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碳基无金属纳米材料用于电催化合成小分子化学品

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新型炭材料（中英文） 2024年第1期39卷 42-63页

作者：石磊李彦哲尹华杰赵慎龙国家纳米科学中心中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室北京100190 中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所中国科学院材料物理重点实验室安徽合肥230031

电催化是各种以化学品形式储存可再生电力能源技术的核心。目前,贵金属基催化剂广泛应用于提高电催化转化效率。然而,成本高、稳定性差等缺点严重阻碍了其在电合成和可持续能源器件中的大规模应用。碳基无金属催化剂(CMFCs)在提高催化... 详细信息

电催化是各种以化学品形式储存可再生电力能源技术的核心。目前,贵金属基催化剂广泛应用于提高电催化转化效率。然而,成本高、稳定性差等缺点严重阻碍了其在电合成和可持续能源器件中的大规模应用。碳基无金属催化剂(CMFCs)在提高催化性能方面展现出巨大潜力,且受到越来越多的关注。本文概述了用于电催化合成的CMFCs的最新研究进展,并讨论了其催化机理和设计策略。此外,简要总结了电催化合成过氧化氢、氨、氯以及各种碳基和氮基化合物的研究现状,并重点阐述了CMFCs目前面临的挑战和未来前景。

关键词：电合成电催化碳基纳米材料无金属电催化剂小分子化学品

采用Line-CNN深度学习网络的机载点云建筑轮廓线提取

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地球信息科学学报 2024年第9期26卷 2161-2176页

作者：黄奕舒臧玉府蒋其含米文瀚南京信息工程大学遥感与测绘工程学院南京210044

城市三维模型是数字孪生、智慧城市建设的重要载体,实现建筑轮廓线的有效提取是城市高精度建模和三维测图的关键步骤。针对现有建筑物轮廓线提取效率与准确度较低的问题,本文提出了一种基于彩色机载点云的建筑轮廓线深度学习提取方法。... 详细信息

城市三维模型是数字孪生、智慧城市建设的重要载体,实现建筑轮廓线的有效提取是城市高精度建模和三维测图的关键步骤。针对现有建筑物轮廓线提取效率与准确度较低的问题,本文提出了一种基于彩色机载点云的建筑轮廓线深度学习提取方法。首先,通过垂直投影,由经过渐进形态学滤波后的建筑物彩色机载点云,分别生成描述建筑物空间信息的高程栅格图像与反映其纹理差异的可见光栅格图像;然后,利用Line-CNN深度学习网络,经过特征提取、结点预测、路线生成等过程,从栅格图像中初步提取出线段特征;最后,为有效提取轮廓线特征,提出了一套综合修剪与补全操作的优化策略,并结合高程和可见光栅格图像中的优化线段信息,获得规则且完整的建筑物轮廓线特征。经过对南京信息工程大学的机载点云数据以及ISPRS H3D 2019数据集的实验证明,该方法对机载点云建筑物轮廓线提取有效,避免了因三维点云深度学习中标定样本不足而无法直接提取的问题;能准确、完整地提取出场景中建筑物的轮廓线特征,平均准确度与完整度均高达90%,且算法较为高效,有利于大范围城市三维建模与地籍测量等相关应用。

关键词：城市高精度建模深度学习彩色机载点云高程栅格图像可见光栅格图像修剪与补全优化轮廓线特征

烹饪油烟中醛类形成的影响因素以及防控技术研究进展

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食品科学 2024年第10期45卷 298-309页

作者：付贵樊震宇孙亚婷赵月亮王明福上海海洋大学食品学院上海201306 奶酪博士(上海)科技有限公司上海200040 上海交通大学医学院公共卫生学院上海200025 深圳大学高等研究院广东深圳518060

气态油烟成分复杂且含有大量有害挥发性有机化合物,是居室空气的主要污染物之一,同时也是油烟臭味的主要来源,其中醛类占有主要比例。本文综述了烹饪油烟的形成、组成,油烟中挥发性醛类的危害、检测方法和形成的影响因素,并总结了目前... 详细信息

气态油烟成分复杂且含有大量有害挥发性有机化合物,是居室空气的主要污染物之一,同时也是油烟臭味的主要来源,其中醛类占有主要比例。本文综述了烹饪油烟的形成、组成,油烟中挥发性醛类的危害、检测方法和形成的影响因素,并总结了目前油烟中醛的防控措施,以期为科学调控油烟中醛的污染提供理论依据。

关键词：烹饪油烟醛检测影响因素调控技术

不同高静压的压力处理对豌豆7S、11S球蛋白形成凝胶的影响

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食品科学 2024年第8期45卷 153-160页

作者：王雪艳李开鑫李家豪马玲君陈芳胡小松季俊夫中国农业大学食品科学与营养工程学院国家果蔬加工工程技术研究中心北京100083

以豌豆7S、11S球蛋白为研究对象,以100~500 MPa高静压作用10 min诱导形成凝胶,通过测量流变特性、质构特性、持水力评估凝胶性能,再将凝胶溶解在不同溶剂中确定维持凝胶的主要相互作用力,通过扫描电子显微镜观察凝胶的微观结构。结果显... 详细信息

以豌豆7S、11S球蛋白为研究对象,以100~500 MPa高静压作用10 min诱导形成凝胶,通过测量流变特性、质构特性、持水力评估凝胶性能,再将凝胶溶解在不同溶剂中确定维持凝胶的主要相互作用力,通过扫描电子显微镜观察凝胶的微观结构。结果显示,当压强达到300 MPa时,豌豆7S、11S球蛋白溶液逐渐转变为凝胶状态。当压强持续升高到500 MPa,形成的凝胶变强、质地变硬、持水力提高。11S球蛋白相比于7S具有较弱的凝胶性,但具有较强的持水力(100%)。当两种蛋白按照比例(质量比为1∶2、1∶1、2∶1)混合后,凝胶整体的持水力和强度均显著提高。维持凝胶结构的作用力主要为氢键和疏水相互作用,其次为二硫键和静电相互作用。因此通过改变高静压的参数,可以实现豌豆球蛋白凝胶强度、质地等特性的调控。

关键词：豌豆球蛋白高静压凝胶流变特性结构

改性瓜尔胶/乳清蛋白/芦丁复合膜的制备、表征及其对双孢菇贮藏品质的影响

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食品科学 2024年第5期45卷 233-242页

作者：刘海鹏李玲韩佳利姜鑫冯磊王佳山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255049

以改性瓜尔胶和乳清蛋白为原料复合成膜,研究发现当两者质量配比为1∶0.6时,综合复合膜的机械性能、阻隔性能和热稳定性能表现最优,此时膜的拉伸强度为39.92MPa,断裂伸长率为31.13%,热分解温度为147.85℃,通过两者间的复合可有效弥补单... 详细信息

以改性瓜尔胶和乳清蛋白为原料复合成膜,研究发现当两者质量配比为1∶0.6时,综合复合膜的机械性能、阻隔性能和热稳定性能表现最优,此时膜的拉伸强度为39.92MPa,断裂伸长率为31.13%,热分解温度为147.85℃,通过两者间的复合可有效弥补单体膜的缺陷。另外,扫描电子显微镜和红外光谱的测试结果表明该膜具有光滑、透明的特征,且两者间的相容性好。通过向膜中添加芦丁,制备出改性瓜尔胶/乳清蛋白/芦丁复合膜(G’/W-R),结果表明,芦丁的加入可赋予膜良好的抗氧化性。同时,将复合膜应用于保鲜实验时,发现G’/W-R可有效延缓双孢菇褐变并维持较高的硬度,抑制呼吸速率,呼吸峰值仅为2.8×10^(3)mL/(kg·h),而整体质量损失率仅为对照组的25%。同时该处理有效抑制了过氧化氢、超氧阴离子自由基及丙二醛水平,有利于维持细胞膜的完整性和稳定性;终止自由基链反应,维持过氧化物酶、超氧化物歧化酶以及过氧化氢酶的活性,有效清除菇体中多余的活性氧,延长其保鲜期。

关键词：瓜尔胶乳清蛋白芦丁双孢菇保鲜

益生菌及其代谢产物调控胰高血糖素样肽-1缓解2型糖尿病的研究进展

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食品科学 2024年第12期45卷 292-303页

作者：程之梁张钰龙杨涵哈惠王潆笛陈菲菲刘飞焦月华东北农业大学食品学院乳品科学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150030 黑龙江中医药大学药物安全性评价中心黑龙江哈尔滨150040

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是一种由碳水化合物摄入与代谢不平衡导致的慢性代谢性疾病,是当前全球最难治疗的代谢性疾病之一。患者主要表现出高血糖、胰岛素分泌不足、胰岛素抵抗、多食多饮多尿等症状。T2DM常伴随着很... 详细信息

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是一种由碳水化合物摄入与代谢不平衡导致的慢性代谢性疾病,是当前全球最难治疗的代谢性疾病之一。患者主要表现出高血糖、胰岛素分泌不足、胰岛素抵抗、多食多饮多尿等症状。T2DM常伴随着很多并发症如动脉粥样硬化、肾功能损伤、非酒精性脂肪性肝病等。胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)是一种由31个氨基酸组成的多肽,主要用于维持体内葡萄糖稳态和缓解T2DM,但是其半衰期较短,在体内很容易被降解。本文先介绍了益生菌及其对宿主体内GLP-1有调控作用的代谢产物,并介绍了GLP-1对T2DM的缓解作用,包括GLP-1与T2DM的联系、二甲双胍与GLP-1激动剂的临床应用、GLP-1对T2DM缓解作用的不足以及相关益生元对GLP-1含量的调控;最后介绍了益生菌及其代谢产物对GLP-1的调控机制,其中包括短链脂肪酸、胆汁酸、色氨酸及其衍生物和胞外多糖,以期为益生菌及其代谢产物调控宿主GLP-1的产生与释放,并对T2DM的缓解作用方面的研究提供一定的参考。

关键词： 2型糖尿病益生菌胰高血糖素样肽-1 代谢产物

基于在线自组织增量学习的非侵入式负荷识别方法

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工程科学与技术 2024年第4期56卷 316-324页

作者：胡正伟王志红畅瑞鑫谢志远曹旺斌华北电力大学电子与通信工程学院河北保定071003

随着电子技术智能化的发展,对实现电器负荷使用情况的精准识别在智慧用电领域将有广泛的用户需求。为了实现对电器设备的实时在线精确监测,本文提出了一种基于在线自组织增量学习(SOINN)的非侵入式负荷识别方法。该方法包含负荷特征提... 详细信息

随着电子技术智能化的发展,对实现电器负荷使用情况的精准识别在智慧用电领域将有广泛的用户需求。为了实现对电器设备的实时在线精确监测,本文提出了一种基于在线自组织增量学习(SOINN)的非侵入式负荷识别方法。该方法包含负荷特征提取、负荷特征分类及电器识别2个步骤。在负荷特征提取步骤中,提出了包含奇次谐波、均值、方差、3阶矩、4阶矩、电流有效值、功率谱峰值、功率谱谷值在内的共12维特征的特征提取方案。在负荷特征分类及电器识别步骤中,提出了结合SVM的SOINN的负荷特征分类及电器识别方法,以克服传统的SOINN算法不能实现电器类型识别功能的缺陷。通过C++语言将所提方法中的功能算法编写成微处理器系统的可执行功能模块,将功能模块移植部署在SoCFPGA的HPS端运行,实现了FPGA和HPS之间的协同高速数据通信。选取了8种常规家用电器作为负荷识别对象,搭建了基于SoCFPGA的硬件实验平台,进行了最优负荷特征选取,并采用本文方法对单电器与多电器的在线负荷进行了识别。实验结果:选取12维特征为本文方法的最优特征组合;本文方法的单电器与多电器的识别率均在95%以上。本文提出的负荷识别方法能够有效、准确地识别单电器与多电器;系统可实施性强,灵活性高,具有在线学习的优越性与实际应用的切实可行性。

关键词：增量学习负荷识别 12维样本特征 FPGA

牛樟树水提物中促进樟芝无性产孢的效应物鉴定及其添加量优化

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食品科学 2024年第7期45卷 96-102页

作者：李华祥戴嘉宁王娟娟刘泊伶吉丹罗志珊陆震鸣杨振泉扬州大学食品科学与工程学院江苏扬州225127 江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122

为明确牛樟树水提物(aqueous extract of Cinnamomum kanehirae Hay,CWE)中促进樟芝(Antrodia cinnamomea)深层发酵无性产孢的效应物。首先,采用醇沉法及不同有机溶剂分级萃取法对CWE进行分离,并以产孢量为检测指标,考察不同组分对樟芝... 详细信息

为明确牛樟树水提物(aqueous extract of Cinnamomum kanehirae Hay,CWE)中促进樟芝(Antrodia cinnamomea)深层发酵无性产孢的效应物。首先,采用醇沉法及不同有机溶剂分级萃取法对CWE进行分离,并以产孢量为检测指标,考察不同组分对樟芝无性产孢的影响。结果表明,30μg/mL的CWE醇沉上清氯仿萃取物LFE和50μg/mL的醇沉上清乙酸乙酯萃取物YZE对樟芝无性产孢有明显的促进效果,且LFE的促进效果明显优于YZE,表明效应物主要存在于LFE和YZE中。随后,采用液相色谱-质谱联用仪对CWE不同萃取组分进行成分分析,并结合不同组分对樟芝产孢的影响效果,确定主要效应物为赤藓糖醇。最后,考察赤藓糖醇(纯度98%)对樟芝深层发酵性能的影响,结果表明,赤藓糖醇对樟芝无性产孢有显著促进效果,且在最佳添加量(1.0μg/mL)下,产孢量较对照组提高55.17%;同时,1.0μg/mL赤藓糖醇显著促进樟芝深层发酵菌丝体生长及胞内多糖的合成,生物量和胞内多糖产量较对照组分别提高18.65%和260.13%,但对三萜的合成无显著影响。

关键词：樟芝深层发酵无性产孢牛樟树赤藓糖醇液相色谱-质谱联用

基于光谱学方法解析发酵驼乳和发酵牛乳加工及贮藏特性

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食品科学 2024年第14期45卷 85-93页

作者：王丹张婷赵谦张文秀张文羿姚国强王记成白梅内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室农业农村部奶制品加工重点实验室内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室内蒙古呼和浩特010018

以驼乳和牛乳为原料制备凝固型发酵乳,分别采用多频扩散波光谱法和多重光散射光谱法对发酵过程中乳的微流变特性和稳定性进行分析,并测定滴定酸度、活菌数、黏度、持水力和质构指标等参数。结果表明:驼乳和牛乳到达发酵终点所用时间分别... 详细信息

以驼乳和牛乳为原料制备凝固型发酵乳,分别采用多频扩散波光谱法和多重光散射光谱法对发酵过程中乳的微流变特性和稳定性进行分析,并测定滴定酸度、活菌数、黏度、持水力和质构指标等参数。结果表明:驼乳和牛乳到达发酵终点所用时间分别为9.5、6.5 h;微流变分析显示,发酵过程中驼乳弹性因子和宏观黏度指数小于牛乳,流动因子和固液平衡值大于牛乳,呈低黏弹性的液体状态;多重光散射稳定性分析显示,稳定性在发酵期间为牛乳>驼乳,在贮藏期间为发酵驼乳>发酵牛乳,说明驼乳发酵后内部结构更紧密,稳定性增高;贮藏期间,发酵驼乳滴定酸度低于发酵牛乳,活菌数均大于1×10^(7)CFU/mL,存在显著性差异(P<0.05),发酵驼乳持水力大于发酵牛乳;质构分析显示,发酵牛乳的硬度、稠度和黏度指数均显著大于发酵驼乳(P<0.05)。综上,驼乳发酵后不易形成凝胶结构,但因内部结构紧密,发酵驼乳稳定性较高,更有利于产品贮藏,而牛乳更易形成发酵乳浓厚、绵密的状态。本研究基于光谱学方法研究发酵乳的加工和贮藏特性,为发酵驼乳的实际应用与推广提供数据参考和理论依据,为小品种特色发酵乳产品的多元化开发提供了思路。

关键词：发酵驼乳发酵牛乳微流变多重光散射