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掺杂单层MoS_(2)电子结构与光催化性质的第一性原理计算

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原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 35-40页

作者：徐启远高朋刘正堂九江学院机械与智能制造学院九江332005 西北工业大学材料学院西安710072

为了提高MoS_(2)的光催化能力,本研究基于第一性原理平面波赝势方法,对Cr、W、Fe、Co、Ni替换单层MoS_(2)晶格中的Mo进行研究.结果表明:W的替换能为正值,Cr、Fe、Co、Ni的替换能为负值.Cr、W掺杂晶格产生畸变主要是杂质原子的共价半径... 详细信息

为了提高MoS_(2)的光催化能力,本研究基于第一性原理平面波赝势方法,对Cr、W、Fe、Co、Ni替换单层MoS_(2)晶格中的Mo进行研究.结果表明:W的替换能为正值,Cr、Fe、Co、Ni的替换能为负值.Cr、W掺杂晶格产生畸变主要是杂质原子的共价半径引起的;Fe、Co、Ni掺杂晶格产生畸变主要是掺杂原子的自旋导致的.Cr、W、Fe、Co、Ni掺杂单层MoS_(2)带隙类型没有发生改变,仍然为直接带隙,但禁带宽度变小,吸收带红移,尤其Fe、Co、Ni掺杂,导带下方有杂质能级使费米能级向高能方向移动,可以作为捕获电子陷阱,增加电子密度,减少光激发电子-空穴对的复合,有利于提升光催化能力.

关键词：掺杂单层二硫化钼光催化电子结构

基于自适应差异化图卷积的图注意力网络表示学习算法

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现代电子技术 2025年第2期 51-54页

作者：吴誉兰舒建文南昌航空大学科技学院南昌航空大学

为解决传统图卷积网络在处理节点间复杂关系时存在的局限性，提出一种基于自适应差异化图卷积的图注意力网络表示学习算法。采用差异化图卷积网络，依据每个节点自身特征和邻居信息进行差异化采样，捕捉节点间的复杂关系；再结合二阶段... 详细信息

为解决传统图卷积网络在处理节点间复杂关系时存在的局限性，提出一种基于自适应差异化图卷积的图注意力网络表示学习算法。采用差异化图卷积网络，依据每个节点自身特征和邻居信息进行差异化采样，捕捉节点间的复杂关系；再结合二阶段关键相邻采样方式优先挖掘重要节点并保留随机性，完成关键邻居节点的采样；然后结合图注意力网络，通过局部关注和自适应学习权重分配将关键邻居节点特征聚合到自身节点上，增强节点的特征表示；最后经网络训练，进一步增强网络表示学习能力。实验结果表明，所提出的算法优化了节点聚合程度和边界清晰度，提高了节点分类的准确性和可视化效果，并且通过关注二阶邻居和使用双头注意力，在网络表示学习上也展现出了优越性能。

关键词：网络表示学习图卷积网络自适应差异化机制节点采样特征聚合网络训练图注意力网络

氧化铈基热催化剂的制备及其甲醇水蒸气重整反应性能

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复合材料学报 2025年

作者：郭明媛吴佩涵姬拓霍琛李敏马永宁渭南师范学院化学与材料学院陕西科技大学化学与化工学院西安应用光学研究所陕西科技大学镐京学院西安润玉医疗科技有限公司

本研究采用水热法与热聚缩合法制备Pt/N-CeO2-X 催化剂，并探究其对甲醇水蒸气重整反应的催化性能，探究氮掺杂量对重整性能的影响规律和催化机制。XRD与FT-IR表明，N掺杂使催化剂特征峰强度增强，功能性晶面加宽；SEM表明，催化剂呈棒... 详细信息

本研究采用水热法与热聚缩合法制备Pt/N-CeO2-X 催化剂，并探究其对甲醇水蒸气重整反应的催化性能，探究氮掺杂量对重整性能的影响规律和催化机制。XRD与FT-IR表明，N掺杂使催化剂特征峰强度增强，功能性晶面加宽；SEM表明，催化剂呈棒状结构，其长度为64-67 nm、直径6-7 nm，掺杂元素分布均匀；BET和CV曲线表明，N掺杂催化剂的比表面积为111.904 m2/g，较Pt/CeO2增加了2.3倍，Cdl值增加到41.12 μF·cm-2；Raman测试表明Pt/N-CeO2-2氧空位浓度为9.29%，而Pt/CeO2仅为3.32%，Pt/N-CeO2-2的晶格氧强度大于Pt/CeO2。甲醇水蒸气重整循环测试结果表明，发现在反应40 h后，平均H2产生速率为12.5 mmol/h·g，并且催化剂具有良好的反应稳定性。动力学特性分析表明，Pt/N-CeO2-2的表观活化能为66.36 kJ/mol，说明参与反应所需克服的能量壁垒最低，热化学反应途径最优。以上结果表明掺杂元素对载体预处理可以提高金属与载体界面相互作用，进而调节金属氧键的强度，使载体表面暴露更多的晶格氧，有利于甲醇水蒸气重整催化作用。

关键词：氧化铈单金属负载 N掺杂甲醇水蒸气重整热催化

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原水浊度变化对重力流超滤性能的影响

中国环境科学 2025年

作者：尉童韩敏田宝义李荣光文刚黄廷林李凯西安建筑科技大学西北水资源环境与生态教育部重点实验室西安建筑科技大学陕西省水污染控制与水质安全保障协同创新中心内蒙古自治区水利水电勘测设计院有限公司天津水务集团有限公司

本研究考察了原水浊度阶段性升高对重力流超滤(GDM)系统稳定通量，除污性能及生物滤饼层的影响.结果表明，原水浊度升高导致GDM通量明显下降，但经过17～30 d后重新达到稳定，与始终低浊(1.8 ～ 3.7 NTU)的对照组相比，原水浊度升高至10... 详细信息

本研究考察了原水浊度阶段性升高对重力流超滤(GDM)系统稳定通量，除污性能及生物滤饼层的影响.结果表明，原水浊度升高导致GDM通量明显下降，但经过17～30 d后重新达到稳定，与始终低浊(1.8 ～ 3.7 NTU)的对照组相比，原水浊度升高至10、50和100 NTU使GDM系统稳定通量分别降低15%、36%和61%;颗粒物携带的大分子有机物被生物滤饼层中微生物降解为小分子有机物后透过膜，因此原水浊度升高导致出水中溶解性有机物增加;GDM系统启动9 d后对氨氮的去除率可达80%以上，原水浊度升高导致氨氮去除能力暂时降低，但经过7 ～ 11 d的适应期后恢复;原水浊度升高使生物滤饼层厚度增加1.8 ～ 7.9倍，滤饼层中微生物胞外聚合物增加37% ～ 98%，微生物种群结构发生一定变化.本研究表明GDM系统对原水浊度升高有一定的适应能力.

关键词：重力流超滤(GDM) 原水浊度稳定通量氨氮生物滤饼层

基于DTW算法的sEMG手势识别控制系统设计

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现代电子技术 2025年第2期 131-136页

作者：韩团军雷栋元黄朝军卢超陕西理工大学物理与电信工程学院

人体在运动过程中会产生微弱的生物电信号，其中蕴含着大量的控制信息。为了使用生物电信号中的信息控制机械臂动作，提出一种基于DTW算法的sEMG手势识别控制系统，利用该系统对采集的原始信号进行滤波和放大。为了确定有效的sEMG，采... 详细信息

人体在运动过程中会产生微弱的生物电信号，其中蕴含着大量的控制信息。为了使用生物电信号中的信息控制机械臂动作，提出一种基于DTW算法的sEMG手势识别控制系统，利用该系统对采集的原始信号进行滤波和放大。为了确定有效的sEMG，采用移动平均法对处理信号进行划分。使用平均绝对值从数据片段中提取有效段数据，应用DTW算法将3路表面肌电信号融合，计算样本与模型之间的相似度，实现手势识别；再将识别后的信号通过无线模块发送到控制指令，以控制机械臂的动作；最后，采用提出的算法并结合6种类型的手势分类模型创建最佳特征模型。实验测试结果表明，使用动态时间规整（DTW）算法进行手势识别的平均准确率为93.752%,6种手势的平均模型匹配率达到92%，实现了肌电信号对机械臂的精确控制。由此证明所提方法的手势识别比传统的阈值控制开关更准确。

关键词：手势识别 DTW算法表面肌电图(sEMG) 特征提取机械臂手势检测

柱中抬升式自复位摇摆钢框架结构滞回性能研究

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工程力学 2025年

作者：周玉浩连鸣苏明周吴伟豪戴柏豪西安建筑科技大学土木工程学院西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室

提出了一种新型的柱中抬升式自复位摇摆钢框架(SCRSF-CMU)，旨在提高柱脚抬升式自复位摇摆钢框架(SCRSF-CBU)的恢复能力和抗震性能。SCRSF-CMU的摇摆节点位于底层柱的中部，采用可更换的锥形钢棒阻尼器(WHPs)作为耗能元件。为研究SCRSF-... 详细信息

提出了一种新型的柱中抬升式自复位摇摆钢框架(SCRSF-CMU)，旨在提高柱脚抬升式自复位摇摆钢框架(SCRSF-CBU)的恢复能力和抗震性能。SCRSF-CMU的摇摆节点位于底层柱的中部，采用可更换的锥形钢棒阻尼器(WHPs)作为耗能元件。为研究SCRSF-CMU的滞回性能，对一榀三层单跨的SCRSF-CMU试件进行了拟静力试验。随后，利用有限元软件ABAQUS建立了试件的多尺度有限元模型并验证了其准确性。建立了19个有限元模型，分析了主要设计参数对自复位摇摆钢框架滞回性能的影响。结果表明：SCRSF-CMU通过摇摆节点的抬升和自复位机制，将结构损伤集中于可更换的WHPs，其余构件保持弹性状态，2.5%顶层侧移角下具有可忽略的残余变形；与SCRSF-CBU相比，SCRSF-CMU具有更高的初始刚度、屈服后刚度、承载能力、变形能力和耗能能力；摇摆节点位置的变化对自复位摇摆钢框架的变形模式无影响；钢绞线的初始预拉力显著影响SCRSF-CMU的初始刚度、承载力、复位能力和相对能量耗散比，但对单圈循环耗能和屈服后刚度无影响；WHPs钢棒的数量、长度和直径对SCRSF-CMU的初始刚度和摇摆框架抬升力无影响，但显著影响其屈服后刚度、极限承载力、单圈循环耗能和相对能量耗散比。为避免SCRSF-CBU出现整体抬升，并确保其在实际应用中具备良好的自复位能力和耗能性能，自复位率应在1.0～1.5。

关键词：自复位摇摆钢框架柱中抬升拟静力试验滞回性能自复位率数值分析

可降解高分子的摩擦电特性研究与器件应用探索

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高分子学报 2025年

作者：袁桂梓舒勤思杜世宇李志健周宏伟刘汉斌陕西科技大学轻工科学与工程学院(柔性电子学院) 西安工业大学材料与化工学院

基于不同的可降解高分子材料作为摩擦层，铜片为电极层组装了系列摩擦纳米发电机(TENG)，在相同摩擦层厚度及器件尺寸条件下，系统地研究了器件的输出性能，获得了这些可降解高分子材料的摩擦电极性排序，发现以海藻酸钠(SA)与聚丁二酸... 详细信息

基于不同的可降解高分子材料作为摩擦层，铜片为电极层组装了系列摩擦纳米发电机(TENG)，在相同摩擦层厚度及器件尺寸条件下，系统地研究了器件的输出性能，获得了这些可降解高分子材料的摩擦电极性排序，发现以海藻酸钠(SA)与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为摩擦层的TENG表现出最佳输出性能，其最大输出电压达到46 V，电流0.7μA，转移电荷量4.68 nC.为进一步研究电极材料的影响，以SA与PBS作为摩擦层，石墨烯纸(GC-paper)作为电极构建了TENG器件，其输出电压达到88 V，电流1.25μA，转移电荷量14.6 nC.该TENG器件可以应用在能量收集与自供能传感等领域.本研究对环境友好型TENG器件的发展具有一定的参考价值.

关键词：摩擦纳米发电机可降解材料摩擦电极性自供能传感

解淀粉芽孢杆菌wxy-b3产脂肽类物质对苹果斑点落叶病菌的抑菌活性研究

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陕西科技大学学报 2025年第1期43卷 46-51页

作者：崔皓玥田露胡乐梅龚国利陕西科技大学食品科学与工程学院陕西西安710021

苹果斑点落叶病菌是苹果生产过程中常见的病害,严重危害苹果农作物的产量.脂肽作为一种主要来源于微生物次生代谢产物的抗菌剂,具有广谱抑菌、低耐药性、安全低毒等优势.本研究发现,解淀粉芽孢杆菌wxy-b3产生的脂肽类物质能够抑制苹果... 详细信息

苹果斑点落叶病菌是苹果生产过程中常见的病害,严重危害苹果农作物的产量.脂肽作为一种主要来源于微生物次生代谢产物的抗菌剂,具有广谱抑菌、低耐药性、安全低毒等优势.本研究发现,解淀粉芽孢杆菌wxy-b3产生的脂肽类物质能够抑制苹果斑点落叶病菌的生长,对苹果斑点落叶病菌的最小抑菌浓度为16 mg/mL,此浓度可造成该病原菌细胞膜电位超极化、线粒体膜电位去极化、大分子蛋白质和核酸泄露,以及胞内活性氧和丙二醛含量分别累积增加0.33倍和5.44倍,并通过扫描电镜进一步观察到MIC处理组的细胞形态起皱、细胞膜破损.上述结果表明,脂肽可能通过破坏细胞膜系统,导致细胞形态发生变化,细胞膜破裂,改变细胞膜通透性来达到抑菌效果.该研究将为脂肽作为抑制苹果斑点落叶病菌的抗菌剂奠定理论基础.

关键词：解淀粉芽孢杆菌脂肽类物质苹果斑点落叶病菌抑菌活性

黄土丘陵沟壑区不同雨强下坡面侵蚀空间异质性及其机理

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水土保持研究 2025年第1期32卷 1-12页

作者：李朋飞曹凯胡晋飞高健键郝铭揆党恬敏高晨迪西安科技大学测绘科学与技术学院黄河水利委员会绥德水土保持科学试验站黄河流域水土保持生态环境监测中心

[目的]明晰野外坡面侵蚀沉积精细时空分布特征及水动力学参数间的联系，以深入坡面侵蚀产沙过程的认识。[方法]以黄土丘陵沟壑区辛店沟流域自然坡面的3个径流小区(5 m×1.5 m)为研究对象，分别在90,120,150 mm/h雨强下进行连续10场降雨... 详细信息

[目的]明晰野外坡面侵蚀沉积精细时空分布特征及水动力学参数间的联系，以深入坡面侵蚀产沙过程的认识。[方法]以黄土丘陵沟壑区辛店沟流域自然坡面的3个径流小区(5 m×1.5 m)为研究对象，分别在90,120,150 mm/h雨强下进行连续10场降雨试验，同时结合地基三维激光扫描技术，研究坡面侵蚀沉积时空特征，探讨不同坡段水力学参数变化特征及其与坡面侵蚀率、产沙率的关系。[结果](1)随着雨强的增大，坡面侵蚀加重，以D,E坡段较为严重，沉积减小且分散，以E坡段最为明显；侵蚀面积而言：90,150 mm/h下，B坡段最大，C坡段次之，D坡段最小；120 mm/h雨强下，B坡段最大，D坡段次之，C坡段最小。(2)连续降雨作用下，水力学参数影响坡面粗糙度变化，坡面粗糙度又反作用于水力学参数，致使水动力学参数出现波动变化，当土体逐渐饱和达到稳定的入渗，水动力学参数逐渐趋于稳定；同一雨强下，距离坡顶长度与雷诺数、弗劳德数、单位径流功率成正比，与径流剪切力、Darcy-Weisbach阻力系数成反比。(3) 90,120 mm/h雨强下，径流功率是侵蚀过程中重要的水动力学参数，Darcy-Weisbach阻力系数和单位径流功率认为是坡面产沙过程重要的水动力学参数，皆为线性函数关系；150 mm/h雨强下，水动力学与侵蚀率、产沙率无关。[结论]在不同雨强下，坡面侵蚀与水动力学参数之间的关系存在差异，其中径流功率、Darcy-Weisbach阻力系数和单位径流功率是自然坡面产沙过程的重要参数，且二者呈线性关系。

关键词：侵蚀沉积水动力学模拟降雨三维激光扫描仪黄土丘陵沟壑区