通过在基于PEI（聚醚酰亚胺）的多层纳米复合膜中加入BaTiO3纳米纤维，提升了电容储能性能

《Journal of Energy Storage》：Enhanced capacitive energy storage performance induced by incorporating BaTiO 3 nanofibers in PEI-based multilayered nanocomposite films

本研究通过分析日本别府湾沉积物中的碘同位素比率129I/127I，评估其作为人类世的潜在标志。结果显示比率在1950年代后显著上升，与全球核活动一致，并检测到火山和极端天气事件引起的局部峰值。沉积环境稳定，前核层迁移有限，支持129I作为沿海环境的地质标记。

　　在地球科学和环境研究领域，识别和追踪人类活动对地球系统的影响是理解人类世（Anthropocene）这一新地质纪元的重要任务。人类世的提出，旨在反映自工业革命以来，人类活动对地球环境所造成的影响已经超越了自然变化的范畴，成为主导地球系统演变的重要因素。为了确立这一新纪元的界限，科学家们一直在寻找能够反映人类活动特征的地质标志物，即所谓的“黄金钉”（Global Boundary Stratotype Section and Point, GSSP）。这些标志物需要能够在地质记录中长期保留，并且在全球范围内具有可比性。近年来，一些人为的放射性同位素，如铯-137（¹³⁷Cs）、铀-236（²³⁶U）和钚-239与钚-240（^239+240Pu）被广泛用于追踪人类活动的历史。然而，随着研究的深入，人们开始关注那些具有更长半衰期的放射性同位素，例如碘-129（¹²⁹I），因为它能够更长时间地存在于地球系统中，从而提供更广泛的地质时间尺度上的信息。

碘-129是一种具有15.7百万年半衰期的放射性同位素，其来源包括核武器试验、核燃料再处理（NFR）以及核事故。在20世纪40年代至80年代，大气核试验释放了约50至135千克的碘-129，形成了全球范围内的沉积物信号。自60年代以来，核燃料再处理设施，如法国的拉瓦尔（La Hague）和英国的塞拉菲尔德（Sellafield），成为碘-129的主要来源，每年向海洋和大气中排放数千千克的该同位素。尽管像切尔诺贝利（1986）和福岛（2011）这样的核事故也引入了碘-129，但其总体贡献相较于核燃料再处理而言较小。因此，碘-129在沉积物中的分布能够反映全球范围内的人类活动，尤其是核活动的历史。

本研究选取了日本别府湾（Beppu Bay）的沉积物核心作为样本，分析了其中碘-127（¹²⁷I）的浓度以及碘-129与碘-127的原子比（¹²⁹I/¹²⁷I）。别府湾是一个构造稳定、半封闭的海洋盆地，其沉积物在缺氧条件下持续形成，具有良好的层理结构，便于年代测定。此外，该地区沉积速率较高（0.3–1.2厘米/年），这使得其沉积物能够提供年际甚至亚年际级别的分辨率，从而更好地记录人类活动的影响。别府湾的沉积物序列可以追溯至全新世中期（约7300年前），为研究人类世的起始提供了较长的时间跨度。

在分析过程中，研究团队采用了两种提取方法：高温水解法（pyrohydrolytic method）和碱性提取法（TMAH method），以确保碘同位素的准确测定。通过这些方法，研究人员能够有效地分离出碘同位素，并进行进一步的化学处理，使其适合用于加速器质谱法（AMS）分析。AMS是一种高灵敏度的同位素分析技术，能够精确测量稀有同位素的比例。通过与标准样品（如S-Purdue）进行比较，研究人员能够校正仪器偏差，提高测量的准确性。

研究结果表明，别府湾沉积物中碘-129与碘-127的原子比在1950年代显著上升，这一变化与全球核活动的开始时间相吻合。这一趋势与东亚其他地区的沉积物记录相一致，表明碘-129能够作为全球人类活动的标记物。此外，研究还发现，在某些特定时期，如1957年、1973年和1983年，该沉积物中的碘-129与碘-127的比值出现了明显的峰值。这些峰值可能与当地的火山活动或极端天气事件有关，例如台风引发的强烈降雨，这些事件可能增强了碘的横向输送，使得沉积物中碘-129的浓度升高。值得注意的是，在核活动开始之前，沉积物中碘-129的比值略有上升，但幅度较小，这表明在缺氧条件下，碘的后期迁移受到限制，因此沉积物中的同位素比值能够较好地反映原始输入。

碘-129的高溶解性和挥发性使其在水体中容易迁移，这在一定程度上影响了其作为地质标记物的可靠性。然而，别府湾的沉积物记录表明，在缺氧环境下，碘-129的分布相对稳定，其比值能够保留人类活动的信号。这一发现对于理解碘-129在不同沉积环境中的行为具有重要意义。同时，别府湾的沉积物记录也与模型预测的全球大气碘-129排放趋势相吻合，进一步支持了碘-129作为人类世标记物的潜力。

此外，研究还发现，别府湾的沉积物中碘-127的浓度相对较低，这可能是由于其位于半封闭的海洋环境中，受到周围河流系统的淡水输入影响。别府湾的盐度较低，表面盐度约为29–31，而底部盐度则略高，约为31–33.5，这些条件可能降低了海洋来源碘的输入。相比之下，其他开放海域的沉积物中碘-127的浓度较高，这表明不同沉积环境对碘同位素的记录可能存在差异。因此，碘-129与碘-127的比值在别府湾沉积物中的变化不仅反映了全球人类活动的影响，还可能受到局部环境因素的调节。

总体来看，别府湾的沉积物记录为研究人类世提供了重要的证据。碘-129作为一种长寿命放射性同位素，其在沉积物中的分布能够清晰地反映人类核活动的历史。尽管碘-129在水体中具有较高的迁移性，但在别府湾的缺氧沉积条件下，其分布相对稳定，能够保留人类活动的信号。这一发现不仅支持了碘-129作为人类世标记物的潜力，还表明在某些沉积环境中，碘-129能够有效记录全球和局部的人类活动。然而，为了进一步提高对碘-129行为的理解，还需要更多研究来阐明其在不同沉积环境中的迁移机制以及与局部地质事件的关系。

本研究的意义在于，它不仅提供了碘-129作为人类世标记物的证据，还揭示了该同位素在不同沉积环境中的行为特征。这些发现有助于科学家们更好地理解人类活动对地球系统的影响，并为建立人类世的地质边界提供参考。同时，别府湾的沉积物记录也为未来研究提供了新的视角，即在某些半封闭的海洋环境中，碘-129可能能够更有效地记录人类活动的历史。因此，本研究不仅为人类世的定义提供了支持，也为进一步探索人类活动对地球环境的影响提供了重要的基础。