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H/CO气体分离用聚苯并咪唑膜的研究进展

高分子通报 2024年

作者：武佳宁中石化(北京)化工研究院有限公司

H2/CO2气体分离膜技术具有高能效、维护简单等优点，在高纯氢气生产领域有着巨大的潜力。在众多气体分离膜中，仅有小部分能够耐受氢气生产中的严苛环境，并兼具高氢气渗透性能和高H2/CO2选择性。聚苯并咪唑（PBI）因有着优异的化学稳... 详细信息

H2/CO2气体分离膜技术具有高能效、维护简单等优点，在高纯氢气生产领域有着巨大的潜力。在众多气体分离膜中，仅有小部分能够耐受氢气生产中的严苛环境，并兼具高氢气渗透性能和高H2/CO2选择性。聚苯并咪唑（PBI）因有着优异的化学稳定性和热稳定性，以及固有的分子筛分能力，已成为高温H2/CO2分离膜的备选材料。本文综述了近年来H2/CO2分离用PBI膜的研究进展，包括PBI交联膜、PBI共混膜、PBI混合基质膜、PBI/超分子复合膜、PBI中空纤维膜和基于PBI的碳分子筛膜，介绍了杂质气体对PBI膜分离性能的影响，分析了各类PBI膜面临的挑战，并对H2/CO2分离用PBI膜的未来发展进行了展望。

关键词：聚苯并咪唑气体分离碳捕集氢气纯化

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难点注意力感知红外小目标检测网络

中国光学（中英文） 2024年第3期17卷 538-547页

作者：王伯霄宋延嵩董小娜长春理工大学光电工程学院吉林长春130000 长春理工大学空间光电技术研究所吉林长春130000

随着飞行器机动性能的提升,多帧红外小目标检测方法不足以满足检测要求。近年来,基于深度学习的单帧红外小目标检测方法取得了巨大成功。然而,红外小目标通常缺少形状特征,而且边界与背景模糊不清,给准确分割带来了一定的挑战。针对上... 详细信息

随着飞行器机动性能的提升,多帧红外小目标检测方法不足以满足检测要求。近年来,基于深度学习的单帧红外小目标检测方法取得了巨大成功。然而,红外小目标通常缺少形状特征,而且边界与背景模糊不清,给准确分割带来了一定的挑战。针对上述问题,本文提出难点注意力感知红外小目标检测网络。通过基于点的区域建议模块获取目标潜在区域,同时滤除多余背景。为实现高质量分割、细化掩码边界模块、判断粗掩码中无序、非局部难以分辨点,融合这些难点的多尺度特征,进行逐像素注意力建模。最后,由点检测头对难点注意力感知特征重新预测,生成精细分割掩码。在公开数据集NUDT-SIRST和IRDST上进行测试,平均精度均值mAP达到87.4和63.4,F值达到0.8935和0.7056。本文提出的难点注意力感知红外小目标检测网络可在多检测场景、多目标形态下实现准确分割,抑制误报信息,同时控制计算开销。

关键词：目标检测深度学习红外成像红外小目标检测注意力机制

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基于肌肉协同和肌肉力相对关系的人体行走下肢肌肉力计算方法

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 585-596页

作者：张岭黄岩王启宁北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学智能机器人与系统高精尖创新中心北京100081 仿生机器人与系统教育部重点实验室北京100081 北京大学工学院先进制造与机器人系北京100871

针对现有计算肌肉力的方法中缺乏对运动过程中肌肉协同机制和肌肉力相对关系考量的问题,提出一种基于行走过程中肌肉力相对关系与肌肉协同的肌肉力计算方法。该方法在二次优化的基础上,将人体行走过程中一段时间的肌肉力以及不同肌肉收... 详细信息

针对现有计算肌肉力的方法中缺乏对运动过程中肌肉协同机制和肌肉力相对关系考量的问题,提出一种基于行走过程中肌肉力相对关系与肌肉协同的肌肉力计算方法。该方法在二次优化的基础上,将人体行走过程中一段时间的肌肉力以及不同肌肉收缩力之间的关系纳入逆动力学计算中。在所建立的肌肉骨骼模型的基础上,利用该方法得到行走过程中下肢主要肌肉的肌肉力,计算结果可以有效地反映人体运动规律以及行走过程中的肌肉协同机制。该计算方法可为人体运动形成机制、运动康复与训练以及仿人机器控制等提供理论依据。

关键词：人体肌肉骨骼模型逆动力学计算肌肉协同肌肉力相对关系

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非通航孔桥梁防船撞系统恒阻力装置研究

世界桥梁 2024年第3期52卷 97-103页

作者：王建强常慧娟马伯翰王飞王永刚郑州大学土木工程学院河南郑州450011 宁波工程学院浙江省土木工程工业化建造工程技术研究中心浙江宁波315211 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室浙江宁波315211

为给非通航孔桥梁防船撞系统拦截过程提供稳定持续的阻力,提出了一种利用耗能索持续协同大变形和连续破断输出稳定阻力的恒阻力装置。恒阻力装置由主绳、耗能索、破断环及其它连接件组成,与自适应浮筒、拦截网、系泊浮体等装置共同组成... 详细信息

为给非通航孔桥梁防船撞系统拦截过程提供稳定持续的阻力,提出了一种利用耗能索持续协同大变形和连续破断输出稳定阻力的恒阻力装置。恒阻力装置由主绳、耗能索、破断环及其它连接件组成,与自适应浮筒、拦截网、系泊浮体等装置共同组成非通航孔桥梁自适应恒阻力船舶拦阻系统,有效拦截偏航船舶,保护非通航孔桥梁和来撞船舶的安全。通过理论分析研究该装置的阻力输出特性,建立该装置的阻力输出力学模型与计算方法,并通过拉伸破坏试验验证计算方法的准确性,进一步对影响装置阻力输出的耗能索的初始间距、长度及伸长率进行分析。结果表明:恒阻力装置能够有效地输出稳定且持续的阻力;耗能索初始间距越小,恒阻力装置阻力输出越大,阻力输出越稳定;耗能索长度或伸长率越大,恒阻力装置阻力输出越大,阻力输出越稳定。该装置已应用于力洋港大桥非通航孔区桥梁防撞中,有效地保护了大桥的安全。

关键词：桥梁工程非通航孔区恒阻力装置防撞系统阻力输出理论分析拉伸破坏试验

基于团簇微观结构分析的离子电活性聚合物驱动特性

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 106-115页

作者：王红杨亮杨延宁延安大学物理与电子信息学院陕西延安716000

首先,对离子交换膜吸附水分子微观过程进行分析,并结合团簇结构揭示离子电活性聚合物的传质动力学特性;其次,基于溶胀理论研究团簇受力情况,依据几何变形特点和变形传质机理建立物理模型;最后,对得到的驱动模型进行验证和分析讨论。研... 详细信息

首先,对离子交换膜吸附水分子微观过程进行分析,并结合团簇结构揭示离子电活性聚合物的传质动力学特性;其次,基于溶胀理论研究团簇受力情况,依据几何变形特点和变形传质机理建立物理模型;最后,对得到的驱动模型进行验证和分析讨论。研究结果表明:本文模型所得结果和实验结果较吻合。含水量对离子交换膜团簇通道的形成有重要影响,阳离子的迁移以及水分子运动是离子交换膜驱动的主控因素。随着阳离子浓度和水分子浓度增加,静水压力、渗透压力以及静电压力均逐渐增大,渗透压力对离子电活性聚合物弯曲变形起主导作用。

关键词：离子聚合物金属复合材料团簇微观结构软体机器人驱动特性

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二元共载系统退化相关的两阶段退化模型及可靠性分析

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航空学报 2024年第7期45卷 186-202页

作者：张帆程伯晗王鹏董磊中国民航大学民航航空器适航审定技术重点实验室天津300300 中国民航大学科技创新研究院天津300300 中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

针对复杂机载系统中二元共载组件退化受退化进程相互作用与负载分担影响的问题,提出了一种考虑退化速率相互作用的两阶段退化模型。首先,研究基于退化速率相互作用的双组件退化依赖性表征方法,建立不考虑负载分担影响的双组件退化相关... 详细信息

针对复杂机载系统中二元共载组件退化受退化进程相互作用与负载分担影响的问题,提出了一种考虑退化速率相互作用的两阶段退化模型。首先,研究基于退化速率相互作用的双组件退化依赖性表征方法,建立不考虑负载分担影响的双组件退化相关性模型。其次,考虑负载分担对退化速率的影响,以某一组件失效为变点,将系统退化进程分为2个阶段,构建考虑负载分担影响的双组件退化相关性模型。模型的参数采用极大似然估计法进行估计,并构建系统的可靠性模型与剩余寿命模型。最后,以一航空部件为例进行二元退化相关的共载系统可靠性计算,所提方法为复杂系统二元共载组件退化失效的可靠性分析问题提供支持。

关键词：退化相关性负载分担可靠性分析蒙特卡洛剩余寿命

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机械应力对巨噬细胞的功能调节作用及机制

生物化学与生物物理进展 2024年第5期51卷 1010-1022页

作者：张亚宁张艺扉天津大学医学工程与转化医学研究院天津300072

巨噬细胞作为先天免疫系统识别外界环境刺激的先锋,能够响应环境细微变化对自身功能实现适应性调节,在维持体内稳态和抵抗感染方面起关键作用。生理或病理组织微环境存在多种机械应力刺激,对巨噬细胞的免疫功能具有重要影响。本文围绕... 详细信息

巨噬细胞作为先天免疫系统识别外界环境刺激的先锋,能够响应环境细微变化对自身功能实现适应性调节,在维持体内稳态和抵抗感染方面起关键作用。生理或病理组织微环境存在多种机械应力刺激,对巨噬细胞的免疫功能具有重要影响。本文围绕机械应力对巨噬细胞的功能调节,从影响细胞行为和极化的角度综述,总结巨噬细胞机械应力感知及转导的分子机制,展望巨噬细胞力学生物学研究在组织工程、再生医学以及肿瘤免疫治疗领域的应用前景,为深入理解巨噬细胞功能可塑性提供有力支持。

关键词：力学生物学巨噬细胞机械力感知与转导

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科技金融与企业创新：财政资金有引导作用吗

科学学研究 2024年第11期 2445-2453页

作者：林青宁毛世平中国农业科学院农业经济与发展研究所

我国农业企业面临研发体量不足、研发风险性高等现实约束，外部资金介入是其创新活动顺利开展的重要保障。农业企业创新活动的外部资金主要包括来自政府的资金(财政资金)以及来自金融机构的资金(科技金融),而财政资金更多是作为翘板，... 详细信息

我国农业企业面临研发体量不足、研发风险性高等现实约束，外部资金介入是其创新活动顺利开展的重要保障。农业企业创新活动的外部资金主要包括来自政府的资金(财政资金)以及来自金融机构的资金(科技金融),而财政资金更多是作为翘板，撬动金融资金参与到企业创新活动中。基于此，本文以2014-2017年6404家农业企业为样本，在使用SSBM-网络DEA模型测算农业企业创新效率的基础上，实证检验科技金融对创新效率的影响效果与影响机制，并探究财政资金的直接影响与调节作用。研究发现：(1)科技金融能够缓解农业企业融资约束、强化农业企业外部合作，但也会产生挤出效应与创新链脱节问题，从而导致科技金融对农业企业创新效率的影响呈倒“U”型。(2)财政资金并不能直接提升农业企业创新效率，但具有一定的监督和纠正作用，从而有助于缓和科技金融超过阈值后对农业企业创新效率的负向影响。(3)财政资金对科技金融的引导作用并未有效发挥，即当科技金融未超过阈值时，财政资金在科技金融对农业企业创新效率影响中无显著的调节效应。本文的研究结论为农业企业如何有效发挥科技金融的效力提供了理论支持和政策建议。

关键词：科技金融创新效率农业企业创新链财政资金

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基于主成分分析与聚类分析的软枣猕猴桃果实品质综合评价

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食品工业科技 2024年第1期45卷 247-257页

作者：温锦丽曹炜玉王月何艳丽孙怡宁原鹏强孙博位路文鹏中国农业科学院特产研究所吉林长春130112 延边大学农学院吉林延边133002

为科学评价不同软枣猕猴桃品种果实品质,建立软枣猕猴桃果实品质评价体系,以10个软枣猕猴桃品种为试验材料,在可食条件对其果实外观品质与营养品质等指标进行测定和比较,并运用相关性分析、主成分分析和聚类分析对软枣猕猴桃果实品质进... 详细信息

为科学评价不同软枣猕猴桃品种果实品质,建立软枣猕猴桃果实品质评价体系,以10个软枣猕猴桃品种为试验材料,在可食条件对其果实外观品质与营养品质等指标进行测定和比较,并运用相关性分析、主成分分析和聚类分析对软枣猕猴桃果实品质进行综合评价。结果表明,不同品种软枣猕猴桃果实品质指标存在差异性和相关性,其中维生素C含量差异最大,变异系数为53.08%;果实色泽亮度(L*值)差异最小,变异系数为6.04%。通过主成分分析将18个品质指标简化为6个主成分,其累计方差贡献率达90.571%,能够反映原品质指标的大部分信息。10个软枣猕猴桃品种品质指标综合得分从高到低依次为‘龙城2号’、‘魁绿’、‘佳绿’、‘婉绿’、‘甜心宝’、‘绿宝’、‘馨绿’、‘翠玉’、‘丰绿’、‘苹绿’。根据聚类分析将10个软枣猕猴桃品种分为五类,其中第Ⅰ类的‘龙城2号’与‘魁绿’果实综合品质最优。该研究为软枣猕猴桃品种选育、种植推广及合理加工利用提供了参考。

关键词：软枣猕猴桃果实品质主成分分析聚类分析综合评价