)，為了有效防洪排澇、降低非點(diǎn)源污染，在區(qū)域開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)積極采用LID 和BMPs 方法，通過(guò)下凹式綠地、滲透鋪裝和調(diào)蓄池等多種措施聯(lián)合，并因地制宜，合理規(guī)劃，確定LID 和BMPs 面積及空間分布，協(xié)調(diào)雨洪、非點(diǎn)源污染控制與城市規(guī)劃之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)城市暴雨和非點(diǎn)源控制控制作用最優(yōu)。

來(lái)源出版物：北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）, 2015, 51(1): 141-150

入選年份：2017

羥丁基殼聚糖／氧化石墨烯復(fù)合水凝膠的 制備及其性能

樊李紅，曹敏馳，童駿，等

摘要：目的：近年來(lái)，羥丁基殼聚糖已進(jìn)入許多研究者的視野，但羥丁基殼聚糖水凝膠機(jī)械性能和穩(wěn)定性較差，大大限制了其應(yīng)用范圍。將納米粒子與水凝膠復(fù)合制備復(fù)合水凝膠是一種增強(qiáng)水凝膠機(jī)械性能和穩(wěn)定性的有效方法。氧化石墨烯具有良好的力學(xué)性能、熱性能和生物相容，在其表面含有大量羧基、羥基等含氧基團(tuán)，能穩(wěn)定分散在水中，可用來(lái)提升水凝膠的力學(xué)性能和穩(wěn)定性。方法：以1，2-環(huán)氧丁烷為醚化劑，十二烷基硫酸鈉（SDS）為相轉(zhuǎn)移催化劑制備羥丁基殼聚糖（HBC），加入氧化石墨烯（GO）制備復(fù)合水凝膠，探討了不同氧化石墨烯加入量對(duì)水凝膠結(jié)構(gòu)及性能的影響。采用傅立葉紅外光譜、掃描電鏡、流變儀對(duì)復(fù)合水凝膠進(jìn)行分析，通過(guò)MTT（3-（4，5-二甲基噻唑-2）-2，5-二苯基四氮唑溴鹽）實(shí)驗(yàn)和流式細(xì)胞儀檢測(cè)復(fù)合水凝膠對(duì)于牙周膜成纖維細(xì)胞的增殖和凋亡的影響。結(jié)果：從氧化石墨烯的TEM 照片可知，氧化石墨烯含有若干個(gè)石墨片層并且出現(xiàn)褶皺現(xiàn)象，這些褶皺能夠阻止在干燥過(guò)程中由范德華力引起的團(tuán)聚。Raman 光譜可以用來(lái)檢測(cè)石墨在氧化過(guò)程中的碳結(jié)構(gòu)的變化，而ID/IG 的值顯示石墨結(jié)構(gòu)的規(guī)整程度，比值越小表示規(guī)整程度越大。ID/IG＝1.02，說(shuō)明氧化過(guò)程對(duì)石墨結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了破壞。羥丁基殼聚糖的紅外圖譜可以發(fā)現(xiàn)，復(fù)合水凝膠在2877～2965 cm-1和1464 cm-1處出現(xiàn)了明顯的新吸收峰，殼聚糖原C6—OH的C—O 吸收峰位移，并有明顯加強(qiáng)，同時(shí)1155 cm-1處的吸收峰消失，表明羥丁基化反應(yīng)發(fā)生在C6 位上。紅外光譜可看出，加入氧化石墨烯后的復(fù)合水凝膠紅外光譜無(wú)明顯變化說(shuō)明氧化石墨烯與羥丁基殼聚糖之間并未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，氧化石墨烯通過(guò)氫鍵與羥丁基殼聚糖分子鏈結(jié)合。SEM 圖可以看出，羥丁基殼聚糖/氧化石墨烯水凝膠的三維結(jié)構(gòu)呈層狀，連續(xù)而穩(wěn)定，含有許多微孔結(jié)構(gòu)且較均勻地分布在水凝膠內(nèi)部，對(duì)比不同水凝膠樣品可以發(fā)現(xiàn)，僅有HBOG-0 水凝膠的孔壁在凍干過(guò)程中發(fā)生了坍塌。4 種水凝膠的相轉(zhuǎn)變溫度分別為16.7，17.2，18.0，17.7℃，氧化石墨烯的加入對(duì)水凝膠的相轉(zhuǎn)變溫度影響較小，水凝膠的凝膠化過(guò)程主要由羥丁基殼聚糖決定。氧化石墨烯的加入并不影響羥丁基殼聚糖本身優(yōu)秀的溫敏性。 氧化石墨烯的加入使得水凝膠的儲(chǔ)能模量上升，在40℃時(shí)最為明顯，HBOG-0 水凝膠的儲(chǔ)能模量?jī)H有626 Pa，加入氧化石墨烯后，復(fù)合水凝膠的儲(chǔ)能模量最高可達(dá)到1165 Pa，其中HBOG-3 和HBOG-5水凝膠的儲(chǔ)能模量略高于HBOG-1 水凝膠，故氧化石墨烯的加入不會(huì)影響羥丁基殼聚糖的優(yōu)良溫敏性能，而且可以在一定程度上提高復(fù)合水凝膠的力學(xué)性能，使水凝膠有更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。氧化石墨烯的加入在一定程度上可以提升水凝膠的細(xì)胞存活率，且隨著氧化石墨烯加入量的增加細(xì)胞存活率呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)，這與之前的研究結(jié)果類似，可能是由于氧化石墨烯含有的大量含氧基團(tuán)對(duì)細(xì)胞增殖、分化的促進(jìn)作用所致，但在氧化石墨烯濃度高時(shí)顯示出一定細(xì)胞毒性。A、B、C、D 組的正常細(xì)胞分別為（80.30±0.20）%、（83.58±0.17）%、（89.16±0.38）%，（88.20±0.30）%，說(shuō)明加入氧化石墨烯到羥丁基殼聚糖水凝膠中有促進(jìn)細(xì)胞增殖，減慢細(xì)胞凋亡的作用，在一定程度上可以提升復(fù)合水凝膠的生物相容性。結(jié)論：氧化石墨烯的加入對(duì)羥丁基殼聚糖分子結(jié)構(gòu)和溫敏性沒(méi)有明顯影響。兩者通過(guò)分子間的氫鍵結(jié)合，并能在一定程度上增強(qiáng)水凝膠的力學(xué)性能和穩(wěn)定性，且隨著氧化石墨烯加入量的增大，力學(xué)性能和穩(wěn)定性顯示出上升的趨勢(shì)。體外細(xì)胞增殖和凋亡實(shí)驗(yàn)表明所有復(fù)合水凝膠對(duì)PDLCs 細(xì)胞均無(wú)細(xì)胞毒性，隨著氧化石墨烯加入量的增大，復(fù)合水凝膠對(duì)PDLCs 的細(xì)胞增殖率呈現(xiàn)先促進(jìn)后抑制的趨勢(shì)，氧化石墨烯的加入減緩了細(xì)胞的凋亡，表明氧化石墨烯的加入提升了水凝膠的生物相容性。該研究表明， 羥丁基殼聚糖/氧化石墨烯水凝膠在口腔牙周修復(fù)方面有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

來(lái)源出版物：武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版）, 2017, 63: 234-240

入選年份：2017

磁性Ag3PO4/殼聚糖/Fe3O4 復(fù)合催化劑的制備 及其可見(jiàn)光催化性能

曹啟花，沈相宜，肖玲

摘要：目的：以Fe3O4/殼聚糖為軟模板制備了一系列具有良好吸附性能、光催化性能和磁響應(yīng)性能的Ag3PO4/殼聚糖/Fe3O4復(fù)合可見(jiàn)光催化劑。方法：首先采用原位生成法制備磁性復(fù)合材料Fe3O4/CS，再利用殼聚糖中 空余的活性位點(diǎn)與結(jié)合Ag3PO4，制備兼具CS 的吸附性能、Ag3PO4的光催化性能和 Fe3O4的磁響應(yīng)性能的Ag3PO4/殼聚糖/Fe3O4復(fù)合可見(jiàn)光催化劑。采用SEM、TEM、EDAX、XRD、FT-IR、VSM 等技術(shù)對(duì)其微觀形貌、結(jié)構(gòu)和磁性進(jìn)行表征，并以甲基橙為模式污染物考察了各組分配比、交聯(lián)劑用量以及染料初始濃度、pH值、催化劑用量等因素對(duì)其可見(jiàn)光催化脫色效率的影響。結(jié)果：SEM 及TEM 圖顯示原位生成的Ag3PO4/CS/ Fe3O4復(fù)合光催化劑微觀形貌為粒徑幾個(gè)納米的準(zhǔn)球形或橢球形Fe3O4顆粒分散在殼聚糖膜中覆蓋在納米尺寸（10～100 nm）Ag3PO4晶體顆粒上；EDAX 譜圖顯示復(fù)合催化劑中含有C，N，O，F(xiàn)e，P，Ag 元素，證實(shí)Ag3PO4已經(jīng)在Fe3O4/殼聚糖體系中原位生成；XRD 譜圖顯示復(fù)合物中的 Ag3PO4晶體為體心立方晶型（JCPDS No.06-0505）；FT-IR 譜圖表明Ag3PO4是通過(guò)與Fe3O4/CS體系中殼聚糖分子上的氨基和羥基作用形成Ag3PO4/ CS/Fe3O4復(fù)合物；VSM 結(jié)果顯示Ag3PO4/CS/Fe3O4復(fù)合材料具有超順磁性，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的固液分離。以甲基橙為模式污染物考察了復(fù)合光催化劑各組分配比、交聯(lián)劑用量，以及染料初始濃度、pH 值、催化劑用量對(duì)光催化脫色效率的影響，同時(shí)，考察了復(fù)合光催化劑的穩(wěn)定性和循環(huán)使用性能。結(jié)果表明：1）該復(fù)合催化劑各組分配比（mFe3O4∶mCS∶mAg3PO4）為0.33∶1∶2.5、交聯(lián)劑戊二醛用量每0.1g 殼聚糖0.66g 時(shí)，在甲基橙初始濃度20 mg × L-1，pH 5.0，催化劑用量0.4 g × L-1，對(duì)甲基橙的脫色表現(xiàn)出優(yōu)于同樣質(zhì)量Ag3PO4的光催化活性，表觀速率常數(shù)是Ag3PO4的1.5 倍；2）復(fù)合光催化劑Ag3PO4/殼聚糖/Fe3O4（mFe3O4∶mCS∶mAg3PO4＝0.33∶1∶2.5）的比飽和磁化強(qiáng)度為3.88 emu g-1，具有良好的磁響應(yīng)能力；3）Ag3PO4/殼聚糖/Fe3O4復(fù)合催化劑表現(xiàn)出優(yōu)秀的光催化穩(wěn)定性，循環(huán)使用5 次后，35 min甲基橙脫色率仍達(dá)到90%以上。結(jié)論：通過(guò)原位合成-沉淀法制備了一系列可磁分離、可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)的Ag3PO4/殼聚糖/Fe3O4復(fù)合催化劑。殼聚糖的吸附能力和納米尺寸Ag3PO4晶體的光催化活性以及納米Fe3O4良好的磁響應(yīng)能力的協(xié)同共同促進(jìn)了有機(jī)染料的有效去除。

來(lái)源出版物：武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版）, 2017, 63: 297-304

入選年份：2017

Android 惡意軟件檢測(cè)研究與進(jìn)展

彭國(guó)軍，李晶雯，孫潤(rùn)康，等

摘要：目的：Android 作為市場(chǎng)占有率最高的移動(dòng)智能終端操作系統(tǒng)，開(kāi)放的應(yīng)用市場(chǎng)和相對(duì)寬松的應(yīng)用審查機(jī)制導(dǎo)致Android 惡意軟件泛濫、安全威脅與日俱增?，F(xiàn)有Android 惡意軟件檢測(cè)方面研究普遍側(cè)重惡意軟件 分析和判定技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理描述和效果評(píng)估，缺乏系統(tǒng)化的總結(jié)和對(duì)比，本文填補(bǔ)了Android 惡意軟件檢測(cè)方面綜述的空缺。方法：分別從攻防角度論述Android 惡意軟件及其檢測(cè)進(jìn)展，首先，分析現(xiàn)有Android 惡意軟件在安裝、功能觸發(fā)和惡意負(fù)載方面的特征和惡意軟件發(fā)展情況；然后，結(jié)合Android 平臺(tái)特性從權(quán)限分析、動(dòng)態(tài)分析和靜態(tài)分析的角度，系統(tǒng)論述現(xiàn)有Android 惡意軟件分析技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)；再次，討論惡意軟件判定方法，即基于特征值和啟發(fā)式的方法。綜上總結(jié)現(xiàn)有Android 惡意軟件檢測(cè)研究現(xiàn)狀與進(jìn)展，針對(duì)現(xiàn)有研究中的不足之處，提出了幾點(diǎn)未來(lái)的研究方向和發(fā)展趨勢(shì)。結(jié)果：首先，現(xiàn)有惡意軟件特征體現(xiàn)在其安裝、功能觸發(fā)和惡意負(fù)載3 個(gè)方面，惡意軟件技術(shù)發(fā)展迅速、自我進(jìn)化。然后，分析惡意軟件和攻擊者的特征、模式和行為，以識(shí)別惡意軟件動(dòng)機(jī)和意圖，其中權(quán)限分析通過(guò)分析敏感行為對(duì)應(yīng)權(quán)限，類比正常和惡意軟件使用權(quán)限特征，利用異常檢測(cè)，可過(guò)濾篩選出具有惡意行為的潛在危險(xiǎn)應(yīng)用程序或偽裝應(yīng)用，由于Android 權(quán)限設(shè)置粒度過(guò)粗，權(quán)限分析本身具有片面性和局限性，需要結(jié)合靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析技術(shù)才能做出進(jìn)一步的判定；動(dòng)態(tài)分析通過(guò)觸發(fā)技術(shù)在模擬器或物理設(shè)備上運(yùn)行捕獲軟件系統(tǒng)調(diào)用、API 調(diào)用、資源訪問(wèn)、網(wǎng)絡(luò)特征等行為，進(jìn)行特征提取和行為分析、語(yǔ)義分析和污點(diǎn)跟蹤的分析方法；靜態(tài)分析采用控制流分析、數(shù)據(jù)流分析和語(yǔ)義分析等各類技術(shù)手段對(duì)APK 文件及其解析生成的文件進(jìn)行分析，快速高效但難以應(yīng)對(duì)代碼混淆和多態(tài)變形。再次，在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析的基礎(chǔ)上，采用基于特征和基于啟發(fā)式實(shí)現(xiàn)Android 惡意軟件檢測(cè)，前者為反病毒產(chǎn)品普遍采用的精確檢測(cè)方法，能夠快速準(zhǔn)確地識(shí)別并清除已知惡意軟件，但是相對(duì)滯后且無(wú)法檢測(cè)未知惡意軟件；后者通過(guò)分析指令出現(xiàn)的順序或特定組合情況等常見(jiàn)惡意軟件標(biāo)準(zhǔn)特征來(lái)判斷，動(dòng)態(tài)啟發(fā)基于惡意軟件分析設(shè)置行為檢測(cè)識(shí)別惡意行為，由于程序行為跟蹤深度、行為跟蹤粒度等問(wèn)題，可能導(dǎo)致檢測(cè)速度緩慢、效率低下，靜態(tài)分析通過(guò)反編譯生成代碼模擬跟蹤代碼執(zhí)行判定，相比動(dòng)態(tài)啟發(fā)式效率更高，但是檢出率相對(duì)較低。機(jī)器學(xué)習(xí)方法也被用于惡意軟件檢測(cè)，樣本數(shù)量是機(jī)器學(xué)習(xí)準(zhǔn)確率提升的保障，但鑒于目前Android 惡意樣本的獲取難度和分類準(zhǔn)確性的問(wèn)題，適合少量樣本、準(zhǔn)確率高、開(kāi)銷小的SVM 算法被廣泛采用。結(jié)論：Android平臺(tái)的流行，造成了惡意軟件的泛濫，也吸引了安全研究人員的廣泛關(guān)注。本文首先介紹了Android 惡意軟件特征和發(fā)展情況，然后從分析和判定的角度對(duì)已有工作進(jìn)行了分析總結(jié)，最后分析現(xiàn)有工作中在樣本集、自動(dòng)化分析、關(guān)聯(lián)分析、大數(shù)據(jù)檢測(cè)與態(tài)勢(shì)感知方面存在的不足提出了一些未來(lái)的研究方向和重點(diǎn)，對(duì)Android 惡意軟件檢測(cè)研究工作具有一定指導(dǎo)意義。

來(lái)源出版物：武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版）, 2015, 61(1): 21-33

入選年份：2017

氣相賴氨酸分子手性轉(zhuǎn)變機(jī)制的理論研究

劉鳳閣，辛春雨，閆紅彥，等

摘要：目的：賴氨酸（Lys）分子有左旋和右旋一對(duì)手性對(duì)映體。在生命體內(nèi)左旋體具有活性，右旋體基本無(wú)活性，在生命體內(nèi)有微量的右旋體存在，過(guò)多的右旋體會(huì)影響健康。左旋體在生命體內(nèi)消旋的機(jī)理目前尚不清楚，本文采用基于密度泛函理論的B3LYP 方法，對(duì)氣相賴氨酸分子手性轉(zhuǎn)變反應(yīng)通道及勢(shì)能面進(jìn)行研究，探索賴氨酸分子旋光異構(gòu)裸反應(yīng)的優(yōu)勢(shì)通道及決速步驟，為深入研究復(fù)雜環(huán)境下賴氨酸分子的旋光異構(gòu)提供理論參考。方法：采用基于密度泛函理論的B3LYP 方法，選擇6-311++g（d，p）基組，首先優(yōu)化S 型和R 型賴氨酸分子的穩(wěn)定構(gòu)型，得到賴氨酸分子的手性對(duì)映體結(jié)構(gòu)，而后將S 型賴氨酸分子作為反應(yīng)物，尋找其向產(chǎn)物R 型賴氨酸分子異構(gòu)的可能的反應(yīng)通道，對(duì)過(guò)渡態(tài)及穩(wěn)定點(diǎn)進(jìn)行單重態(tài)勢(shì)能面上的極小值、紅外振動(dòng)頻率及前線分子軌道進(jìn)行理論計(jì)算，將過(guò)渡態(tài)、中間體等各極值點(diǎn)連接起來(lái)確定反應(yīng)過(guò)程的勢(shì)能面，最后對(duì)過(guò)渡態(tài)進(jìn)行內(nèi)稟反應(yīng)坐標(biāo)（IRC）計(jì)算，以驗(yàn)證過(guò)渡的可靠性。文中所有計(jì)算及圖形處理均由 Gaussian09/GaussView5.0軟件完成。結(jié)果：從Lys 分子的手性轉(zhuǎn)變反應(yīng)過(guò)程及穩(wěn)定點(diǎn)和過(guò)渡態(tài)的構(gòu)象可知，S 型Lys 分子向R 型Lys 分子的異構(gòu)歷經(jīng)5 個(gè)基元反應(yīng)：羥基的11H 經(jīng)羧基內(nèi)質(zhì)子遷移的過(guò)渡態(tài)TS1 轉(zhuǎn)移至羰基氧9O 上，S 型Lys 分子異構(gòu)到中間體INT1；12H 經(jīng)過(guò)渡態(tài)TS2 從手性碳轉(zhuǎn)移至新羰基氧10O 上，INT1 異構(gòu)到羧基質(zhì)子化的中間體INT2；經(jīng)羧基質(zhì)子化異構(gòu)的過(guò)渡態(tài)TS3，INT2 的12H 翻轉(zhuǎn)至紙面里，INT2 異構(gòu)到中間體INT3，使12H 在紙面里向手性碳遷移成為可能；經(jīng)過(guò)渡態(tài)TS4，12H 在紙面里遷移至手性碳，INT3 異構(gòu)成R 型中間體INT4，實(shí)現(xiàn)手性轉(zhuǎn)變；11H 經(jīng)質(zhì)子遷移的過(guò)渡態(tài)TS5，實(shí)現(xiàn)在羧基內(nèi)的回遷，異構(gòu)成穩(wěn)定的產(chǎn)物R 型Lys。整個(gè)過(guò)程中伴隨著骨架5N-1C-3C-8C 和氨基等基團(tuán)的異構(gòu)，整個(gè)反應(yīng)的決速步驟是第2 基元反應(yīng)，決速步能壘是318.9 kJ·mol-1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于質(zhì)子遷移的極限能壘167.0 kJ·mol-1，說(shuō)明氣相賴氨酸分子在通常情況下具有極高的穩(wěn)定性。結(jié)論：賴氨酸分子可以通過(guò)羧基內(nèi)的質(zhì)子遷移、質(zhì)子化羧基異構(gòu)和質(zhì)子在手性碳和羰基氧之間的遷移等過(guò)程實(shí)現(xiàn)手性轉(zhuǎn)變，決速步能壘來(lái)源于質(zhì)子從手性碳向新羰基氧遷移的過(guò)渡態(tài)。氣相賴氨酸分子具有極好的穩(wěn)定性，要實(shí)現(xiàn)賴氨酸分子的旋光異構(gòu)，需要尋找理想的反應(yīng)環(huán)境和催化劑。

來(lái)源出版物：武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版）, 2015, 61(1): 93-98

入選年份：2017

水環(huán)境下賴氨酸分子的手性轉(zhuǎn)變機(jī)理

劉鳳閣，王佐成，梅澤民，等

摘要：目的：根據(jù)旋光性的不同，賴氨酸分為左旋賴氨酸和右旋賴氨酸，它們分別具有不同的功效，在生命體內(nèi)左旋體具有重要作用。本文采用基于密度泛函理論的B3LYP 方法和微擾理論的MP2 方法，對(duì)水環(huán)境下賴氨酸分子的手性轉(zhuǎn)變進(jìn)行研究，揭示賴氨酸在生命體內(nèi)旋光異構(gòu)的原因，同時(shí)為進(jìn)一步研究氫氧根離子以及羥自由基對(duì)賴氨酸的旋光異構(gòu)及損傷的影響奠定基礎(chǔ)。方法：采用基于密度泛函理論的B3LYP 方法，選用6-31+g（d，p）基組，對(duì)水環(huán)境下賴氨酸分子手性轉(zhuǎn)變過(guò)程中的穩(wěn)定點(diǎn)和過(guò)渡態(tài)進(jìn)行了全優(yōu)化。為獲得相對(duì)高水平的駐點(diǎn)能量，在MP2/6-31++g（d，p）理論水平計(jì)算了各個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)和過(guò)渡態(tài)的單點(diǎn)能。對(duì)各個(gè)體系的能量進(jìn)行零點(diǎn)能校正，利用Etotal= EMP2+ EZPV 計(jì)算總能量，將過(guò)渡態(tài)、中間體等各極值點(diǎn)連接起來(lái)確定反應(yīng)過(guò)程的勢(shì)能面。最后對(duì)過(guò)渡態(tài)進(jìn)行虛頻振動(dòng)模式的分析及內(nèi)稟反應(yīng)坐標(biāo)（IRC）計(jì)算，驗(yàn)證過(guò)渡態(tài)的可靠性。文中所有計(jì)算及圖形均由Gaussian 09/Gauss View 5.0 軟件完成。結(jié)果：研究表明，水環(huán)境下賴氨酸分子的手性轉(zhuǎn)變有兩個(gè)反應(yīng)通道：第一反應(yīng)通道：H（12）先以1 個(gè)水分子或2 個(gè)水分子簇為媒介直接遷移至羰基O（9）上，經(jīng)過(guò)氨基團(tuán)和羧基團(tuán)的異構(gòu)后，羰基O（9）上的H 再以水分子為媒介在紙的里面遷移至手性碳C（1）的另一 側(cè)，完成手性轉(zhuǎn)變；第二反應(yīng)通道：H（11）先以1 個(gè)水分子或2 個(gè)水分子簇為媒介遷移到O（9）上，實(shí)現(xiàn)在羧基內(nèi)的轉(zhuǎn)移；然后O（9）上的H 以1H2O 或2H2O作為媒介遷移至O（10）上，再經(jīng)氨基團(tuán)和羧基團(tuán)的異構(gòu)后，羰基的H 再以水分子為媒介遷移至手性碳C（1）的另一側(cè)，完成手性轉(zhuǎn)變。賴氨酸分子在第一通道實(shí)現(xiàn)手性轉(zhuǎn)變過(guò)程的決速步能壘，來(lái)自手性碳的氫以水分子為橋向羰基氧轉(zhuǎn)移的過(guò)渡態(tài)，以1H2O 和2H2O 為橋時(shí)決速步的能壘分別是208.1 和177.0（kJ·mol-1）。第二反應(yīng)通道含有決速步驟的前半程，先是羧基內(nèi)氫遷移，而后質(zhì)子從手性碳向新羰基氧遷移。第二反應(yīng)通道上，以1 個(gè)水分子或2 個(gè)水分子簇分別作為氫轉(zhuǎn)移媒介，賴氨酸分子的手性轉(zhuǎn)變反應(yīng)前半程（含有決速步驟）的反應(yīng)歷程。2 個(gè)水分子簇為氫遷移媒介時(shí)的決速步能壘是176.2 kJ·mol-1，水分子作氫遷移媒介比裸反應(yīng)的決速步能壘大幅降低，說(shuō)明水分子起了極好的催化作用。結(jié)論：水環(huán)境下賴氨酸分子的手性轉(zhuǎn)變有兩個(gè)反應(yīng)通道，一是手性碳的氫以水分子為媒介直接遷移至羰基氧，二是羧基內(nèi)的氫先以水分子為媒介在羧基內(nèi)轉(zhuǎn)移，而后手性碳的氫再以水分子為媒介遷移至羰基氧。這兩個(gè)通道的決速步能壘分別為177.0 和176.2 kJ·mol-1，這兩個(gè)能壘均接近質(zhì)子遷移的極限能壘167.0 kJ·mol-1。若考慮到分子的碰撞、溫度的漲落以及某種旋光異構(gòu)酶的作用，這兩個(gè)能壘是可以越過(guò)的，說(shuō)明水環(huán)境下的賴氨酸分子可以緩慢地旋光異構(gòu)。

來(lái)源出版物：武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版）, 2015, 61(5): 491-496

入選年份：2017