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基于响应面法的梯度硝基单孔发射药制备工艺的优化

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含能材料 2025年第1期33卷 39-46页

作者：范红蕾顾玉乐彭智华王欣雨李世影李纯志吴晓青肖忠良中北大学环境与安全工程学院山西太原030051 南京理工大学化学与化工学院江苏南京210094 南京理工大学特种能源材料教育部重点实验室江苏南京210094 泸州北方化学工业有限公司四川泸州646003

为了优化发射药脱硝工艺,基于Box-Behnken设计的响应面法(RSM)对单孔发射药的脱硝工艺进行了优化。考察了水合肼浓度、反应温度和反应时间3个主要影响因素对单孔发射药脱硝过程中脱硝率的影响,并建立了以脱硝率为响应值的二次回归模型... 详细信息

为了优化发射药脱硝工艺,基于Box-Behnken设计的响应面法(RSM)对单孔发射药的脱硝工艺进行了优化。考察了水合肼浓度、反应温度和反应时间3个主要影响因素对单孔发射药脱硝过程中脱硝率的影响,并建立了以脱硝率为响应值的二次回归模型。结果表明:各因素对脱硝率的影响程度为水合肼浓度>反应时间>反应温度,且各因素之间交互作用不显著。所建立的二次回归模型相关系数为0.9774,在影响因素水平范围内进行多组实验,脱硝率的实验值与模型预测值之间吻合度较高,平均相对偏差为1.61%,表明所提出的二次回归模型可靠性较高,可用于对发射药脱硝过程中脱硝率的预测和工艺条件的优化。通过对脱硝前后单孔发射药的结构和燃烧性能的表征,进一步证实了梯度硝基单孔发射药表层及孔边缘硝酸酯基浓度呈梯度增加,具有优异的燃烧渐增性。

关键词：梯度硝基单孔发射药脱硝率响应面法优化

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有机磷阻燃剂对人肺癌A549细胞的毒性效应及机制研究

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中国环境科学 2025年

作者：沈铖澄杨先海刘会会南京理工大学环境与生物工程学院

本研究以A549人肺癌细胞作为体外模型，选取环境中检出频率较高的三种有机磷阻燃剂：磷酸三(2-丁氧基)乙酯（TBOEP）、磷酸三(2-氯丙基)酯（TCIPP）和磷酸三异丙基苯酯（IPPP）作为代表性物质，通过多种毒性测试终点，研究它们对人肺癌A... 详细信息

本研究以A549人肺癌细胞作为体外模型，选取环境中检出频率较高的三种有机磷阻燃剂：磷酸三(2-丁氧基)乙酯（TBOEP）、磷酸三(2-氯丙基)酯（TCIPP）和磷酸三异丙基苯酯（IPPP）作为代表性物质，通过多种毒性测试终点，研究它们对人肺癌A549细胞的毒性效应。结果表明，三种OPFRs均能抑制细胞活力、刺激其产生过量的活性氧、降低细胞内线粒体膜电位、诱导细胞产生炎症、引起DNA损伤。每个细胞毒性指标都呈现出剂量依赖性。低浓度的OPFRs影响较小，随着OPFRs浓度升高，毒性效应越来越大。对比三种OPFRs，A549细胞毒性作用顺序为TBOEP > TCIPP ≈ IPPP。特别是在高浓度500 μmol/L的TBOEP暴露下，细胞活力不到5%，细胞内活性氧水平上升3倍，线粒体膜电位降低了46.5%，炎症因子IL-6和TNF-α的分泌量上升了124.4%和262.7%，DNA损伤标记物含量显著增加。本文研究结果为揭示不同OPFRs的毒性差异提供了新的实验数据和思路，为评估环境中OPFRs对人体健康风险提供了新的见解。

关键词：有机磷阻燃剂(OPFRs) 细胞毒性氧化应激 DNA损伤线粒体损伤

带有输出约束的液压机械臂自适应神经网络力跟踪控制

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控制理论与应用 2025年第1期42卷 138-148页

作者：梁相龙姚建勇南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

为解决带有输出约束的液压机械臂动力学模型未知问题并提升液压机械臂在未知环境下的力跟踪性能,本文提出了一种基于积分障碍李雅普诺夫函数的自适应神经网络导纳控制方法.首先,分析了液压机械臂的机械和液压系统动力学模型,根据阻抗控... 详细信息

为解决带有输出约束的液压机械臂动力学模型未知问题并提升液压机械臂在未知环境下的力跟踪性能,本文提出了一种基于积分障碍李雅普诺夫函数的自适应神经网络导纳控制方法.首先,分析了液压机械臂的机械和液压系统动力学模型,根据阻抗控制原理,提出了基于环境参数估计的参考轨迹自适应生成方法;然后,考虑系统输出受限和机械系统动力学模型未知,利用径向基函数神经网络设计自适应神经网络控制器;同时,引入动态面控制方法以避免对虚拟信号进行直接求导,并通过李雅普诺夫方法分析了闭环控制系统的稳定性;最后,利用MATLAB/Simulink,Simscape Multibody和Simscape Fluids仿真平台对液压机械臂进行仿真研究,结果表明所设计的控制律对未知机械系统动力学具有良好的鲁棒性,可以实现良好的位置和力跟踪控制,且确保系统输出不超过预设的范围.

关键词：液压机械臂导纳控制动态面控制神经网络力跟踪控制未知环境

基于自监督学习的热成像与激光雷达融合深度补全方法

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仪器仪表学报 2025年

作者：于睿马国梁郭健许立松南京理工大学自动化学院南京理工大学能源与动力工程学院

深度补全是一种利用稀疏深度数据生成高分辨率稠密深度图的环境感知技术。然而，现有深度补全算法在昏暗或低照度场景中预测深度图的准确度不足，在极端光照条件下的应用效果较差。针对该问题，本文提出了一种基于自监督深度学习的热成... 详细信息

深度补全是一种利用稀疏深度数据生成高分辨率稠密深度图的环境感知技术。然而，现有深度补全算法在昏暗或低照度场景中预测深度图的准确度不足，在极端光照条件下的应用效果较差。针对该问题，本文提出了一种基于自监督深度学习的热成像与激光雷达融合深度补全方法，用于训练网络模型在低光照或无光照的条件下生成像素级稠密的深度图。所提网络为编码器-解码器架构，以热图像和激光雷达的稀疏深度图作为编码器输入，在不同图像尺度上进行特征融合，解码器逐层对融合后的特征进行上采样和深度预测，生成稠密深度图。其次，设计了基于自注意力与跨注意力机制的多模态融合模块嵌入到编码器，通过自适应加权增强特征融合效果，提升预测稠密深度图的准确度。最后，构建了自监督学习框架，利用温度重建损失和稀疏深度损失进行自监督训练，无需额外的深度真值标注过程。在公开数据集上的实验验证表明，所提方法在不同光照条件下均能稳定生成稠密深度图。相较于现有深度补全基准方法，平均绝对误差在MS2和VIVID数据集上分别降低了44.49%和25.28%。在低光或无光环境下，本文方法通过融合热成像与激光雷达数据的互补优势，显著提高了深度预测的准确性和稳健性，为低光照场景下的环境感知提供了有效解决方案。

关键词：深度图补全多传感器数据融合热成像自监督学习环境感知

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温度及软水环境对铝酸盐水泥基材料的影响

建筑材料学报 2025年

作者：张宇左晓宝刘婧涵南京理工大学安全科学与工程学院

研究了铝酸盐水泥（CAC）基材料在软水环境中的力学性能变化及温度对其影响的机理. 监测CAC砂浆抗压强度的同时，通过XRD、TG、EDTA滴定和SEM等方法分析净浆物相组成和微观结构的演变规律. 结果表明：在20℃软水环境中，CAC水化产物组... 详细信息

研究了铝酸盐水泥（CAC）基材料在软水环境中的力学性能变化及温度对其影响的机理. 监测CAC砂浆抗压强度的同时，通过XRD、TG、EDTA滴定和SEM等方法分析净浆物相组成和微观结构的演变规律. 结果表明：在20℃软水环境中，CAC水化产物组成并未发生明显改变，且AH3凝胶的形成保证了材料长期性能的稳定. 而在60℃环境中，温度升高导致物相转变，软水的存在进一步增强了这一效应. 在温度和软水的共同影响下，产物相变以及部分产物的溶解均导致CAC浆体微结构遭到破坏，从而引起材料性能的降低.

关键词：铝酸盐水泥产物相变高温软水环境微结构

分子印迹膜-固相萃取-高效液相色谱法同时检测橙子中噻苯隆和氯吡脲

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食品科学 2025年第1期46卷 176-183页

作者：石雨王建豆瑞祁迎春董晓牛志睿任景俞黄华赵怡雪延安大学石油工程与环境工程学院延安市环境检测与修复重点实验室陕西延安716000 北京理工大学化学与化工学院北京100081

以聚多巴胺(polydopamine,PDA)修饰的聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)膜为基膜,噻苯隆(thidiazuron,TDZ)为模板,甲基丙烯酸(methacrylic acid,MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate,EGDMA)为交联剂,合成TDZ分子印迹膜(molecularly imprinted membrane,MIM),并将其应用于橙子中TDZ及其结构类似物氯吡脲(forchlorfenuron,CPPU)的高选择性同时提取。扫描电子显微镜表征结果表明,致密分子印迹聚合物通过PDA涂层固定在PDA@PVDF膜的三维网络结构表面;性能测试结果表明,MIM对TDZ和CPPU的吸附容量分别是相应非印迹膜的1.80、1.89倍,分别在20、30 min达到吸附平衡;MIM对干扰物质香豆素和3-叔丁基苯酚的特异性因子分别达到23.2和19.3。以MIM为固相萃取膜片,成功从橙子样品中高选择性同时提取TDZ和CPPU,在加标浓度为2.0、3.0、5.0μmol/L时,高效液相色谱法检测的加标回收率分别为90.3%~99.4%和88.2%~98.1%,相对标准偏差分别为0.9%~2.5%和1.2%~3.0%(n=3)。该方法能同时快速检测TDZ和CPPU,操作简单,具有较好的灵敏度、精密度及回收率,检测成本低,适用于果蔬中TDZ和CPPU残留的检测。

关键词：分子印迹膜固相萃取高效液相色谱法特异性识别噻苯隆氯吡脲

3-氨基-4-氰基呋咱含能衍生物的合成研究进展

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有机化学 2025年

作者：桑梁李冬雪陆明许元刚南京理工大学化学与化工学院国家民用爆破器材质量检验检测中心

呋咱（1,2,5-噁二唑）是一种含能化合物的基本结构单元，呋咱含能衍生物已成为含能材料领域的研究热点之一。3-氨基-4-氰基呋咱作为一种典型的呋咱中间体，在富氮含能化合物的合成中占据了重要地位。3-氨基-4-氰基呋咱分子中的氰基和氨... 详细信息

呋咱（1,2,5-噁二唑）是一种含能化合物的基本结构单元，呋咱含能衍生物已成为含能材料领域的研究热点之一。3-氨基-4-氰基呋咱作为一种典型的呋咱中间体，在富氮含能化合物的合成中占据了重要地位。3-氨基-4-氰基呋咱分子中的氰基和氨基具有独特的反应活性，可设计、合成多种性能优异的含能衍生物。本文系统综述了通过3-氨基-4-氰基呋咱反应构建多种含能化合物的策略，根据环的个数和连接方式对这些化合物进行了分类，介绍了代表性含能化合物的物化和爆轰性能，并对其发展前景进行了展望。

关键词： 3-氨基-4-氰基呋咱含能化合物合成爆轰性能研究进展

磁铁矿球磨零价铁增效去除水中亚硒酸盐的反应机制

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化工学报 2025年第1期76卷 385-393页

作者：钱珺瑶王承泽张晋华刘华刘昭睿李锦祥南京理工大学环境与生物工程学院江苏南京210094

为增强零价铁(ZVI)去除水中亚硒酸盐[Se(Ⅳ)]的性能,提出了磁铁矿(Fe_(3)O_(4))球磨掺杂ZVI(BF-ZVI)的改性方法。研究结果表明,溶液初始pH为4.0~8.0,BF-ZVI去除Se(Ⅳ)的反应速率是球磨ZVI(B-ZVI)的1.3~3.1倍;通过建立BF-ZVI体系中铁活... 详细信息

为增强零价铁(ZVI)去除水中亚硒酸盐[Se(Ⅳ)]的性能,提出了磁铁矿(Fe_(3)O_(4))球磨掺杂ZVI(BF-ZVI)的改性方法。研究结果表明,溶液初始pH为4.0~8.0,BF-ZVI去除Se(Ⅳ)的反应速率是球磨ZVI(B-ZVI)的1.3~3.1倍;通过建立BF-ZVI体系中铁活性物种与其除Se(Ⅳ)间的相关性分析,明晰了游离态亚铁、结构态亚铁及三价铁在BF-ZVI除Se(Ⅳ)过程中的关键作用;基于XPS和电化学阻抗表征结果,进一步阐明了球磨作用协同Fe_(3)O_(4)能够介导内核铁电子转移,进而实现ZVI对Se(Ⅳ)的增效还原除污。

关键词：零价铁磁铁矿铁活性物种电子转移相关性分析

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低轨质量矩航天器姿态动力学与气动补偿控制

系统工程与电子技术 2025年

作者：陆正亮李镓彤胡远东廖文和南京理工大学机械工程学院

针对气动偏心力矩严重干扰超低轨卫星姿态控制性能的问题，提出一种基于质量矩技术的微纳卫星气动干扰力矩自适应动态补偿控制方法，实现对气动偏心力矩的精确观测与快速补偿。针对基于滚珠丝杠副的质量矩驱动方式，考虑机构传动摩擦，... 详细信息

针对气动偏心力矩严重干扰超低轨卫星姿态控制性能的问题，提出一种基于质量矩技术的微纳卫星气动干扰力矩自适应动态补偿控制方法，实现对气动偏心力矩的精确观测与快速补偿。针对基于滚珠丝杠副的质量矩驱动方式，考虑机构传动摩擦，建立质量矩卫星转动、平动和执行机构平动的完整动力学模型，明确各项参数对扰动力矩的影响。针对气动环境不确定和卫星质心未知问题，设计基于神经网络(Radial basis function，RBF)干扰观测器、滑模控制器与积分分离式比例积分微分(Proportional integral derivation，PID)控制器的自适应动态补偿方案。仿真结果表明，该补偿控制方法能精确估计并补偿气动力矩干扰，有效消除质量矩机构摩擦力影响，验证了气动补偿控制方法的有效性。

关键词：超低轨卫星姿态控制气动力矩摩擦特性滑模控制