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石墨烯量子点在高性能石墨烯/硅太阳能电池中的应用

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石墨烯量子点在高性能石墨烯/硅太阳能电池中的应用

自适应量测-通信联合框架下基于RMPC的AUV编队控制

中国化学会第29届学术年会

作者：张庆刁森林揭建胜功能纳米与软物质研究院

石墨烯与硅肖特基结的高效低耗太阳能电池研究发展迅速,但表面电荷复合限制了该结构器件效率的进一步提高。石墨烯量子点由于其特殊的载流子输运特性,在能源器件方面有所应用。我们通过引入石墨烯量子点作为电子阻挡层,制备了基于硅、... 详细信息

石墨烯与硅肖特基结的高效低耗太阳能电池研究发展迅速,但表面电荷复合限制了该结构器件效率的进一步提高。石墨烯量子点由于其特殊的载流子输运特性,在能源器件方面有所应用。我们通过引入石墨烯量子点作为电子阻挡层,制备了基于硅、石墨烯量子点和石墨烯的高效光伏电池,器件转换效率可以达到12.36%。石墨烯量子点的引入有效的减少了结区的载流子复合。同时,由于石墨烯及石墨烯量子点良好的物理化学稳定性,我们的光伏器件拥有良好的长期稳定性。我们的研究显示了石墨烯、石墨烯量子点硅基光伏电池在未来高效、低成本光伏器件中具有极大的应用潜力。

关键词：硅石墨烯石墨烯量子点电子阻挡层

来源： cnki会议评论

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控制与决策 2025年第1期 271-278页

作者：王朝阳刁维卿徐博于双宁哈尔滨工程大学智能科学与工程学院中国船舶航海保障技术实验室

针对复杂海洋环境下自主无人航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)编队协同控制问题,提出一种自适应量测-通信联合框架下基于鲁棒模型预测的编队控制策略.所提出方法能够避免基于水声广播的显式通信交互方式在水下复杂条件下的... 详细信息

针对复杂海洋环境下自主无人航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)编队协同控制问题,提出一种自适应量测-通信联合框架下基于鲁棒模型预测的编队控制策略.所提出方法能够避免基于水声广播的显式通信交互方式在水下复杂条件下的延迟和丢包等不利因素.首先,提出一种自适应量测-通信联合框架,利用非显式通信实现编队内部状态的观测,并引入自适应卡尔曼滤波对量测-通信链路中存在的外部扰动进行补偿;然后,在该框架下,设计辅助控制律并将其引入分布式鲁棒模型预测控制器,实现多条件约束下的AUV编队跟踪控制,并通过Hamilton函数和终端约束等理论验证编队控制器的稳定性;最后,通过对5艘AUV组成的编队在不同情景下的仿真结果进行对比分析,验证所提出方法的有效性.

关键词： AUV 编队控制自适应量测-通信联合框架虚拟轨迹鲁棒预测控制

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按照STEM教育理念确立教学方式

小学科学 2025年第3期 100-102页

作者：刁霞平阴县实验小学山东

在基础教育改革进程中,小学科学课堂教学改革也在继续深化,并取得了显著成果。STEM教育是一种新型教学理念,与新课改相适应。因此,小学科学教师应该在STEM教育理念的指引下,主动创新有关教学活动,把理论和实践有机结合起来,使学生的科... 详细信息

在基础教育改革进程中,小学科学课堂教学改革也在继续深化,并取得了显著成果。STEM教育是一种新型教学理念,与新课改相适应。因此,小学科学教师应该在STEM教育理念的指引下,主动创新有关教学活动,把理论和实践有机结合起来,使学生的科学学习水平得到提高,科学素养和科学探究能力得以提升。基于此,本文首先简要分析了STEM教育理念及其实施原则,随后从多个方面阐述了STEM教育理念下的小学科学课堂教学策略。

关键词：小学科学 STEM教育理念教学方式

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利用异配及同配关系的社交机器人检测方法

北京理工大学学报 2025年第1期45卷 77-86页

作者：罗森林费泽涛潘丽敏吴舟婷北京理工大学信息与电子学院

现有基于图的方法未区分用户间的异配、同配关系，造成用户表示中存在异配边带来的噪声，弱化了社交机器人与人类用户之间的差异性，检测准确率降低；社交机器人持续演化模拟人类用户的关注数、推文发布数等元数据，容易导致较难识别的... 详细信息

现有基于图的方法未区分用户间的异配、同配关系，造成用户表示中存在异配边带来的噪声，弱化了社交机器人与人类用户之间的差异性，检测准确率降低；社交机器人持续演化模拟人类用户的关注数、推文发布数等元数据，容易导致较难识别的仿真社交机器人比例增加，检测召回率降低.提出一种利用异配及同配关系的社交机器人检测方法，通过记忆网络构建异配、同配关系原型来识别用户关系类型，减少异配边对用户表示的干扰，增加不同类型用户的特征区分性；在损失函数中引入调节因子，提高较难分类用户在模型参数更新过程中的损失贡献，增强了模型对仿真社交机器人的识别效果.实验结果表明，提出的方法优于当前先进方法，此方法通过区分用户间的异配和同配关系，降低异配边的权重，增强了用户表示的类别区分度，即使在低同配性分数的情况下也有效提升了检测准确率.

关键词：社交机器人异配关系记忆网络

脑源性神经营养因子介导帕金森病的运动防治:作用与机制

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中国组织工程研究 2025年第25期29卷 5454-5468页

作者：雷森林谌晓安陈平王兆锋吉首大学体育科学学院湖南省吉首市416000 北部湾大学体育学院广西壮族自治区钦州市535000

背景:运动干预作为经济有效的非物理疗法,可有效上调脑源性神经营养因子表达进而防治帕金森病发生发展,但目前关于靶向脑源性神经营养因子的运动治疗策略在延缓帕金森病发生发展的潜在作用机制尚不明晰。目的:以脑源性神经营养因子和帕... 详细信息

背景:运动干预作为经济有效的非物理疗法,可有效上调脑源性神经营养因子表达进而防治帕金森病发生发展,但目前关于靶向脑源性神经营养因子的运动治疗策略在延缓帕金森病发生发展的潜在作用机制尚不明晰。目的:以脑源性神经营养因子和帕金森病的关系为切入点,分析帕金森病病理状态下运动对脑源性神经营养因子表达的特异性调控作用及机制,梳理脑源性神经营养因子介导下不同运动方式对帕金森病的改善效果,并阐明靶向脑源性神经营养因子的运动治疗策略在防治帕金森病的潜在作用机制,旨在为运动防治帕金森病提供新的理论依据。方法:以“帕金森病,脑源性神经营养因子,神经保护,多巴胺,神经元异常凋亡,神经炎症反应,突触可塑性,运动”等为中文检索词;以“Parkinson’s disease,BDNF,Neuroprotection,neuroinflammation,synaptic plasticity”等为英文检索词,分别检索中国知网、万方数据库、PubMed和Web of Science数据库,搜寻各数据库建库至2024年2月发表的所有研究文献,根据纳排标准共获得核心相关文献98篇。结果与结论:①在帕金森病理背景下,运动可通过促进肌因子鸢尾素大量分泌,并降低色氨酸-犬尿氨酸代谢途径紊乱特异性调控脑源性神经营养因子表达。②有氧运动,尤其是特殊有氧运动(动物:旋转杆步行/人类:北欧健走)以及多模式运动可显著上调脑源性神经营养因子表达,进而改善帕金森病的运动症状,此外脑源性神经营养因子还介导身心运动(太极拳)对帕金森病患者认知障碍和睡眠障碍等非运动症状的有效调节。③运动诱导的高表达脑源性神经营养因子可能通过上调抗炎因子白细胞介素10、神经生长因子β和转化生长因子β表达,下调促炎因子肿瘤坏死因子α及白细胞介素1β表达,并抑制核转录因子κB信号通路表达降低小胶质细胞活性减轻神经炎症反应;增加酪氨酸羟化酶活性以促进多巴胺合成释放,并通过下调基质金属蛋白酶3及糖原合成酶激酶3β表达抑制α-突触核蛋白在丝氨酸129位点的磷酸化修饰,以防止神经异常凋亡;诱导突触效能的长时程增强发生,促进突触后致密区蛋白95及突触素大量表达以改善突触可塑性,发挥神经保护作。④鉴于脑源性神经营养因子在帕金森病发病进程及治疗中发挥重要作用,靶向脑源性神经营养因子的运动治疗策略将有助于推动帕金森病疾病“运动+药物”精准医疗的发展。但由于目前研究采用的运动处方较为单一,且研究焦点主要围绕运动症状而缺乏对非运动症状的考察,因此亟待学者采用更加统一和系统的运动处方,围绕非有氧运动类型对同一批帕金森病患者进行长期纵向跟踪研究,以此完善帕金森病运动防治领域研究的不足。

关键词：运动帕金森病脑源性神经营养因子神经保护神经炎症多巴胺 α-突触核蛋白突触可塑性神经元凋亡非运动症状

长江经济带减污降碳的时空格局演变与技术创新驱动

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地理研究 2025年第1期 72-90页

作者：胡森林曾刚王胜鹏刘海猛华东师范大学中国现代城市研究中心华东师范大学城市发展研究院华东师范大学地理科学学院中国科学院地理科学与资源研究所

减污降碳协同增效是中国“十四五”时期的重点战略任务，技术创新是推动减污降碳协同增效的关键支撑。基于2003—2019年长江经济带108个地级以上城市的面板数据，探究城市减污降碳时空特征及其技术创新驱动效应，研究发现：（1）长江经... 详细信息

减污降碳协同增效是中国“十四五”时期的重点战略任务，技术创新是推动减污降碳协同增效的关键支撑。基于2003—2019年长江经济带108个地级以上城市的面板数据，探究城市减污降碳时空特征及其技术创新驱动效应，研究发现：（1）长江经济带减污降碳水平呈现先降后升的“U”型趋势，2011年是重要的拐点；而上中下游出现拐点的时间不同，下游地区的减污降碳水平在经历短暂下降后，2007年以后持续上升，而中上游地区在2013年后才进入稳定提升阶段。（2）减污与降碳之间并不具有一致的演变趋势，其中人均工业废水排放、人均工业SO2排放和PM2.5浓度均呈现先上升后下降的趋势，而人均CO2排放规模仍保持波动增长态势。（3）技术创新对城市减污降碳同时存在显著的本地效应和空间溢出效应，整体呈“U”型关系，但其门槛值因环境污染/CO2、技术创新的类型而异。因此建议：提升城市技术创新尤其是绿色技术创新对减污降碳的驱动作用，同时需要因地制宜，强化长江经济带城市之间的创新协同效应。

关键词：减污降碳时空格局技术创新 STIRPAT模型长江经济带

基于能量优化和超时传输的水声传感器网络路由协议研究

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控制与决策 2025年第1期 55-63页

作者：王雪怡刘妹琴张森林浙江大学电气工程学院西安交通大学人机混合增强智能全国重点实验室浙江大学金华研究院

高性能水声路由协议要求协议具有高吞吐量的同时,能耗尽可能小,这是提高能源利用效率的关键.针对这一问题,提出基于能量优化和超时传输的水声传感器网络路由协议.首先,路由寻找阶段融合能量均衡策略并利用退避机制尽可能接收多的路由请... 详细信息

高性能水声路由协议要求协议具有高吞吐量的同时,能耗尽可能小,这是提高能源利用效率的关键.针对这一问题,提出基于能量优化和超时传输的水声传感器网络路由协议.首先,路由寻找阶段融合能量均衡策略并利用退避机制尽可能接收多的路由请求再进行回复来控制路由开销;然后,数据传输阶段引入超时传输机制,利用主备份路由协同传输并监听和判断链路有效性,融合碰撞避免机制规避碰撞;最后,通过仿真和水下实验与按需平面距离向量路由协议(Ad Hoc on-demand distance vector routing, AODV)和矢量转发路由协议(vector based forwarding, VBF)进行对比.仿真实验结果表明:所提出协议相比于AODV与VBF,吞吐量和数据包成功接收率均有提升,且具有更低的单位字节能耗;水下实验结果表明:相比于AODV,所提出协议吞吐量提升了11.84%,数据包成功接收率提升了15.62%,单位字节能耗可降低0.10 J.

关键词：水声传感器网络路由协议能量优化超时传输退避机制碰撞避免机制

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基于机器视觉的兰花几何参数测量方法

农机化研究 2025年第1期47卷 21-25页

作者：谢忠坚郭佳欣刁胤洲廖珩宇李元航文春明廖义奎辜松广西民族大学电子信息学院南宁530006 广西民族大学广西混杂计算与集成电路设计分析重点实验室南宁530006 华南农业大学工程学院广州510642 华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室广州510642

为实现兰花几何参数快速测量,以“金凤蝶”兰花为研究对象,搭建图像采集平台并设计了一套兰花花朵几何参数测量算法。采用Canny-Harris算法实现兰花角点检测,采用K-means算法、RGB阈值分割算法实现兰花分割,并采用MER算法及遍历算法实... 详细信息

为实现兰花几何参数快速测量,以“金凤蝶”兰花为研究对象,搭建图像采集平台并设计了一套兰花花朵几何参数测量算法。采用Canny-Harris算法实现兰花角点检测,采用K-means算法、RGB阈值分割算法实现兰花分割,并采用MER算法及遍历算法实现兰花具体几何参数测量。进行兰花算法识别测量试验,结果表明:单株兰花测量仅需10 s左右,相较人工测量速率提升了近60倍,测量数据可为兰花选育种工作提供判断依据。

关键词：兰花视觉测量几何参数 Canny-Harris K-means

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Janus微/纳米颗粒在生物医学中的应用

中国组织工程研究 2025年第28期29卷 6101-6109页

作者：陈森林朱舟万乾炳四川大学华西口腔医院修复科口腔疾病研究国家重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心四川省成都市610041

背景:Janus微/纳米颗粒因具有形状、结构、功能各向异性被广泛应用于组织工程、药物递送、癌症治疗、生物影像和传感等医学领域。目的:阐述Janus微/纳米颗粒在生物医学的前沿应用。方法:通过计算机检索中国知网、万方、PubMed、Web of S... 详细信息

背景:Janus微/纳米颗粒因具有形状、结构、功能各向异性被广泛应用于组织工程、药物递送、癌症治疗、生物影像和传感等医学领域。目的:阐述Janus微/纳米颗粒在生物医学的前沿应用。方法:通过计算机检索中国知网、万方、PubMed、Web of Science数据库中2010-2024年发表的相关文献,分别以“Janus纳米颗粒,Janus颗粒,双面神颗粒,药物递送,癌症治疗,生物影像,生物传感,组织工程”和“Janus nanoparticle,Janus particle,Drug delivery,Cancer therapy,Biosensing,Bioimaging,Tissue engineering”为中、英文检索词,进行筛选、整理、归纳、总结,最终纳入69篇文献进行综述。结果与结论:Janus微/纳米颗粒可根据基础材料性质分为有机、无机、有机-无机复合三大类,其合成策略有遮蔽、自组装、相分离、微流控和成核生长等。Janus微/纳米颗粒可通过高负载率、门控释放、自主运动等特性进行高效率药物递送。Janus微/纳米颗粒除了增强传统癌症治疗措施(放化疗)的治疗效果外,还可以应用于细胞免疫、蛋白药物、细胞铁死亡等新兴癌症治疗方法;可应用于增强生物影像(CT、MRI、超声)的增敏剂,实现高质量成像,用于指导诊断和治疗;可通过运载生长因子、增强生物支架机械性能和抗菌效果,应用于组织工程。综合目前的研究,研究者们通过集合不同有机聚合物、无机材料的物化特性以不同的合成策略合成功能定制的Janus微/纳米颗粒,应用于复杂的生物医学领域。目前Janus微/纳米颗粒应用于组织再生领域、大规模生产和人体临床试验的报道较少,因此该类材料的开发、合成策略、临床安全评估和转化仍需投入更大的研究力度。

关键词： Janus微/纳米颗粒组织工程药物运输癌症治疗生物影像生物传感工程化材料