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Living/controlled polymerization of vinylpyridines into sequence-regulated copolymers by Lewis pair

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Science China Chemistry 2024年第8期67卷 2737-2746页

作者： Qiankun Ding Wuchao Zhao fukuan Li Jianghua He Yuetao Zhang Department of State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials College of ChemistryJilin UniversityChangchun 130012China

The poly(vinylpyridine)(PVP) based(co)polymers are of particular interest in materials science, due to their multifunctionality and diverse applications. So far, there is no report on the sequence-regulated copolymerization of vinylpyridines(VPs) and methacrylate monomer in one-step manner yet. Here we designed and synthesized a series of guanidine phosphines as Lewis base(LB), which is combined with bulky organoaluminium to construct Lewis pairs(LPs) for polymerization of VPs. The living/controlled polymerization of 4-vinylpyridine(4-VP) or 2.vinylpyridine(2.VP) can be accomplished with remarkable efficiency by such Lewis pair polymerization(LPP), furnishing polymers with high molecular weight(up to 2.8 kg/mol) and narrow molecular weight distribution(as low as 1.17). Mechanistic studies reveal the interaction of LPs and formation of zwitterionic intermediates, providing solid evidences to support the proposed polymerization mechanism. More importantly, by simply adjusting the LA dosage, this LPP strategy realizes the unprecedented control over the sequence regulation of 2.VP-based copolymers from gradient to block in one-step manner, regardless of the monomer ratio, which greatly expands the versatility of the LPP.

关键词： guanidine phosphine Lewis pair polymerization living/controlled polymerization vinyl pyridine sequence regulation

Ordered mesoporous materials for water pollution treatment: Adsorption and catalysis

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Green Energy & Environment 2024年第8期9卷 1239-1256页

作者： Peng Zhang Mingming He Wei Teng fukuan Li Xinyuan Qiu Kexun Li Hao Wang College of Environmental Science and Engineering MOE Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental CriteriaTianjin Key Laboratory of Environmental Remediation and Pollution TreatmentTianjin Key Laboratory of Environmental Technology for Complex Trans-Media PollutionNankai University Department of Chemistry and State Key Laboratory Marine Pollution Hong Kong Institute for Advanced Study City University of Hong Kong State Key Laboratory for Pollution Treatment College of Environmental Science and EngineeringShanghai Institute of Pollution Treatment and Ecological SecurityTongji University State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycles in River Basins China Institute of Water Resources and Hydropower Research

To meet the growing emission of water contaminants,the development of new materials that enhance the efficiency of the water treatment system is *** mesoporous materials provide opportunities in environmental processing applications due to their exceptionally high surface areas,large pore sizes,and enough pore *** properties might enhance the performance of materials concerning adsorption/catalysis capability,durability,and *** this review,we enumerate the ordered mesoporous materials as adsorbents/catalysts and their modifications in water pollution treatment from the past decade,including heavy metals (Hg2.,Pb2.,Cd2.,Cr6+,etc.),toxic anions （nitrate,phosphate,fluoride,etc.）,and organic contaminants （organic dyes,antibiotics,etc.）.These contributions demonstrate a deep understanding of the synergistic effect between the incorporated framework and homogeneous active ***,the challenges and perspectives of the future developments of ordered mesoporous materials in wastewater treatment are *** work provides a theoretical basis and complete summary for the application of ordered mesoporous materials in the removal of contaminants from aqueous solutions.

关键词： Water pollution treatment Ordered mesoporous materials Toxic contaminants Adsorption Catalysis

In-situ construction of abundant active centers on hierarchically porous carbon electrode toward high-performance phosphate electrosorption: Synergistic effect of electric field and capture sites

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Green Energy & Environment 2024年第1期9卷 126-137页

作者： Peng Zhang fukuan Li Mingming He Silu Huo Xueli Zhang Benqiang Cen Dezhi Fang Kexun Li Hao Wang College of Environmental Science and Engineering Nankai UniversityTianjin300350China MOE Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental Criteria Tianjin Key Laboratory of Environmental Remediation and Pollution ControlTianjin Key Laboratory of Environmental Technology for Complex Trans-Media PollutionNankai UniversityTianjin300350China State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycles in River Basins China Institute of Water Resources and Hydropower ResearchBeijing100038China

Phosphate removal is crucial for eutrophication control and water quality ***-assisted adsorption,an eco-friendly elec-trosorption process,exhibited a promising potential for wastewater ***,there are few works focused on phosphate electro-sorption,and reported electrodes cannot attach satisfactory removal capacities and ***,electro-assisted adsorption of phosphate via in-situ construction of La active centers on hierarchically porous carbon(LaPC)has been originally *** resulted LaPC composite not only possessed a hierarchically porous structure with uniformly dispersed La active sites,but also provided good conductivity for interfacial electron *** LaPC electrode achieved an ultrahigh phosphate electrosorption capability of 462.01 mg g^(-1) at 1 V,outperforming most existing *** superior phosphate removal performance originates from abundant active centers formed by the coupling of electricﬁeld and capture ***,the stability and selectivity toward phosphate capture were maintained well even under comprehensive ***,a series of kinetics and isotherms models were employed to validate the electrosorption *** work demonstrates a deep understanding and promotes a new level of phosphate electrosorption.

关键词： Electro-assisted adsorption Electrosorption Phosphate removal Active centers MOF-derived carbon

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一种智能采摘机器人的电控系统设计研究

农机化研究 2024年第9期46卷 138-142页

作者：谌爱珍姜富宽驻马店技师学院河南驻马店463000

为进一步提升我国农业采摘的作业效率及实现采摘装备的深度智能化,针对通用型采摘机器人的电控系统展开研究。以采摘机器人的作业原理及核心部件组成为设计基础,搭建电控系统输入参数与机构组件执行之间的数学模型,进行电控系统的软件... 详细信息

为进一步提升我国农业采摘的作业效率及实现采摘装备的深度智能化,针对通用型采摘机器人的电控系统展开研究。以采摘机器人的作业原理及核心部件组成为设计基础,搭建电控系统输入参数与机构组件执行之间的数学模型,进行电控系统的软件功能优化与硬件配置实现。同时,展开基于电控系统设计优化的采摘机器人整机作业试验,结果表明:采摘机器人的系统动作响应迅速,系统响应率与采摘成功率分别可达98.53%及96.40%,结构协调度良好,实现了综合采摘效率相对提升5.69%的设计目标,且各采摘机构及装置运行稳定,具有较强的实践与推广价值。

关键词：采摘机器人电控系统功能优化系统响应率采摘效率

FVIT-YOLO v8:基于多尺度融合注意机制的改进YOLO v8小目标检测

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红外技术 2024年第8期46卷 912-922页

作者：刘富宽罗素云何佳查超能上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620

本文研究了遥感与无人机航拍图像中的小目标检测问题。由于这类图像存在目标尺度小、目标分布密集、背景复杂等特点,使得特征提取困难。目前针对小目标检测的算法,为了提升精度,大多忽略了参数量与推理速度的影响,这使得算法缺乏实用性... 详细信息

本文研究了遥感与无人机航拍图像中的小目标检测问题。由于这类图像存在目标尺度小、目标分布密集、背景复杂等特点,使得特征提取困难。目前针对小目标检测的算法,为了提升精度,大多忽略了参数量与推理速度的影响,这使得算法缺乏实用性。针对上述问题,本文提出了一种基于轻量化的多尺度融合注意机制的改进YOLO v8小目标检测算法。算法首先在YOLO v8的FPN结构中加入F算子,设计了多尺度特征的加权融合;然后在网络预测层剔除了P4、P5预测层,加入P2.用于小目标的预测;最后对轻量化自注意力机制进行图像输入网格化分割整合改进,并用它替换了FPN中的C2.模块,使得算法具有更好的全局感知能力,并大幅降低了参数量。与YOLO v8s相比,本文算法在DOTA数据集上的mAP提升了4.4%,网络参数量下降了52.,FPS达到了46帧/s。在VisDrone数据集中,本算法在精度上提升了8.2.。

关键词： YOLO v8 小目标检测 Transformer 轻量化实时性

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基于卷积神经网络的入侵昆虫识别研究

中国农机化学报 2024年第7期45卷 222-227,261页

作者：黄亦其鹿林飞沈豪王福宽乔曦广西大学机械工程学院南宁市530004 中国农业科学院(深圳)农业基因组研究所深圳市518120

现有昆虫相关识别算法识别种类较少,缺少针对数量庞大种类众多的入侵昆虫分类识别算法,难以为入侵昆虫综合系统的识别功能提供稳定高效的技术支持。该研究对31类入侵昆虫图像进行数据采集,并对图像数据进行处理与数据集划分,基于四种卷... 详细信息

现有昆虫相关识别算法识别种类较少,缺少针对数量庞大种类众多的入侵昆虫分类识别算法,难以为入侵昆虫综合系统的识别功能提供稳定高效的技术支持。该研究对31类入侵昆虫图像进行数据采集,并对图像数据进行处理与数据集划分,基于四种卷积神经网络模型DenseNet12.、MobileNetV3、ResNet101和ShuffleNet对其进行训练测试分析讨论。结果表明,在入侵昆虫综合识别系统识别功能后台算法应用上,MobileNetV3表现出更好的综合性能。根据MobileNetV3模型现有缺陷和模型特性,对MobileNetV3模型指定瓶颈层的注意力机制和激活函数进行改进,改进后模型的准确率为92.8%,单张测试集图像的平均识别时间0.012.s,相较于原MobileNetV3模型分别提高0.5%、缩短15.2.,可以很好满足多昆虫识别分类需求。

关键词：入侵昆虫卷积神经网络模型改进图像识别

UHPC-NC混合梁连续刚构桥合理桥跨布置研究

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交通科技 2024年第2期 69-73页

作者：郭福宽李秋中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉430056

为了减轻自重提升跨越能力,文中提出将连续刚构桥主跨跨中普通混凝土(NC)替换成超高性能混凝土(UHPC),并开展其桥跨布置和经济性研究。结果表明,恒载作用在总内力中占很大比重,故将恒载作用下墩顶弯矩平衡、边跨支座受压、结合段弯矩小... 详细信息

为了减轻自重提升跨越能力,文中提出将连续刚构桥主跨跨中普通混凝土(NC)替换成超高性能混凝土(UHPC),并开展其桥跨布置和经济性研究。结果表明,恒载作用在总内力中占很大比重,故将恒载作用下墩顶弯矩平衡、边跨支座受压、结合段弯矩小等指标作为评价标准;当边主跨比k_(1)介于0.55~0.70区间,墩顶弯矩基本平衡,边跨支座受压且数值较低;此时,UHPC段长度与主跨跨径比值k_(2.介于0.30~0.40区间,结合段弯矩接近0,墩顶和UHPC跨中弯矩较低;与原桥方案相比,混合梁连续刚构方案材料总费用降低11.4%。因此,k_(1)和k_(2.分别介于上述两区间时,混合梁连续刚构桥能够达到良好的受力状态且具有经济性优势。

关键词：连续刚构桥 UHPC NC 桥跨布置经济性

基于代谢组学分析有机肥对蒙古黄芪生长发育的影响

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北方园艺 2024年第16期 116-124页

作者：戴昂勤邓煜马正政侯佳鲁富宽内蒙古林草生态建设有限责任公司内蒙古呼和浩特010000 内蒙古农业大学园艺与植物保护学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古农业大学职业技术学院内蒙古包头014109

以二年生蒙古黄芪为试材,采用不同浓度“元泰丰”有机肥处理及广泛靶向代谢组学技术,研究了适宜其根系生长的有机肥浓度,并对最适有机肥浓度处理(OF)与无施肥处理(CK)进行代谢物种类、含量差异分析,并探讨组间KEGG富集通路,以期为进一... 详细信息

以二年生蒙古黄芪为试材,采用不同浓度“元泰丰”有机肥处理及广泛靶向代谢组学技术,研究了适宜其根系生长的有机肥浓度,并对最适有机肥浓度处理(OF)与无施肥处理(CK)进行代谢物种类、含量差异分析,并探讨组间KEGG富集通路,以期为进一步对其药用价值的研究、人工栽培育种改良提供参考依据。结果表明:施用6 000 kg·hm^(-2.的有机肥可以有效提高黄芪的根长、根粗、干质量、鲜质量等农艺性状。代谢组学分析可知,在蒙古黄芪根系中共鉴定出黄酮类、酚酸类、脂质、氨基酸及其衍生物等十一大类,1 317种代谢物;多元统计分析可知,2.处理间次生代谢物差异明显,主要包括黄酮类(147)、酚酸类(32.、萜类(2.)等2.0种物质,其中2.羟基齐墩果酸(2.hydroxyoleanolic acid)、3-羟基光甘草酚(3-hydroxyglabrol)、剑叶龙血素A(cochinchinenin A)等为主要差异物质;与CK相比,OF处理下大多差异代谢物为上调表达,且以黄酮类物质为主;同时KEGG分析发现,差异代谢物主要富集到异黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成类和类黄酮生物合成3条黄酮类物质合成通路。综上所述,不同“元泰丰”有机肥施用下,蒙古黄芪根系生长差异显著,其中以有机肥浓度为6 000 kg·hm^(-2.的表现最佳;最适施肥浓度下,蒙古黄芪根系大多次生代谢产物呈上调表达,以黄酮类物质最为显著。

关键词：蒙古黄芪有机肥农艺性状代谢组学

列车轴质量和土工格室加固道砟对路基沉降的影响

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华侨大学学报（自然科学版） 2024年第2期45卷 226-232页

作者：姚学昌林福宽广东省公路建设有限公司广东广州515000 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京100088

建立有砟轨道-路基三维有限元模型和土工格室模型,利用相位荷载模拟列车动荷载,研究列车轴质量和土工格室加固道砟对路基沉降的影响。模拟结果表明:在正弦相位荷载作用下,各轨枕之间位移变化基本一致;随着列车轴质量的增加,有砟轨道沉... 详细信息

建立有砟轨道-路基三维有限元模型和土工格室模型,利用相位荷载模拟列车动荷载,研究列车轴质量和土工格室加固道砟对路基沉降的影响。模拟结果表明:在正弦相位荷载作用下,各轨枕之间位移变化基本一致;随着列车轴质量的增加,有砟轨道沉降显著增加;铺设土工格室加固后,有砟轨道的侧向位移和竖向沉降分别降低了约60%和11%;在重载情况下,土工格室加固效率有所降低,但改变土工格室刚度可以改变其加固效率;当土工格室刚度在400~800 MPa时,对重载路基的加固效果较好。

关键词：道床沉降土工格室轴质量数值模拟动荷载