Efficiently realizing laminar flow mixing of non-Newtonian fluids is a key challenge faced by conventional stirred reactors. In this study, an innovative strategy is proposed to regulate the flow pattern from radial to axial flow by changing the interface evolution of the flow field, so as to solve the problem of uneven mixing materials in laminar flow. An innovative combination of the RGB (Red, Green, Blue) brightness analysis and quantitative analysis area method was used to quantitatively describe the mixing performance of the three stirred reactor in the laminar flow. We found that the coloring area ratio of the dual shaft off-centred mixer (DSO) mixer was approximately 165.7 % and 93.8 % higher than that of the single shaft central (SSC) and single shaft off-centred mixer (SSO), respectively. Results showed that the DSO mixer can directionally adjust the stable interface of the flow field, and then obtain the ideal velocity distribution and flow pattern. Importantly, it is found that the mixer has an inherent axial mixing limit in the laminar flow. Increasing the Reynolds number can only shorten the time for the mixing system to reach the steady state, and cannot further improve the axial transport capacity of the system. Compared to the SSC and SSO systems, the DSO mixer demonstrated a reduction of nearly 20 % in overall mixing time and power consumption. Through comparative analysis of pressure distribution and Poincaré cross section, the DSO mixing system can switch chaos oscillation and realize the "globally chaotic mixing" from "locally chaotic mixing". Remarkably, this work highlights the potential of DSO mixer as a simple and efficient system for laminar flow mixing applications, such as polymerization processes, biological fermentation.

Co-pyrolysis may enhance the energy efficiency of anaerobic digestion waste (biogas residues), while simultaneously facilitating the clean utilization of coal. A thermogravimetric analyzer (TG), TG-FTIR-MS, and infrared heating technique were employed to investigate the rapid co-pyrolysis properties of long-flame coal (LFC) and biogas residues (BR) in this study. Meanwhile, the effects of temperature on the co-pyrolysis product distributions and compositions were studied in reactors that were heated with electric heating and rapid infrared heating. The co-pyrolysis of LFC and BR had the potential to decrease greenhouse gas emissions, as indicated by the TG-FTIR/MS findings. The co-pyrolysis kinetics were calculated using two models (KAS and FWO); the average Eα values are 176.09 and 187.26 kJ/mol, respectively. Tar yields increased initially in IH (electric heating) and EH (infrared heating) reactors, before declining as the temperature rose. The tar yields are greatest for EH at 500 °C (16.12 wt.%) and IH at 600 °C (16.02 wt.%). Tar yields generated via infrared heating were greatly higher than those generated by EH at 600-700 ℃. IH has a higher tar yield due to the fact that there are significant synergistic effects between coal and lignin, protein, and lipid at high temperatures. The GC-MS results indicate that IH has promoted the aromatization and ketonization reactions. Moreover, more monocyclic aromatic and bicyclic aromatic products are generated by infrared heating, suggesting an indication of tar quality improvement. An elevated co-pyrolysis temperature results in a greater degree of graphitization in char.

Abstract Epidermal stem cells (EpSCs) play a vital role in skin wound healing through re-epithelialization. Identifying chemicals that can promote EpSC proliferation is helpful for treating skin wounds. This study investigates the effect of morroniside on cutaneous wound healing in mice and explores the underlying mechanisms. Application of 10-50 μg/mL of morroniside to the skin wound promotes wound healing in mice. In vitro studies demonstrate that morroniside stimulates the proliferation of mouse and human EpSCs in a time- and dose-dependent manner. Mechanistic studies reveal that morroniside promotes the proliferation of EpSCs by facilitating the cell cycle transition from the G1 to S phase. Morroniside increases the expression of β-catenin via the glucagon-like peptide-1 receptor (GLP-1R)-mediated PKA, PKA/PI3K/AKT and PKA/ERK signalling pathways, resulting in the increase of cyclin D1 and cyclin E1 expression, either directly or by upregulating c-Myc expression. This process ultimately leads to EpSC proliferation. Administration of morroniside to mouse skin wounds increases the phosphorylation of AKT and ERK, the expression of β-catenin, c-Myc, cyclin D1, and cyclin E1, as well as the proliferation of EpSCs, in periwound skin tissue, and accelerates wound re-epithelialization. These effects of morroniside are mediated by the GLP-1R. Overall, these results indicate that morroniside promotes skin wound healing by stimulating the proliferation of EpSCs via increasing β-catenin expression and subsequent upregulation of c-Myc, cyclin D1, and cyclin E1 expression through GLP-1R signalling pathways. Morroniside has clinical potential for treating skin wounds.