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姜黄素增强的纤维素光敏抗菌膜制备及其对鲜猪肉的保鲜性能

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食品科学 2024年第13期45卷 239-246页

作者：张宇婷陈岩智秀娟杜斌北京农学院食品科学与工程学院农业农村部农产品加工与品质控制重点实验室北京102206

本研究制备含有姜黄素且具有良好力学性能、耐水性、光敏抗菌性和高氧气阻隔性的纤维素薄膜(cellulose-curcumin-film,C-Cu_(x)-F)(x=0、0.1、0.5和1)。由于姜黄素与纤维素分子链的强相互作用,姜黄素可以显著提高纤维素薄膜的力学性能... 详细信息

本研究制备含有姜黄素且具有良好力学性能、耐水性、光敏抗菌性和高氧气阻隔性的纤维素薄膜(cellulose-curcumin-film,C-Cu_(x)-F)(x=0、0.1、0.5和1)。由于姜黄素与纤维素分子链的强相互作用,姜黄素可以显著提高纤维素薄膜的力学性能和抗水性。姜黄素掺杂含量显著影响纤维素薄膜的透氧性(P<0.05),随着姜黄素含量的增加,薄膜氧气透过率逐渐减小。在室温23℃条件下,当姜黄素质量分数分别为0%、0.1%、0.5%和1%时,纤维素膜的透氧率分别为(29.71±1.66)、(4.79±0.13)、(3.52±0.45)cm^(3)/(m^(2)·d)与(0.90±0.09)cm^(3)/(m^(2)·d)。在0%~0.5%范围内,由于分子间作用力的增强,姜黄素的加入可显著降低纤维素薄膜的透水率(P<0.05)。由于姜黄素的光敏作用产生单线态氧,纤维素薄膜对金黄色葡萄球菌具有良好的光敏抗菌作用,而且抗菌性能随着光照时间的延长而增强。在60 mW/cm^(2)的白光照射10 min后,薄膜C-Cu1-F对金黄色葡萄球菌的抑制率约为(61.00±1.73)%,照射20 min达到(91.67±1.53)%。在冷鲜猪肉的包装保鲜中,薄膜C-Cu1-F能显著抑制鲜猪肉总挥发性盐基氮的产生,降低菌落总数(P<0.05),对微生物和生物胺的产生有明显抑制作用。综上,该薄膜不仅具有优异的力学性能和抗菌性能,而且对鲜猪肉具有保鲜作用。

关键词：纤维素薄膜姜黄素光敏抗菌效果鲜肉保鲜

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爆轰驱动多相云雾生长机理研究

爆轰驱动多相云雾生长机理研究

作者：周炜智中北大学

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金属泡沫基电催化材料的构筑及其电解水制氢性能研究

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金属泡沫基电催化材料的构筑及其电解水制氢性能研究

作者：王鑫智重庆交通大学

学位级别：硕士

当前不可再生化石燃料的广泛使用导致温室气体排放增加和潜在的能源危机,促使清洁、可再生能源技术的开发。氢能作为一种清洁能源载体是实现能源转型和低碳经济的关键。电解水制氢技术,可将水直接分解为无污染的氧气和氢气,在规模化制... 详细信息

当前不可再生化石燃料的广泛使用导致温室气体排放增加和潜在的能源危机,促使清洁、可再生能源技术的开发。氢能作为一种清洁能源载体是实现能源转型和低碳经济的关键。电解水制氢技术,可将水直接分解为无污染的氧气和氢气,在规模化制取氢气方面呈现出潜在的应用前景。电解水制氢包括阳极析氧反应（OER）和阴极析氢反应（HER）,该过程的能源转换效率受限于四电子OER的缓慢动力学。显然,阳极端氧化反应的能效是控制整个电解水反应速率的关键步骤,如何降低阳极端反应过电位,设计研发出更高效廉价的阳极催化剂,是该领域的重要研究内容。采用氧化还原电势更低的替代型阳极反应可有效提高化学反应速率并实现阳极产物高值化,成为目前电解水制氢技术的一种潜在途径。基于金属泡沫构筑新型功能性电极,通过系列合成方法,成功制备了多种双功能电催化剂,包括在泡沫铁（IF）上合成的FeSe2/IF-N纳米网状结构、通过水热法引入纳米钌的Ru-Co（OH）2/泡沫钴（Co F）复合电极材料,以及采用阳极电镀结合湿化学方法制得的Pt-Cu（OH）2/泡沫铜（Cu F）纳米海藻状结构。这些材料展现出了优异的电化学活性,有利于反应传质的表面浸润性。合理引入具有低氧化还原电位的阳极反应,如硫离子氧化反应（SOR）,乙二醇氧化反应（EGOR）同时实现了阴极高效产氢和阳极反应高值化。1.通过水热-煅烧两步合成法,在泡沫铁上制备了FeSe2/IF-N双功能电极,其通过纳米片交联形成的纳米网状结构有利于增强电化学性能。这一多孔分级结构还赋予了电极材料特殊的超亲水性和疏气性。FeSe2/IF-N在含硫碱性海水中,尤其是针对SOR和HER展现了出色的电催化活性。对于SOR,FeSe2/IF-N仅需0.512 V（vs RHE）即能提供50 mA/cm2的电流密度,远低于OER所需的1.588V（vs RHE）;对于HER,FeSe2/IF-N仅需-0.527 V（vs RHE）就能提供同样的电流密度。整体海水电解时,FeSe2/IF-N实现了超低的起峰电压（0.496 V）和良好的长期稳定性（72小时）,仅需0.788 V就可达到50 mA/cm2的电流密度。2.通过一步水热法引入纳米钌到泡沫钴制得Ru-Co（OH）2/Co F,该材料因纳米颗粒团簇结构而具高比表面积、丰富反应位点和优异表面浸润性。使用PET废塑料的水热降解液（主要产物为乙二醇）作阳极液,Ru-Co（OH）2/Co F驱动EGOR反应仅需1.31 V（vs RHE）就可达到100 m A cm-2的电流密度,实现了高产物选择性和理想的法拉第效率（93.64%）。同时,Ru-Co（OH）2/Co F也能有效催化HER,在-0.115 V（vs RHE）的电位下可达100 m A cm-2的电流密度。在阳离子交换膜（MEA）电解水制氢系统中,在EGOR参与下,其整体电解水电压下降300 m V,能耗得到显著下降,此外还可得到甲酸、乙醇酸等阳极电解产物。3.通过阳极电镀结合湿化学法在泡沫铜上制备了Pt-Cu（OH）2/Cu F,该材料因纳米海藻状结构而具高比表面积和良好的亲水性与疏气性。利用PET废塑料水热降解液作为电解液,Pt-Cu（OH）2/Cu F实现了高效的EGOR,即低反应电位（1.45 V@100 mA/cm2）,高法拉第效率（93.79%）和高产物选择性;其HER表现也佳,在-0.21 V（vs RHE）实现100 mA/cm2的电流密度。对于MEA系统整体电解水反应,Pt-Cu（OH）2/Cu F在引入EGOR后的电位降低234 m V,同时获得阳极反应高值化（甲酸、乙醇酸）。4.将前章的FeSe2/IF和Ru-Co（OH）2/Co F,结合其优异的太阳能吸收特性,通过集成商业温差发电片,开发了一项光热驱动温差发电并最终实现太阳能到氢转换的技术。在该自驱动产氢系统中,这些材料同时承担光热转换和电催化两种作用。实验成果显示,在两个太阳（200 m W/cm2）的光照射条件下,FeSe2/IF可实现2.20 W/m2的输出功率,对应的HER性能可以达到45.07 mA/cm2的电流密度;Ru-Co（OH）2/Co F在一个太阳（100 m W/cm2）的光照射条件下的输出功率为2.75W/m2,其对应的HER可以获得157.89 mA/cm2的电流密度。

关键词：电解水金属泡沫乙二醇氧化反应硫离子氧化反应析氢反应

基于深度学习的莫尔斯码自动识别算法研究与实现

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基于深度学习的莫尔斯码自动识别算法研究与实现

作者：孔恒智南昌大学

学位级别：硕士

莫尔斯码(Morse code)是重要短波通信方式,其具有编码简单、抗干扰性强、带宽占用窄、传输距离远和设备构造简易等优势。由于电磁环境复杂、人工和机器发报存在差异,Morse信号自动识别仍存在许多挑战。人工智能在多领域取得巨大发展,本... 详细信息

莫尔斯码(Morse code)是重要短波通信方式,其具有编码简单、抗干扰性强、带宽占用窄、传输距离远和设备构造简易等优势。由于电磁环境复杂、人工和机器发报存在差异,Morse信号自动识别仍存在许多挑战。人工智能在多领域取得巨大发展,本文利用深度学习技术对Morse信号进行自动识别。首先,基于卷积循环神经网络(Convolutional Recurrent Neural Network,CRNN),提出了一种改进CRNN模型。利用卷积层提取Morse信号时频图特征并按顺序序列化,循环层结合序列前后信息预测每一帧概率分布,转录层将每一帧预测变为最终标签序列。实验表明,提出的改进CRNN方法在满足实时性要求的同时,识别准确率也有所提升。其次,提出了一种RTC(RGB-Triplet Attention-CRNN)网络架构。在CRNN算法基础上,将Morse信号单通道灰度时频图转化为三通道RGB彩色图,同时引入Triplet Attention模块。信号经过两个带有三重注意力机制的CNN层获取高维特征,利用Bi GRU预测每帧序列对应字符概率,通过基于前缀光束搜索算法的CTC转录输出码文。实验结果表明,在不同信噪比、码速、字符长度,存在频率抖动、码长偏差、邻频干扰下均有较优识别效果。通过消融实验,证明模型在保持轻量化的同时具有高鲁棒性。实际数据集的字符准确率、样本准确率较改进CRNN方法分别提高了6.83%、6.97%。最后,利用PythonQt设计了Morse信号自动识别软件系统,将优选出的模型训练完毕后,部署在软件平台,实现Morse信号自动识别功能。

关键词： Morse信号深度学习自动识别注意力机制端到端模型

基于线激光重建和数字图像相关技术的牙齿裂纹检测方法研究

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基于线激光重建和数字图像相关技术的牙齿裂纹检测方法研究

作者：陈礼智广州大学

学位级别：硕士

隐裂牙综合征已经成为当前成年人牙齿丧失的第三大主要原因。及时定位裂纹位置并进行填补和修复能有效抑制裂纹的扩张,防止病情进一步恶化。然而,由于隐裂牙裂纹形态微细,且易受牙齿表面特征干扰,精确检测裂纹在临床实践中仍是一项严峻... 详细信息

隐裂牙综合征已经成为当前成年人牙齿丧失的第三大主要原因。及时定位裂纹位置并进行填补和修复能有效抑制裂纹的扩张,防止病情进一步恶化。然而,由于隐裂牙裂纹形态微细,且易受牙齿表面特征干扰,精确检测裂纹在临床实践中仍是一项严峻挑战。传统的检测手段,如显微镜观察法、染色法、光源透照法等,虽广泛应用于隐裂牙裂纹检测,但在可视化能力及三维轮廓信息获取方面存在显著局限。基于X射线技术的牙齿裂纹检测方法,如口腔X射线、锥形束CT等,理论上可提供三维信息,但其实际应用受限于辐射剂量与成像分辨率之间的固有冲突。鉴于三维点云技术在工程裂纹检测领域中展现出的高分辨率与优异的可视化性能,本文旨在通过点云数据对隐裂牙裂纹的检测方法展开研究。主要研究内容如下:(1)提出了一种创新性的融合线结构光技术与数字图像相关技术的隐裂牙裂纹检测方法。该方法以裂纹周围在负载作用下产生的连续高应变特征作为识别标志,来实现裂纹的精准定位与提取。方法流程如下:首先,通过线结构光技术获取受负载前后牙齿表面的三维点云数据;其次,由数字图像相关算法建立变形前后点云间点的对应关系,计算出位移;最后,采用局部最小二乘方法拟合局部位移,计算出位移梯度和应变。依据应变场中的连续高应变区域,实现对隐裂牙裂纹的可视化检测与精准提取。(2)设计并搭建了一套线结构光扫描系统,以支持上述检测方法的实施。对系统中的关键技术,包括相机标定、激光平面标定、步距标定和光条纹中心提取进行了理论分析和实验验证。通过对标准量块高度和标准球直径的测量,确定了开发的线结构光系统精度为0.052mm。实验结果证实了该系统在点云数据获取上的高精度性能。(3)设计并开展了体外隐裂牙裂纹检测实验。实验成功通过应变场检测和提取出了样品牙齿上存在的所有裂纹。为进一步验证检测结果的准确性,将所得裂纹信息与显微镜观察到的裂纹轮廓进行了比对。结果显示,二者相似度高达98%以上。本研究提出了一种基于线结构光三维点云数据的隐裂牙裂纹检测方法,并通过实验验证了其在裂纹定位与提取方面的有效性。本研究为使用三维点云技术定位隐裂牙表面裂纹提供了一个合理的技术途径,同时也为其它工程结构表面裂纹的检测和评估提供了有价值的参考方案。

关键词：隐裂牙裂纹检测线结构光三维可视化

RCEP成员国贸易便利化对中国纺织品出口的影响研究

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RCEP成员国贸易便利化对中国纺织品出口的影响研究

作者：陈孝智中共山东省委党校

学位级别：硕士

随着经济全球化的发展,世界经济呈现出国际间合作扩大、市场间深度融合的趋势,国际贸易在此背景下获得了更广阔的发展空间,世界总体的贸易额也实现了指数型增长。关税是传统意义上的贸易壁垒,但在世界经济蓬勃发展的今天,关税对于国际... 详细信息

随着经济全球化的发展,世界经济呈现出国际间合作扩大、市场间深度融合的趋势,国际贸易在此背景下获得了更广阔的发展空间,世界总体的贸易额也实现了指数型增长。关税是传统意义上的贸易壁垒,但在世界经济蓬勃发展的今天,关税对于国际贸易的阻碍程度日渐降低,“贸易非效率”问题则成为了抑制国家间经济合作进一步扩大的新型因素,并且其影响正在逐步加深,因此,提高贸易便利化水平、解决“贸易非效率”问题成为了学界的研究重点,也是各国的实际诉求。中国一直在致力于促进国家间经济交流合作,由中国主导签署的RCEP是当今世界体量最大的自贸协定,其对于提升贸易便利化水平将产生积极显著的作用,同时,中国也是纺织品出口大国,研究RCEP成员国贸易便利化对中国纺织品出口的影响,能够为各国提供结合RCEP提升贸易便利化水平进而促进国际贸易的方法,更能够对中国促进纺织品出口提供针对性建议。本文首先结合已有研究以及RCEP成员国的现实情况构建了贸易便利化计算指标体系,运用spss27.0提取指标体系主成分计算指标权重后对2010-2019年间RCEP成员国的贸易便利化水平进行了测算。在得到相应结果后,本文构建扩展的引力模型,运用stata17进行回归后分析RCEP成员国贸易便利化对中国纺织品出口的影响,之后测算了中国对RCEP成员国纺织品出口的贸易潜力并进行分析。经过研究分析,本文得出如下结论:首先,RCEP成员国贸易便利化水平普遍较低,仍存在较大的提升空间,并且域内各国间差距较大,发展中国家大多处于不便利的水平;第二,贸易便利化对中国向RCEP成员国纺织品出口的影响正向显著,并且通过稳健性检验;第三,在贸易便利化各一级指标中,基础设施建设以及海关环境对中国向RCEP成员国纺织品出口的影响最为突出,在各产品类别中,RCEP成员国贸易便利化水平提升对中国服装产品出口起到促进作用,对中国非服装产品出口起到抑制作用;最后,中国对RCEP成员国的纺织品出口仍存在一定的贸易潜力,且贸易潜力有待进一步释放。基于以上结论,本文进一步给出了如下建议:中国要加强同RCEP成员国的合作,要积极帮助贸易便利化水平不高或者贸易便利化水平提升存在难点堵点的国家,促进贸易便利化各领域的交流与联动,共同提升域内各成员国的贸易便利化水平,同时,要通过针对纺织品出口结构与出口国家实施差异化出口策略、布局区域产业链供应链等方式从多角度赋予纺织品更大的国际竞争力,进而稳步扩大纺织品出口规模。

关键词：贸易便利化 RCEP 纺织品出口

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帮助信息网络犯罪活动罪疑难问题探究

帮助信息网络犯罪活动罪疑难问题探究

作者：吴煜智广州大学

学位级别：硕士

随着社会经济的发展,网络空间的发展也越来越快,以往很多在现实中的传统犯罪便演变为更难调查、更难取证、更复杂的网络空间犯罪。对一些帮助网络犯罪的行为按照传统的共犯理论难以规制,于是在2015年《中华人民共和国刑法修正案(九)》... 详细信息

随着社会经济的发展,网络空间的发展也越来越快,以往很多在现实中的传统犯罪便演变为更难调查、更难取证、更复杂的网络空间犯罪。对一些帮助网络犯罪的行为按照传统的共犯理论难以规制,于是在2015年《中华人民共和国刑法修正案(九)》中规定了帮助信息网络犯罪活动罪,并针对实践中帮助信息网络犯罪活动罪所出现的问题制定了相应的司法解释及规定。但实践与理论中仍然存在着一些争议。本文结合学界前辈的理论以及相关的司法案例,对当前司法实践以及理论中存在的疑难问题进行研究并思考更加合理的方案。拟从以下三个方面进行说理。第一个方面是关于本罪的主观方面,主要集中在“明知”的定义、“明知”的内容以及司法实践中的“明知”的认定方法。第一,确定“明知”的定义包括“明确知道”以及“知道可能”而不包括“应当知道”,“应当知道”实为对过失心理的描述,并且对“知道可能”的说理加以限制。第二,对“明知”的内容中“犯罪”、“他人利用信息网络”、“实施”进行明确,对于“犯罪”采取扩张论,对“他人利用信息网络”只需要具备概括性知道,对“实施”的时间段必须要求被帮助者要着手。第三,对“明知”的司法证明应使用证据证明为先,刑事推定兜底的方法,并对司法解释刑事推定的情形加以细化。第二个方面是关于帮信罪的客观方面,主要集中在中立帮助行为以及情节严重要素。第一,论述本罪的客观行为与中立帮助行为是否存在重合交叉,本罪的“帮助行为”包括传统中立帮助行为以及网络中立帮助行为。对法条规定的客观行为的类型进行归类,结合中立帮助行为可罚性的理论确定本罪客观行为是否可罚。第二,确定情节严重的性质属于整体评价性要素,分析司法实践中适用“情节严重”的同案不同判的问题并对“情节严重”的情节细化提供拙见。第三个方面是关于帮助信息网络犯罪活动罪的规范属性,以及在本罪成立后与他罪的区分与竞合。第一,先从学理对于本罪的性质入手,分析不同理论下帮信罪归责的途径,进而确定本罪应采用“混合归责原则”。确定本罪的规范属性后结合对287条之二第3款来理解本罪与他罪共犯的区别与竞合。

关键词：帮助信息网络犯罪活动罪明知中立帮助行为情节严重

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基于多策略的麻雀搜索算法改进研究

基于多策略的麻雀搜索算法改进研究

作者：曾能智江西理工大学

学位级别：硕士

基于局部放电的绝缘架空导线早期故障诊断系统研究

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基于局部放电的绝缘架空导线早期故障诊断系统研究

作者：罗会智安徽理工大学

学位级别：硕士