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化学与材料科学

  • 氮化碳复合光催化剂的合成及其对活性红195的降解性能

    申佳锟;王鹏;李禹;王宗乾;

    为提高传统单一光催化剂对印染废水的降解效率,采用静电自组装和离子交换方法制备了g-C_3N_4/MXene/Ag_3PO_4复合光催化剂。通过SEM、FTIR对制备的催化剂进行表征,并将其用于对活性红195的降解,着重研究了复合催化剂和g-C_3N_4对活性红195的降解效率。结果表明,该催化剂可在60 min内,对活性红195染料的降解率达到93.61%,其具备优异的重复利用性能,5次复用后,降解率仅下降了10.4%。实验同时探究了催化剂的光催化降解机理。

    2022年05期 v.37;No.138 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1034K]
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  • 基于聚多巴胺功能化石墨烯复合材料的聚苯乙烯微塑料电化学印迹传感器研究

    张龙柯;杨猛;黄行九;

    这项研究结合多巴胺的弱还原性和碱性条件下自聚合的性质,将盐酸多巴胺与氧化石墨烯一步法合成聚多巴胺功能化石墨烯复合材料(PDA-rGO)。PDA-rGO导电性能优异,并且含有大量的苯环结构可与聚苯乙烯微塑料产生π-π相互作用。利用滴涂的方法修饰在玻碳电极上制备PDA-rGO电极,然后将修饰了聚苯乙烯微球的PDA-rGO电极置于邻苯二胺溶液中进行电聚合制备聚合物薄层,洗脱聚苯乙烯后留下与聚苯乙烯尺寸相同的识别位点,以铁氰化钾为分子探针研究电化学传感器对聚苯乙烯微塑料的检测性能。实验结果表明,电化学传感器在实际水样中可以检测1~600 ppb范围内的200 nm聚苯乙烯微塑料,为低浓度小尺寸微塑料的检测提供了一条新的思路。

    2022年05期 v.37;No.138 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 964K]
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生物与食品科学

  • 茶黄素的分离纯化及降糖活性研究

    朱樱;蔡为荣;李晶晶;

    开展分离纯化红茶中茶黄素及其降糖活性研究具有重要意义。通过聚酰胺柱层析和高速逆流色谱分离茶黄素,研究其对α-葡萄糖苷酶的抑制作用并通过分子对接分析其分子机制。结果表明,聚酰胺柱层析上样浓度2 mg/mL,上样溶液pH为5,上样流速1 mL/min,洗脱液为乙醇∶丙酮(50∶1),洗脱流速1 mL/min,可去杂富集,茶黄素的纯度由15.21%提高至62.48%。再经高速逆流色谱分离获得6个组分,其中F3、F4、F5、F6经HPLC与MS鉴别分别为茶黄素(TF1)、茶黄素-3-单没食子酸酯(TF2A)、茶黄素-3'-单没食子酸酯(TF2B)和茶黄素-3,3'-双没食子酸酯(TF3)。α-葡萄糖苷酶的IC_(50)分别为0.26、0.38、0.08、0.05 mg/mL,优于阳性对照品阿卡波糖(IC_(50) 1.37 mg/mL)。分子对接分析初步表明,TF1通过氢键作用与α-葡萄糖苷酶活性位点上的氨基酸残基结合抑制α-葡萄糖苷酶的活性。本研究结果为茶黄素深度开发提供有益的理论技术参考。

    2022年05期 v.37;No.138 14-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K]
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  • 栓菌Trametes sp.LS-10C半固态发酵漆酶对吲哚的高效降解

    沈琪;秦梦茹;张呈彦;张慧云;孟娜;李松;魏胜华;

    为了有效地清除吲哚这一对人体具有严重危害的环境污染物,本研究以栓菌Trametes sp.LS-10C半固态发酵所产的漆酶为催化剂对吲哚进行降解反应。研究考察了介体的种类和浓度、酶加入量、降解体系的pH值、降解温度等因素对降解吲哚的影响。实验结果表明:在以浓度为3.2 mmol/L的丁香醛为介体、漆酶用量为0.12 U/mL、降解体系的pH值为4.5、降解温度为35℃的条件下,该菌所产漆酶对不同浓度吲哚(2.56 mmol/L、3.2 mmol/L和3.84 mmol/L)的降解率分别达到100%、90.2%和77.6%;对漆酶/丁香醛降解吲哚的动力学研究表明其最大反应速率V_(max)为0.22 mmol/(L·min),米氏常数K_m值为9.26 mmol/L。

    2022年05期 v.37;No.138 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1053K]
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机械与车辆工程

  • 基于GMA的宏微复合驱动器宏动磁场下的微动输出特性分析

    王永涛;邓海顺;解甜;王传礼;许博;

    宏微驱动器是一种大行程高精度精密定位器,在通电的情况下宏动系统线圈产生的磁场一定程度上影响微动超磁致伸缩驱动器的输出速度与输出位移。本文通过COMSOL软件仿真,具体分析研究宏动线圈匝数与输入电流大小对GMA微动输出速度与输出位移的影响。研究结果表明:合理的宏动线圈设计保证了宏动系统在最大输出位移的条件下对微动位移输出误差小于要求的最大误差0.6μm,提高了宏微驱动器的整体定位精度。

    2022年05期 v.37;No.138 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K]
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自动化与信息工程

  • 基于特征融合与半监督协同训练随机森林的包装袋缺陷识别

    汪瑞;魏利胜;

    针对工业生产线中人工检测包装袋缺陷效率低的问题,提出一种基于特征融合与半监督协同训练随机森林的包装袋缺陷识别算法。首先,提取包装袋的颜色和边缘特征,并采用早融合得到融合特征,以增加特征区分度;然后,采用随机森林(RF)和支持向量机(SVM)半监督协同训练,从无标签的样本中选取最有代表性的样本增强样本集,使用增强样本集对RF进行训练,使分类器的识别准确率提高;最后,经过实验验证本文方法的有效性:较颜色和边缘特征,融合特征识别准确率分别提高8.75%和1.24%;较半监督协同训练,特征融合的半监督协同训练识别准确率平均提高3.75%。

    2022年05期 v.37;No.138 36-41+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K]
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  • 基于BCRLS-ASREKF联合算法的动力锂电池SOC估计

    李德俊;赵传婷;刘世林;孔敏;

    荷电状态(SOC)估计是保障动力锂电池安全性和寿命的关键问题之一。为了提高SOC估计的精度,基于Sage-Husa自适应滤波原理,对BCRLS-SREKF算法进行改进,构造了BCRLS-ASREKF联合估计算法。通过实时估计过程噪声和观测噪声的协方差,并利用更新的噪声协方差直接计算系统状态协方差的平方根,抑制滤波发散,在增强数值计算稳定性的同时,能够达到提高滤波精度的目的。为了验证算法的有效性和先进性,采用北京公交动态应力测试工况(BBDST)实验数据开展了多种算法的对比分析。结果表明,所提算法的估计精度有显著提高,SOC估计平均绝对值误差(MAE)为0.093%,均方根误差(RMSE)为0.139%。

    2022年05期 v.37;No.138 42-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1435K]
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  • 优化复式蚁群算法的机器人路径规划研究

    赵倩楠;李志锟;黄宜庆;

    为了解决移动机器人在路径规划时易出现收敛性差、搜索速度慢等问题,提出一种二维静态障碍物环境下的优化复式蚁群算法。首先,通过地图的规模大小以及障碍物的复杂程度,将蚁群分为诱导层蚁群和优化层蚁群;其次,为提升算法的收敛速度和找到更精确的解,诱导层蚁群通过改进的贪心算法搜索出一条相对较优路径A,随后以其经过的每个栅格为中心外扩一个栅格的距离,从而构造出一个小空间,设计优化层蚁群采用变步长优化策略对路径再次搜索;最后,每次迭代后只更新排名靠前路径上的信息素浓度,若路径寻优中某次迭代的蚂蚁寻得路径质量更高,则采用奖励信息素策略更新路径,防止算法陷入局部最优。仿真实验表明,与其他算法相比,优化复式蚁群算法在路径相同的情况下拥有较快的收敛速度,且在不同复杂度的环境中均能得到最优路径,验证了其有效性和可靠性。

    2022年05期 v.37;No.138 51-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1477K]
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  • 基于情感分析和概念词典的图书推荐方法

    杨群峰;王忠群;皇苏斌;

    传统基于协同过滤的图书推荐算法根据读者的历史信息进行推荐,结果具有不可解释性且未考虑读者对图书内容的认知。针对此问题,本文提出一种基于情感分析和概念词典的图书推荐方法。首先,基于读者所需的概念词,通过Word2vec寻找概念内涵词汇,初步构建概念词典,再利用概念外延对词典进行扩展并赋予权值,确保推荐的准确性;然后,利用BERT方法对当当网图书评论进行情感分类,使推荐结果与读者所需的图书内容相关;最后整体分析得出图书概念系数以实施推荐并评估推荐结果。结果表明,本研究能合理解释推荐结果,且推荐准确性较高,具有较好的可行性。

    2022年05期 v.37;No.138 59-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1348K]
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环境与建筑工程

  • 单裂隙热储与井筒结合的EGS热流耦合传热特性研究

    汪丽娟;袁安冬;王海涛;唐文龙;

    为研究影响增强型地热系统高效换热的各项因素,实现对EGS的完整性评价,以单裂隙热储与井筒结合为研究对象,利用COMSOL软件建立热储与井筒结合的热流耦合模型,分析其温度场变化规律和产出井筒的温度随时间的变化规律,以及循环流体流量、热储基质渗透率和裂隙渗透率参数变化对EGS渗流与传热的影响。结果表明:产出井筒温度随运行时间增加先快速升高后缓慢下降,整体上产出井筒处于向周围地层放热的状态;随运行时间的增加进而改变循环流体流量,运行前期增加注入流量(14 kg/s),后期减少注入流量(10 kg/s)可以提高系统出口温度;出口温度随热储基质渗透率增大而上升,且基质渗透率越大,达到最大出口温度时间越迟;裂隙渗透率对出口温度的影响呈现负相关性,当裂隙渗透率由1.0×10~(-10) m~2增加到3.0×10~(-10) m~2时,运行10年出口温度下降9.5℃,运行40年出口温度下降21.4℃,下降幅度越来越大。

    2022年05期 v.37;No.138 66-72+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1517K]
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  • 深基坑开挖引起的地表沉降变形分析

    赵平;王占棋;

    深基坑开挖引起的地表沉降不容忽视。运用有限元软件对合肥地区某深基坑工程的开挖过程进行了数值模拟研究,重点分析了基坑开挖过程中周围地表沉降发展规律,并将数值模拟结果与施工现场监测数据进行对比。研究结果表明:地表土体受基坑开挖引起的沉降变形规律呈“抛物线型”,数值模拟最大值约为27.3 mm,现场监测最大值约为29 mm,最大沉降值均出现在离墙后约8 m的位置;深基坑周围地表沉降存在明显的空间效应,基坑长边中部断面沉降最大,坑角断面最小;数值模拟和监测结果吻合良好,证明了设计方案和数值模拟的可靠性。研究结果可为类似工程设计和施工提供有益指导。

    2022年05期 v.37;No.138 73-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1549K]
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经济与管理科学

  • 新冠疫情对我国银行系统性金融风险影响的实证研究

    查升志;史龙梅;张玥;

    新冠疫情的暴发给国民经济带来极大冲击,使得金融机构系统性金融风险防范问题愈发地受到社会各界关注。本文使用我国2019年第1季度~2021年第1季度期间上市银行的专项数据,借助随机森林方法,考察在疫情不同时期对银行系统性金融风险产生显著影响的指标变化情况。研究表明:最大10家客户贷款占资本净额比例、净息差、净利差、贷款损失准备充足率、一级资本净额和库存现金共6个指标在疫情冲击期的影响尤为突出。

    2022年05期 v.37;No.138 80-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1987K]
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  • 政府规制视角下多任务激励契约设计及仿真分析

    史阳洋;刘宏建;杨天阳;贺虎;

    本文以政府规制下投放智能汽车充电桩为例,针对政府、公众与企业的委托代理关系,分别对公众与政府在合作状态与非合作状态下建立最优激励契约模型。将两种状态进行对比发现,政府与公众在非合作状态下,不能达到激励企业的最优效果。在利用Matlab软件对研究成果进行仿真的基础上,针对充电桩的部署优化以及废弃处理问题,提出了政府规制视角下的对策与建议。

    2022年05期 v.37;No.138 88-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1377K]
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