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氨燃料固体氧化物燃料电池性能研究进展

精细化工 2024年第4期41卷 750-760页

作者：倪士栋魏胜利杜振华马万达路品智江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013

氨(NH_(3))是一种零碳燃料,也是富氢载体,具有较大储运优势。固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种清洁高效发电装置,在分布式发电、热电联供、储能调峰等领域有广阔应用前景,NH_(3)可直接用作SOFC阳极燃料以实现高效、清洁、低成本发电。该... 详细信息

氨(NH_(3))是一种零碳燃料,也是富氢载体,具有较大储运优势。固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种清洁高效发电装置,在分布式发电、热电联供、储能调峰等领域有广阔应用前景,NH_(3)可直接用作SOFC阳极燃料以实现高效、清洁、低成本发电。该文简介了质子传导型和氧离子传导型氨SOFC的工作原理,电解质、电极材料的选择以及NH_(3)在阳极的分解过程,总结了氨SOFC的实验研究现状,以单电池最大功率密度为评价指标,综述了不同电解质/电极材料、电解质厚度、工作温度、电池结构类型等因素下2种传导类型的氨SOFC的性能表现,并分析了造成电池性能差异的原因,介绍了氨SOFC目前面临的挑战。最后,对氨SOFC未来研究方向、热电联供系统的应用进行了展望。

关键词：氨燃料固体氧化物燃料电池工作原理电解质电极材料电池性能

阿魏酸对全麦面团热机械特性及全麦馒头质构品质的改善作用

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食品科学 2024年第5期45卷 24-30页

作者：苏安祥杨琴李文裴斐马高兴马宁胡秋辉南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏省食用菌保鲜与深加工工程研究中心江苏南京210023

研究阿魏酸(feuric acid,FA)对全麦面团结构和热机械特性影响,探讨添加FA对全麦馒头的质构特性和气孔分布影响规律。通过将不同比例(0.5%、1.0%、1.5%)FA添加到全麦面粉中制成面团,并利用Mixolab混合试验仪测定FA对全麦面团中面筋蛋白... 详细信息

研究阿魏酸(feuric acid,FA)对全麦面团结构和热机械特性影响,探讨添加FA对全麦馒头的质构特性和气孔分布影响规律。通过将不同比例(0.5%、1.0%、1.5%)FA添加到全麦面粉中制成面团,并利用Mixolab混合试验仪测定FA对全麦面团中面筋蛋白的弱化程度、淀粉的糊化特性以及酶降解速率等特性。同时,通过扫描电子显微镜分析面团的微观结构,并通过研究全麦馒头的质构特性和气孔分布等指标评估全麦馒头的品质变化情况。结果表明,与对照组相比,添加FA显著缩短了全麦面团的形成时间与稳定时间(P<0.05),其中,0.5%FA全麦面团的形成时间和稳定时间较对照组分别缩短21.02%和42.41%,添加FA能够促进面筋蛋白连续、均匀网状结构的形成,显著提高全麦面团的持水能力,有效减缓贮藏期间全麦馒头芯中的水分损失,使全麦馒头比容提高20.26%,从而显著改善全麦馒头微观结构以及弹性、内聚性等质构特性。然而,高添加量的FA(1.0%~1.5%)会导致面筋网络结构的断裂,对全麦面团流变特性和质构品质产生负面影响。该研究为解决传统全麦馒头口感粗糙、质地干硬等关键问题提出了新的解决方案,并为改善全麦面团流变特性与全麦馒头的质构品质提供理论依据。

关键词：阿魏酸全麦面团热机械特性馒头质构特性

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混合采样下多级特征聚合的视频目标检测算法

浙江大学学报（工学版） 2024年第1期58卷 10-19页

作者：秦思怡盖绍彦达飞鹏东南大学自动化学院江苏南京210096 东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室江苏南京210096

针对现有基于深度学习的视频目标检测算法无法同时满足精度和效率要求的问题,在单阶段检测器YOLOX-S的基础上,提出基于混合加权采样和多级特征聚合注意力的视频目标检测算法.混合加权参考帧采样(MWRS)策略采用加权随机采样操作和局部连... 详细信息

针对现有基于深度学习的视频目标检测算法无法同时满足精度和效率要求的问题,在单阶段检测器YOLOX-S的基础上,提出基于混合加权采样和多级特征聚合注意力的视频目标检测算法.混合加权参考帧采样(MWRS)策略采用加权随机采样操作和局部连续采样操作,充分利用有效的全局信息与帧间局部信息.多级特征聚合注意力模块(MFAA)基于自注意力机制,对YOLOX-S提取的分类特征进行细化,使得网络从不同层次的特征中学到更加丰富的特征信息.实验结果表明,所提算法在ImageNet VID数据集上的检测精度均值AP50达到77.8%,平均检测速度为11.5 ms/帧,在检测图片上的目标分类和定位效果明显优于YOLOX-S,表明所提算法达到了较高的精度,具有较快的检测速度.

关键词：机器视觉视频目标检测特征聚合注意力机制 YOLOX

高性能梯度纳米钛板的超声表面深滚压制备及组织性能研究

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机械工程学报 2024年第6期60卷 227-235页

作者：韩静张政宋元明孙启胜刘志远孙甲鹏曹超赵继云中国矿业大学机电工程学院徐州221116 河海大学力学与材料学院南京221100

低的强度极大限制了工业纯钛的应用。采用超声表面深滚压(Ultrasonic severe surface rolling,USSR)制备了高强度、耐腐蚀、光洁表面的高性能纯钛板材。单次USSR加工在纯钛表面获得了厚度约1.3 mm的梯度硬化层和良好镜面效果的光洁表面;... 详细信息

低的强度极大限制了工业纯钛的应用。采用超声表面深滚压(Ultrasonic severe surface rolling,USSR)制备了高强度、耐腐蚀、光洁表面的高性能纯钛板材。单次USSR加工在纯钛表面获得了厚度约1.3 mm的梯度硬化层和良好镜面效果的光洁表面;USSR试样具有梯度纳米结构表面层,即晶粒尺寸、位错和孪晶密度随深度梯度变化,最表面层晶粒细化至52.2 nm;USSR试样屈服强度和抗拉强度相比未加工试样分别提高了33.8%和10.9%,表面硬度提高了50.9%,同时保持了20.8%的断裂延伸率;USSR试样在Hank’s溶液中的钝化电流密度降低,极化电阻增大,钝化膜稳定性和钝化能力提高。USSR试样的高强度主要来源于晶界强化、位错强化、孪晶强化和异质变形诱导强化;高密度非平衡晶界和光洁表面有利于稳定钝化膜的形成,提高了纯钛钝化能力。研究结果为工业纯钛力学性能和腐蚀阻力的改善提供了新的思路。

关键词：钛梯度纳米强度塑性耐蚀性表面强化

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铝合金阳极氧化方法及成膜机理的研究进展

表面技术 2024年第9期53卷 1-10页

作者：薛合刘灿灿唐大兴王润窦文众梁军南京工业大学材料科学与工程学院南京211816 东莞理工学院材料科学与工程学院广东东莞523808

对铝合金阳极氧化的发展现状及趋势进行了总结和展望。首先,介绍了阳极氧化工艺的类型,并着重阐述了最常用的酸性阳极氧化以及碱性阳极氧化的特点。随后,概括了阳极氧化膜生长机理的研究进展,包括氧化膜的生长过程及提出的相关理论。此... 详细信息

对铝合金阳极氧化的发展现状及趋势进行了总结和展望。首先,介绍了阳极氧化工艺的类型,并着重阐述了最常用的酸性阳极氧化以及碱性阳极氧化的特点。随后,概括了阳极氧化膜生长机理的研究进展,包括氧化膜的生长过程及提出的相关理论。此外,对碱性阳极氧化的研究现状进行了归纳,并简要介绍了其与酸性阳极氧化在氧化膜结构特点及生长机理方面的异同。最后,针对当前阳极氧化技术存在的问题和面临的挑战,对其未来的发展趋势做了展望,并指出了阳极氧化技术的发展方向。

关键词：铝合金阳极氧化氧化膜生长机理

负温度系数区域内RP-3喷气燃料表征燃料化学反应动力学分析

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石油学报（石油加工） 2024年第3期40卷 718-726页

作者：魏胜利吴李荣于志清孙林肖张志成江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

为探究喷气燃料(RP-3)在不同条件下负温度系数(NTC)区域内的反应路径、敏感反应以及小分子基元团的影响规律,以CRECK小分子详细机理为核心,基于解耦法耦合正十二烷、正丁基环己烷、正丁基苯简化机理,构建得到RP-3多组分表征燃料化学反... 详细信息

为探究喷气燃料(RP-3)在不同条件下负温度系数(NTC)区域内的反应路径、敏感反应以及小分子基元团的影响规律,以CRECK小分子详细机理为核心,基于解耦法耦合正十二烷、正丁基环己烷、正丁基苯简化机理,构建得到RP-3多组分表征燃料化学反应动力学详细机理;并在不同压力、燃料/空气质量比工况下对其NTC区域内的燃烧过程进行了敏感性分析、组分含量变化分析以及组分间交互作用路径分析。结果表明:NTC区域内反应H_(2)O_(2)(+M)=2OH(+M)(M为反应中第三体)是最重要的着火促进反应;不同反应条件下O_(2)、CH_(4)、C_(2)H_(4)的陡降时刻与CO_(2)的激增时刻均与燃料的着火延迟期表现出极高的吻合度;压力与燃料/空气质量比的改变仅会影响反应路径的占比。

关键词：喷气燃料多组分表征燃料负温度系数区域化学反应动力学敏感性分析

红蓝光质对银杏苗木生长生理特性及黄酮积累的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 105-112页

作者：王改萍章雷曹福亮丁延朋赵群赵慧琴王峥南京林业大学林草学院南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 江苏农林职业技术学院江苏镇江2212400 福建省林业勘察设计院福建福州350001

【目的】探究红、蓝光质对银杏(Ginkgo biloba)苗木生长特征、形态建成和次生代谢物积累的影响,为银杏苗木选择适宜光环境,提高叶用品质研究提供理论依据。【方法】选择1年生银杏幼苗为材料,采用发光二极管(LED)调制光源,设置红光(R)、... 详细信息

【目的】探究红、蓝光质对银杏(Ginkgo biloba)苗木生长特征、形态建成和次生代谢物积累的影响,为银杏苗木选择适宜光环境,提高叶用品质研究提供理论依据。【方法】选择1年生银杏幼苗为材料,采用发光二极管(LED)调制光源,设置红光(R)、蓝光(B)和红蓝光度比1∶1的混光(M)3个处理,以白光(W)为对照,研究红光和蓝光对银杏幼苗生长生理、光合效能及黄酮等积累的影响。【结果】B处理可显著提高银杏苗高(PM>W>R,且B、M显著高于W,R则相反(P<0.05);对银杏单株黄酮产量的测定,也发现B处理下黄酮产量相对W的提高了75.65%。【结论】光质处理影响银杏生长,显著提高黄酮积累,蓝、红蓝混光是较为理想的光质。研究结果可为光质在叶用银杏栽培上的推广应用提供理论依据。

关键词：银杏光质生长特征形态建成光合特性总黄酮

神经网络-遗传算法对杏鲍菇粉3D打印的建模与优化

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中国农业科学 2024年第3期57卷 584-596页

作者：苏安祥贺安琪马高兴赵立艳杨文建胡秋辉南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏省食用菌保鲜与深加工工程研究中心南京农业大学食品科学技术学院

【目的】食品3D打印技术是食品领域具有发展前景的新技术，但是打印过程影响因素多，存在打印参数确定困难、打印精度预测能力差等问题。寻找有效建模方法，对杏鲍菇粉3D打印参数进行寻优，以确定最佳3D打印条件。【方法】本研究采用杏... 详细信息

【目的】食品3D打印技术是食品领域具有发展前景的新技术，但是打印过程影响因素多，存在打印参数确定困难、打印精度预测能力差等问题。寻找有效建模方法，对杏鲍菇粉3D打印参数进行寻优，以确定最佳3D打印条件。【方法】本研究采用杏鲍菇粉和刺槐豆胶为3D打印原料，以单因素试验为基础，通过中心组合试验设计，研究喷嘴直径、打印高度、喷嘴移动速度和填充率4个关键的工艺参数对杏鲍菇粉3D打印精度的影响，并在此基础上采用响应面法和神经网络-遗传算法分别建模分析，确定3D打印的工艺参数。【结果】单因素试验及中心组合试验结果表明，影响3D打印精度的主要因素从大到小顺序为填充率、喷嘴直径、喷嘴移动速度、打印高度。响应面法和神经网络-遗传算法均可用于杏鲍菇粉3D打印参数优化，但是优化效果不同。响应面法的决定系数R2值、均方根误差、相对误差、预测最优值分别为0.8817、0.2314、72.73%、0.148；神经网络-遗传算法的决定系数R2值、均方根误差、相对误差、预测最优值分别为0.9389、0.2269、33.85%、0.215。比较模型参数可得，神经网络-遗传算法的决定系数R2值较高，均方根误差、相对误差较低，比响应面法拟合能力更好，同时其预测最优值较高，具有更好的预测能力。神经网络-遗传算法比响应面法更适合于杏鲍菇粉3D打印参数工艺的优化。采用神经网络-遗传算法获得以杏鲍菇为原料的3D打印最佳工艺参数条件为：喷嘴直径1.2 mm、打印高度1.1 mm、喷嘴移动速度24 mm·s-1、填充率84%。经过试验验证，神经网络-遗传算法确定的最优参数打印样品偏差为0.325，优于响应面的实际打印偏差0.550。【结论】本研究结果表明神经网络-遗传算法可以有效确定3D打印过程最优工艺参数，准确预测食品3D打印产品的精度，可作为农产品及食品个性化3D打印工艺参数优化的一种有效便捷方法。

关键词： 3D食品打印杏鲍菇神经网络遗传算法工艺优化

岩土高效溶蚀菌株Bt NL-11发酵条件优化及应用效果分析

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 71-80页

作者：王凌剑贾赵辉张金池唐兴港孙昕孟苗婧刘鑫南京林业大学水土保持学院、林草学院江苏省水土保持与生态修复重点实验室江苏南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

【目的】为科学治理废弃矿山边坡,探究土壤细菌永久绿化法在生态修复中的应用与推广,对分离筛选出的高效溶蚀菌株进行发酵条件优化及应用效果分析。【方法】从南京幕府山风化岩壁土壤中分离出多种溶蚀微生物,并从中挑选出1种表现突出的... 详细信息

【目的】为科学治理废弃矿山边坡,探究土壤细菌永久绿化法在生态修复中的应用与推广,对分离筛选出的高效溶蚀菌株进行发酵条件优化及应用效果分析。【方法】从南京幕府山风化岩壁土壤中分离出多种溶蚀微生物,并从中挑选出1种表现突出的溶蚀细菌菌株NL-11[经16S rRNA鉴定为苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)]进行发酵条件优化,利用盆栽试验观测其应用效果。首先利用单因素和Plackett Burman(PB)试验筛选出影响菌株生长的3个主要因素,即装液量、培养温度和时间;在此基础上使用最陡爬坡路径逼近最大响应区域;再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归分析;最后通过比较预测值与实测值验证模型可靠性。利用优化结果制备菌液,将制备好的菌液调节为低(10 cfu/mL)、中(1×10^(5)cfu/mL)和高(1×10^(9)cfu/mL)3种菌液浓度拌入基质(分别为T1、T2、T3处理)进行盆栽试验,设置不加菌液的处理为空白对照(CK),研究不同浓度菌液对矿物风化、植物和根系生长的促进作用。【结果】模型准确可靠,菌株NL-11的最佳发酵培养条件为:装液量19.51 mL,接种量2%(体积分数),初始pH 7.0,培养温度30.30℃,培养时间22.07 h,在此优化条件下发酵液中活菌数达到1.47×10^(10)cfu/mL,是未优化前的2.03倍。盆栽试验结果表明,菌株NL-11能够促进矿物风化,以高浓度菌液效果最显著;NL-11能够促进矿质养分溶解,以高浓度菌液效果最显著;NL-11能够促进植物及根系生长,以中浓度效果最显著。【结论】通过优化试验显著提高了菌株NL-11的发酵活菌产量,为菌株在边坡治理中的应用提供技术支持,综合评价菌株的应用效果并考虑生产成本等因素,喷播实践中的合适菌液浓度为1×10^(5)cfu/mL。

关键词：生态修复苏云金芽孢杆菌发酵条件优化 Box-Behnken设计

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