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基于改进神经网络的增材制造刀轨优化研究

中国科学：技术科学 2024年第3期54卷 553-566页

作者：董海郭煜峰沈阳大学应用技术学院沈阳110044 沈阳大学机械工程学院沈阳110044

本文针对选择性激光烧结增材制造(selecting laser sintering,SLS)内部质量问题,提出贝叶斯优化BP神经网络(BO-BP神经网络)路径优化模型,提高了SLS成型质量,减少打印过程能源消耗.首先,建立打印件路径规划流程,利用动态规划技术得到给... 详细信息

本文针对选择性激光烧结增材制造(selecting laser sintering,SLS)内部质量问题,提出贝叶斯优化BP神经网络(BO-BP神经网络)路径优化模型,提高了SLS成型质量,减少打印过程能源消耗.首先,建立打印件路径规划流程,利用动态规划技术得到给定激光网格中最终路径并移除冗余路径,针对激光烧结过程建立基于导热微分方程的SLS模型,并对其路径进行数值模拟,利用各网格节点最终温度值计算材料网格内部节点温度梯度值并排名,以此值作为神经网络算法训练并测试数据的数据集;其次,通过对所得激光路径进行数值图像转化,得到相应的平均热梯度分布图,将所得到的激光路径转化成灰度路径图像,采用改进BO-BP神经网络算法进行训练;最后,使用Softmax函数将神经网络输出数字转换为每个图像的概率,选取线性优化、无监督学习神经网络、遗传-反向传播神经网络(GA-BP)和反向传播(BP)神经网络进行预测结果比较,得出BO-BP神经网络算法相较于其他算法具有预测精度高、搜索速度快的优点.

关键词：增材制造选择性激光烧结刀轨路径优化 BO-BP神经网络算法

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木犀草素衍生物研究进展

化学通报 2024年第3期87卷 300-309页

作者：冯爽姜亚玲刘金海翟广玉郑州工业应用技术学院药学与化学工程学院郑州451100

木犀草素属于黄酮类化合物,主要以糖苷的形式存在于蔬菜、水果和中草药中。木犀草素具有多种生物活性,可调节众多与疾病进展有关的细胞内和细胞外信号通路,具有抗氧化、抗炎、抗糖尿病、抗癌等作用;然而,较低溶解度和生物利用度限制了... 详细信息

木犀草素属于黄酮类化合物,主要以糖苷的形式存在于蔬菜、水果和中草药中。木犀草素具有多种生物活性,可调节众多与疾病进展有关的细胞内和细胞外信号通路,具有抗氧化、抗炎、抗糖尿病、抗癌等作用;然而,较低溶解度和生物利用度限制了其在临床上的应用。因此,研究人员尝试通过各种方法制备木犀草素衍生物,以期改善其溶解性、提高生物利用度、增强活性进而发挥预防和治疗疾病的作用。本文综述了木犀草素衍生物的研究进展,为天然产物的研究、开发及利用提供参考。

关键词：木犀草素衍生物生物活性抗氧化抗炎抗癌

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馒头挥发性风味物质研究进展

食品科学 2024年第8期45卷 312-320页

作者：付元哲黄雅玲冯涛孙敏姚凌云王化田宋诗清上海应用技术大学香料香精技术与工程学院上海201418

馒头是中国传统主食之一,具有1 700多年的历史。随着人们生活质量的不断提高,馒头种类更加丰富,风味需求也变得越来越重要。愉悦的风味成为人们消费的主要驱动力,这对工业化酵母馒头的风味提出了更高的要求。影响馒头风味形成的因素有很... 详细信息

馒头是中国传统主食之一,具有1 700多年的历史。随着人们生活质量的不断提高,馒头种类更加丰富,风味需求也变得越来越重要。愉悦的风味成为人们消费的主要驱动力,这对工业化酵母馒头的风味提出了更高的要求。影响馒头风味形成的因素有很多,包括发酵剂种类、原料以及加工工艺等。其中不同发酵剂因所含微生物的种类及数量不同,对馒头风味形成有显著的影响。本文针对现阶段影响馒头风味的主要因素进行综述,为馒头风味的理论研究提供一定的参考,为开发适应工业化生产且风味更佳的馒头提供实践指导。

关键词：馒头风味发酵剂微生物菌群发酵原料发酵工艺

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抑制混排提升高镍三元材料电化学性能

北京化工大学学报（自然科学版） 2024年第2期51卷 66-74页

作者：张绘敏赵扬黄双成河南应用技术职业学院机电工程学院郑州450042 河南应用技术职业学院化学工程学院郑州450042

层状高镍三元材料LiNi_(0.85)Co_(0.11)Mn_(0.04)O_(2)(NCM85)是一种很有前途的高性能锂离子电池正极材料。然而,正极材料在高温煅烧过程中极有可能出现Li损失和阳离子混排现象,导致正极颗粒表面形成无序的岩盐相。提出了一种用H3PO4处... 详细信息

层状高镍三元材料LiNi_(0.85)Co_(0.11)Mn_(0.04)O_(2)(NCM85)是一种很有前途的高性能锂离子电池正极材料。然而,正极材料在高温煅烧过程中极有可能出现Li损失和阳离子混排现象,导致正极颗粒表面形成无序的岩盐相。提出了一种用H3PO4处理制备等离子体修饰NCM85的方法,在NCM85表面原位形成一层均匀的Li_(3)PO_(4)包覆层,有效地提高了NCM85的电化学性能,稳定了正极-电解质界面。与本体NCM85电极相比,适量Li_(3)PO_(4)包覆层修饰的正极(Li_(3)PO_(4)@NCM85)展现出优异的电化学性能,在2.75~4.3 V电压范围内0.5 C(200 mA/g)倍率循环200圈后,放电比容量为169.2(mA·h/g),容量保持率高达84%,Li_(3)PO_(4)包覆层生成的过程中消耗了材料表面的残锂,减少了Li^(+)/Ni^(2+)的混排,增强了结构的稳定性。此外,Li_(3)PO_(4)包覆层可以提高离子电导率,加快Li+扩散速率,抑制相变、阳离子混合和体积收缩。研究了LPO表面修饰对材料界面机制的影响,对下一代高能锂离子电池正极材料的开发具有一定借鉴意义。

关键词：高镍三元材料 Li^(+)/Ni^(2+)混排 Li_(3)PO_(4)包覆层离子电导率

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浒苔多酚对2型糖尿病小鼠降血糖功效研究

食品工业科技 2024年第1期45卷 318-324页

作者：邱小明郭欣黄聪亮漳州职业技术学院食品工程学院福建漳州363000 农产品深加工及安全福建省高校应用技术工程中心福建漳州363000

目的:为探究浒苔多酚(Enteromorpha prolifera polyphenols,EPP)对2型糖尿病小鼠的降血糖功效,为浒苔多酚产品的开发提供理论依据。方法:以浒苔为材料,经乙醇溶液提取得到EPP粗提物,采用硅胶柱层析纯化EPP粗提物;用四氧嘧啶诱导建立2型... 详细信息

目的:为探究浒苔多酚(Enteromorpha prolifera polyphenols,EPP)对2型糖尿病小鼠的降血糖功效,为浒苔多酚产品的开发提供理论依据。方法:以浒苔为材料,经乙醇溶液提取得到EPP粗提物,采用硅胶柱层析纯化EPP粗提物;用四氧嘧啶诱导建立2型糖尿病小鼠模型,将实验小鼠分为空白对照组、模型对照组、EPP低剂量组(EPP-L)、EPP中剂量组(EPP-M)、EPP高剂量组(EPP-H)、阳性对照组,连续灌胃4周,测定小鼠基础指标,以及脂代谢和血清抗氧化指标。结果:在动物实验中,第4周时,EPP-H组小鼠体重达32.16±1.97 g,与阳性对照组无显著差异(P>0.05)。EPP-H组小鼠空腹血糖浓度为11.78±1.62 mmol/L,与阳性对照组无显著差异(P>0.05),且能显著提升小鼠葡萄糖耐受力(P<0.05),改善小鼠耐糖量异常。EPP-H组小鼠体内超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、高密度脂蛋白胆固醇浓度及血清胰岛素水平分别为:157.36±6.71 U/mg,168.07±1.77 U/mg,378.14±9.74 U/mg,1.31±0.04 mmol/L,19.03±2.01 mU/L,与模型对照组相比极显著升高(P<0.01),且能显著降低丙二醛、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇的含量(P<0.05)。结论:浒苔多酚能有效改善2型糖尿病小鼠基础代谢情况及修复糖尿病小鼠的过氧化损伤,进而起到降血糖作用。

关键词：浒苔多酚降血糖功效

碱处理对ZnZrOx/SAPO-34催化合成气一步法制低碳烯烃的影响

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燃料化学学报（中英文） 2024年第2期52卷 140-149页

作者：王弋汪旭东薛招腾毛东森上海应用技术大学化学与环境工程学院上海201418

采用ZnZrOx金属氧化物和SAPO-34分子筛物理混合制备了双功能催化剂,用于合成气一步法制低碳烯烃(STO)反应。考察了三乙胺、四甲基氢氧化铵和四乙基氢氧化铵三种有机碱溶液及不同浓度的三乙胺溶液处理对SAPO-34分子筛织构、结构和酸性的... 详细信息

采用ZnZrOx金属氧化物和SAPO-34分子筛物理混合制备了双功能催化剂,用于合成气一步法制低碳烯烃(STO)反应。考察了三乙胺、四甲基氢氧化铵和四乙基氢氧化铵三种有机碱溶液及不同浓度的三乙胺溶液处理对SAPO-34分子筛织构、结构和酸性的影响,采用XRD、SEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD对分子筛进行了表征,并考察了碱处理后催化剂的STO反应性能。结果表明,采用0.06 mol/L的三种有机碱后处理均可在SAPO-34分子筛表面刻蚀出部分多级孔道,从而在STO反应中加速金属氧化物表面形成的中间过渡物种从金属氧化物表面扩散进入SAPO-34分子筛孔道,提高了催化剂在STO反应中CO的转化率,同时,三种碱处理均可降低SAPO-34分子筛的酸量及酸强度,从而提高催化剂在STO反应中低碳烯烃选择性;采用0.02-0.10 mol/L的三乙胺处理SAPO-34分子筛,均在SAPO-34分子筛表面刻蚀出的多级孔,提高了STO反应中CO的转化率,且0.02和0.06 mol/L的三乙胺溶液处理后的SAPO-34分子筛,酸强度和酸量的降低,抑制了甲烷的形成和烯烃的加氢,因此,随着碱处理浓度从0、0.02到0.06 mol/L逐步提高,催化剂对低碳烯烃的选择性逐步提高。其中,在400℃,3.0 MPa和GHSV=3600 mL/(g·h)条件下,采用0.06 mol/L的三乙胺处理的SAPO-34物理混合ZnZrOx,与未经处理的SAPO-34分子筛相比,CO转化率从24.0%提升至26.4%,低碳烯烃选择性从78.2%提升至84.7%,且该催化剂具有较好的催化稳定性。

关键词：合成气制低碳烯烃双功能催化剂 SAPO-34分子筛碱处理

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氧化铽磁光材料及应用

硅酸盐学报 2024年第3期52卷 1149-1156页

作者：周鼎祁华贝李艳华徐仕琦申慧徐家跃上海应用技术大学材料科学与工程学院上海201418

高Verdet常数、大尺寸的磁光材料是发展高性能光隔离器的核心光学元件,能够促进光隔离系统向集成化、小型化方向发展。氧化铽(Tb_(2)O_(3))在500~1 500 nm波长范围内无吸收峰,其Verdet常数是铽镓石榴石单晶(Tb_(3)Ga_(5)O_(12),TGG)的3.... 详细信息

高Verdet常数、大尺寸的磁光材料是发展高性能光隔离器的核心光学元件,能够促进光隔离系统向集成化、小型化方向发展。氧化铽(Tb_(2)O_(3))在500~1 500 nm波长范围内无吸收峰,其Verdet常数是铽镓石榴石单晶(Tb_(3)Ga_(5)O_(12),TGG)的3.5倍以上。由于氧化铽在1 550℃至熔点温度区间存在多级相变,使得通过熔体法生长氧化铽单晶十分困难。本文综述了氧化铽单晶和陶瓷制备的发展历史、工艺过程和制备难点,对纳米晶无压氢气烧结制备氧化铽陶瓷进行了概述,涉及钇稳定氧化铽、镥稳定氧化铽及氧化锆和氧化镧掺杂氧化铽陶瓷等,并展望了NC–PLSH技术在制备氧化铽材料方面的优势。

关键词：氧化铽光学性能磁光隔离研究进展

一种三相线电压级联单位功率因数整流器负载不均衡特性分析及电压均衡控制策略

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电工技术学报 2024年第2期39卷 525-540页

作者：王聪刘霞程红孔佳仪陈婷中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 贵州工程应用技术学院机械学院毕节551700 北京印刷学院机电工程学院北京102627 河北工业大学电气工程学院天津300130

该文对一种由三个三相单开关整流器线电压级联构成的三相单位功率因数整流器的负载不均衡特性和输出电压均衡控制策略进行分析和研究,首先详细阐述此类整流器在三个直流侧负载不均衡时,交流输入端电流能自动保持均衡的独特特性及相应工... 详细信息

该文对一种由三个三相单开关整流器线电压级联构成的三相单位功率因数整流器的负载不均衡特性和输出电压均衡控制策略进行分析和研究,首先详细阐述此类整流器在三个直流侧负载不均衡时,交流输入端电流能自动保持均衡的独特特性及相应工作机理;然后研究系统整体分层控制策略。在传统的基于电压外环PI控制、电流内环PR控制的上层控制基础上,针对各整流模块参数不一致及负载功率不一致引起的各模块输出电压不均衡问题,通过加入偏差因子调制波补偿的底层控制,实现了对每个模块输出功率的独立调节,进而实现了各整流模块输出电压的均衡控制。仿真和实验结果验证了所研究拓扑结构的优越性和控制策略的可行性。

关键词：线电压级联负载不均衡功率自均衡 PR控制电压均衡控制

电分离/富集-信号放大一体化策略用于农药残留精准检测

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分析化学 2024年第3期52卷 356-374页

作者：李博黄德铭彭睿琦邓维李丹上海应用技术大学化学与环境工程学院

表面增强拉曼散射（SERS）作为一种高灵敏分析技术，在环境分析和食品安全等领域具有良好的应用潜力。SERS传感器极易受到环境基质的干扰，因此，采用前处理等方法消除环境因素的干扰非常重要。其中，构建电分离/富集-检测一体化分析策... 详细信息

表面增强拉曼散射（SERS）作为一种高灵敏分析技术，在环境分析和食品安全等领域具有良好的应用潜力。SERS传感器极易受到环境基质的干扰，因此，采用前处理等方法消除环境因素的干扰非常重要。其中，构建电分离/富集-检测一体化分析策略是实现复杂样本中痕量荷电分子精准检测的重要策略之一。本研究以丝网印刷电极（SPCE）为载体，采用电化学还原一步法制备还原氧化石墨烯（RGO）和金纳米颗粒（AuNPs）复合物（Au-RGO）负载的SPCE，结合电动捕获技术进行荷电分子的选择性分离和高效富集，利用Au-RGO的信号放大作用，实现了对西玛津、杀草强、甲基对硫磷和马拉硫磷4种农药残留的高灵敏SERS检测。本方法的线性检测范围宽（0.001～500μmol/L），检出限为0.3～2.0 nmol/L。将本方法用于果蔬样品的检测，检测结果与气相色谱-质谱方法的检测结果一致。本方法避免了传统SERS传感器用于环境和食品分析时面临的复杂基质干扰和前处理繁琐等问题，为环境污染物的现场快速检测提供了技术参考。

关键词：表面增强拉曼散射传感器电富集石墨烯农药