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水污染处理用表面改性海绵的研究进展

塑料科技 2024年第6期52卷 144-148页

作者：王颖吴江渝曾小平王大威武汉工程大学材料科学与工程学院湖北武汉430205 武汉工程大学邮电与信息工程学院湖北武汉430073

表面改性海绵因设计灵活、高孔隙率、高吸附量成为吸附材料的研究热点。文章从表面改性方法和提高性能角度,综述了近年来水污染处理领域用以油水分离、吸附重金属及吸附染料的表面改性海绵最新研究成果及动向,指出当前表面改性海绵研究... 详细信息

表面改性海绵因设计灵活、高孔隙率、高吸附量成为吸附材料的研究热点。文章从表面改性方法和提高性能角度,综述了近年来水污染处理领域用以油水分离、吸附重金属及吸附染料的表面改性海绵最新研究成果及动向,指出当前表面改性海绵研究的瓶颈问题。研究表明:海绵表面疏水/疏油改性可实现油水的有效分离,改性海绵表面接枝的功能基团可通过螯合、静电作用等方式实现重金属离子的吸附,海绵表面引入基团与染料分子之间的电荷吸引、π-π相互作用、氢键等是实现染料吸附的重要因素。未来,表面改性海绵研究将朝向多功能性、智能化方向发展。

关键词：表面改性海绵水污染处理油水分离重金属吸附染料吸附

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1株芬芳镰刀菌的筛选鉴定及其提硒降镉效应

华中农业大学学报 2024年第2期43卷 99-108页

作者：陈娥杜兴媛张朝阳马世龙黄子艺陈永波杨宝红湖北省恩施土家族苗族自治州农业科学院恩施445000 华南理工大学生命科学与工程学院广州511400 湖北省地质局第二地质大队恩施445000

为解决农作物硒镉共积累难题,采用选择性培养基从高硒镉背景值的植物根际土壤(土壤硒总含量50.187 mg/kg,土壤镉总含量50.311 mg/kg)中分离、筛选获得了1株功能真菌,经鉴定为芬芳镰刀菌(Fusarium redolens),利用土壤模拟试验和盆栽试验... 详细信息

为解决农作物硒镉共积累难题,采用选择性培养基从高硒镉背景值的植物根际土壤(土壤硒总含量50.187 mg/kg,土壤镉总含量50.311 mg/kg)中分离、筛选获得了1株功能真菌,经鉴定为芬芳镰刀菌(Fusarium redolens),利用土壤模拟试验和盆栽试验测定土壤中有效硒、有效镉的变化和植物可食用部位Se含量、Cd含量,根据硒/镉富集和转运系数来评价真菌活硒抑镉的效果。土壤模拟试验结果显示,接种真菌后,活硒率与培养时间呈正相关,抑镉率与之相反;活硒率在第5天达到最高,为60.9%;抑镉率在第3天最高,为41.2%,第5天最低,为27.3%。盆栽试验结果显示,添加10^(8)cfu/mL真菌,土壤pH值比对照显著降低了0.35个单位;对碎米荠幼苗生长无不良影响,平均株高为7.4 cm,平均根长为9.6 cm,平均生物量为2.9 g,均高于对照;土壤中有效硒的含量显著提高,活硒率最高达到24.8%,而有效镉的含量显著降低,抑镉率达到24.7%;碎米荠地上/地下部分总硒含量分别增加25.6%和36.8%,总镉地上/地下部分含量分别降低32.7%和11.6%。结果表明,真菌对天然高硒镉背景值土壤具有活硒抑镉能力,且添加浓度为10^(8)cfu/mL时效果最好,有助于碎米荠的富硒降镉。

关键词：硒硒镉伴生碎米荠真菌硒镉有效性

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多车型混编公交车队发车时刻及车型联合优化

中国公路学报 2024年第6期37卷 253-266页

作者：王晓伟吴松屿曹恺杨彦鼎李洋湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 湖南大学无锡智能控制研究院江苏无锡214123 东风悦享科技有限公司湖北武汉430058 清华大学车辆与运载学院北京100084

相较于传统燃油公交,电动公交系统在车辆续航里程、车型配置及运营经济性上差异较大,现有公交时刻表优化方法较少考虑时变客流需求、非均匀发车时刻及车型配置等多种因素的影响,难以兼顾乘客出行体验与公交运营成本。面向多车型混编的... 详细信息

相较于传统燃油公交,电动公交系统在车辆续航里程、车型配置及运营经济性上差异较大,现有公交时刻表优化方法较少考虑时变客流需求、非均匀发车时刻及车型配置等多种因素的影响,难以兼顾乘客出行体验与公交运营成本。面向多车型混编的电动公交运营场景,针对现有两阶段优化模型在灵活性和最优性方面存在不足的问题,提出一种公交发车时刻和车型配置联合优化方法。该方法以最小化乘客平均等待时间和公交运营成本为目标,考虑线路所需车队规模的影响,并以此建立多目标公交时刻表优化模型。其次,采用改进遗传操作的NSGA-Ⅱ(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ)求解该模型,以得到该问题的Pareto最优解集,并从中筛选出代表服务优先、成本优先及均衡模式3种不同效益偏好的时刻表方案。最后,基于实际公交线路验证所提出的时刻表优化模型及其求解算法的有效性和适应性。结果表明:所提方法可得到符合客流需求变化规律且代表不同效益偏好的时刻表方案;与两阶段模型相比,该方法在均衡模式下的优化方案可减少乘客平均等待时间12.8%,降低线路运营成本5.7%,能够综合提升公交服务水平并改善运营经济性。

关键词：交通工程公共交通电动公交公交时刻表多车型多目标优化

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基于空间自适应和内容感知的红外小目标检测

红外技术 2024年第7期46卷 735-742页

作者：闵锋刘彪况永刚毛一新刘煜晖武汉工程大学计算机科学与工程学院智能机器人湖北省重点实验室湖北武汉430205

由于红外街道图像中小目标像素较少、颜色特征不丰富,容易导致模型漏检、误检以及检测效果不佳等问题,因此提出了一种基于空间自适应和内容感知的红外小目标检测算法。首先,通过堆叠局部注意力与可变形注意力设计一种基于空间自适应的... 详细信息

由于红外街道图像中小目标像素较少、颜色特征不丰富,容易导致模型漏检、误检以及检测效果不佳等问题,因此提出了一种基于空间自适应和内容感知的红外小目标检测算法。首先,通过堆叠局部注意力与可变形注意力设计一种基于空间自适应的转换器,以增强对长距离依赖特征的建模能力,捕获到更多空间位置信息。其次,采用内容感知特征重组算子进行特征上采样,实现在大感受野内聚合上下文信息以及利用浅层特征信息来自适应地重组特征。最后增加160×160的高分辨率预测头,将输入特征的像素点映射到更细小的检测区域,进一步改善小目标的检测效果。在FILR数据集上的实验结果表明,改进算法的平均精度均值达到85.6%,相较于YOLOX-s算法提高了3.9%,验证了所提算法在红外小目标检测上的优越性。

关键词：空间自适应内容感知红外目标重组特征高分辨率预测头

基于响应面法的螺栓预紧力压电振动传感器结构多目标优化设计

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湖北民族大学学报（自然科学版） 2024年第1期42卷 92-96页

作者：谢蓉宋坤冉运蒸鲁罗平张吉庆梁会军廖红华湖北民族大学智能科学与工程学院湖北恩施445000 国网湖北省电力有限公司恩施供电公司湖北恩施445000

为优化用于螺栓预紧力监测的压电式振动传感器结构参数,增大输出响应并优化其动态性能,提出以压电片最大等效应变、10 Hz传感器固有频率和传感器最小质量为优化目标,将响应面法(response surface methodology,RSM)与多目标遗传算法(mult... 详细信息

为优化用于螺栓预紧力监测的压电式振动传感器结构参数,增大输出响应并优化其动态性能,提出以压电片最大等效应变、10 Hz传感器固有频率和传感器最小质量为优化目标,将响应面法(response surface methodology,RSM)与多目标遗传算法(multi-objective genetic algorithm,MOGA)相结合的设计方法。选取质量块厚度、悬臂梁和压电片的长度、宽度和厚度作为设计要素,采用最佳空间填充设计实验方案,构建标准响应面模型,并基于MOGA得到传感器的最佳结构参数组合,最后根据优化结果进行数值模拟验证。结果表明:优化后的悬臂梁和压电片结构尺寸分别为100.0 mm×45.0 mm×0.7 mm、45.0 mm×18.0 mm×0.7 mm,质量块厚度为15.0 mm,传感器结构谐振频率减小为9.49 Hz,输出响应增大了6.39%。该优化设计可用于螺栓预紧力的监测。

关键词：螺栓松动压电振动传感器响应面法多目标优化设计数值模拟

永磁同步电机-2R机械臂自适应容错抑振控制

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机械设计与制造 2024年

作者：王伟朱岩松吉毅武昌工学院智能制造学院武汉轻工大学机械工程学院

永磁同步电机-2R机械臂控制由多个关节和执行器组成，通常情况下其为非线性动力系统，易出现混沌现象。因此，永磁同步电机-2R机械臂控制过程中会出现一定的故障，从而影响了机械臂的稳定性和控制性能，在故障条件下的容错抑振控制能力... 详细信息

永磁同步电机-2R机械臂控制由多个关节和执行器组成，通常情况下其为非线性动力系统，易出现混沌现象。因此，永磁同步电机-2R机械臂控制过程中会出现一定的故障，从而影响了机械臂的稳定性和控制性能，在故障条件下的容错抑振控制能力是该机械臂急需解决的问题。在该背景下，提出永磁同步电机-2R机械臂自适应容错抑振控制。基于拉格朗日方程，通过对永磁同步电机-2R机械臂的动能和势能计算，得到的整体动能表达式。然后，结合动能计算结果确定机械臂的未知项和不确定性故障，设计容错控制器来监测机械臂的状态信息。根据动能计算结果和容错控制器获取的机械臂状态信息，设计容错抑振控制器，实现永磁同步电机-2R机械臂在故障状态下的自适应容错抑振控制。实验结果表明：所提方法的永磁同步电机-2R机械臂控制精度更高、振动抑制效果更好，可以显著减小永磁同步电机-2R机械臂的振动，提高运动平滑性、精度和稳定性。

关键词：永磁同步电机-2R 机械臂执行器抑振控制动能计算容错控制不确定故障

九蒸九制对鸡头黄精理化性质及抗氧化性的影响

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现代食品科技 2024年第2期40卷 231-245页

作者：王俊楠卢琪薛淑静陈晓春张春兰杨德湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所湖北武汉430064 塔里木大学食品科学与工程学院新疆阿拉尔843300 恩施州源惠科技开发有限公司湖北恩施445000

为了探究蒸制处理对鸡头黄精有效成分及代谢物种类和含量影响,采用低场核磁、苯酚-浓硫酸法、高效液相色谱-蒸发光散射检测法(HPLC-ELSD)和液相色谱-质谱技术(LC-MS)等对其中的水分分布、多糖含量、单糖组成和代谢产物等进行分析。结果... 详细信息

为了探究蒸制处理对鸡头黄精有效成分及代谢物种类和含量影响,采用低场核磁、苯酚-浓硫酸法、高效液相色谱-蒸发光散射检测法(HPLC-ELSD)和液相色谱-质谱技术(LC-MS)等对其中的水分分布、多糖含量、单糖组成和代谢产物等进行分析。结果表明,多次蒸制后,鸡头黄精结合水的含量、多糖含量逐渐降低,水提液pH值逐渐降低呈弱酸性达到4.07,还原糖、总酚、黄酮含量逐渐升高分别达到28.69%、10.02 mg/g和0.69%,抗氧化性逐渐增强,ABTS抗氧化能力在7制达到最高为0.73 mmol/L,较1制增加0.35 mmol/L,DPPH自由基清除率和FRAP值在8制达到最高分别为81.95%,1.97 mmol/L,较1制分别增加50.92%,1.72 mmol/L;同时蔗糖逐渐水解从18.53mg/g到7.62mg/g,葡萄糖和果糖含量提高,分别由1制0.00和11.30mg/g,达到9制17.25和230.89 mg/g。选取一制与九制黄精进行代谢物差异分析,在正离子模式下共检测到1310种代谢物,差异代谢物有176种(按其特性分为38类),在负离子模式下共检测到1841种代谢物,差异代谢物有148种(按其特性分为26类)。黄精经蒸制后有效成分差异性显著,对鸡头黄精炮制加工提供科学依据。

关键词：鸡头黄精九蒸九制 HPLC-ELSD LC-MS 代谢组学分析

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用于锂电池监测的声学和光学传感技术研究进展

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储能科学与技术 2024年第1期13卷 167-177页

作者：张怡葛筱渔李真黄云辉华中科技大学材料科学与工程学院湖北武汉430074

锂电池技术的快速发展使其成为了应用最广泛的电化学储能器件。然而电池性能提升的同时也带来了日益凸显的安全问题,需要开发先进的监测传感技术获取电池内部的物理、化学信息,以更好地理解电池的内在物理化学机制并评估电池状态。基于... 详细信息

锂电池技术的快速发展使其成为了应用最广泛的电化学储能器件。然而电池性能提升的同时也带来了日益凸显的安全问题,需要开发先进的监测传感技术获取电池内部的物理、化学信息,以更好地理解电池的内在物理化学机制并评估电池状态。基于此,本文首先介绍了电池无损监测技术的发展历史,并重点介绍了基于声学和光学的电池无损检测技术。声学传感技术只需在电池外部布设声学探头,即可获得其内部结构变化、产气等信息,是一种理想的无损监测方式。光学传感凭借其传感器体积小、耐腐蚀、抗电磁干扰等优势,可以植入到电池内部,获取电池全生命周期内部热学、力学、化学等多种传感信息。通过这些先进的传感技术,能够最大限度地评估和预测电池的健康状态、工况可靠性、剩余寿命和安全性。最后本文讨论了下一代智能电池开发应用面临的机遇与挑战。

关键词：电池监测光学传感声学传感锂离子电池

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硒化芹菜素的制备及其抗氧化活性分析

食品工业科技 2024年

作者：高雅文吴国鹏韩博王荣武娄方明湖北民族大学化学与环境工程学院

本研究以亚硒酸钠为硒化剂，黄酮类化合物芹菜素（Apigenin， AP）为底物制备硒化芹菜素（Selenated Apigenin， Se-AP）。通过多种分析技术对Se-AP进行结构表征并推测其可能出现的配位结构。由结构表征分析结果可知，硒化修饰后AP在不... 详细信息

本研究以亚硒酸钠为硒化剂，黄酮类化合物芹菜素（Apigenin， AP）为底物制备硒化芹菜素（Selenated Apigenin， Se-AP）。通过多种分析技术对Se-AP进行结构表征并推测其可能出现的配位结构。由结构表征分析结果可知，硒化修饰后AP在不改变黄酮母环主体结构的基础上形成新的Se-O、C-O-Se化学键，Se元素在Se-AP中均匀分布，并得出Se-AP可能存在的1种配位结构，由原子荧光光谱法测得Se-AP中硒含量约为1.91%±0.11%。设计ABTS+、DPPH、OH自由基清除实验研究硒化前后AP的抗氧化活性能力。由抗氧化活性实验结果可知，Se-AP在400 mg/L时对ABTS+自由基的清除率为93.82%±0.63%，在800 mg/L时对DPPH、OH自由基的清除率分别为39.53%±0.67%、96.54%±0.77%。硒化修饰后AP对DPPH自由基清除的能力略有增强，对ABTS+、OH自由基的清除能力显著提高(IC50分别为53.52±1.85 mg/L、11.33±0.64 mg/L)，在800 mg/L时与同浓度下VC清除能力相当。因此说明硒化修饰后AP抗氧化活性能力提高，生物活性增强，可为硒化黄酮相关食品、药物的研发利用提供新径。

关键词：黄酮类化合物芹菜素硒化芹菜素配位结构抗氧化活性