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炭黑/黄原胶水基纳米流体的稳定性研究

化工进展 2025年

作者：谭晶尹志凡朱文雷尹宏远黄浩东徐逢时杨卫民安瑛北京化工大学机电工程学院

炭黑纳米流体因其优异的光学吸收性能和热性能，在光热转换领域具有广泛的应用潜力，但是炭黑纳米颗粒易团聚沉降等不稳定问题一直是限制炭黑纳米流体在工业领域应用和推广的关键因素之一。本文利用两步法制备炭黑/黄原胶水基纳米流体... 详细信息

炭黑纳米流体因其优异的光学吸收性能和热性能，在光热转换领域具有广泛的应用潜力，但是炭黑纳米颗粒易团聚沉降等不稳定问题一直是限制炭黑纳米流体在工业领域应用和推广的关键因素之一。本文利用两步法制备炭黑/黄原胶水基纳米流体，采用静置观察法、Zeta电位法、离心沉降法以及吸光度测量法对炭黑/黄原胶水基纳米流体的稳定性进行表征，并探究加入以黄原胶（XG）为分散剂的炭黑/黄原胶水基纳米流体在不同环境条件下的稳定特性。结果表明，加入质量分数为0.1%的黄原胶时，得到的炭黑/黄原胶水基纳米流体稳定性最好，所制备的纳米流体能稳定兼容多种炭黑浓度，并且黄原胶的加入可以显著提高炭黑/黄原胶水基纳米流体的耐盐性和耐冻融性，在较宽的PH范围和热循环的环境下均具有优异稳定性。

关键词：纳米流体黄原胶炭黑稳定性

基于时间硬化模型的波形弹簧弹力衰减特性分析及寿命预测研究

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工程设计学报 2025年

作者：邱海涛王晓燕胡鼎国胡洋李双喜中国航发湖南动力机械研究所北京化工大学机电工程学院

波形弹簧对浮环密封的密封性能至关重要，但在高温环境下，波形弹簧的弹力会因应力松弛、材料老化等因素而衰减，从而影响密封效果，甚至威胁密封装置的正常运行。为此，基于弹力衰减的实测数据，采用时间硬化模型，建立了波形弹簧弹力... 详细信息

波形弹簧对浮环密封的密封性能至关重要，但在高温环境下，波形弹簧的弹力会因应力松弛、材料老化等因素而衰减，从而影响密封效果，甚至威胁密封装置的正常运行。为此，基于弹力衰减的实测数据，采用时间硬化模型，建立了波形弹簧弹力衰减的数值分析模型。研究了温度及初始载荷对波形弹簧弹力衰减的影响，并基于Arrhenius模型提出了波形弹簧寿命的预测方法。研究结果表明，所建立的服役寿命预测模型能够准确预测波形弹簧的寿命；弹力损失率随温度升高呈近线性增加趋势；初始载荷越大，波形弹簧的弹力损失率越高，且弹力衰减过程分为急剧减小和缓慢减小两个阶段。本研究为波形弹簧在工程应用中的可靠性设计和寿命预测提供了依据。

关键词：密封性能波形弹簧应力松弛弹力衰减寿命预测

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基于多任务门控网络的滚动轴承寿命预测方法

中国舰船研究 2025年

作者：宋浏阳郑传浩金烨林天骄韩长坤王华庆北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室

[目的]为实现船舶机械设备中轴承的剩余寿命预测，提出基于双向门控循环单元（BiGRU）、变分自编码器（VAE）和多门控专家混合层（MMoE）的多任务门控网络预测模型。[方法]首先，计算轴承信号时域特征以表征监测数据中的基本退化趋势；... 详细信息

[目的]为实现船舶机械设备中轴承的剩余寿命预测，提出基于双向门控循环单元（BiGRU）、变分自编码器（VAE）和多门控专家混合层（MMoE）的多任务门控网络预测模型。[方法]首先，计算轴承信号时域特征以表征监测数据中的基本退化趋势；然后，建立轴承健康状态（HS）评估和剩余使用寿命（RUL）预测子任务构成多任务门控网络预测模型，子任务中使用BiGRU和VAE提取时域特征趋势信号中的退化信息，再利用MMoE自适应分离子任务的差异特征。最后，在XJTU-SY轴承数据集上进行有效性验证。[结果]结果表明，与长短期记忆网络（LSTM）等经典时序数据预测模型相比，多任务门控网络预测模型的预测精度更高，误差指标MAE和RMSE分别提升62.5%和67.81%。[结论]所提方法可以实现轴承剩余寿命的预测，对船舶机械设备健康管理与智能运维具有一定的参考价值。

关键词：船舶设备剩余寿命预测轴承多任务门控网络预测模型

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美丽园区建设的路径研究

生态经济 2025年第1期41卷 44-51页

作者：陈吕军严坤田金平清华大学环境学院北京100084 清华大学生态文明研究中心北京100084 清华大学碳中和研究院北京100084

建设美丽中国是全面建设社会主义现代化国家、实现中华民族永续发展的重要举措。中国工业园区历经四十多年发展历程,已经成为建设实体经济、引领区域发展的先行者,目前已聚集全国80%的工业企业,推动工业园区建设成为人与自然和谐共生的... 详细信息

建设美丽中国是全面建设社会主义现代化国家、实现中华民族永续发展的重要举措。中国工业园区历经四十多年发展历程,已经成为建设实体经济、引领区域发展的先行者,目前已聚集全国80%的工业企业,推动工业园区建设成为人与自然和谐共生的美丽园区,对我国生态文明建设意义重大。论文回顾了中国工业园区的发展历程,面向新发展阶段存在的新挑战和新机遇,提出了工业园区在新时代需承担的高质量发展使命任务。在此基础上,本文针对园区社会、经济、自然三个子系统,从六个方面解析并详细阐述了中国工业园区打造美丽园区、支撑美丽中国建设的关键内涵。进一步地,根据国家对美丽中国建设提出的目标和计划,结合我国生态工业园区发展过程中形成的实践经验,从八个维度提出工业园区推进美丽中国建设的关键行动,支撑工业园区生态文明建设和美丽中国行动。

关键词：美丽中国工业园区美丽园区绿色发展生态文明

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从古亚洲到古太平洋构造格局转换过程中的壳-幔解耦

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地质学报 2025年

作者：周丽云陈鑫王瑜高洪雷中国地质大学(北京)科学研究院核工业北京地质研究院

中国东部中生代由于经历了重要的构造格局转换,即从古亚洲构造体制到古太平洋构造体制,由近东西向构造转变为北东—北北东向构造,并且伴随着大规模的岩浆活动、构造变形、沉积作用和盆地形成,从而成为研究构造格局转换过程中的壳-幔作... 详细信息

中国东部中生代由于经历了重要的构造格局转换,即从古亚洲构造体制到古太平洋构造体制,由近东西向构造转变为北东—北北东向构造,并且伴随着大规模的岩浆活动、构造变形、沉积作用和盆地形成,从而成为研究构造格局转换过程中的壳-幔作用和动力学机制的天然实验室。本文简要分析了中国东部华北地区中生代的构造变形、岩浆作用和深部结构等多学科的研究成果,通过对华北和整个东部地区从东西向构造转变为北东向构造时的解析,讨论了从古亚洲到古太平洋构造格局转换过程中的壳-幔解耦机制。本文提出中国东部构造格局转换的开始发生在中—晚侏罗世,在陆缘辽东半岛到华北内陆发育大量同构造岩浆流动成因的深成侵入花岗质岩体,同时中—上地壳因南东-北西向的挤压形成了不同地带的断层、褶皱和韧性剪切带,然而深层克拉通基底构造保持原有的变质片麻理等的方向不变,也就是基底和盖层间发育有拆离带,结合下地壳的同构造岩浆流动,表现为地壳的层间滑脱与解耦;同时间的地幔物质上涌所导致下地壳的部分熔融,以及可能的地幔物质的从东向西的水平流动,破坏了壳-幔之间原有的平衡,导致壳-幔物质解耦。

关键词：中生代构造变形岩浆作用构造格局转换壳-幔解耦

阿魏酸对乙醇诱导的LO2肝细胞DNA损伤的修复机制研究

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食品与发酵工业 2025年第1期51卷 174-181页

作者：钟恒陈杉彬王德良杨冬莹温银萍罗蕊琪黄丹四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644005 中国食品发酵工业研究院有限公司北京100015 酒类品质与安全国际联合研究中心北京100015

阿魏酸是一种天然化合物,其对肝细胞的影响尚不完全清楚。该研究旨在探讨不同浓度阿魏酸对乙醇诱导的LO2肝细胞DNA损伤的潜在修复机制。通过将不同浓度的阿魏酸作用于LO2肝细胞,并分析其对细胞增殖活性的影响。进一步研究了乙醇对LO2细... 详细信息

阿魏酸是一种天然化合物,其对肝细胞的影响尚不完全清楚。该研究旨在探讨不同浓度阿魏酸对乙醇诱导的LO2肝细胞DNA损伤的潜在修复机制。通过将不同浓度的阿魏酸作用于LO2肝细胞,并分析其对细胞增殖活性的影响。进一步研究了乙醇对LO2细胞周期的影响及阿魏酸的干预作用,使用Western blot技术检测DNA损伤标记物p-H2AX的表达,以及通过流式细胞仪检测活性氧水平和细胞自噬的变化。结果表明,阿魏酸在低浓度时能促进LO2细胞增殖,中等浓度(0.25~2 mmol/L)能显著减少乙醇诱导的p-H2AX表达,降低活性氧水平,并可能促进细胞自噬。然而,高浓度阿魏酸则显示出对细胞的毒性作用,在DNA修复和自噬方面有潜在抑制效应。该研究表明,在特定浓度范围内,阿魏酸能够对抗乙醇诱导的LO2肝细胞DNA损伤,并可能通过促进细胞自噬机制来增强细胞的修复能力。但在高浓度下,阿魏酸则可能逆转其保护效应,表现出细胞毒性。

关键词：阿魏酸 LO2肝细胞 DNA损伤修复细胞周期活性氧细胞自噬流式细胞仪

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焦耳热催化

中国科学:化学 2025年

作者：崔国庆姜桂元徐春明段雪中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室

随着可再生能源发电技术的迅速发展,利用绿电供能生产高值化学品和燃料成为大规模储能和推进清洁低碳发展的重要途径,有望为促进国家能源结构转型和实现“双碳”目标提供全新解决方案.利用电流流经催化剂产生的焦耳热对化学反应直接供热... 详细信息

随着可再生能源发电技术的迅速发展,利用绿电供能生产高值化学品和燃料成为大规模储能和推进清洁低碳发展的重要途径,有望为促进国家能源结构转型和实现“双碳”目标提供全新解决方案.利用电流流经催化剂产生的焦耳热对化学反应直接供热,具有强化传热和提高性能等诸多优势,其在重整、脱氢、降解等能源和环境催化领域开始有报道,是化工、物理和材料等领域交叉融合的新方向,正在成为国际科学研究前沿,但对焦耳热作用机制、相匹配催化剂设计及化学品可控合成等理解仍存在不足.为进一步深化认识并推进相关领域的深入研究,本文尝试提出“焦耳热催化”概念,阐释其基本原理、科学内涵及作用机制.在此基础上,探讨焦耳热催化的应用场景及未来发展的机遇与挑战.

关键词：焦耳热催化传热反应机理

具身智能研究的关键问题: 自主感知、行动与进化

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自动化学报 2025年第1期51卷 43-71页

作者：沈甜雨陶子锐王亚东张庭祯刘宇航王兴霞杨静李志伟陈龙王坤峰王飞跃北京化工大学信息科学与技术学院北京 100029 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京 100190 中科慧拓科技有限公司北京 100083 青岛智能产业技术研究院青岛 266000

具身智能强调大脑、身体及环境三者的相互作用, 旨在基于机器与物理世界的交互, 创建软硬件结合、可自主学习进化的智能体. 当前, 机器学习、机器人学、认知科学等多学科技术的快速发展极大地推动了具身智能的研究与应用. 已有的具身智... 详细信息

具身智能强调大脑、身体及环境三者的相互作用, 旨在基于机器与物理世界的交互, 创建软硬件结合、可自主学习进化的智能体. 当前, 机器学习、机器人学、认知科学等多学科技术的快速发展极大地推动了具身智能的研究与应用. 已有的具身智能文献更多从技术和方法分类的角度入手, 本文以具身智能在研究和应用过程中面临的关键挑战为角度切入, 分析具身智能研究的一般性框架, 围绕具身感知与执行、具身学习与进化两个方面提出具体的研究思路, 并针对其中涉及的关键问题详细梳理相关技术及研究进展. 此外, 以移动机器人、仿生机器人、平行机器人三方面应用为例, 介绍具身智能在感知与理解、控制与决策、交互与学习等方面给实际机器人系统设计带来的启发. 最后, 对具身智能的发展前景进行展望, 探索虚实融合数据智能、基础模型与基础智能、数字孪生与平行智能在其中的重要作用和应用潜力, 希望为相关领域学者和从业人员提供新的启示和思路. 论文相关项目详见https://***/BUCT-IUSRC/Survey__EmbodiedAI.

关键词：具身智能感知与执行学习与进化机器人系统

来源：博看期刊

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异戊二烯共聚改性木质素补强橡胶复合材料

北京林业大学学报 2025年

作者：侯世航任顺强王司晨张继川樊永明北京林业大学材料科学与技术学院北京化工大学材料科学与工程学院

【目的】木质素是中等极性的天然高分子，与橡胶本体相容性不足，作为橡胶工业的补强填料时难以达到直接补强橡胶的效果。为降低木质素极性，改善木质素与非极性橡胶的相容性，研制一种新型共聚改性木质素材料。【方法】对木质素进行丙... 详细信息

【目的】木质素是中等极性的天然高分子，与橡胶本体相容性不足，作为橡胶工业的补强填料时难以达到直接补强橡胶的效果。为降低木质素极性，改善木质素与非极性橡胶的相容性，研制一种新型共聚改性木质素材料。【方法】对木质素进行丙烯酰氯酰化改性，并通过自由基共聚实现酰化木质素与异戊二烯的共聚合，在木质素大分子中引入长链烷烃侧基，制备异戊二烯/酰化木质素共聚材料（ALI）。然后，测试分析改性木质素的机构变化、ALI在橡胶基体中的分散特性以及天然橡胶复合材料的力学性能。【结果】改性木质素材料的羟基含量降低，接触角从66.13°上升到80.16°，分子极性下降，与橡胶本体的相容性增加。ALI添加量为5 g时，复合材料的拉伸强度为20.61 MPa，与炭黑填充样品相近；断裂伸长率达到581.20%，较炭黑填充样品增加了42.40%。这证明改性木质素材料在填料-橡胶网络中分散性良好，橡胶基体得到补强。【结论】本研究制备的异戊二烯/酰化木质素共聚材料成功改善了木质素与橡胶基体的相容性，天然橡胶复合材料表现出良好的强度和韧性，实现了对天然橡胶复合材料的补强。

关键词：木质素异戊二烯共聚天然橡胶补强聚合物基复合材料