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Mg-Cr共掺LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的制备及电化学性能研究

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储能科学与技术 2025年

作者：刘博宇王腾飞庞青陈凯宇望红玉青海大学机械工程学院

LiNi0.5Mn1.5O4（LNMO）是一种具有高工作电压（4.7V）、高能量密度（650 Wh/Kg）和成本低廉优势的正极材料。然而受到电解液的分解、Jahn-Teller效应和Mn溶解等因素的影响，LNMO 正极材料存在容量衰减快、倍率性能差等问题。为此，本... 详细信息

LiNi0.5Mn1.5O4（LNMO）是一种具有高工作电压（4.7V）、高能量密度（650 Wh/Kg）和成本低廉优势的正极材料。然而受到电解液的分解、Jahn-Teller效应和Mn溶解等因素的影响，LNMO 正极材料存在容量衰减快、倍率性能差等问题。为此，本工作采用水热法制备了Mg-Cr共掺杂的LMMO材料，研究了Mg、Cr掺杂量对LNMO电化学性能的影响。结果表明，当Mg、Cr掺杂量各为2%时，LMMO电极表现出最为优异的电化学性能。其在0.1 C倍率下的放电比容量为137.3 mAh/g；在1 C倍率下循环200次后，容量保持率为85.74%，明显高于原始LNMO的116.5 mAh/g和51.82%。此外，Mg-Cr共掺杂的LMMO电极在0.5 C下放电容量可达121.8 mAh/g，在5 C下可达94.3 mAh/g。机理探究表明，Mg和Cr的共掺杂有利于形成无序的Fd■m相，提高材料的电导率，降低电极电荷转移电阻。本研究提供了一种改善LNMO性能的简单策略，为高性能锂离子电池正极材料的设计提供了参考。

关键词： LiNi Mn O 正极材料 Mg-Cr共掺杂电化学性能

基于零序突变量的配电网单相接地故障检测与定位方法

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电力系统自动化 2025年

作者：李林高厚磊袁通彭放山东大学电气工程学院

配电网中的单相接地故障出现频繁。因故障特征微弱且不同中性点接地方式有所差异，现有检测和定位方法的可靠性和灵敏度不足。本文首先对不接地、谐振接地和小电阻接地配电网的接地故障零序网络进行了有效简化，分析了不同接地方式下配... 详细信息

配电网中的单相接地故障出现频繁。因故障特征微弱且不同中性点接地方式有所差异，现有检测和定位方法的可靠性和灵敏度不足。本文首先对不接地、谐振接地和小电阻接地配电网的接地故障零序网络进行了有效简化，分析了不同接地方式下配电网单相接地故障的零序故障特征，导出了故障点上游与健全线路零序电流和零序电压之间的关系及特征差异；其次定义了能反映故障前后特征差异的零序突变量，提出了基于离散数值积分的零序突变量计算方法以及基于最小二乘法的优化修正方法，可以减小故障前不平衡状态的影响，并自适应整定高灵敏门槛值。通过比较零序突变量的幅值，分布于配电网的检测点均可实现故障检测；主站集中各检测点零序突变量的符号，则可进一步实现故障区段定位。最后，分别利用PSCAD配电网模型所得的仿真数据和真型电弧故障试验数据，验证了所提方法在三种配电网中的可行性和有效性。

关键词：配电网接地方式单相接地故障零序故障特征故障检测故障定位

粤北丹霞盆地上白垩统陆相红层地球化学特征及其古气候意义

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沉积学报 2025年

作者：陈国辉李超李宏卫查凯婕河海大学地球科学与工程学院广东省地质调查院

【目的】丹霞地层是白垩纪陆相红层的典型代表，解读其所蕴含的气候信息对于研究红层沉积过程及白垩纪地质事件具有重要的指示意义。【方法】以丹霞盆地上白垩统长坝组二段、四段及丹霞组锦石岩段的陆相湖盆细粒碎屑岩为研究对象，综合... 详细信息

【目的】丹霞地层是白垩纪陆相红层的典型代表，解读其所蕴含的气候信息对于研究红层沉积过程及白垩纪地质事件具有重要的指示意义。【方法】以丹霞盆地上白垩统长坝组二段、四段及丹霞组锦石岩段的陆相湖盆细粒碎屑岩为研究对象，综合运用沉积学、元素地球化学等多种方法，探讨其沉积环境及晚白垩世关键气候时段（赛诺曼期、土伦期、坎潘期）的古气候意义。【结果】长坝组二段、四段及丹霞组锦石岩段的细粒碎屑岩沉积期主要处于温暖湿润的气候阶段，水体呈次氧化至氧化性质。沉积水体以半咸水为主，局部高盐度半咸水、低氧环境（长坝组四段）与区域湖泊萎缩和气候干旱化过程密切相关。湖泊水体（水深变化）表现出先萎缩后扩张、逐渐萎缩以及先扩张后萎缩的变化趋势，大致与沉积相及环境等变化相吻合。【结论】丹霞盆地的上白垩统陆相湖盆沉积记录了在晚白垩世全球气候格局背景下，山间小盆地受地形地貌等局部特征显著影响的气候演化信息。

关键词：上白垩统丹霞盆地陆相红层地球化学古气候

肉桂醛防控食源性致病菌及其生物被膜的研究进展

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食品科学 2025年第1期46卷 237-245页

作者：都雪莹胡欣冯泽银孙静李向菲庞心怡陆颖健南京财经大学食品科学与工程学院江苏南京210023

生物被膜是食源性致病菌在食品加工环境中的主要存在形式。与浮游细菌不同,生物被膜结构复杂,黏附性强且抗逆性高,常规消杀手段难以将其根除。肉桂醛因其广谱抗菌活性和良好的生物被膜抑制效果,在防控食源性致病菌生物被膜方面受到广泛... 详细信息

生物被膜是食源性致病菌在食品加工环境中的主要存在形式。与浮游细菌不同,生物被膜结构复杂,黏附性强且抗逆性高,常规消杀手段难以将其根除。肉桂醛因其广谱抗菌活性和良好的生物被膜抑制效果,在防控食源性致病菌生物被膜方面受到广泛关注。本文总结肉桂醛对常见食源性致病菌抗菌及其抗生物被膜作用的研究进展,从抑制细菌黏附、抗菌作用及抗群体感应作用3个方面系统分析肉桂醛抗生物被膜的作用机制,并阐述纳米级肉桂醛在抗菌方面的应用,旨在为食品行业生物被膜的防控策略提供参考,以期更好地保障食品质量与安全。

关键词：肉桂醛食源性致病菌生物被膜抗菌

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大鼠脑区金属元素空间分布的激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析

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中国无机分析化学 2025年

作者：师程程刘曼雪程琳耿柠波于颖张海军陈吉平大连海事大学环境科学与工程学院中国科学院大连化学物理研究所大连交通大学交通工程学院环境科学与工程系

金属元素的脑区分布对于理解大脑的生理功能、疾病的发生机制以及开发新的治疗策略都具有重要的意义。利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对大鼠脑中的金属元素进行定量和原位成像分析，元素... 详细信息

金属元素的脑区分布对于理解大脑的生理功能、疾病的发生机制以及开发新的治疗策略都具有重要的意义。利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对大鼠脑中的金属元素进行定量和原位成像分析，元素定量分析结果进行脑区分布特征研究、统计分析和相关性分析。结果表明，大鼠脑中金属元素的含量和分布存在显著差异，这可能与不同脑区的生理功能和代谢活动有关，其中镁、锌元素是脑中含量较丰富的元素，主要分布在胼胝体、尾壳核、侧隔核、纤维边缘以及侧嗅束部分，而铜主要分布在侧隔核、纤维边缘、第三脑室区域。痕量金属铬和镍主要分布在胼胝体。LA-ICP-MS可以对体内元素的空间分布进行原位成像，可以用于研究金属元素在神经系统疾病中的作用，揭示潜在的健康风险。

关键词： ICP-MS LA-ICP-MS 原位成像元素分析空间分布

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基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强

控制与决策 2025年第1期40卷 162-169页

作者：梁秀满赵治刚于海峰刘振东李鑫滨华北理工大学电气工程学院燕山大学电气工程学院

针对水下图像出现蓝绿色偏、雾化和噪声等问题,提出一种基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强算法.首先,设计一种局部自适应颜色校正方法对退化图像进行预处理,提高图像颜色线拟合效果并降低图像色偏的程度;然后,构建一种利用颜色... 详细信息

针对水下图像出现蓝绿色偏、雾化和噪声等问题,提出一种基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强算法.首先,设计一种局部自适应颜色校正方法对退化图像进行预处理,提高图像颜色线拟合效果并降低图像色偏的程度;然后,构建一种利用颜色线和背景光矢量求解偏置来估计透射率的凸优化算法,求得准确的模型参数来恢复图像实现图像去雾;接着,将预处理后的图像利用白平衡算法来补偿颜色的深度选择性吸收所造成的偏色,将白平衡处理后的图像分别利用伽玛校正和基于颜色线约束的噪声抑制算法进行处理,分别得到提高全局对比度和抑制噪声的图像;最后,对去雾、对比度增强和低噪声图像进行多尺度融合,得到特征丰富的水下增强图像.实验结果表明:所提出方法能够有效解决水下图像的色偏、雾化和噪声现象;相对于各对比算法,在水下彩色图像质量评价指标和峰值信噪比上分别提高了18.37%和42.16%,更好地保留了水下图像的颜色并降低了图像噪声.

关键词：水下图像增强颜色线模型多尺度融合颜色校正凸优化噪声抑制

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menD表达强度对枯草芽孢杆菌中维生素K2产量的影响

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食品与发酵工业 2025年第1期 32-40页

作者：黄俊宝黄茜琳陈宇高旭丽罗雅妮陶伟郭明雨刘永圆吴晶刘艳安徽工程大学生物与食品工程学院

维生素K2（Vitamin K2,MK）是一种重要的天然化合物，在治疗多种疾病方面都有着重要的作用。为探究枯草芽孢杆菌甲萘醌途径中关键基因menD表达量的不同对于细菌生长、生物膜形态与MK合成的影响，以枯草芽孢杆菌168（Bacillus subtilis 1... 详细信息

维生素K2（Vitamin K2,MK）是一种重要的天然化合物，在治疗多种疾病方面都有着重要的作用。为探究枯草芽孢杆菌甲萘醌途径中关键基因menD表达量的不同对于细菌生长、生物膜形态与MK合成的影响，以枯草芽孢杆菌168（Bacillus subtilis 168,BS168）为出发菌株，构建BS168-ΔmenD、BS168-P43-menD、BS168-PxylA-menD突变菌株，使用HPLC检测菌株中MK的含量，使用western-blot检测蛋白质的表达强度，以确定menD在枯草芽孢杆菌中对于MK合成的作用。研究发现，BS168-ΔmenD菌株生长缓慢，无法很好的产生生物膜，在培养基中需要添加甲萘醌标准品细胞才能生长；BS168-P43-menD、BS168-PxylA-menD突变菌株的生物膜和MK的含量与原始菌株都有较为显著的差异。静态发酵时，孔板中重组菌株BS168-P43-menD、BS168-PxylA-menD生物膜的形成量和褶皱程度相较于原始菌株得到较大的提升，BS168-P43-menD、BS168-PxylA-menD重组菌株的生物膜形成量分别为原始菌株的1.36倍与1.59倍，同时，BS168-P43-menD、BS168-PxylA-menD MK产量分别为原始菌株的1.64倍和1.87倍，BS168-PxylA-menD的最大产量达39.27 mg/L。结果表明，作为枯草芽孢杆菌中MK合成途径的关键酶，menD的表达量是影响枯草芽孢杆菌中生物膜与MK形成的重要因素。

关键词：枯草芽孢杆菌维生素K2 启动子表达强度菌株选育

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蜉蝣优化双通道网络在齿轮箱故障诊断中的应用

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西安交通大学学报 2025年

作者：于宁魏沉潜田立勇赵建军于晓涵辽宁工程技术大学机械工程学院

为了有效提取齿轮箱中齿轮和滚动轴承的故障信号特征，并克服深度学习模型超参数选取依赖人工经验的局限性，提高故障诊断的准确性和稳定性，本文提出了一种基于蜉蝣算法（Mayfly Algorithm， MA）优化的双通道神经网络故障诊断模型。... 详细信息

为了有效提取齿轮箱中齿轮和滚动轴承的故障信号特征，并克服深度学习模型超参数选取依赖人工经验的局限性，提高故障诊断的准确性和稳定性，本文提出了一种基于蜉蝣算法（Mayfly Algorithm， MA）优化的双通道神经网络故障诊断模型。模型采用一维时序输入的门控循环单元（GRU）和二维图像输入的卷积神经网络（CNN）构建双通道并行架构，并引入自适应批标准化（AdaBN）算法。利用MA的全局优化能力，以CNN-GRU的诊断精度为优化目标，自适应调整模型超参数。同时，将所提方法与粒子群算法（PSO）和遗传算法（GA）进行了对比验证，以评估其在模型参数优化方面的有效性。基于东南大学齿轮箱数据集和凯斯西储大学轴承数据集的实验结果表明，该方法能够有效提取振动信号特征，其故障识别精度与稳定性均优于典型深度学习模型，并展现出较强的鲁棒性。在稳态工况下，优化后的CNN-GRU模型在各数据集上的识别精度显著提高；在噪声工况下，MA优化的CNN-GRU模型表现出优异的抗噪性；在变负载工况下，结合AdaBN算法的MA-CNN-GRU模型实现了最高的平均识别精度。综上所述，所提方法能够高效、准确地检测齿轮箱故障，为机械设备的维护和稳定运行提供了重要的参考价值。

关键词：故障诊断齿轮箱门控循环单元卷积神经网络蜉蝣算法

CRISPR/Cas基因编辑和表达调控工具箱在放线菌中的应用

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生物工程学报 2025年

作者：丁金艳亓慧王猛张玥天津科技大学生物工程学院中国科学院天津工业生物技术研究所天津农学院食品科学与生物工程学院

放线菌是一类具有强大次级代谢能力的微生物，对放线菌菌株进行理性改造，对提升其天然产物的生产能力具有重要意义。CRISPR/Cas系统因具有高效性、易操作性和良好的靶向精确性，已成为放线菌基因改造和功能研究的重要工具。本文从工作... 详细信息

放线菌是一类具有强大次级代谢能力的微生物，对放线菌菌株进行理性改造，对提升其天然产物的生产能力具有重要意义。CRISPR/Cas系统因具有高效性、易操作性和良好的靶向精确性，已成为放线菌基因改造和功能研究的重要工具。本文从工作原理、系统构建、适用场景等角度对放线菌中的各类CRISPR/Cas基因编辑及表达调控工具进行了汇总和比较，包括基于DNA双链断裂的CRISPR/Cas系统，CRISPR干扰系统，CRISPR激活系统，以及CRISPR碱基编辑系统。同时，本文还总结了这些工具在放线菌天然产物生物合成方面的应用情况。CRISPR/Cas工具箱在放线菌中的开发和应用，极大地推动了放线菌微生物学和天然产物相关的研究。

关键词： CRISPR/Cas系统放线菌 CRISPR干扰 CRISPR激活碱基编辑