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激光技术在食品3D打印中的应用及发展趋势

食品科学 2025年第1期46卷 315-321页

作者：童强肖帅磊姜宇董秀萍庞桂兵大连工业大学机械工程与自动化学院辽宁大连116034 海洋食品加工与安全控制全国重点实验室国家海洋食品工程技术研究中心辽宁省海产品精深加工产业共性技术创新平台大连市中式预制食品技术创新中心辽宁大连116034 大连工业大学食品交叉科学研究院辽宁大连116034

随着食品3D打印技术的快速发展,各种辅助技术与其结合的创新应用越来越受关注。激光技术具有精确、高能量和快速实现材料成型等特点,与食品3D打印技术的个性化定制优势高度契合,两者的结合在食品加工领域展现出巨大的应用前景。本文在... 详细信息

随着食品3D打印技术的快速发展,各种辅助技术与其结合的创新应用越来越受关注。激光技术具有精确、高能量和快速实现材料成型等特点,与食品3D打印技术的个性化定制优势高度契合,两者的结合在食品加工领域展现出巨大的应用前景。本文在介绍食品3D打印技术和激光技术发展现状的基础上,着重阐述激光技术在食品3D打印中的应用,包括激光参数(如波长、功率、脉冲等)和工艺优势。同时,指出激光技术在食品3D打印应用中所面临的挑战,如激光照射下的食品安全、应用局限等问题。最后,对激光技术和食品3D打印技术深度融合的发展趋势进行总结与展望,指明未来发展方向,为激光技术在食品3D打印领域的创新应用提供理论参考。

关键词：食品3D打印增材制造激光技术食品加工

“地下理想家园”的营造——汉画像石农耕图功能新探

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古代文明（中英文） 2025年第1期19卷 84-93,M0005,M0006页

作者：王加华山东大学儒家文明省部共建协同创新中心山东济南250100

作为汉代艺术的独特表现形式,画像石内容丰富,其中包含一些与农耕相关的图像。这些画像石农耕图,其性质并非技术图绘,而主要是一种丧葬用品,本质上同陶仓等丧葬明器一样,用来满足墓主在地下世界的需求。这一现象的出现与墓葬形制、丧葬... 详细信息

作为汉代艺术的独特表现形式,画像石内容丰富,其中包含一些与农耕相关的图像。这些画像石农耕图,其性质并非技术图绘,而主要是一种丧葬用品,本质上同陶仓等丧葬明器一样,用来满足墓主在地下世界的需求。这一现象的出现与墓葬形制、丧葬习俗的变化紧密相关,又与灵魂不死、孝观念的变化与广泛传播有直接关系,而汉代精耕细作农业传统的初步定型与牛耕的普及,则为画像石农耕图的出现提供了基础。农事元素进入画像石与丧葬系统,与“农为天下之大本”的理念相互辉映,反映古代中华文明的农耕文明特质。

关键词：画像石农耕图随葬品地下理想家园

NbTaO_(x)界面修饰用于高效钙钛矿太阳电池

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半导体技术 2025年第1期50卷 17-22页

作者：蒋君杨攻旅杨雨帆王梦辉李绿洲胡宏伟袁宁一丁建宁常州大学材料科学与工程学院江苏常州213164 常州大学江苏省光伏科学与工程协同创新中心江苏常州213164 扬州大学扬州碳中和技术创新研究中心江苏扬州225009 江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

界面修饰能够调控钙钛矿太阳电池(PSC)的埋底界面缺陷,为提高PSC的光电转换效率与稳定性,在电子传输层和钙钛矿层之间引入NbTaO_(x)界面修饰层,并研究其对正置结构的PSC光伏性能的影响。将含乙醇铌和乙醇钽的乙醇溶液旋涂在致密的SnO_(2... 详细信息

界面修饰能够调控钙钛矿太阳电池(PSC)的埋底界面缺陷,为提高PSC的光电转换效率与稳定性,在电子传输层和钙钛矿层之间引入NbTaO_(x)界面修饰层,并研究其对正置结构的PSC光伏性能的影响。将含乙醇铌和乙醇钽的乙醇溶液旋涂在致密的SnO_(2)电子传输层表面,待其缓慢水解,经退火即可在SnO_(2)薄膜表面原位生长得到NbTaO_(x)修饰层。结合荧光光谱、水接触角测试和紫外光电子能谱等探究其影响机制。测试结果表明,基于NbTaO_(x)界面修饰层的PSC光电转换效率由19.14%提升至21.51%。NbTaO_(x)不仅可以提升电子传输能力,减少载流子在界面处的复合,且有利于钙钛矿层的沉积,提高钙钛矿薄膜的结晶质量。

关键词：界面修饰电子传输钙钛矿太阳电池(PSC) 高效率稳定性

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缩节胺运筹对小麦后直播棉株型的调控效应

中国农业大学学报 2025年第2期 28-39页

作者：李涵佳芮秋治陈媛陈源张祥陈德华扬州大学农学院/江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心

为探究小麦后直播皮棉产量1 500 kg/hm2以上的合理群体株型及缩节胺运筹方式，2020—2021年于扬州大学实验农场以‘中棉425’为材料，设计缩节胺施用量0（A1）、180（A2）、360（A3） g/hm2共3个水平，施用时期盛蕾期+初花期（施用比例1... 详细信息

为探究小麦后直播皮棉产量1 500 kg/hm2以上的合理群体株型及缩节胺运筹方式，2020—2021年于扬州大学实验农场以‘中棉425’为材料，设计缩节胺施用量0（A1）、180（A2）、360（A3） g/hm2共3个水平，施用时期盛蕾期+初花期（施用比例1∶2,B1）、盛蕾期+初花期+盛花期（施用比例1∶2∶3,B2）共2个运筹方式，同时设初花期施用缩节胺120 g/hm2（常规施用方式）为对照（CK），测定株高、主茎节间长度、果节间长度、果枝向值、叶倾角和节枝比等株型指标，分析其与皮棉产量的相关性。结果表明：缩节胺运筹对小麦后直播棉的株型、成铃、产量均有显著影响（P<0.05）。与CK相比，A2B1和A2B2的株高、主茎节间长度和果节间长度均显著降低，而果枝向值、叶倾角和节枝比则显著增加（P<0.05）。A2B1的皮棉产量在2020和2021年分别达到1 628.04、2 085.02 kg/hm2，相较于CK分别升高4.9%和14.1%（P<0.05）;A2B2的2年皮棉产量分别达到1 553.97、1 999.97 kg/hm2，相较CK分别升高6.4%和11.0%（P<0.05）。综上，于盛蕾期+初花期施用缩节胺180 g/hm2（A2B1）或盛蕾期+初花期+盛花期施用缩节胺180 g/hm2（A2B2）可构建株高范围在60.63～77.80 cm、主茎节间长度在4.2～6.0 cm、果节间长度在3.9～6.3 cm、果枝向值为36.4～40.8、叶倾角为45.0～46.7°、节枝比为3.1～3.6的棉株高效株型，有利于长江中下游棉区小麦后直播棉实现集中成铃，便于机械采收，并能获得高产。

关键词：小麦后直播棉产量集中成铃株型

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食品4D打印技术在食品工业中的应用进展

食品工业科技 2025年第1期46卷 424-430页

作者：童强肖帅磊毕野吴豪董秀萍大连工业大学机械工程与自动化学院辽宁大连116034 海洋食品加工与安全控制全国重点实验室国家海洋食品工程技术研究中心辽宁省海产品精深加工产业共性技术创新平台大连市中式预制食品技术创新中心辽宁大连116034 大连工业大学食品交叉科学研究院辽宁大连116034

4D打印技术作为在3D打印的基础上增加了“时间”这个维度的新兴打印技术,不仅可以在三维空间内构建复杂结构,还能通过材料的预设形变来实现打印物体的自我组装和形态变化。4D打印技术作为新一代的增材制造技术,因演变过程完全可预测、... 详细信息

4D打印技术作为在3D打印的基础上增加了“时间”这个维度的新兴打印技术,不仅可以在三维空间内构建复杂结构,还能通过材料的预设形变来实现打印物体的自我组装和形态变化。4D打印技术作为新一代的增材制造技术,因演变过程完全可预测、可设计和可控制的特点,其潜力和影响力正在不断扩大。近年来,4D打印技术在现代食品加工领域也得到了广泛的研究和应用,通过4D打印实现食品结构、营养成分、口感等特性的精准控制。本文综述了食品4D打印技术原理、要素及优势,分析了食品4D打印在现代食品加工领域中的应用进展,包括4D打印材料特性、外界刺激等方面,并重点探讨了4D打印智能食品的微观结构控制与口感之间的关系,最后展望了食品4D打印技术发展趋势和挑战,旨在为现代食品加工领域提供参考借鉴。

关键词： 4D打印增材制造食品加工外界刺激微结构控制

不同浓度丁香酚对肌原纤维蛋白结构和乳液凝胶特性的影响

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食品工业科技 2025年第1期46卷 144-151页

作者：李嘉琦潘德胤马金明刁静静陈洪生黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学牡丹江食品与生物技术创新研究院黑龙江牡丹江157199 黑龙江省食品与生物技术创新研究中心(国际合作) 黑龙江大庆163319

为了探究丁香酚添加量对肌原纤维蛋白乳液凝胶特性的影响,本文以猪肌原纤维蛋白为研究对象,模拟乳化香肠的加工过程,通过测定不同浓度的丁香酚(0、5、10、20、50、100 mg/g蛋白质)添加对蛋白的二级结构、凝胶强度、保水率、水分分布、... 详细信息

为了探究丁香酚添加量对肌原纤维蛋白乳液凝胶特性的影响,本文以猪肌原纤维蛋白为研究对象,模拟乳化香肠的加工过程,通过测定不同浓度的丁香酚(0、5、10、20、50、100 mg/g蛋白质)添加对蛋白的二级结构、凝胶强度、保水率、水分分布、流变和微观结构等指标的影响,探讨丁香酚添加量对蛋白凝胶形成的作用规律。结果表明,添加低浓度的丁香酚(20 mg/g)显著提升了蛋白的凝胶强度、保水率(P<0.05),凝胶中不易流动水的含量和储能模量明显增加,蒸煮损失和冻融损失显著降低(P<0.05),凝胶中自由水含量减少。然而,当添加高浓度的丁香酚(100 mg/g)时,凝胶强度和保水率明显降低,蒸煮损失、冻融损失明显升高,且在扫描电镜下可清晰地看到凝胶网络结构粗糙、孔隙明显增大。综上,添加低浓度丁香酚(20 mg/g)可以有效地提高蛋白的凝胶特性,其有潜力成为一种新型的肉制品品质改良剂。

关键词：丁香酚肌原纤维蛋白互作凝胶特性流变

基底偏压对电弧/磁控复合技术制备CrAlN耐磨涂层性能的影响规律

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工程科学学报 2025年第2期47卷 296-306页

作者：牛晓燕刘明泽董国强王玉江田浩亮河北大学土木工程检测与评估技术创新中心保定071002 陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072 中国航发北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室北京100095

利用中频磁控溅射与电弧离子镀复合沉积技术在不锈钢基体上沉积CrAlN涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、纳米压痕测试、划痕测试以及摩擦磨损试验等手段,系统地研究了基底偏压对CrAlN涂层微观形貌、力学性能及... 详细信息

利用中频磁控溅射与电弧离子镀复合沉积技术在不锈钢基体上沉积CrAlN涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、纳米压痕测试、划痕测试以及摩擦磨损试验等手段,系统地研究了基底偏压对CrAlN涂层微观形貌、力学性能及摩擦磨损性能的影响.随着基底偏压的增大,涂层表面经历了由较为粗糙的孔洞、大颗粒向平滑的形态演变.在-30 V基底偏压下(绝对值表示大小)制备的涂层表现出多个强衍射峰;-60 V偏压下,涂层沿(200)晶面方向择优生长.过高的基底偏压(-150 V)加剧了沉积过程中的二次溅射效应,导致涂层沉积速率降低,并出现晶格松弛和重结晶现象.此外,随着基底偏压的增加,涂层的硬度和弹性模量均呈先增加后减少趋势.在-60 V基底偏压下,涂层表现出较低的磨损率,而较高偏压下的涂层磨损机制转变为严重的磨粒磨损,涂层磨损严重.通过调控基底偏压,可以有效优化CrAlN涂层的组织结构、力学性能和摩擦磨损性能.在-60 V基底偏压下制备的CrAlN涂层展现出优异的力学性能和耐磨性,为实际应用中提升涂层性能提供了重要的理论和实验依据.

关键词：电弧/磁控复合沉积技术 CrAlN涂层基底偏压微观结构力学性能摩擦学性能

固溶时效处理对QAl10-3-1.5合金力学及摩擦磨损性能的影响

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轴承 2025年第1期 76-81页

作者：杨晨星李付伟刘汇河张天立范胜勇洛阳LYC轴承有限公司河南洛阳471039 航空精密轴承国家重点实验室河南洛阳471039 河南省高端轴承产业研究院河南洛阳471039 河南省轴承技术创新中心河南洛阳471039 洛阳轴承集团铁路轴承有限公司河南洛阳471039

采用MFT-5000Rtec摩擦磨损试验机研究了QAl10-3-1.5合金挤制态和时效态在干滑动条件下的摩擦磨损行为,利用轮廓仪、金相显微镜和X-射线衍射仪等对QAl10-3-1.5合金组织特征和摩擦磨损机制进行了分析。结果表明:挤制态试样的抗拉强度约为6... 详细信息

采用MFT-5000Rtec摩擦磨损试验机研究了QAl10-3-1.5合金挤制态和时效态在干滑动条件下的摩擦磨损行为,利用轮廓仪、金相显微镜和X-射线衍射仪等对QAl10-3-1.5合金组织特征和摩擦磨损机制进行了分析。结果表明:挤制态试样的抗拉强度约为680 MPa,经850℃×60 min(水冷)+550℃×4 h固溶时效处理后,抗拉强度提高了60 MPa,断后伸长率提高了1%,布氏硬度由136 HBW增至160 HBW;在10,20,30 N载荷下,挤制态试样在循环载荷作用下出现大量剥落,平均摩擦系数比时效态试样低10%左右;时效态试样磨斑宽度和磨斑深度均比挤制态试样小,耐磨性明显提高,且载荷越大,耐磨性提高越显著。

关键词：滚动轴承铝青铜时效处理力学性能摩擦系数磨损率

基于福建50年滑坡灾情数据的滑坡时序特征分析

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山西建筑 2025年第2期51卷 93-96,103页

作者：王琳彧邓钟肖陈偲石璇林圆欣闽江学院地理与海洋学院福建福州350108 自然资源部东南生态脆弱区监测修复工程技术创新中心福建福州350108

福建省山地多,年降雨量较丰富,降雨引起滑坡灾害多发。收集了福建省1969年—2018年近50年的已发滑坡灾情数据,提取已发滑坡时间和空间位置信息,建立时间序列模型,分析福建省近50年已发滑坡的时间特征。结果表明:采样福建省已发灾害数据... 详细信息

福建省山地多,年降雨量较丰富,降雨引起滑坡灾害多发。收集了福建省1969年—2018年近50年的已发滑坡灾情数据,提取已发滑坡时间和空间位置信息,建立时间序列模型,分析福建省近50年已发滑坡的时间特征。结果表明:采样福建省已发灾害数据模拟构建的ARIMA(1,2,1)时间序列模型,以4年为一个周期,可以有效地预测福建省崩塌滑坡年度发生的频次,经实际检验误差在±10次之内。

关键词：滑坡灾情数据时序特征数据序列