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化学与材料科学

  • 多孔螺旋碳吸附水中亚甲基蓝性能研究

    文亚东;张影;吴智清;祝淑媛;陶锋;王志俊;

    本文以杨树叶为原料,通过高温碳化和KOH活化方法,制备了一种新型多孔螺旋碳吸附剂,探讨了其吸附水中亚甲基蓝的吸附动力学和等温吸附特征,考察了活化剂用量和投加量等对吸附亚甲基蓝的影响以及循环稳定性。结果表明,碱炭比为5时获得的样品比表面积最高(2 312.154 1 m~2/g),对亚甲基蓝最大吸附量理论值达到了644.767 mg/g;随着多孔螺旋碳吸附剂投加量的增加,对亚甲基蓝的吸附容量下降,去除率升高,去除率最高可达99.94%;多孔螺旋碳对亚甲基蓝的吸附过程和吸附行为符合Langmuir方程(R~2=0.998 36~0.998 80)和拟二阶模型(R~2=0.999 72)。

    2022年03期 v.37;No.136 1-7+21页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K]
    [引用频次:3 ]
  • TiO_2@C核壳纳米棒薄膜光阳极的制备及其光电催化性能研究

    李春晓;李俊松;何京生;刘琪;

    以钛酸四正丁酯(TBT)为钛源,以葡萄糖(C_6H_6O_6)为碳源,采用二次水热法和热处理在FTO导电玻璃上原位生长了表面包覆超薄碳层的TiO_2@C核壳纳米棒薄膜光阳极。利用XRD、SEM、TEM、XPS、FT-IR、UV-vis、Raman、PL对制备的样品进行表征和测试,最后采用电化学三电极法对样品进行光电转化性能测试。结果表明,实验成功制备了TiO_2纳米棒薄膜,单根纳米棒尺寸为100~200 nm,复合样品表面均匀生长了一层C,形成了TiO_2@C核壳纳米棒阵列结构,与纯的TiO_2相比复合材料表现出更好的光催化性能。其中,最优C_6H_6O_6浓度为4 mmol/L,该浓度下制备的TiO_2@C在1.23 V vs.RHE时的光电流密度为1.65 mA/cm~2,是纯TiO_2光电流密度大小的1.39倍。TiO_2@C核壳纳米棒薄膜光阳极的光催化性能得到了很大的提升。这是由于C层修饰了TiO_2的表界面,而C自身良好的导电性也促进了电子-空穴的分离和转移,提高了光生载流子的寿命,从而使其光电转化性能明显提升。

    2022年03期 v.37;No.136 8-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 517K]
    [引用频次:0 ]
  • 基于压电超声的金属箔材固结振动系统能量建模

    冯赛龙;钟相强;范敬松;

    为完成对金属箔材超声固结过程的研究,探讨金属箔材超声固结机理,通过对金属箔材固结振动系统进行能量建模并进行运动学分析,从微观角度对金属箔材超声固结过程进行剖析。结果表明,在一定的压力和超声振动作用下,金属箔材间的高频振动摩擦会导致温度升高进而提高进入材料界面的能量,从而使金属原子间的扩散系数增加,金属箔材得到软化,最终金属相互键合形成界面固结。

    2022年03期 v.37;No.136 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
    [引用频次:1 ]

生物与食品科学

  • 响应面法优化超声协同ZnO NPs处理对鲜切莴笋的保鲜效果

    徐为雯;王顺民;罗丽;王思蒙;彭文苹;

    以鲜切莴笋为实验原料,采用超声协同纳米氧化锌(ZnO NPs)的保鲜方式,通过单因素实验探讨超声功率、超声时间、超声温度和ZnO NPs溶液浓度对鲜切莴笋贮藏品质的影响,响应面实验确定超声协同ZnO NPs保鲜方式的最佳条件,并探究其对鲜切莴笋的保鲜效果。结果表明,通过响应面优化实验获得的最优工艺条件为超声功率300 W,超声时间10 min,超声温度46℃,ZnO NPs溶液浓度0.07 g/L;在鲜切莴笋贮藏0~8 d期间,超声协同ZnO NPs处理组与对照组(CK组)相比可显著降低鲜切莴笋的a~*值、抑制失重率的上升、延缓叶绿素的降解,还能够较好地维持鲜切莴笋的感官品质。该优化工艺参数可满足鲜切莴笋销售市场需求,为超声协同ZnO NPs保鲜方法在鲜切莴笋保鲜中的应用提供了一定参考价值。

    2022年03期 v.37;No.136 22-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K]
    [引用频次:2 ]
  • 基于MATLAB设计纳豆枯草芽孢杆菌快速计数与筛选的方法

    韩振兴;刘丹丹;王梦梦;余晨锐;胡紫薇;黄志阳;聂光军;

    为实现菌落的快速计数及筛选,基于数字图片,利用MATLAB软件开发一种纳豆枯草芽孢杆菌菌落的快速计数及筛选的方法。以人工计数及筛选的结果为对照,探究不同培养时间下纳豆枯草芽孢杆菌菌种浓度对该方法准确性的影响。结果显示,本方法与人工计数及筛选结果无显著性差异,准确率达到90%以上,表明本方法可实现菌落快速、准确计数与筛选,一定程度上克服了人工计数的缺点,提高了工作效率。

    2022年03期 v.37;No.136 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 380K]
    [引用频次:1 ]

机械与车辆工程

  • 低温疲劳载荷下CFETR极向场线圈绝缘系统性能研究

    张之荣;吴涛;谷曼;徐明圆;刘敏莹;鲁翠萍;邹春龙;朱玲俐;姚英武;

    复杂的绝缘系统是CFETR极向场线圈的重要组成部分之一,为了获得线圈绝缘系统的低温疲劳性能,参考已有线圈绝缘结构,设计了一种“3×3”堆叠形式的绝缘测试试样和低温疲劳测试辅助夹具,并进行了绝缘试样低温疲劳性能测试和疲劳测试后绝缘试样的电学性能完整性的实验研究。结果表明:绝缘试样能够承受77 K温度下30 000次疲劳载荷(-73~-730 kN,4 Hz),且疲劳测试后试样绝缘的电学性能仍具有完整性。所设计的线圈绝缘试样低温疲劳性能满足CFETR设计要求,对未来超导线圈绝缘的工程应用具有重要的参考意义。

    2022年03期 v.37;No.136 41-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 600K]
    [引用频次:1 ]

自动化与信息工程

  • 基于改进YOLOv4的密集人群口罩佩戴检测算法

    曹小喜;程凡永;王飞州;张明艳;

    呼吸道飞沫是新型冠状病毒传播的主要媒介之一,通过口罩佩戴检测可以提醒人们及时佩戴口罩防止交叉感染。针对人员密集场所存在遮挡、小尺度目标检测困难的问题,提出基于改进YOLOv4的口罩佩戴检测算法。在YOLOv4中引入注意力机制,增强模型对有用特征的利用能力;复用空间金字塔池化,提高模型在不同感受野提取并融合空间特征的能力。实验结果表明,改进后的YOLOv4算法在口罩佩戴检测任务中的平均准确率均值达到了94.81%,相较于原始YOLOv4算法提高了5.76%,检测速度可达39 FPS,能够满足实际应用需求。

    2022年03期 v.37;No.136 49-57+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 693K]
    [引用频次:2 ]
  • 基于时间卷积网络的IGBT老化故障预测

    方骏仁;程凡永;孟献蒙;

    针对逆变器核心部件绝缘栅双极型晶体管(IGBT)发生老化失效故障时会影响电力系统稳定运行的问题,为减少老化失效造成的损失并及时进行维护,提出了一种基于时间卷积网络(TCN)的IGBT老化故障预测方法。首先采用NASA研究中心发布的加速老化数据集,确定以集电极-发射极关断尖峰电压作为老化失效特征参数;然后经过剔除异常值、指数平滑等方式处理数据,并输入到构建好的TCN模型中;最后利用两项性能评价指标实现对老化失效特征参数的预测。实验结果表明,文中所提方法预测的均方根误差为0.025 8,平均绝对误差为0.021 6,相比于长短时记忆网络模型、TCN模型的相对预测精度可提高到26%。

    2022年03期 v.37;No.136 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K]
    [引用频次:1 ]
  • 基于多特征融合的复杂舞蹈动作识别

    许诚;金庆红;

    为解决传统舞蹈动作只能识别单一动作,且识别准确率低的问题,提出一种基于多核学习特征融合的复杂舞蹈动作识别方法。基于多核学习方法,采用SimpleMKL算法进行改进,得到多特征融合的舞蹈动作识别方法;对输入视频进行预处理后,利用该方法分别提取光流方向直方图特征、方向梯度直方图特征和音频特征,并将3个特征进行融合,以实现复杂舞蹈动作的分类识别。最后,为验证提出方法是否可行,采用DanceDB和FolkDance复杂舞蹈数据集作为测试集,对提出方法进行实验验证。实验结果表明,提出方法在DanceDB数据集的识别率达到41.82%,相较于基于多模态时空动作识别方法提高了2.32%,具有一定的有效性。

    2022年03期 v.37;No.136 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K]
    [引用频次:1 ]
  • 基于计算机视觉的运动目标检测算法

    李佩阳;陆华才;

    针对传统运动目标检测过程中存在的噪点和光照亮度不均等干扰问题,提出一种运动目标检测算法。本文结合图像处理技术对视频帧进行一系列的图像预处理,根据运动目标所在区域像素点的变化,使用背景消去算法将运动目标提取出来,从而进一步区分前景与背景。由于像素点时刻受到光照亮度等影响,采用改进后的最大类间方差(OTSU)算法进行视频帧的二值化处理。实验结果表明,该运动目标检测算法能够很好地解决视频帧的噪点以及光照亮度不均等因素所造成的干扰问题,运行效果较好,具有较强的实用性。

    2022年03期 v.37;No.136 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K]
    [引用频次:5 ]

经济与管理科学

  • 长寿风险下混合型养老金负债的估值

    刘帅;王传玉;王奕;

    伴随着人口老龄化的加剧和长寿风险的增加,世界各国的养老金体系面临着日益严重的支付压力。为了更准确地评估混合型养老金体系的负债水平,本文设置了一个基于55个重叠世代组成的混合型养老金计划,在长寿风险下评估混合型养老金计划未偿总负债,推出了其估值封闭表达式。然后进行数值模拟,分析长寿风险下混合性参数、股权分配比例、股票波动率对混合型养老金计划的未偿总负债估值的影响程度。

    2022年03期 v.37;No.136 75-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K]
    [引用频次:0 ]
  • 碳标签制度下三级供应链定价与碳排放决策研究

    尚钱龙;张云丰;龚本刚;程永宏;

    在单一制造商、单一物流服务商(3PL)和单一零售商组成的三级供应链中,制造商的生产过程和3PL的运输过程均产生碳排放。本文研究了碳标签制度下供应链各成员企业在独立决策与集中决策两种模式下的产品定价与碳排放最优策略组合,并分析了消费者环境意识水平和供应链系统初始排碳量对供应链关键参数的影响方式。结果表明:无论是独立决策还是集中决策,产品生产和运输过程中的碳排放与消费者环境意识水平、供应链系统初始排碳量密切相关;集中决策下的产品碳排放、市场需求量、供应链系统利润优于独立决策;消费者环境意识水平存在阈值,集中决策下的产品销售价格在该阈值之下更低,而独立决策下的产品销售价格在该阈值之上更低。为了达到集中决策下的理想状态,设计基于利润增长率的供应链协调契约,合理分配集中决策下的供应链系统利润增量,实现供应链的完美协调。

    2022年03期 v.37;No.136 84-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 703K]
    [引用频次:3 ]
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