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功能化Fe_(3)O_(4)磁性固相萃取吸附剂在富集生物检材中毒物毒品中的应用

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分析试验室 2024年第7期43卷 1041-1054页

作者：张成龙姜奕甫杨瑞琴中国人民公安大学侦查学院北京100038

近年来磁性固相萃取(MSPE)技术在法庭科学毒物分析领域得到了广泛应用。作为吸附剂的磁性纳米材料是磁性固相萃取技术的核心,其在富集过程中可直接分散于样本溶液,并在外加磁场的作用下快速分离收集目标物;通过加大目标物与吸附剂之间... 详细信息

近年来磁性固相萃取(MSPE)技术在法庭科学毒物分析领域得到了广泛应用。作为吸附剂的磁性纳米材料是磁性固相萃取技术的核心,其在富集过程中可直接分散于样本溶液,并在外加磁场的作用下快速分离收集目标物;通过加大目标物与吸附剂之间的接触面积可以提高萃取效率。本文介绍了近年来多种功能化材料修饰的Fe_(3)O_(4)磁性固相萃取吸附剂在法庭科学毒物分析前处理中的应用,并对磁性固相萃取吸附剂的未来发展方向进行了展望,以期为法庭科学领域开展相关检验研究提供参考。

关键词：四氧化三铁磁性固相萃取吸附剂前处理生物检材毒物毒品

生物基Pickering乳液及在环保型油基钻井泥浆的应用研究

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生物基Pickering乳液及在环保型油基钻井泥浆的应用研究

作者：王铭野长春工业大学

学位级别：硕士

硅藻土,作为一种天然存在的硅藻残体,由于其独特的多孔性结构和优异的吸附性能,被广泛应用于各种工业领域。本论文围绕硅藻土这一材料,探讨其作为Pickering乳液稳定剂在环保型油基钻井泥浆中的应用潜力与效果。研究主要包括以下几个部分... 详细信息

硅藻土,作为一种天然存在的硅藻残体,由于其独特的多孔性结构和优异的吸附性能,被广泛应用于各种工业领域。本论文围绕硅藻土这一材料,探讨其作为Pickering乳液稳定剂在环保型油基钻井泥浆中的应用潜力与效果。研究主要包括以下几个部分:通过3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH570）对硅藻土颗粒进行疏水改性,制备能够在低油水比条件下稳定Pickering乳液的硅藻土颗粒,并对改性样品所制备的Pickering乳液稳定性进行研究与调控,为制备环保型油基钻井液,确定优选条件。研究表明改性硅藻土颗粒能够在油水比为4:6的条件下稳定乳液。样品水接触角能够达到140°。当内相的盐浓度达到20%时,样品的乳化率达到92.1%以上。采用不同的改性方法,通过n-辛基三乙氧基硅烷同γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）对硅藻土颗粒进行协同改性,再通过对样品乳化性能的研究与调控,为未来环保型水基钻井液提供研究基础。研究中成功制备出能够在油水比为6:4条件下稳定Pickering乳液的改性硅藻土颗粒。样品在水相盐浓度达到20%时仍保持91.3%的乳化率。在详细研究疏水改性硅藻土的过程中,论文也对比研究了其他生物质基疏水改性的可能性。对比了KH550、KH560、KH570、KH580对纳米纤维素进行疏水改性,获得了能够在油水比为4:6的条件下稳定乳液的改性样品。通过粒径测试,样品乳液的平均粒径为20.0μm。其中含双键结构的硅烷偶联剂KH570疏水基团引入后效果明显,改性样品的水接触角达到77°。通过本论文研究制备出新型环保型油基钻井液,同时对新型钻井液的粘度特性进行了研究,采取以纳米级助剂替换传统助剂的方式,成功降低了新型钻井液的动力粘度。成功得到在标准性能以内的实验室新型油基钻井液,新型油基钻井液配方如下;油水比为4:6、白油为外相、内相为20%Ca Cl溶液、改性硅藻土用量优选3%、可为4%或5%、纳米封堵剂3 wt%、降滤失剂3 wt%、2wt%Ca O。新型油基钻井液的流变性能在满足钻井液性能指标的同时,大幅程度减少了油相的使用。以改性硅藻土代替传统表面活性剂作为油基钻井液的乳化剂,大幅程度减少了传统乳化剂对环境的污染,为低油相Pickering乳液引入油田领域提供理论支持。

关键词：硅藻土疏水改性 Pickering乳液环保型油基钻井液

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12GSPS任意波形合成模块硬件设计

12GSPS任意波形合成模块硬件设计

作者：刘曦野电子科技大学

学位级别：硕士

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基于5G技术的海上风电通信系统研究

南方能源建设 2024年第2期11卷 51-58页

作者：李铜林曾甫龙中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]海上风电项目众多设备位于海洋之上,交通不便导致运维检修难度大。海上设备信息的快速、无延迟、安全送达陆上显得格外重要。针对通信系统的特殊需求,文章提出了基于5G技术的海上风电场通信系统方案。[方法]首先建立信号覆盖面大... 详细信息

[目的]海上风电项目众多设备位于海洋之上,交通不便导致运维检修难度大。海上设备信息的快速、无延迟、安全送达陆上显得格外重要。针对通信系统的特殊需求,文章提出了基于5G技术的海上风电场通信系统方案。[方法]首先建立信号覆盖面大、可靠性强的PTN+一体化小基站,再将5G一体化小基站和PTN网关融为一体,通过宽带PTN接入,实现快速、便捷的5G信号覆盖,并采用特定带宽的5G网络,提高通信系统的安全性。[结果]基于PTN+一体化小基站方式的5G通信系统建成后,实现了基于光传输的、支持多业务且利用特定带宽的IP传输。此系统可以帮助规划梳理各风机子系统,实现风机内部全方位信号覆盖,并可以将风机、海上升压站等设备运行状态及数据快速、安全的传输到陆上运维中心,解决风机多子系统、多业务实时安全传输困难的问题。[结论]研究的5G通信系统改善了海上风电通信,并利用特定带宽和新兴技术,实现了海上风电场的通信及时性和可靠性,提高了海上风电场海上运维人员的沟通效率,符合海上风电项目海上设备的通信需求,有望在工程中应用推广。

关键词： 5G技术海上风电通信系统信号一体化小基站

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数据、数据关系与数字时代的创新范式

中国社会科学 2024年第9期 185-203,208页

作者：江小涓宫建霞李秋甫中国社会科学院大学北京102488 中国社会科学院财经战略研究院北京100006 清华大学马克思主义学院北京100084

科技创新在不同时代呈现不同特点。从数据生成、传递和获取,数据交互能力,数据共享能力以及数据数量、深度和广度等维度,观察分析数字时代的科技与产业创新,能够为回顾创新范式演进历程提供新的视角。在数据和数据关系驱动的创新范式中... 详细信息

科技创新在不同时代呈现不同特点。从数据生成、传递和获取,数据交互能力,数据共享能力以及数据数量、深度和广度等维度,观察分析数字时代的科技与产业创新,能够为回顾创新范式演进历程提供新的视角。在数据和数据关系驱动的创新范式中,数据洞察能力和理论逻辑能力交互耦合成为创新的关键源泉,规模涌现效应使大型平台在创新链条中的地位显著前移并全面提升,开源开放式创新则是提升数据汇聚交互能力和优化创新资源配置的重要组织形态。数据和数据关系的重要性生发出新的科技伦理问题,进而对人类社会的传统秩序带来挑战。深刻理解和把握新的创新范式,对于深化创新理论研究、构建国家创新体系以及强化创新政策导向等意义重大。

关键词：科技创新创新范式数据关系数字时代科技伦理

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基于相关函数和卷积神经网络的结构损伤识别

地震工程与工程振动 2024年第2期44卷 50-60页

作者：康帅李治甫王自法董正方河南大学土木建筑学院河南开封475004 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了改善基于振动信号的结构损伤识别效果,提出一种基于相关函数和卷积神经网络相结合的结构损伤识别方法。以一铁路钢梁桥结构为例,首先通过对结构的振动响应进行自相关运算来提高振动信号的信噪比,再使用自相关样本作为卷积神经网络(c... 详细信息

为了改善基于振动信号的结构损伤识别效果,提出一种基于相关函数和卷积神经网络相结合的结构损伤识别方法。以一铁路钢梁桥结构为例,首先通过对结构的振动响应进行自相关运算来提高振动信号的信噪比,再使用自相关样本作为卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的输入可以显著提高其识别精度,且当振动信号中的噪声水平越高时,自相关样本作为CNN输入的识别精度的提升效果越明显,且自相关运算具有比快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)更强的抗噪性。使用互相关函数对结构上布置的多传感器的数据进行融合,再将融合后的信号作为CNN的输入,互相关在对2个传感器数据特征有效融合的前提下可以成倍地削减数据集的维度,减少网络运算的参数量,从而减少用时提高训练效率,且互相关样本作为网络输入同样具有较高的识别精度和较强的抗噪性。

关键词：损伤识别深度学习 CNN 自相关互相关

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基于三电极的电化学检测方法研究

基于三电极的电化学检测方法研究

作者：刘润野北京化工大学

学位级别：硕士

电化学检测方法以其卓越的高灵敏度和快速响应特性,在检测效率和准确性方面凸显出显著优势,因此在众多领域中获得了广泛应用,尤其是在生物医学、环境监测以及化工过程控制等领域。在这些应用中,电化学检测发挥着不可替代的作用,例如在... 详细信息

电化学检测方法以其卓越的高灵敏度和快速响应特性,在检测效率和准确性方面凸显出显著优势,因此在众多领域中获得了广泛应用,尤其是在生物医学、环境监测以及化工过程控制等领域。在这些应用中,电化学检测发挥着不可替代的作用,例如在微量离子浓度的精准检测以及制氢过程的精细控制和优化等方面。在离子检测的过程中,制备高灵敏度、拥有足够宽的线性检测范围且选择性强的电极显得尤为关键。这样的电极不仅能够捕捉到极低浓度的离子信号,还能够确保检测结果的准确性和可靠性,从而满足多种复杂环境下离子检测的需求。在制氢过程的控制中,实现析氢过程的可视化实时监测显得尤为重要。通过实时监测,操作人员可以直观地观察到制氢过程中的动态变化并做调整。然而,传统的观察方法通常采用侧方和顶端观察,无法捕捉到气泡贴壁的出现过程,这会限制对制氢过程的全面把握。本文设计并制备了一种专用于人体微量离子Na+和K+检测的平面三电极。首先,通过对比循环伏安和电化学阻抗谱的仿真与实验结果,验证了电极结构的合理性。通过溅射技术,首先成功制备了普通的平面三电极。并以此为基础,进一步利用纳米材料对电极进行修饰以增强其性能。为了赋予电极Na+和K+离子选择性,在电极表面修饰了对应的离子敏感膜,从而获得具有高度离子选择性的电极。随后,对电极进行了全面的性能测试,包括灵敏度、有效性、重复性、迟滞性、线性区间和选择性等关键指标。与裸金电极相比,所制备的电极在特定离子检测方面展现出了更高的选择性。其线性检测限低至10-4.2M和10-3.7M,表明在低离子浓度环境下仍能保持出色的检测精度。此外,电极的迟滞性表现亦十分良好。为进一步优化性能,本研究采用PVB包裹的Ag Cl膜修饰参比电极,以降低电势漂移,并使用纳米材料修饰的电极增强重复性,降低电势漂移。本文的另一项核心内容是研制了一种结合电化学与表面等离子体共振成像技术的EC-SPR电极用于从底部实现氢气泡观察和分析。在这项工作中,我们采取了多种电极修饰方法,包括亲水处理、PTFE涂层、镀铂以及图案化设计,旨在调控气泡的生成区域、速率及尺寸等。为了评估电极的性能,采用电化学线性扫描伏安法（LSV）对电极的析氢特性进行表征。同时,借助表面等离子体共振（SPR）成像技术,我们能够观测到气泡的生成速度、尺寸以及其在电极表面的分布情况。实验结果显示,PTFE修饰能够促使气泡在特定区域内富集,镀铂处理则能有效创建气泡附着的点位,而GO-MB图案化修饰显著提高了对气泡观察的分辨率。本文提出了一种结合了气泡预处理和深度学习分类技术的气泡识别方法,旨在解决SPR气泡图像中对比度低、气泡尺寸差异大以及图像背景噪声大的问题。在对比了Faster R-CNN和YOLOv3两种网络后,选择了更适合本研究的YOLOv3网络。首先,采用去噪和分水岭分割方法对气泡进行初步识别,并从中提取特征信息,这些信息被用于数据集的标注,从而大大提高了标注效率。接下来,我们通过翻转和旋转等操作对数据集进行了扩展,以丰富模型的训练样本。之后应用YOLOv3网络对经过金电极、PTFE涂层、镀铂以及图案化修饰处理后的电极上的气泡进行了识别和检测。通过比较电极表面气泡的生成速率,我们成功地筛选出了性能更为优越的图案化电极修饰方案。

关键词：三电极离子检测 EC-SPR联用深度学习

双积分政策是否促进了新能源汽车企业创新的“量质齐升”

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软科学 2024年第5期38卷 79-84页

作者：孙建国田明甫河南大学经济学院河南开封475004

基于2011—2022年A股100家新能源汽车上市公司,采用双重差分法实证研究了双积分政策的出台对于新能源汽车企业创新数量与创新质量的影响。研究发现:(1)自2017年双积分政策出台后,新能源汽车企业的创新数量与质量得到显著提升,经过一系... 详细信息

基于2011—2022年A股100家新能源汽车上市公司,采用双重差分法实证研究了双积分政策的出台对于新能源汽车企业创新数量与创新质量的影响。研究发现:(1)自2017年双积分政策出台后,新能源汽车企业的创新数量与质量得到显著提升,经过一系列稳健性检验后结论依然稳健;(2)机制分析发现,双积分政策通过增加新能源汽车企业的研发投入、提升新能源汽车企业的社会责任来提升其创新数量与质量;(3)异质性分析发现,双积分政策的出台对于非国有企业的促进作用大于国有企业,对于东部地区的促进作用大于非东部地区。

关键词：双积分政策新能源汽车企业创新创新数量创新质量

基于综合应用方法的非线性新息算法辨识无人船

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大连海事大学学报 2024年

作者：隋江华李胤甫宋纯羽大连海洋大学航海与船舶工程学院

为了避免无人船（USV）辨识建模阶段由动力相消而导致的参数漂移现象，作者融合并行处理和估计过大及过小初值两种措施，形成一种综合应用方法。在此基础上，提出一种基于综合应用方法的非线性新息辨识算法。实验结果表明，在引入综合... 详细信息

为了避免无人船（USV）辨识建模阶段由动力相消而导致的参数漂移现象，作者融合并行处理和估计过大及过小初值两种措施，形成一种综合应用方法。在此基础上，提出一种基于综合应用方法的非线性新息辨识算法。实验结果表明，在引入综合应用方法和非线性新息算法后，所提出的算法避免了水动力系数的漂移现象，同时提高了对历史数据的再处理能力。在无人船辨识建模阶段，所提出的算法具有解算能力强、辨识效率高、计算负担小的特点，为无人船在干扰环境下的稳定航行奠定基础。

关键词：综合应用方法非线性新息辨识参数漂移系统辨识实船数据