Abstract The application of hydrochar as a cost-effective solution has received much attention for the remediation of contaminated water. An economical and environmental approach to enhancing the physicochemical and adsorption performance of hydrochar is essential. In this study, the green technology of ball-milling was firstly employed to improve the adsorption capacity of hydrochar for the typical antibiotics norfloxacin. Aqueous batch adsorption experiment using both pristine and ball milled hydrochar derived from water hyacinth, prepared by hydrothermal carbonization at three temperatures (180, 200, 220 °C) was conducted. The results showed that ball-milling decreased the specific surface area of hydrochar, but still greatly enhanced their performance on the adsorption of norfloxacin. Surface functional groups, aromatization degree, and hydrophobicity of hydrochar were increased after ball-milling, as evidenced by measurements of Boehm titration, Raman spectra, and contact angle, respectively. With these changes, all the ball-milled water hyacinth hydrochar exhibited a better performance on the adsorption of norfloxacin than pristine hydrochar. Ball-milled 220 °C water hyacinth hydrochar showed the greatest norfloxacin adsorption (68.53 mg g −1 ) compared to unmilled hydrochar (24.29 mg g −1 ), and the enhancement was effective in a wide pH range (5–9) in aqueous solutions. The thermodynamics study indicated that the norfloxacin adsorption on ball-milled hydrochar was both physically spontaneous and exothermic. Combined physicochemical characterization of hydrochar and batch experiment results suggest that the enhanced adsorption capacity was owing to boosting H-bonds, π-π electron-donor–acceptor, and hydrophobic interaction. This study suggested that ball-milling can be served as a facile, green, and cost-effective method to obtain modified hydrochar for the removal of pollutants in water.

Controlling the movement of bubbles has a wide range of applications, from biomedical research to industrial manufacturing. Methods to directly and mechanically control bubbles have persistent challenges, such as limited size adaptability, restricted freedom, and gas loss resulting from contact adhesion. Inspired by vesicular transport, we present a bubble manipulation strategy based on the electrowetting-on-dielectric principle by using oil as a vehicle. The bioinspired bubble control strategy is supported by theoretical model and experimental testing to be multi-dimensional and cross-scale. The concept of using oil as a means to controllably transport bubbles offers a new strategy for various practical applications, including robotics, electrochemistry, optics, and microfluidics.

Atmospheric particulate matter (PM) affects visibility, climate, biogeochemical cycles and human health. Water-soluble organic matter (WSOM) is an important component of PM. In this study, PM samples with size-resolved measurements at aerodynamic cut-point diameters (Dp) of 0.01-18 μm were collected in the rural area of Baoding and the urban area of Dalian, Northern China. Non-targeted analysis was adopted for the characterization of the molecule constitutes of WSOM in different sized particles using Fourier transform-ion cyclotron resonance mass spectrometry. Regardless of the location, the composition of WSOM in Aitken mode particles (aerodynamic diameter <0.05 μm) was similar. The WSOM in accumulation mode particles (0.05-2 μm) in Baoding was predominantly composed of CHO compounds (84.9%), which were mainly recognized as lignins and lipids species. However, S-containing compounds (64.2%), especially protein and carbohydrates species, accounted for most of the WSOM in the accumulation mode particles in Dalian. The CHO compounds (67.6%-79.7%) contributed the most to the WSOM in coarse mode particles (>2 μm) from both sites. Potential sources analysis indicated the WSOM in Baoding were mainly derived from biomass burning and oxidation reactions, while the WSOM in Dalian arose from coal combustion, oxidation reactions, and regional transport.

Abstract To improve the growth of genetically improved farmed tilapia (GIFT), the supplementation of Schizochytrium limacinum and Lactococcus lactis was sequentially optimized by a single‐factor method and central composite design combined with response surface methodology (CCD‐RSM) using a developed desirability function ( Df ) as the response value. The optimum supplementary prescriptions obtained by the single‐factor method and CCD‐RSM were alone 1.5% S. limacinum , alone 1 × 10 7 CFU/g L. lactis , and 1.22% S. limacinum + 4.01 × 10 7 CFU/g L. lactis respectively. The Df of the tilapia fed with the diets supplemented with these optimum prescriptions were 0.53, 0.54, and 0.61, respectively. The Df , weight gain rate ( WGR ), and feed conversion rate ( FCR ) of the tilapia fed with the optimum prescriptions obtained by CCD‐RSM were significantly higher than those of the tilapia fed with the diets obtained by single‐factor experiments and the basic diet for 28 days. Furthermore, the results of CCD‐RSM can show that there were significant interactive effects between S. limacinum and L. lactis on trypsin, α‐amylase, lipase, total cholesterol ( TC ) −1 and low‐density lipoprotein cholesterol ( LDL‐C ) −1 , and Df , but those of single‐factor method cannot.

In order to better cultivate students’ innovative abilities to meet future challenges and promote teachers to continuously advance curriculum and teaching method reforms, this paper proposes a new model of “evidence-based” learning in large-unit primary school science, which encourages students to think and explore like scientists. This model includes “puzzle-based” evidence collection to map the biological comprehensive spectrum, observe and discover biological characteristics, and strengthen inductive and deductive thinking, “ladder-based” evidence collection to explore the laws of the material world and develop abstract logical thinking, and “spiral-based” evidence collection to create universe simulation models and explore the mysteries of the unknown world, enhancing innovative transfer thinking. Such learning is conducive to forming preliminary philosophical concepts in primary school students and fundamentally promoting the development of students’ scientific inquiry and practical abilities, thereby implementing core literacy.