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沙蒿多糖-明胶双水相乳液凝胶构建及特性

食品科学 2024年第16期45卷 61-67页

作者：韦湘滢姚晓琳岳健雄岳娟陈晓雨张盼陕西科技大学食品科学与工程学院陕西西安710021 湖北工业大学生物工程与食品学院湖北武汉430068

沙蒿多糖(Artemisia sphaerocephala ***,ASKP)是一种新型植物多糖,利用ASKP中的高分子质量组分60P与明胶(gelatin,Gel)在特定pH值下发生热力学不相容构建以Gel为分散相、60P为连续相的双水相体系(Gel-in-60P aqueous two-phase system,Gel/60P ATPS),引入Fe^(3+)与60P组分交联可得Gel/60P ATPS乳液凝胶。结果表明:当Gel和60P在一定质量分数内(Gel:0.1%~0.5%;60P:0.5%~1.5%)可形成Gel/60P ATPS,相分离类型为离散型相分离;此外,在Gel质量分数0.6%、60P质量分数1.5%、60 mmol/L Fe^(3+)条件下,Gel/60P ATPS乳液凝胶表现出良好的强度和弹性,这归因于Gel含量的增加使60P连续相体积占比减小,暴露出更多的Fe^(3+)交联位点,增强60P与Fe^(3+)间的相互作用,有利于力学性能的强化。因此,本研究提出了一种改善ASKP凝胶性能的新策略,有利于ASKP在食品及生物等领域的广泛应用。

关键词：沙蒿多糖双水相乳液凝胶凝胶性能离散型相分离

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用于介电弹性体发电机的材料研究进展

高分子通报 2024年第3期37卷 309-315页

作者：王思蛟陈梦梦杨乐薛媛西安工业大学机电工程学院西安710021

介电弹性体作为一种新型的电活性材料,具有变形大、质量轻、能量密度高等特点,是实现现代新兴发电机技术的材料之一。本文首先介绍了介电弹性体材料在发电模式下的工作原理,接着梳理了介电弹性体材料的分类、材料优化,从其拉伸结构出发... 详细信息

介电弹性体作为一种新型的电活性材料,具有变形大、质量轻、能量密度高等特点,是实现现代新兴发电机技术的材料之一。本文首先介绍了介电弹性体材料在发电模式下的工作原理,接着梳理了介电弹性体材料的分类、材料优化,从其拉伸结构出发介绍了其应用,最后归纳了当前研究存在的问题并展望了未来的研究方向。

关键词：介电弹性体介电弹性体发电机能量收集

基于改进SMOTE不均衡样本处理和IHPO-DBN的变压器故障诊断方法研究

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电力系统保护与控制 2024年第11期52卷 21-30页

作者：周萱吴伟丽西安科技大学电气与控制工程学院陕西西安710054 西安市电气设备状态监测与供电安全重点实验室陕西西安710054

针对由于变压器故障样本不均衡和故障模型陷入局部最优而导致的分类准确率低的问题,提出了基于改进的合成少数类过采样技术和优化深度置信网络(deep belief network, DBN)的变压器故障诊断方法。首先采用聚类融合的K-means算法,通过分... 详细信息

针对由于变压器故障样本不均衡和故障模型陷入局部最优而导致的分类准确率低的问题,提出了基于改进的合成少数类过采样技术和优化深度置信网络(deep belief network, DBN)的变压器故障诊断方法。首先采用聚类融合的K-means算法,通过分簇和匹配的方式筛选出不稳定的少数类样本用以改进中心点合成少数类过采样技术(center point synthetic minority oversampling technique, CP-SMOTE)算法,并对少数类样本进行扩增,解决了变压器故障数据分布不均衡的问题。其次,通过加入随机逆向学习和自适应惯性权重技术对猎食者优化算法进行改进,并用改进后的算法对DBN的内部参数进行优化调整,提高了模型精度。最后,将不同数据预处理情况下以及不同数据规模下的变压器故障模型进行仿真对比。结果表明,经过数据预处理和模型优化后的变压器故障识别准确率能够提高到98%,有效地解决了故障数据不平衡导致的分类精度低的问题。

关键词：变压器故障诊断不均衡样本 K-means聚类改进合成少数过采样改进猎食者优化

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LYP225低屈服点钢锥形钢棒阻尼器剪切力学性能研究

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振动与冲击 2024年第10期43卷 268-278页

作者：连鸣戴柏豪李伟西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室西安710055

为了研究LYP225低屈服点钢锥形钢棒阻尼器(low yield point-web hourglass pin, LYP-WHP)在剪切荷载作用下的滞回性能与疲劳性能,对两个LYP-WHP试件分别进行了滞回加载与疲劳加载试验。基于试验结果,采用混合强化本构模型,通过ABAQUS软... 详细信息

为了研究LYP225低屈服点钢锥形钢棒阻尼器(low yield point-web hourglass pin, LYP-WHP)在剪切荷载作用下的滞回性能与疲劳性能,对两个LYP-WHP试件分别进行了滞回加载与疲劳加载试验。基于试验结果,采用混合强化本构模型,通过ABAQUS软件建立了12个LYP-WHP的足尺精细化数值模型,分别以阻尼器的内径、外径和耗能段长度为参数,研究以上参数对LYP-WHP在剪切荷载作用下LYP-WHP滞回性能的影响规律,推导了LYP-WHP的弹性刚度计算公式,并给出了初步确定LYP-WHP屈服力与屈服位移的方法,基于试验与数值分析结果,得到了LYP-WHP屈服后的刚度折减系数建议值。研究结果表明:在剪切位移下,LYP-WHP具有良好的滞回性能与疲劳性能;增大外径和内径可明显提高LYP-WHP的承载力、刚度和耗能能力,增大耗能段长度则会降低LYP-WHP的承载力、刚度和耗能能力;增大内径、外径使材料的利用率先增大后减小,增大耗能段长度则基本无影响;推导的LYP-WHP弹性刚度计算式可以较为准确地计算LYP-WHP的弹性刚度;基于该研究的分析结果,建议LYP-WHP的内径与外径比值取0.375~0.625,屈服后的刚度折减系数取0.11,得到了理论骨架曲线的计算式。

关键词：低屈服点钢(LYP) 锥形钢棒阻尼器(WHP) 参数分析滞回性能疲劳性能

Neorhizobium petrolearium OS53联合紫花苜蓿协同修复石油污染土壤研究

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微生物学报 2024年第3期64卷 854-868页

作者：柳晓东余天飞邓振山范晓虹张薇杨昱何颖艾加敏姜影影延安大学生命科学学院陕西延安716000

【目的】探究Neorhizobium petrolearium OS53与紫花苜蓿协同修复石油污染土壤的机制。【方法】使用Illumina和Nanopore平台对菌株OS53进行全基因组测序,构建菌株基因组完成图,并进行基因预测及功能注释,分析其中与结瘤促生及石油降解... 详细信息

【目的】探究Neorhizobium petrolearium OS53与紫花苜蓿协同修复石油污染土壤的机制。【方法】使用Illumina和Nanopore平台对菌株OS53进行全基因组测序,构建菌株基因组完成图,并进行基因预测及功能注释,分析其中与结瘤促生及石油降解相关基因,并通过实验测定菌株OS53产吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)、铁载体、溶磷和解钾等与促生相关的能力。使用试剂盒对联合修复前后土壤中土壤脲酶、脱氢酶、多酚氧化酶和脂肪酶活性及紫花苜蓿的叶绿素、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖和超氧化物歧化酶等生理指标进行测定。【结果】菌株OS53的基因组由一个5.56 Mb的环形染色体和2个大小分别为0.92 Mb和0.38 Mb的质粒组成,基因组G+C含量为60.2%,共编码6968个基因。菌株OS53与*** DSM 26482^(T)的16S rRNA基因序列相似性最高,为99.86%,且在系统发育树上形成稳定分支,表明菌株OS53与***为同一种,因此将OS53命名为*** OS53。试验结果表明,菌株OS53具有产IAA能力,并在其基因组中也发现相关基因。在初始石油含量为(4403.30±222.10)mg/kg时,经过120d修复,OS53与紫花苜蓿协同修复效率能够达到57.53%,比不接种OS53、仅接种OS53和仅种植苜蓿分别提高了44.26%、41.69%和8.84%。在联合修复体系中,紫花苜蓿叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖的含量有所提高,丙二醛和脯氨酸的含量以及超氧化物歧化酶的活性有所降低,同时土壤中多酚氧化酶、脱氢酶、脂肪酶和脲酶的活性都有所提高。【结论】菌株OS53具有产IAA的能力,并且能够促进紫花苜蓿在石油污染土壤中的生长,进而提高土壤中与石油降解相关部分酶活,最终提高联合修复体系对石油污染土壤的修复效果。

关键词： Neorhizobium petrolearium 全基因组测序紫花苜蓿石油联合修复

B-HZSM-5催化剂上甲醇与丁烯耦合制丙烯的反应和再生性能

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化学工程 2024年第9期 20-25页

作者：白婷周连宏王进曹彬西安石油大学化学化工学院山东核电有限公司

为进一步提高HZSM-5分子筛在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯反应中的催化性能，采用水热合成法制备含杂原子硼的B-HZSM-5催化剂，考察B-HZSM-5催化剂在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯的反应和再生性能，采用XRD（X射线衍射）、SEM（扫描电子显微... 详细信息

为进一步提高HZSM-5分子筛在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯反应中的催化性能，采用水热合成法制备含杂原子硼的B-HZSM-5催化剂，考察B-HZSM-5催化剂在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯的反应和再生性能，采用XRD（X射线衍射）、SEM（扫描电子显微镜）、N2等温吸附-脱附、NH3-TPD（氨-程序升温脱附）和Py-IR（吡啶红外光谱）对新鲜和再生的催化剂进行表征，并采用TG（热重分析）和XPS（X射线光电子能谱）对反应后B-HZSM-5催化剂上的积碳进行表征。结果表明：B-HZSM-5催化剂比HZSM-5具有更高的丙烯收率、更好的稳定性和抗积碳性能。与HZSM-5相比，B-HZSM-5的比表面积和孔体积增加，弱酸和中强酸的酸量增加，强酸量减少，B酸与L酸之比降低。随着再生次数的增加，B-HZSM-5催化剂的比表面积和孔体积降低，酸量和酸强度均降低，催化剂的反应活性下降，而稳定性有所提高。

关键词： B-HZSM-5催化剂甲醇丁烯丙烯再生

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冷喷摩擦复合增材制造制备ZrO_(2)颗粒增强钛基复合材料组织与磨损性能

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塑性工程学报 2024年第2期31卷 105-112页

作者：王俣豪乔柯张兵王快社王文孙琦西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 功能材料加工国家地方联合工程研究中心陕西西安710055

采用冷喷涂增材制造和冷喷摩擦复合增材制造技术制备了ZrO_(2)颗粒增强钛基复合材料,使用SEM和EBSD等表征了微观组织特征,研究了模拟体液环境下的磨损性能和磨损机制。结果表明:相较于冷喷涂增材制造试样,冷喷摩擦复合增材制造试样中孔... 详细信息

采用冷喷涂增材制造和冷喷摩擦复合增材制造技术制备了ZrO_(2)颗粒增强钛基复合材料,使用SEM和EBSD等表征了微观组织特征,研究了模拟体液环境下的磨损性能和磨损机制。结果表明:相较于冷喷涂增材制造试样,冷喷摩擦复合增材制造试样中孔洞缺陷消失,组织明显致密化,ZrO_(2)均匀分布于Ti基体中,试样的致密度达99.1%。冷喷摩擦复合增材制造过程中发生了连续动态再结晶,平均晶粒尺寸均匀化至2.5μm。相较冷喷涂增材制造试样,冷喷摩擦复合增材制造试样显微硬度显著提升(由221 HV 0.2提升至544 HV 0.2)。在模拟体液环境下,冷喷摩擦复合增材制造试样具有较低的磨损率(1.09×10^(-3)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1)),表现出较好的耐磨性。磨粒磨损和粘着磨损是冷喷涂增材制造试样的主要磨损机制,而磨粒磨损是冷喷摩擦复合增材制造试样的主要磨损机制。

关键词：冷喷涂搅拌摩擦加工钛基复合材料微观组织磨损性能

锂离子电池三元正极核-壳结构的电化学-力学模拟

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高等学校化学学报 2024年第9期45卷 112-121页

作者：苟蕾杨哲祺余金花樊小勇李东林李辉长安大学材料科学与工程学院西安710061

利用有限元模拟技术构建了电化学-力学耦合的三维多物理场锂离子电池模型,进而获得了核-壳正极在放电过程中Li+浓度、应变和应力的分布与演变情况,并研究了放电结束时不同放电倍率、壳厚度和核粒径对应变和应力的影响.结果表明,颗粒中... 详细信息

利用有限元模拟技术构建了电化学-力学耦合的三维多物理场锂离子电池模型,进而获得了核-壳正极在放电过程中Li+浓度、应变和应力的分布与演变情况,并研究了放电结束时不同放电倍率、壳厚度和核粒径对应变和应力的影响.结果表明,颗粒中心及核-壳界面处的应力在放电初期迅速达到最大值,然后随着Li+扩散过程的进行,应力逐渐减小.另外,黏结剂和相邻颗粒对电极应力分布有显著影响.减小放电速率和核粒径以及增加壳厚度能够降低电极中的应力.研究结果可为核-壳正极结构的设计与优化以及锂离子电池放电策略提供参考.

关键词：锂离子电池核-壳结构有限元电化学扩散应力

互穿网络结构的二氧化硅/环氧树脂复合材料的制备及介电性能研究

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材料导报 2024年第5期38卷 259-264页

作者：杨菊香贾园马文建李朋娜屈颖娟西安文理学院化学工程学院西安710065

环氧树脂(EP)具有较高的电绝缘性能和较低的介电损耗,因此被广泛应用于电气设备和电子封装等绝缘材料领域。由于传统EP耐热性能较差、韧性不足,极大限制了其作为微电子元器件在高频电场下的使用。本工作以硅烷偶联剂(3-环氧乙基甲氧基丙... 详细信息

环氧树脂(EP)具有较高的电绝缘性能和较低的介电损耗,因此被广泛应用于电气设备和电子封装等绝缘材料领域。由于传统EP耐热性能较差、韧性不足,极大限制了其作为微电子元器件在高频电场下的使用。本工作以硅烷偶联剂(3-环氧乙基甲氧基丙基)三甲氧基硅烷(KH-560)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶法合成末端含有环氧基团的新型端环氧基纳米SiO_(2)(E-SiO_(2)),用其对E-51型EP进行改性,在固化剂作用下使E-SiO_(2)和EP上的环氧基团发生开环反应,通过有机EP与无机E-SiO_(2)填料之间的化学键结合,制备出具有互穿网络结构的E-SiO_(2)/EP复合材料。本工作研究了添加E-SiO_(2)对EP固化反应工艺和综合性能的影响,以期在保证EP低介电常数和低介电损耗的同时,赋予其良好的韧性和耐热性能,为EP在高频电路下的应用奠定基础。

关键词：环氧树脂杂化二氧化硅互穿网络结构固化动力学介电性能