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  • ISSN 1006-3080
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微通道中萃取法分离提取溴素
王丹, 赵方, 于建国, 陈杭
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210617003
摘要:
中南半岛岩盐矿提钾后老卤中溴离子含量达2000~3000 mg/L,是极具价值的制溴原料。有效利用岩盐矿伴生溴资源有利于提高岩盐矿资源综合利用价值,缓解我国溴资源短缺现状,对经济、社会及环境都有重要意义。本文以含溴模拟老卤为原料,基于微化工技术,搭建了毛细管式微通道装置,开展微萃取法分离溴素的研究。以量子化学计算与实验相结合筛选萃取剂,综合萃取率以及溴素损失率,选定正十二烷作为萃取剂。利用正交试验方法确定微萃取过程最佳工艺条件,在温度25 ºC,油水相比1,三通内孔直径0.25 mm,传质管内径0.5 mm,油水总流量0.1 mL/min,和停留时间70 s的情况下,可实现78.70%的溴素萃取率。
基于骨架的自适应图卷积和LSTM行为识别
冒鑫鑫, 吴胜昔, 咸博龙, 顾幸生
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210625001
摘要:
针对骨架行为识别任务的识别精确度问题,提出了一种自适应图卷积和长短时记忆相结合的模型(AAGC-LSTM)。该模型以捕获人体骨架运动的时空共现特征为出发点,提取运动特征时打破以人体自然骨架为固有图卷积邻接矩阵的束缚,利用自适应图卷积与长短时记忆神经网络的结合进行时空共现特征的提取。为了捕获行为识别任务的关键节点信息,嵌入了空间注意力模块,将人体骨架信息以一种动态的方式进行结合,同时将骨骼关节点一级运动信息和骨骼边二级运动信息送入模型组成双流分支并进行融合以提高模型识别的准确率。该模型在NTU RGB+D数据集的Cross Subject和Cross View协议下分别取得了90.1%和95.6%的准确率,在North Western数据集上取得了93.6%的准确率,验证了该模型在提取骨架运动时空特征和行为识别任务上的优越性。
工业聚乙烯流化床的气固流动特性数值模拟
刘信瑀, 张海涛, 马宏方, 李涛
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210731001
摘要:
采用计算颗粒流体力学(CPFD)的数值模拟方法,对工业级聚乙烯流化床内的气固流动特性进行了冷态模拟,并利用Matlab的图像处理功能将图像的像素点与模拟的网格对应来计算流化床内的气泡大小。从 流化床流动结构 、颗粒、气泡三个角度,研究了不同气速、不同初始物料量对工业级聚乙烯流化床的气固流动特性的影响。结果表明:不同于中试和实验阶段设备,工业流化床内部的边壁效应明显较弱,密相区整体呈现较为均匀的颗粒分布。气速对于流化床气固流动的影响较大,当气速=0.46 m/s时,流化床内密相区的颗粒分布最为均匀,整体的流动较好。初始床层高度主要影响流化后密相区的高度,对于床层膨胀率的影响较小。
肝细胞生长因子对人脐带间充质干细胞体外增殖的影响
王慧, 刘佳星, 周燕, 谭文松
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080
摘要:
为了改善无血清培养基促细胞增殖能力,探讨了肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor, HGF)对间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSCs)体外增殖的影响。采用人脐带来源的MSCs,在实验室前期自制的无血清培养基SFM-O中添加不同浓度的HGF,采用CCK-8法测定细胞增殖;使用流式细胞术检测细胞周期,通过Western blot法检测细胞周期蛋白Cyclin D1及相关信号通路蛋白的表达。结果表明,在自制的无血清培养基中添加10 ng/mL的HGF能够有效促进MSCs的增殖。HGF能增强MSCs的整合素表达,进一步通过激活FAK-AKT-mTOR信号通路促进Cyclin D1蛋白合成,加速细胞周期从G1期到S期的转变,从而促进MSCs增殖。
有机催化串联反应合成吡咯并[1,2-a](异)喹啉化合物
李红线, 曹金睛, 陈梦紫, 李浩
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210810001
摘要:
发展了一种“一锅法”有机催化串联反应用于合成吡咯并[1,2-a](异)喹啉产物,以2-(喹啉-2-基)乙酸乙酯、α,β-不饱和醛为原料,二级胺催化下发生Michael加成反应,在卡宾的接力催化下发生喹啉的氮原子和醛的a位之间的环加成反应,再在氧气作用下进一步发生芳构化反应合成一系列吡咯并[1,2-a](异)喹啉产物。实验结果表明,喹啉环和不饱和醛的苯环上不同位置的取代基对反应的产率没有太大影响,该反应也适用于异喹啉乙酸乙酯和喹喔啉乙酸乙酯底物。
煤化工高盐废水分盐结晶残液中锌离子去除探索
张郑珂, 陈杭, 宋兴福
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210523001
摘要:
煤化工高盐废水零排放过程中会产生少量浓缩残液,盐含量高达20% ~ 30%,含有一定量的锌离子为代表的重金属离子,属于危废,处理成本高。本研究开展高盐体系锌离子赋存状态模拟计算,得到Zn的各种形式占比随pH值、温度、NaCl盐浓度的变化趋势,并开展了以Na2S为沉淀剂对实际高盐有机废水体系深度脱除探索,优化了搅拌速度、初始pH值、硫化钠投加量等工艺条件,为煤化工高盐废水中锌离子的脱除提供理论指导与技术支持。
基于实值神经网络的FBMC/OQAM系统PAPR降低方法
何超逸, 袁伟娜
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210621001
摘要:
偏移正交幅度调制滤波器组多载波(Filter Bank Multicarrier with Offset Quadrature Amplitude Modulation, FBMC/OQAM)系统是5G多载波通信系统候选方案之一,与正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)等多载波方案一样,存在峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)较高的问题,影响高功率放大器(High-Power Amplifier, HPA)的效率。针对FBMC/OQAM系统PAPR过高的问题,提出了一种基于实值神经网络的方法。该方法在发送端和接收端搭建两个实值神经网络,分别用来降低PAPR和误码率(Bit Error Ratio, BER)。仿真结果表明,相较于色散选择性映射(Dispersive Selected Mapping, DSLM)、限幅(Clipping)、编码以及PRnet方法,本文方法对PAPR和BER性能都有一定的提升。
基于改进粒子群算法的LSTM股票预测模型
黄建华, 钟敏, 胡庆春
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210616001
摘要:
针对LSTM网络中存在的重要参数通常由经验决定、主观性强、或受计算成本影响无法确定最优值,导致模型的拟合能力降低等问题,提出使用改进的粒子群算法优化LSTM网络中的关键参数,减少人为因素影响,优化预测过程,从而构建预测精度更高的股票价格预测模型。该模型通过构建动态多群粒子群优化器来提高PSO算法的寻优性能,避免出现局部最优。同时,针对股票市场数据维度高、噪声大及数据冗余导致模型训练成本增大、预测性能降低的问题,基于多种特征选择算法构建特征选择模型完成指标特征的过滤筛选,构建完善的预测指标体系。实验结果证明,所提出的股票价格预测模型的准确率得到了明显的提高,且具有普遍适用性。
含硅芳基炔丙基醚树脂及其复合材料的制备与性能
郑嘉栋, 杨唐俊, 袁荞龙, 黄发荣
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210813001
摘要:
将双酚二炔丙基醚和氯硅烷缩聚合成了含硅双酚A二炔丙醚树脂(PSPE-A)和含硅二苯醚二炔丙醚树脂(PSPE-O)两种含硅芳炔丙醚树脂(PSPE),并用二乙炔基苯封端PSPE制备了乙炔基苯基封端的DPSPE。合成的PSPE树脂固化温度高,用乙炔基苯基封端后可明显降低树脂的固化温度和降低固化反应表观活化能,并可将PSPE树脂固化物在氮气中的5%热失重温度(Td5)和800℃残留率(Yr800℃)提升至486℃和75%,玻璃化转变温度(Tg)高于400℃。QF/PSPE-A的弯曲强度和ILSS分别为461 MPa和35 MPa,T300CF/PSPE-A的弯曲强度和ILSS分别为655 MPa和39 MPa。
电催化氧化脱除气田采出水中硫化物
张舸, 金艳, 李丽, 韩昫身, 高荔, 于建国
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210609003
摘要:
为了防止含硫气田采出水中硫化物危害环境和人类健康,必须对其进行处理。采用污染小、效率高的电化学氧化法对高盐、高硬气田采出水的脱硫过程进行研究。选用Ti/RuO2-SnO2-IrO2阳极材料,在极板间距0.05 m,电流密度200 A/m2,曝气量1 L/min,初始pH 9-10的条件下,模拟采出水(300 mg/L初始硫化物,2.5% NaCl)处理35 min后,脱硫率高达99.2%以上,单位能耗为5.52 kWh/kgS2-。此外,本研究发现,针对高硬体系下的阴极结垢问题,利用倒极方法可有效去除结垢物,保证装置稳定运行。
电喷雾法构筑MOFs/壳聚糖荷正电纳滤膜
龚信瑀, 杨峥, 刘璨, 王晓暄, 马晓华
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210609002
摘要:
将壳聚糖的直接成膜性与电喷雾技术结合,并引入金属有机骨架(MOFs),制备了NH2-UIO-66(Zr)/壳聚糖荷正电纳滤膜,实现对Ni2+的高效分离和富集。通过电喷雾技术可有效解决传统壳聚糖纳滤膜成膜周期长、膜层较厚、通量较低等问题。实验表明,与传统涂覆工艺相比,电喷雾法制备的壳聚糖复合膜在保持较高截留率的情况下,渗透性提高了634%。然而,单一壳聚糖基质膜受trade-off效应影响,分离性能难以进一步提升。引入NH2-UIO-66(Zr)作为填料可有效缓解trade-off效应,所制备的复合膜在不牺牲截留率的情况下,通量进一步提升38%(水通量为4.7×10-5 L·m-2·h-1·Pa-1,对NiCl2截留率为92%)。
合成氨催化剂颗粒的多组分反应-扩散模型计算
蒋文超, 张海涛, 马宏方, 李涛
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210729001
摘要:
基于合成氨反应,利用COMSOL软件建立催化剂颗粒三维多组分反应-扩散模型并进行了验证,模型验证结果与单组份扩散模型差距很小,不同形状催化剂的内表面利用率接近,可按照等比外表面积球体进行计算。基于反应器的不同位置对A301催化剂进行模拟,结果表明:温度、颗粒大小以及反应进程是影响催化剂内扩散效率因子的重要因素。不同反应阶段的扩散效应差异较大,在反应速率且内扩散阻滞大的初期,通过减小催化剂粒径提高其内扩散效率因子收益明显,两者几乎成线性负相关;反应中后期由于接近平衡,催化剂内表面利用率保持在0.9以上,且对温度和颗粒大小变化不敏感,此时可选取适当大粒径催化剂降低床层压力降。
煤粉密相气力输送弯管流动特性
王翀, 陆海峰, 郭晓镭, 刘海峰, 龚欣
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201009002
摘要:
在自主搭建的工业级管径(内径50 mm)气力输送实验平台上开展了密相气力输送实验,对气固两相通过弯管的流动特性进行了研究。借助电容层析成像技术分析弯管出口截面流型特征,发现煤粉流经弯管时管道截面浓度存在明显的径向分布,外壁浓度相对较高。采用附加压降法,并结合对实验数据的回归分析,建立了精度±10%以内弯管压降模型。并基于微元分析和弯管压降分布的基本规律,获得了煤粉浓度沿弯管流动方向的分布特征。
5A分子筛催化三辛胺盐酸盐热解过程工艺研究
唐梦亚, 刘程琳, 杨颖, 陈杭, 宋兴福, 李平
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210530002
摘要:
制碱含钙废液与CO2反应-萃取-结晶耦合工艺低成本运行的关键在于有机胺有效再生。以5A分子筛为有机胺盐酸盐热解催化剂,考察有机胺盐酸盐的热解过程影响,优化工艺参数。结果表明,提高热解温度、载气流量、增大稀释剂和催化剂用量,热解反应速率加快,转化率提高。考虑转化率和能耗,优化的工艺参数为:反应温度180 ℃、载气流量300 mL/min、转速150 r/min、三辛胺盐酸盐与十氢萘质量比为1∶4、与5A分子筛质量比为10∶1,反应4 h转化率达95%,8小时为99%。通过5次循环实验,结果表明5A分子筛保持良好催化活性。
溶剂挥发和相分离法制备环氧树脂基疏水涂层
解国庆, 张衍, 刘育建, 方俊
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210531001
摘要:
以氟硅改性的环氧树脂为基体,采用二甲苯/乙酸乙酯混合溶剂制备疏水涂层,研究氟硅含量、溶剂选择对涂层疏水性能和微观形貌的影响。结果表明,随着氟硅含量的增加,涂层的接触角逐渐变大。仅以二甲苯为溶剂时,制备的涂层表面较为光滑,接触角最高为105.0°;在二甲苯/乙酸乙酯体系中,由于溶剂挥发速率的差异,涂层表面形成了5~15 µm微孔。同时,氟硅与环氧链段发生遵循成核-增长机制的相分离,微孔中产生0.1~0.6 µm突起。涂层成膜过程中F和Si自发向外表面迁移以降低其表面能。当氟硅的含量(质量分数)增加到30%时,涂层表面微孔和孔内凸起可以截留更多的空气,涂层的最大接触角提高到115.5°,疏水性明显提高。并且涂层具有强附着力(5B)和高硬度(6H),表明其优良的应用性能。
1.8×106 t/a径向甲醇反应器扩能改造的模拟计算
赵雅琦, 马宏方, 张海涛, 李涛
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210608001
摘要:
基于某能源公司的百万吨甲醇生产项目的扩能改造,建立模型并分析计算。针对甲醇径向反应器建立了绝热换热多层交叉一维拟均相数学模型,代入Aspen Plus软件中,实现双径向反应器串并联耦合工艺的模拟。结果表明,增加中心管开孔面积可有效减少较大流量下的穿孔压降;降低进气温度对降低反应器内部热点温度有效,但会增加循环气流量;改变新鲜气配比实际上是改变了反应器连接方式,减小2#反应器入塔气的氢碳比调动装置生产能力。对改造后的工艺进一步优化,得到了新鲜气配比0.8,入塔气温度235 ℃时生产条件最优,产能达到了原工艺的130%。
基于头脑风暴算法的多处理机组合生产批量调度问题
王全武, 徐震浩, 顾幸生
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210427005
摘要:
在生产调度领域中,受生产工艺等诸多因素的影响,往往每个生产过程都需要多台机器的同时参与加工。同时,待加工的工件数量较多,需要将每种类型的工件进行批量处理,以缩短生产周期。因此,本文在作业车间环境下,根据每个加工过程所参与机器的负荷,采用可变分批方案,提出了非混排多处理机组合生产批量调度模型,并结合头脑风暴算法,求解出最短加工时间。提出了一种改进的头脑风暴算法,引入贪婪思想与动态讨论机制,讨论次数随着算法的迭代而自适应变化,将全局搜索与局部搜索相结合,加强了算法的搜索能力。实验结果表明,改进的头脑风暴算法与基本的头脑风暴算法相比,求解效率更高,收敛速度更快。
AAV介导的TNFR关节内基因治疗对血友病性关节病预防和治疗的实验研究
林振洋, 王冶凡, 张飞旭, 周新月, 宗晓莹, 吴侠, 华宝来, 肖啸, 孙君江
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210429004
摘要:
血友病性关节病(HA)的发病机制与关节内炎性细胞因子过表达有关,TNFα是最重要的炎性因子之一。sTNFR作为TNFα的受体可以特异性地与之结合拮抗其炎性效应。为探讨关节腔内持续表达sTNFR对HA关节的保护作用,将表达TNFR的质粒(pAAV-TNFR:Fc)包装为rAAV5-TNFR:Fc载体,注射到血友病小鼠膝关节内。结果显示炎症持续6周后,关节内仍能表达TNFR:Fc,两个给药组中TNFα和IL-1β的表达不同程度地下降,关节病变均显著减轻,表明该关节内基因治疗对血友病性关节病有预防和治疗效果。
基于统计信息反馈的分步多目标优化
王学武, 谢祖洪, 周昕, 顾幸生
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210427004
摘要:
传统的多目标进化算法通常协同考虑解的分布性和收敛性,在搜索初期会生成大量的支配解,造成计算资源的浪费,甚至导致算法不收敛。本文提出了一种基于统计信息反馈的分步多目标优化算法。将算法分为单目标探索阶段、单目标到多目标的过渡阶段、群体划分局部优化阶段3个阶段,根据每个阶段的性质设计任务和策略,以增强算法的收敛性和分布性。在第二、三阶段中,根据目标函数值将解划分为不同群体,分别对不同区域解的信息进行统计分析,再根据反馈统计信息指导亲本选择过程,改善解的分布性和收敛性。在DTLZ和WFG系列问题上进行测试,并与其他多目标进化算法进行了比较,实验结果验证了本文算法在复杂、难收敛问题上的优势。
基于Pareto支配的两阶段多目标优化算法
王学武, 高进, 陈三燕, 顾幸生
, doi: 10.14133/j.cnki.1006-3080.20210530001
摘要:
针对二维和三维的多目标优化问题,提出了一种基于Pareto支配的两阶段多目标优化算法(MOEA-PT)。全局搜索阶段根据Pareto支配关系将种群进行排序,依据临界层子集的排序等级进行相应的选择策略。局部调整阶段对种群中的个体进行微调,将新产生的个体与其距离最近的个体进行支配关系以及分布性与收敛性的对比,替换较差的个体。分析了两个阶段对算法性能的影响,同时对引入局部调整后的种群进行了对比,结果表明局部调整策略能有效增强算法性能。通过对标准测试函数的求解,并与其他经典的多目标算法进行对比,验证了本文算法在收敛性和分布性等方面具有一定的优越性。
氢氧化镁碳化过程研究
陈闵敏, 孙玉柱, 宋兴福, 唐智新, 吴刚
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210511001
摘要:
研究了氢氧化镁碳化制备碳酸氢镁的过程,考察了液固比、浆料温度、二氧化碳气速、搅拌速度以及氢氧化镁原料差异对碳化过程的影响。结果表明:在常温常压下,液固比40、二氧化碳气速400 mL/min、搅拌速度300 r/min时碳化效果最佳;氢氧化镁粒度越小、分散性越好对碳化过程越有利;分析纯与自制氢氧化镁碳化所得碳酸氢镁溶液中镁离子浓度分别为0.315 mol/L以及0.203 mol/L;同时对碳化过程氢氧化镁缩壳模型进行了简要探讨,碳化过程拟合呈现出较好的线性。
基于LSTM-SVM模型的恶意软件检测方法
赵敏, 张雪芹, 朱唯一, 朱世楠
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210517005
摘要:
为了提高Android恶意软件的检测精度,提出了一种基于LSTM-SVM(Long Short-Term Memory-Support Vector Machine)模型的Android恶意软件静态检测方法。通过反编译Android软件的APK(Android Package)文件,提取出采用权限、组件、意图3类信息构成XML特征;通过分析API(Application Programming Interface)调用情况构成API特征。考虑恶意软件运行的时序性、特征维度等,基于XML特征构建LSTM异常检测模型,基于API特征构建SVM异常检测模型,两个模型采用并联模式,基于概率差融合算法得到最终的检测结果。在CICAndMal2017数据集上的实验结果表明,本文方法的检测精度可以达到98%以上。
一种改进的适用于监控视频的轻量级入侵检测算法及其应用
陈涛, 陈天宇, 万永菁, 王嵘, 孙静
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201110002
摘要:
由于传统的目标检测算法较为复杂,在算力、存储空间有限的场景下无法实时检测,因此本文提出了一种轻量级入侵检测算法。首先采用自适应更新率的混合高斯前景提取算法提取初筛目标,然后基于改进的残差压缩网络(R-SqueezeNet)对初筛目标进行识别分类。实验结果表明,该算法在不降低检测精度的前提下,比传统算法的检测速度平均提升了30倍,模型体积缩减至YOLOv3-tiny算法的1/40。
欠膨胀超声速冲击射流的大涡模拟
郑枫弋, 赖焕新
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210319001
摘要:
使用大涡模拟方法研究喷管总压与环境压力之比${p_{{\rm{total}}}}/{p_0} = 4.03$、喷管高度与喷口直径之比$h/{D_j} = 2.08$的欠膨胀冲击射流,考察流场的特性与波系的结构。数值结果清晰地揭示了激波的位置与结构的周期性以及在冲击壁面与喷管唇部之间存在的反馈环。对脉动压力进行快速傅里叶变换的结果分析表明,反馈环与冲击单音具有相同的频率。通过对脉动速度进行本征正交分解,计算出各阶模态及其能量贡献率,详细讨论了湍流场中大尺度相干结构的产生、发展和演化现象。
旋流流化床数值模拟及颗粒运动分析
李宗哲, 王黎望, 陈迩文, 杨伟辉, 马良
, doi: 10.14135/j.cnki.1003-3080.20210417005
摘要:
对单旋流和双旋流两种结构的流化床内部流场进行分析。采用欧拉多相流模型分析了颗粒的分布状态和速度大小分布等,对比观察两种结构颗粒簇的轴向爬升特性以及死区分布,结果表明双旋流结构流化程度更好,颗粒分布更加均匀稳定。颗粒的碰撞与旋转无法忽视,由于欧拉双流体模型的局限性,本文又采用EDEM分析了两种结构的颗粒运动特性,发现颗粒轴向运动呈现加速与减速交替,双旋流结构的流化性能更优,可以更快的使颗粒达到稳定状态。
基于CFD-DEM的固液分级过滤模拟
赵钟杰, 张建鹏, 唐艳玲, 肖桐, 黄子宾, 程振民
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210506010
摘要:
采用计算流体力学(CFD)和离散单元法(DEM)耦合的方法,在不同滤层结构的三维随机堆积颗粒层过滤器内进行固液分级过滤的数值模拟研究。实验结果表明,过滤效率的模拟计算值与实验值吻合良好,压降值的偏差在Ergun方程允许误差范围内。过滤器的容垢能力由模型计算的颗粒沉积均匀度表示,并拟合得到沉积均匀度的关联式。颗粒沉积分布的模拟结果显示:单层细滤料过滤器的颗粒沉积主要发生在近入口处,容垢能力较低;分级过滤器的细滤料层保证了高过滤效率,粗滤料层则提供了较大的容垢能力。
亚胺还原酶的改造及其催化合成1-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉的性能
曹文斌, 李昊, 陈飞飞, 潘江, 郑高伟, 许建和
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210505001
摘要:
对亚胺还原酶酶库的筛选获得了性能优良的AdIR1,基于蛋白结构分析对其进行分子改造获得催化效率更优的突变体酶F172Y,并对其进行动力学与热稳定性表征;最后利用所开发的突变酶实现了(S)-1-Ph-THIQ克级制备,证明了该酶法合成路线的实用性。
多级孔ZSM-5和β分子筛催化裂解正庚烷增产烯烃
欧苏慧, 潘小燕, 郑一凡, 刘纪昌, 宋佳, 段泽康
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210309001
摘要:
采用溶剂挥发自组装法和取向连接生长法制备了多级孔结构的10元环ZSM-5分子筛和12元环β分子筛并考察了其催化裂解正庚烷性能。引入介孔后分子筛酸密度更低且扩散能力更强,能够有效减少氢转移副反应发生,多级孔ZSM-5与β可分别将低碳烯烃收率提高16.78%和21.63%。多级孔β分子筛在优化反应条件下,双烯收率为50.29%,比多级孔ZSM-5高10.37%,且丙烯选择性可达32.68%,较高的丙烯选择性是由于其独特的三维12元环孔道结构和较好的介孔与微孔连通性。
石蜡基核壳结构相变储能复合材料的制备及性能
何绪权, 王政华, 张玲, 李春忠
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210512001
摘要:
将石蜡熔融浸渍在膨胀石墨(EG)中得到核组分(EG-Paraffin),将制得的Paraffin@SiO2微胶囊填充在环氧树脂(Ep)中得到壳组分(Ep-Paraffin@SiO2),然后通过简单的模压成型制备了具有宏观核-壳结构的相变复合材料(EG-Paraffin/Ep-Paraffin@SiO2)。实验结果表明,这种宏观的核-壳结构赋予了相变复合材料优异的防泄漏性能和形状稳定性。壳组分中的微胶囊使相变复合材料保持较高的焓值(大于144 J/g)。而核组分中的膨胀石墨一方面能够有效封装石蜡,另一方面可以大大提升相变复合材料的传热速率。优异的综合性能使此相变复合材料在热能储存和热管理领域具有巨大的应用潜力。
基于可回收含氟卟啉催化剂的PET-RAFT聚合研究
殷盼, 王武龙, 夏蕾, 杲云, 曹红亮
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210410005
摘要:
基于5,10,15,20-四(五氟苯基)卟啉(TPPF20)合成了一种非均相光催化剂TPPF20-TPA,该催化剂可在蓝光下对单体进行光致电子/能量转移-可逆加成-断裂链转移(PET-RAFT)聚合。该聚合体系可以调节单体的转化率和聚合物分子量,而且开关光源可以控制反应进程,具有较好的单体适用性,并且生成的聚合物链末端具有较好的端基保留程度。TPPF20-TPA可以循环用于3个独立的聚合反应,聚合效率未显著降低,显示出该催化剂在绿色化学中的潜力。
新型耐高温热固性苯并噁唑树脂的合成与性能研究
汪文涛, 刘小云, 姜正涛, 庄启昕
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210405001
摘要:
通过水介质反应法合成四种热固性苯并噁唑树脂(DAR-C、DAR-N、DAR-lN和LAR-N),对其进行了表征。研究了它们的溶解性,以及利用DSC研究了树脂的固化行为,用TGA分析和宽频介电谱仪研究了树脂耐热性和介电性能。结果表明:热固性苯并噁唑的加工性能较长链聚苯并噁唑更佳,且聚苯并噁唑的耐热性和介电性能也保持的较为完好,PLAR-N在空气中的Td5达到了612 ℃,1k Hz下介电常数为2.24,介电损耗低至0.008,表明新型苯并噁唑树脂在耐高热低介电材料领域有很好的应用前景。
猪流行性腹泻病毒串联表位亚单位疫苗的免疫原性
杨灿灿, 吴诗璟, 张峒, 张元兴, 刘琴
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210515006
摘要:
将纤突蛋白S的COE区域 (E1)、S1D区域 (E2)、C末端区域 (E3) 以及膜蛋白M的M3区域 (E4) 设计成串联表位亚单位 (EC),以报道的COE和S1候选亚单位作为对照,构建了不同亚单位疫苗的杆状病毒表达体系。杆状病毒载体表达系统生产的目标蛋白,采用镍柱亲和层析进行纯化。在BALB/c小鼠上,不同亚单位疫苗的免疫原性初步评价表明,EC、COE和S1序列分别成功插入杆状病毒基因组,EC、COE和S1蛋白均能在Sf9细胞中分泌表达,但是纯化条件依蛋白而有差异。与COE和S1亚单位疫苗相比,EC亚单位疫苗能激发小鼠产生更多的特异性免疫球蛋白IgG、干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α。上述结果表明,各个亚单位疫苗均能激发小鼠的体液免疫与细胞免疫,与COE和S1亚单位疫苗相比,EC亚单位疫苗能更好的激发小鼠的体液免疫与细胞免疫。
基于机器学习的碳酸盐微观结构与性质
杨博, 路贵民
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210331004
摘要:
采用第一性原理计算、机器学习以及经典分子动力学模拟联用的方法对K2CO3和Na2CO3熔融状态下的结构和性质进行计算。计算结果表明K2CO3能量与受力的测试误差分别为8.62×10-4eV/atom和4.67×10-2eV/10-10m;Na2CO3测试误差为1.19×10-3eV/atom和5.31×10-2eV/10-10m。结果表明计算值与实验值吻合较好,K2CO3密度、比热和热导率的计算偏差分别为5.0%、3.3%和8.0%,Na2CO3密度、比热和热导率的计算偏差分别为5.6%、6.5%和3.5%。
基于注意力机制的多任务3D CNN-BLSTM情感语音识别
姜特, 陈志刚, 万永菁
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210326001
摘要:
语音情感识别广泛应用于车载驾驶系统、服务行业、教育以及医疗等各个领域。为了使计算机能更准确地识别出说话人的情感,提出了一种基于注意力机制的多任务三维卷积神经网络(Convolution Neural Network, CNN)和双向长短期记忆网络(Bidirectional Long-Short Term Memory, BLSTM)相结合的情感语音识别方法(3D CNN-BLSTM)。基于多谱特征融合组图,利用三维卷积神经网络提取深层语音情感特征,结合性别分类的多任务学习机制提升语音情感识别准确率。在CASIA汉语情感语料库上的实验结果表明,该模型获得了较高的准确率。
MoS2纳米复合中空纤维膜的制备及渗透汽化性能
TaymazovDovletjan, 李文轩, 马晓华, 许振良
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210403001
摘要:
二维纳米材料复合膜是目前膜分离领域的研究热点。通过在具有不规则大孔结构的陶瓷中空纤维基膜上引入TiO2过渡层,有效地降低了基膜的孔径和粗糙度。而后在其外表面构筑MoS2/聚乙烯醇分离层,用于异丙醇脱水,通过AFM、SEM、XPS等表征了复合膜的微观形貌,考察了分离层厚度、操作温度及料液浓度对复合膜分离性能的影响。在50 ℃下分离质量分数为90%的异丙醇水溶液时,MoS2/PVA-30复合膜具有较优的分离性能,其渗透通量为486 g/m2·h,分离系数为445。
硅藻土对垃圾焚烧过程中重金属分布的影响
唐彪, 吴安, 李彪, 吴亭亭
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210310001
摘要:
选用管式炉作为燃烧反应器,研究硅藻土对垃圾焚烧过程中重金属铅、镉、铜和锌分布特性的影响,并运用HSC Chemistry 6.0进行热力学模拟。实验结果表明:硅藻土能使重金属更多地分布于底灰中,随着其质量分数的增加,对重金属的吸附作用逐步提升;600~800 ℃下,硅藻土对重金属最佳吸附效率依次为:Cd > Zn > Pb > Cu;900 ℃下为:Cd > Pb > Zn > Cu。模拟结果发现硅藻土能够与Pb、Cd、Zn反应生成相应的硅酸盐,对Cu的形态变化无影响。
旋塞取样阀密封面接触力学性能及疲劳寿命研究
杨步超, 吴晨, 安琦
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210126002
摘要:
以旋塞取样阀为研究对象,研究其密封面接触力学性能和疲劳寿命。应用有关力学理论对旋塞取样阀安装和取样过程进行力学分析,构建了安装过程接触面应力计算的理论模型、旋塞取样阀工作过程中旋塞径向接触应力的计算模型和旋塞表面三个具有代表性的横截面的接触应力分布计算模型。同时结合具体算例,数值计算研究了取样过程旋塞表面上各点接触应力变化分布规律,并采用有限元法对取样时旋塞接触应力分布进行了分析,进一步证明本文所建力学模型的正确性。在此基础上,基于疲劳寿命的基本理论,研究了管道工作压力、旋塞安装过程的压紧量等参数对旋塞疲劳寿命的影响规律。
含尘气泡形变及相互作用对颗粒脱除率的影响
梁纤, 潘伟童, 陈雪莉
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210331003
摘要:
基于流体体积-离散相模型(VOF-DPM)耦合方法,研究了初始静止液体中含尘单气泡和并行含尘双气泡的上升过程及对颗粒脱除率的影响。结果表明,上升气泡形变对固体颗粒的脱除具有增强作用,不同粒径颗粒在不同尺寸气泡中的脱除率差异明显,存在使其高效脱除的适宜气泡尺寸范围。不同尺寸并行双气泡上升过程中的相互作用对颗粒脱除的影响存在差异,8 ~10 mm双气泡相互作用强化了1 μm颗粒的脱除,而12 ~14 mm双气泡相互作用则弱化了1 μm颗粒的脱除。
新型肌肉高效亲和AAV血清型的开发
陈颖, 吴佳梅, 凌菲香, 曾步兵, 郑静, 吴侠, 赵锴, 肖啸
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210127001
摘要:
通过在AAV5衣壳的N573后插入一个寡肽PGPSPAD生成了一种改良的AAV血清型,称为AAVc1,在体外和体内均表现出比AAV5、AAV8和AAV9更好的肌肉感染性;恒河猴血清中针对AAVc1的中和抗体(Neutralizing antibodies,Nabs)滴度低于AAV9,这表明针对AAVc1的中和抗体的免疫应答低于AAV9。结果表明,新型血清型AAVc1应用到AAV基因治疗中优于野生型AAV血清型。
负载铜纳米簇的硅基杂化胶束制备及其化学动力学治疗
孙奇奇, 李永生, 牛德超
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210425004
摘要:
本文利用3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)的水解缩聚对两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PS-b-PAA)胶束壳层进行固定,得到巯基改性的有机硅胶束。进一步利用巯基与铜离子的配位作用,通过一种原位还原策略制备得到了铜纳米簇负载的有机硅胶束。利用透射电镜、动态光散射、X射线光电子能谱、拉曼光谱等表征方法对纳米粒子的形貌和结构进行分析,模拟生理条件检测其稳定性,通过亚甲基蓝(MB)降解实验探究其生成羟基自由基(•OH)的能力,同时利用细胞毒性实验探究其生物安全性和对肿瘤细胞的杀伤作用。结果表明,该功能胶束体系具有pH响应和谷胱甘肽(GSH)消耗特性,可有效催化H2O2生成高细胞毒性的•OH,从而可作为一类新型纳米芬顿试剂用于肿瘤安全有效治疗。
一种电熔焊接缺陷自动识别方法的研究与应用
胡剑峰, 周家乐, 王慧锋, 张俊
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210316001
摘要:
聚乙烯(Polyethylene,PE)燃气管道的电熔焊接状况可通过相控阵系统拍摄的超声波图像获得,但是否存在焊接缺陷目前都是由专业人员人工识别每张图片中的特征线、电阻丝、底面回波线等与缺陷相关的信息,进而确定缺陷类别和等级,这种方法费时、费力且容易发生漏检和错检现象。本文针对PE管道电熔焊接缺陷的识别问题提出了一种基于图像处理技术的焊接缺陷自动识别方法,同时判断超声图像中存在缺陷的类别和等级。该方法由4个步骤组成:(1)通过数据增强技术扩充已有图片数量,构建数据集;(2)训练图像语义分割模型,对图像进行语义分割;(3)采用数学形态学方法去除分割结果的噪声,并通过连通域分析法得到缺陷相关信息;(4)依据焊接标准及缺陷相关信息识别缺陷类别及等级。实验结果表明,本文提出的缺陷识别方法在准确率、召回率以及运行时间方面均达到工业应用要求。
镍锰共掺杂钙钛矿纳米线用作荧光粉制备橙光发光二极管
曾凤, 朱以华, 李春忠, 卫钢, LindaVaradi
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210407008
摘要:
采用配体辅助再沉淀法,在锰掺杂钙钛矿(CsPbxMn1-x(Cl/Br)3)纳米晶(NCs)的前体溶液中加入氯化镍。发现相比于锰掺杂钙钛矿NCs,镍锰共掺杂钙钛矿NCs的Mn2+荧光强度增加了约100%,且形貌由接近立方块(边长14 nm)转变为纳米线(宽度为2~3 nm)。这可归因于镍离子的加入降低了(100)表面能,充分溶解的前体得到更多晶核从而诱导生长为钙钛矿纳米线。随后纳米线作为荧光粉与市售紫外芯片构建了简易发光二极管器件,其强而宽的橙色荧光发射证实了所制备的Cs(PbxMnyNi1-x-y)(Cl/Br)3纳米线在发光应用中的潜力。最后,在锰掺杂零维网络钙钛矿(Cs4PbxMn1-x(Cl/Br)6)的基础上加入了氯化镍,得到的镍锰共掺杂零维网络钙钛矿纳米线,验证了钙钛矿纳米线生长机理,为合成新型掺杂钙钛矿纳米线提供了参考。
求解正定线性方程组的外推的PSS迭代方法
吴思婷, 鲍亮, 黄景宣
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210312001
摘要:
为了更高效地求解大型稀疏正定线性方程组,提出了一种外推的正定和反Hermitian迭代方法。新方法首先对系数矩阵进行正定和反Hermitian分裂,再构造出了一种新的非对称二步迭代格式。然后理论分析了新方法的收敛性,并给出了新方法收敛的充要条件。最后数值实验表明,通过参数值的选择,新方法比PSS迭代方法和EHSS迭代方法具有更快的收敛速度和更小的迭代次数。并且选择了合适的参数值后,新方法的收敛效率可以大大提高。
氮化硼和不同尺寸氧化铝复配对尼龙6/聚丙烯复合材料导热性能的影响
苏凡, 张玲, 李春忠
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210315001
摘要:
采用两步法将片状氮化硼(BN)和两种尺寸的球形氧化铝(纳米级Al2O3:Nano-Al2O3;微米级Al2O3:Micro-Al2O3)引入尼龙6/聚丙烯(PA6/PP)合金中制备高导热的BN/Nano-Al2O3/Micro-Al2O3/PA6/PP复合材料。借助加工过程中的剪切力以及PP相的体积排斥,发现BN片和Al2O3球在PA6相中均匀分散、取向和连接,小尺寸Nano-Al2O3插入BN片间的缝隙中而大尺寸Micro-Al2O3嵌入并改变BN片的取向,二者共同辅助BN形成了三维导热网络,减少了各向异性。当Nano-Al2O3∶Micro-Al2O3质量比为7.5∶7.5时,BN-25/Nano-Al2O3-7.5/Micro-Al2O3-7.5/PA6/PP复合材料的导热率达到最大,面内导热率为1.46 Wm−1·K−1,面外导热率为1.39 Wm−1·K−1,并且在应用散热实验中,使得LED工作温度显著降低,具有很好的应用性。
醉金香葡萄愈伤细胞悬浮培养基优化促进白藜芦醇的合成
王晓惠, 王泽建, 肖慈英, 刘泽波, 郭美锦, 庄英萍
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210221002
摘要:
建立和优化了一种醉金香葡萄悬浮细胞制备白藜芦醇的最优化营养配置工艺。以细胞生长和白藜芦醇生物合成量为响应值,通过单因素试验、Plackett-Burman、响应面试验详细考察了不同碳源、氮源、前体、诱导剂和激素等因素对醉金香葡萄细胞白藜芦醇合成的影响。研究结果获得了醉金香葡萄悬浮细胞的最佳培养条件,在此条件下,葡萄细胞悬浮培养得到单位细胞白藜芦醇最高表达量为3026.64±56 μg/g,与对照相比提高了51.13倍。为后续实现利用醉金香葡萄细胞悬浮培养生产白藜芦醇提供了理论基础。
米曲霉产米黑根毛霉脂肪酶高通量筛选方法的建立
熊志岳, 许逗, 郭元昕, 田锡炜, 储炬
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210415002
摘要:
为了快速、高效筛选出高产米黑根毛霉脂肪酶(RML)的米曲霉菌株,本研究利用常温常压等离子体技术对米曲霉孢子进行诱变,并且优化了高通量检测RML酶活的双指示剂法,建立了24孔板米曲霉高通量培养体系。通过对诱变后的1200孔(36000~48000个孢子)进行高通量筛选,最终筛选出4株米曲霉高产突变株。经由摇瓶验证,突变株Ⅰ7-D6-7,Ⅱ4-4B-5,Ⅲ3-5C-1,Ⅴ7-6C-3酶活分别达到了265.98、240.90、253.52、293.50 U/mL,比出发菌株(176.52 U/mL)分别提高了50.68%,36.47%,43.61%,66.27%。
基于字典序乘积下广义和连通度指标的上下界
李志豪, 朱焱
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210204001
摘要:
对于图$ G $,令$ E\left(G\right) $$ {d}_{G}\left(v\right) $分别表示$ G $的边集和顶点$ v $的度。对于边$ e=uv $,定义广义和连通度指标$ {\chi }_{\alpha }\left(e\right)={({d}_{G}\left(u\right)+{d}_{G}(v\left)\right)}^{\alpha } $,其中$ \alpha $为任意实数。在对两个简单的连通图$ G $$ H $做乘积之前,先对其中一个图$ H $进行$ S, R, Q, T $四种运算,运算后的图记为$ F\left(H\right) $(其中$ F\in \{S, R, Q, T\} $),再对图$ G $$ F\left(H\right) $做字典序乘积,给出了基于字典序乘积下图的广义和连通度指标上下界,并且这些界都是最好的。
非对称三参数广义误差分布的参数估计及应用
张文清, 钱夕元
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210308001
摘要:
针对实际数据的尖峰厚尾和非对称特性,通过在广义误差分布中加入偏度参数,同时分别引入两个参数控制左尾和右尾,构造了一个新的非对称三参数广义误差分布。该分布在拟合对称性和尾部方面有更大的灵活性,便于拟合非对称和尖峰厚尾数据。本文详细研究了该分布的基本性质,包括累积分布函数、分位数函数及各阶原点矩等,并给出了随机变量的抽样方法;其次分别给出了用矩估计、极大似然方法和贝叶斯估计法来估计该分布参数的步骤,并通过马尔科夫蒙特卡罗方法生成的模拟数据验证比较了这三种方法;最后将该分布应用于两组实际数据中,来阐述非对称三参数广义误差分布拟合尖峰厚尾非对称数据方面的表现。
基于有限元仿真的聚酰亚胺切削参数优化
张航, 雷学林, 何云, 李子璇
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210210001
摘要:
采用VUMAT子程序嵌入法,描述了聚酰亚胺高分子材料弹性变形阶段的应力应变关系,并通过三维热-力耦合有限元模型分析了切削工艺参数对聚酰亚胺铣削过程切削力、切削温度和切屑形态的影响规律,结果发现:随着进给量的增大,仿真的切削力、切削温度会升高,切屑的带状化程度会变得严重。随后采用切削实验,验证了仿真模型的有效性与准确性,并获得了聚酰亚胺的最优切削工艺参数为:铣削深度ap=1 mm,铣削速度v=75 m/min,进给量f=0.2~0.3 mm/r。
pH敏感型聚合物胶束对I型志贺毒素A亚基的递送及细胞毒性
孙敏佳, 刘晔宏, 薛依桐, 徐俊, 王彤, 徐首红, 张俊琪
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2020
摘要:
探究了pH敏感聚合物胶束递送和释放I型志贺毒素A亚基至肿瘤细胞Hela的效率和功能。首先通过在大肠杆菌中分别重组表达I型志贺毒素A亚基Stx1A和减毒突变A亚基Mu-Stx1A,用pH敏感的聚合物胶束PEG8-PDPA100-PEG8分别来运载至宫颈癌细胞Hela中。体外活性实验证明重组蛋白Stx1A具有明显的抑制蛋白合成作用,而减毒变异型Mu-Stx1A不具备。然后用聚合物胶束将Stx1A及Mu-Stx1A转运至Hela细胞中,发现随着蛋白浓度的增加细胞转染效率增大。包载了Stx1A的胶束(Stx1A micelle)进入细胞后,释放活性A亚基Stx1A而导致细胞病变和凋亡,该现象随Stx1A的浓度增加更显著。实验证明聚合物胶束可以成功包载、运输和稳定释放具有活性的Stx1A分子至肿瘤细胞内,发挥毒性功能诱导细胞程序性死亡。实验表明,该聚合物胶束可以在蛋白类药物运输中发挥有效作用,为后续I型志贺毒素A亚基在肿瘤治疗中的应用性研究提供重要的理论基础。
基于动态亚阈值的延迟型PUF电路设计
张笑天, 汪鹏君, 张跃军, 张会红
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210203001
摘要:
物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function, PUF)电路能有效抵御侵入式物理攻击,但是随着芯片集成度以及物联网技术的不断提高,模型攻击、有限能耗预算等不仅严重威胁PUF电路的安全性,而且限制PUF电路的能效。通过对PUF电路以及亚阈值逻辑的研究,提出了一种基于动态亚阈值的延迟型PUF电路设计方案。该方案首先利用亚阈值压控电路构成输出函数非线性部分;然后利用电荷分享效应改变输出电压初始值,形成随激励信号变化的非线性输出函数;最后通过动态亚阈值判决器输出PUF响应。电路采用TSMC 65nm CMOS工艺设计,并通过HSPICE验证,能耗为0.23 pJ/bit,与同类电路相比降低了23.3%,并具有良好的抗模型攻击特性。
壳聚糖仿生粘合剂的一步原位制备及性能研究
刘慧清, 张鹏, 陈河操, 张春亚, 郭旭虹, 王杰
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210307001
摘要:
邻苯二酚可赋予组织粘合剂优异的耐湿粘附能力。凭借一步原位法,仅需壳聚糖(CS)的Fe3+溶液与3,4-二羟基苯甲醛(DBA)溶液的机械混合,通过CS与DBA间的席夫碱反应、Fe3+与DBA间的氧化配位作用,即可实现粘合剂的快速制备。所得粘合剂表现出可控的成胶时间、粘合强度、流变性质,以及优异的表面适应性与稳定性。较席夫碱还原法,本法可获得更优异的粘合强度(48.8 kPa),且制备时长缩短至几分钟,为新型粘合剂的快速制备提供了重要途径。
CuO、B2O3和Li2O共掺低温烧结BaTiO3陶瓷
成臣, 李蔚
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210301001
摘要:
利用CuO、B2O3和Li2O共掺,低温烧结制备了BaTiO3陶瓷,研究随着烧结温度的提高,样品密度、物相组成和显微结构的变化。结果表明:CuO、B2O3和Li2O共掺可有效降低BaTiO3陶瓷的烧结温度。在950 ℃保温2 h可获得密度为5.75 g/cm3(相对密度为95.6%)的四方相的BaTiO3陶瓷,但更高的烧结温度会使样品密度下降,当烧结温度为1100 ℃密度仅为5.23 g/cm3(相对密度为86.9%)。同时,所得BaTiO3陶瓷的显微结构随着烧结温度的提高出现明显变化,晶粒迅速长大。0.7wt%CuO-1.5wt%B2O3-0.3wt%Li2O(BCL)共掺时产生的低共熔相和固溶反应是降低烧结温度的主要原因。
基于宽深学习网络的音乐情感识别
王晶晶, 黄如
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210225007
摘要:
随着人工智能和数字音频技术的发展,音乐信息检索(Music Information Retrieval, MIR)逐渐成为研究热点。其中,音乐情感识别(Music Emotion Recognition, MER)对于视频配乐等具有很大的研究价值,成为重要的研究方向,但目前对其研究还较少。本文将梅尔频率倒谱系数(Mel Frequency Cepstral Coefficient, MFCC)和残差相位(Residual Phase, RP)进行加权结合来提取音乐情感特征,提高了音乐情感特征的挖掘效率。同时为了提高音乐情感的分类精度,缩短模型训练时间,将长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)和宽度学习系统(Broad Learning System, BLS)结合在一起,使用LSTM作为BLS的特征映射节点,搭建了一种新型宽深学习网络(LSTM-BLS)进行音乐情感识别分类训练。在Emotion数据集上的实验结果表明,本文算法取得了比其他复杂网络更高的识别准确率,对于音乐情感识别的发展提供了新的可行性思路。
茎柔鱼角质颚机械性能梯度变化及其材料仿制
林静远, 刘必林, 金宵
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201228002
摘要:
水化的茎柔鱼角质颚喙具有很大的硬度梯度,从喙部到翼部相差两个数量级。这种机械性能的梯度变化与角质颚的几丁质、水和蛋白质混合物等这些化学成分有关,蛋白质通过多巴进行交联耦合,交联后含有组氨酸的蛋白质决定了角质颚的硬度大小。基于茎柔鱼角质颚机械性能具有梯度变化这一特性,利用壳聚糖等有机物制作了具有类似硬度梯度变化的材料,实现了仿生材料在不存在界面的情况下其力学性能呈现空间梯度变化的特点。
敲低EEF1A2增强拉帕替尼对HER2+乳腺癌细胞的药效
梁馨予, 刘佳君, 刘建文
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.
摘要:
探究乳腺癌中翻译延伸因子1α2(EEF1A2)与HER2间的潜在关系。通过TCGA分析EEF1A2 mRNA在乳腺癌中的表达情况;进行MTT(噻唑蓝)、克隆形成和Transwell实验检测HER2+乳腺癌细胞SKBR3和MDA-MB-453在EEF1A2蛋白表达敲低及Lapatinib处理后的增殖、迁移和凋亡情况。结果表明EEF1A2 mRNA在HER2+乳腺癌组织中高表达,并降低HER2+乳腺癌患者的总生存率;同时,SKBR3和MDA-MB-453细胞中EEF1A2敲低会增强Lapatinib对细胞体外增殖、迁移和侵袭的抑制,以及对凋亡的促进。Western blot结果表明,下调EEF1A2会增强Lapatinib对HER2+乳腺癌细胞中HER2/AKT通路的抑制。EEF1A2蛋白可成为改善Lapatinib治疗HER2+乳腺癌效果的潜在靶标。
基于网格加速与顺序选取策略的图像匹配算法
江一苇, 顾幸生
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210401002
摘要:
特征点匹配可以在输入的图像之间生成一个对应关系,它是视觉里程计中一个基础且重要的模块,并且在不同计算机视觉领域中有着广泛的应用。随机抽样一致算法(Random Sample Consensus, RANSAC)是一种应用较广的图像匹配算法,但存在召回率较低且耗时较长的问题。本文基于网格运动统计方法与顺序选取策略,提出了RANSAC改进算法。首先对初始特征匹配进行质量排序,在此基础上将输入图像划分为一定数量的网格,并根据运动平滑性理论进行网格内匹配统计;然后选取评分高的网格分别进行局部单应性矩阵估算;最终将局部单应性矩阵进行聚合,进一步消除噪声影响,得到最优模型。此外,求取单应性矩阵采用了顺序选取策略,进一步提升了算法的效率。仿真结果表明,本文提出的基于网格加速与顺序选取策略具有较明显的优越性。
融合商品流行度与信任度的混合推荐算法
段琼, 虞慧群, 范贵生
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210303001
摘要:
目前协同过滤算法在推荐系统中的应用比较广泛,但由于数据稀疏性问题,传统的协同过滤算法往往存在推荐准确性不高的问题。本文通过引入用户的社交信任网络挖掘用户的信任信息来缓解此问题。此外,考虑到热门项目在评分相似度计算时的贡献权重,在传统的评分相似计算公式中考虑了用户共同评分项占比带来的影响。在此基础上,提出了一种融合商品流行度与信任度的混合推荐模型(TPRA)。在数据集Epinions上的实验结果表明:该算法相较于对照算法在MAE、RMSE两个指标上至少降低了约3%。
低温烧结Al2O3陶瓷微波介电性能
董光宇, 李蔚, 袁翠
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210319002
摘要:
考察了复合添加剂0.4%CuO−0.5%TiO2−0.1%Nb2O5(质量分数,下同)掺杂Al2O3陶瓷材料的显微结构和微波介电性能。结果表明,添加量为1%的0.4%CuO−0.5%TiO2−0.1%Nb2O5复合添加剂有效地降低了Al2O3陶瓷烧结温度;1150 ℃烧结的样品显微结构均匀且相对密度可以达到96%;随着烧结温度升高材料密度也随之增大,但是出现了晶粒异常长大现象且产生的杂相物质随着烧结温度的升高会聚集。与此同时,这种低温烧结的Al2O3陶瓷材料具有较高的Q×f值,在1150 ℃下烧结样品得到最大Q×f值为64632 GHz。讨论了低温下致密化的原因,以及异常的晶粒长大行为和微波介电性能的变化趋势。
新型聚丙烯腈包覆硒化钴/碳复合材料的制备及其在锂离子电池中的应用
陈筱, 于海宁, 郑楠, 许传鹏, 姜广宇, 李永生
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190307001
摘要:
硒化钴因良好的脱嵌锂能力而被认为是理想的锂离子电池负极材料,但由于充放电过程中严重的体积膨胀和较差的导电性,限制了其电池性能。以钴基沸石咪唑骨架材料(ZIF-67)为前驱体,经过碳化和硒化处理得到硒化钴-碳复合物(CoSe2-C),再经过聚丙烯腈(PAN)包覆和热处理得到聚丙烯腈包覆的硒化钴/碳复合材料(CoSe2-C/C-PAN)。该材料作为锂离子电池负极材料表现出了优异的比容量和循环稳定性。0.2 A/g条件下首次放电比容量达到1440 mA·h/g,1 A/g条件下经过200次循环依然表现出653 mA·h/g的高可逆比容量。这主要归因于环化聚丙烯腈链中的π键对材料电子导电率、离子传输速率的提升和柔性高分子链的包覆对材料充放电过程中体积膨胀的有效缓解。