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基于改进Logistic混沌和交叉混沌扩散的强鲁棒性图像加密

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信息安全学报 2024年第5期9卷 217-228页

作者：郭媛贾德宝王充翟平齐齐哈尔大学计算机与工程学院齐齐哈尔161006

针对现有部分图像加密算法鲁棒性弱的问题,本文提出了一种基于改进Logistic混沌和交叉混沌序列扩散的强鲁棒性加密算法。首先,对Logistic一维混沌进行变换,构造出一种混沌序列分布更加随机的新混沌系统;然后,利用螺旋矩阵变换进行第一... 详细信息

针对现有部分图像加密算法鲁棒性弱的问题,本文提出了一种基于改进Logistic混沌和交叉混沌序列扩散的强鲁棒性加密算法。首先,对Logistic一维混沌进行变换,构造出一种混沌序列分布更加随机的新混沌系统;然后,利用螺旋矩阵变换进行第一次置乱,利用明文的哈希值构造混沌的初始密钥,引入明文相关的两个数值val1和val2结合新混沌系统构造交叉混沌序列;接着对置乱后的序列进行交叉混沌的扩散。为克服螺旋矩阵变换部分像素未发生改变的问题,再进行一次交叉混沌置乱,形成置乱-扩散-置乱的加密框架。最后对本算法进行仿真模拟,其中本文密文图像的平均相关系数为–0.0027,更加趋近于0,大大的破坏了图像内部之间的相关性,达到图像加密的效果。像素变化率NPCR为99.61%,归一化强度UACI为33.36%,都分别接近于理想值99.60%和33.34%;密文图像的信息熵为7.9975,接近于理想值8,密钥的敏感性为10–17;能够在椒盐噪声和高斯噪声强度为0.2的情况下,仍然能够识别出解密图像。而且加密图像剪切1/2时,仍然能够恢复出明文图像;实验结果表明,本文算法具有较高的安全性,能够抵御选择明文攻击和穷举攻击,具有较强的抗噪声和抗剪切能力,对于图像传输过程中的安全性提供一定的保障,能够对于灰度图像达到安全稳定的加解密效果。

关键词：图像加密鲁棒性混沌系统交叉混沌扩散螺旋矩阵置乱

负载香豆素衍生物MOF荧光探针的制备及其对Al的荧光增强识别

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精细化工 2024年

作者：孙超凡张兴天侯丽伟张永唐万侠马文辉齐齐哈尔大学化学与化学工程学院齐齐哈尔大学材料科学与工程学院

以2-氨基对苯二甲酸(BDC-NH2)和六水合硝酸锌为原料，室温下制备了金属有机骨架（MOF）材料MOF-5-NH2，将香豆素衍生物7-N，N′-二乙氨基香豆素-3-氨基硫脲亚氨采用浸渍法封装到MOF-5-NH2的孔道中，制备了荧光探针MOF-5-NH2@Coumarin。... 详细信息

以2-氨基对苯二甲酸(BDC-NH2)和六水合硝酸锌为原料，室温下制备了金属有机骨架（MOF）材料MOF-5-NH2，将香豆素衍生物7-N，N′-二乙氨基香豆素-3-氨基硫脲亚氨采用浸渍法封装到MOF-5-NH2的孔道中，制备了荧光探针MOF-5-NH2@Coumarin。利用SEM、XRD、FTIR和XPS对MOF-5-NH2和MOF-5-NH2@Coumarin的微观形貌和结构组成进行表征，通过荧光分光光度计考察了探针MOF-5-NH2@Coumarin对Al3+的特异性荧光增强响应识别能力，以及在常见金属阳离子(K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Fe3+、Co2+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Cd2+、Pb2+、Cd2+、Hg2+、Ni2+)存在情况下的抗干扰荧光识别Al3+的性能。评价了其可逆识别和实际水样（湖水、自来水）中识别Al3+的能力。结果表明，乙醇中，探针MOF-5-NH2@Coumarin对Al3+具有特异性荧光增强响应识别能力，检出限为0.163 μmol/L，并且具有较强的抗干扰能力和良好的裸眼识别的能力，检测时间<300 s；且MOF-5-NH2@Coumarin可以实现对Al3+可逆识别，并能用于实际水样中Al3+的识别和检测。

关键词：金属有机骨架香豆素封装荧光识别 Al 检测功能材料

O_(2)/N_(2)选择性渗透膜分子设计的进展

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塑料 2024年第5期53卷 91-97页

作者：蘧延庆谷桐查雨欣刘洋贾宏葛杜小雨齐齐哈尔大学化学与化学工程学院黑龙江齐齐哈尔161006 齐齐哈尔大学材料科学与工程学院黑龙江齐齐哈尔161006

在基础研究及工业应用中,O_(2)/N_(2)选择性渗透膜具有重要的作用,但是,目前尚未发挥其潜力。由于有机聚合物可以通过精确的分子设计并制备较薄且面积较大的自支撑膜,成为研究的热点。但是,由于O_(2)及N_(2)分子性质的差异较小,分离膜... 详细信息

在基础研究及工业应用中,O_(2)/N_(2)选择性渗透膜具有重要的作用,但是,目前尚未发挥其潜力。由于有机聚合物可以通过精确的分子设计并制备较薄且面积较大的自支撑膜,成为研究的热点。但是,由于O_(2)及N_(2)分子性质的差异较小,分离膜的分子结构需进行精确的设计。为了得到合适的大分子结构,从而制备性能较好的O_(2)/N_(2)分离膜,综述了纯聚合物对称致密膜的O_(2)/N_(2)透过数据。然后,通过对比聚合物的老化性能,分析得到性能较好的聚合物膜的分子结构。同时通过对比近十余年文献报道的最佳O_(2)/N_(2)分离性能的聚合物膜,分析了该领域中分子结构设计的研究进展。

关键词：分子结构设计 O_(2)/N_(2) 聚合物膜分离上限透氧性选择性

MCrAlY金属黏结层高温失效行为研究进展

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材料工程 2024年第3期52卷 22-32页

作者：刘佳琪王超会林蔚由园程伟东董美伶王铀王宇航朱忠宇刘金泉齐齐哈尔大学材料科学与工程学院黑龙江齐齐哈尔161006 黑龙江省聚合物基复合材料重点实验室黑龙江齐齐哈尔161006 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

随着航空发动机与燃气轮机涡轮进口温度的不断提高,MCrAlY(M=Ni,Co或NiCo)包覆型涂层因具有抗高温氧化以及高的热膨胀系数等优点,成为广泛应用的热障涂层金属黏结层材料。然而,高温服役环境下热障涂层中金属黏结层与陶瓷面层界面应力分... 详细信息

随着航空发动机与燃气轮机涡轮进口温度的不断提高,MCrAlY(M=Ni,Co或NiCo)包覆型涂层因具有抗高温氧化以及高的热膨胀系数等优点,成为广泛应用的热障涂层金属黏结层材料。然而,高温服役环境下热障涂层中金属黏结层与陶瓷面层界面应力分布状态愈加复杂,黏结层界面失效导致陶瓷面层的剥落,限制了其在热防护涂层领域的发展。本文简述了黏结层的发展进程,重点阐述高温相转变、热应力和生长应力增加以及S元素扩散等因素导致的黏结层界面的失效行为,分析黏结层界面失效机理,归纳总结了国内外针对金属黏结层界面失效的改进研究工作,并在此基础上提出采用稀土及纳米颗粒协同强化MCrAlY材料,为未来热障涂层体系的优化设计提供了研究方向。

关键词：金属黏结层 MCrAlY 失效机理改性研究

玉米醇溶蛋白糖基化产物对DHA微胶囊氧化稳定性的影响

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食品科学 2024年第12期45卷 68-77页

作者：徐雪晗张慧君李萍宋君宇王屈园王若懿宋秘钊齐齐哈尔大学食品与生物工程学院黑龙江省果蔬杂粮饮品工程技术研究中心黑龙江齐齐哈尔161006 上海夺汇网络技术有限公司上海200082 齐齐哈尔大学轻工与纺织学院黑龙江齐齐哈尔161006

为探究糖基化改性玉米醇溶蛋白作为壁材的抗氧化能力,提高藻油在贮藏期间的抗氧化性,利用改性玉米醇溶蛋白作为壁材包埋藻油,对包埋后藻油的储藏稳定性进行分析,并对其货架期进行预测。结果表明,改性玉米醇溶蛋白的最佳工艺条件为糖/蛋... 详细信息

为探究糖基化改性玉米醇溶蛋白作为壁材的抗氧化能力,提高藻油在贮藏期间的抗氧化性,利用改性玉米醇溶蛋白作为壁材包埋藻油,对包埋后藻油的储藏稳定性进行分析,并对其货架期进行预测。结果表明,改性玉米醇溶蛋白的最佳工艺条件为糖/蛋白质量比1∶12、反应时间30 min、超声功率400 W,在此条件下glu-zein的抗脂质过氧化能力达到最高,为72.31%。改性后的玉米醇溶蛋白抗脂质过氧化能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力、还原能力、羟自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力等均有显著提高(P<0.05)。将藻油包埋在改性玉米醇溶蛋白中考察藻油的储藏稳定性,在加速氧化期间,其过氧化值、硫代巴比妥酸反应物值均低于裸藻油及未改性玉米醇溶蛋白包埋的藻油。60℃条件下储藏18 d后,glu-zein包埋的藻油POV较未改性玉米醇溶蛋白低3.68 mmol/kg,较裸藻油低39.14 mmol/kg;室温条件下与未包埋藻油货架期相比延长240 d;同时,改性后的玉米醇溶蛋白包埋的藻油二十二碳六烯酸保留率为96.95%。研究结果可为扩大改性玉米醇溶蛋白作为壁材的抗氧化性及递送易受氧气影响的生物活性物质应用提供理论依据。

关键词：玉米醇溶蛋白糖基化改性藻油二十二碳六烯酸抗氧化性货架期

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玉米糖肽抗氧化活性的稳定性研究

中国粮油学报 2024年第9期39卷 100-106页

作者：董原童玲王晓杰齐齐哈尔大学食品与生物工程学院

为研究玉米糖肽在食品加工条件下抗氧化活性的稳定性，以转谷氨酰胺酶(TGase)为催化剂，利用生物安全、多伯氨基团的壳寡糖(COS)对玉米醇溶蛋白源活性肽进行糖基化修饰制备玉米糖肽，以DPPH自由基清除率和亚铁离子螯合率为指标，探究冻... 详细信息

为研究玉米糖肽在食品加工条件下抗氧化活性的稳定性，以转谷氨酰胺酶(TGase)为催化剂，利用生物安全、多伯氨基团的壳寡糖(COS)对玉米醇溶蛋白源活性肽进行糖基化修饰制备玉米糖肽，以DPPH自由基清除率和亚铁离子螯合率为指标，探究冻融次数、温度、pH、食品辅料(NaCl、葡萄糖和柠檬酸)和体外模拟胃肠消化对玉米糖肽抗氧化活性的影响。结果表明，玉米糖肽具有良好的冻融稳定性(4次)和热稳定性(60～100℃),弱碱(pH 8.0)条件下稳定，NaCl(0.5～5.0 g/100 mL)的添加对玉米糖肽的抗氧化活性无显著影响，葡萄糖(1～8 g/100 mL)的添加对DPPH自由基清除活性无显著影响，对亚铁离子螯合能力有促进作用，柠檬酸(0.04～0.20 g/100 mL)的添加及体外模拟胃肠消化对DPPH自由基清除活性有促进作用，对亚铁离子螯合能力有抑制作用。因此玉米糖肽具有一定的抗氧化活性稳定性，选择合理的加工及储藏条件有利于维持玉米糖肽的抗氧化活性。

关键词：玉米肽壳寡糖玉米糖肽抗氧化活性稳定性

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氮磷石墨烯的制备及在聚合物中的应用进展

塑料 2024年第4期53卷 50-54,110页

作者：李玉峰刘丽爽赵阳冯峰肖添远景峰齐齐哈尔大学化学与化学工程学院黑龙江齐齐哈尔161006 齐齐哈尔大学轻工与纺织学院黑龙江齐齐哈尔161006

近年来,石墨烯由于具有稳定性好、比表面积大、载流子迁移率高等较好的性能而备受关注。杂原子掺杂可以调整石墨烯的结构,提高其性能。其中,氮原子(N)掺杂可以诱导碳原子产生带正电荷的位点,提高石墨烯的电导率;磷原子(P)掺杂能够使石... 详细信息

近年来,石墨烯由于具有稳定性好、比表面积大、载流子迁移率高等较好的性能而备受关注。杂原子掺杂可以调整石墨烯的结构,提高其性能。其中,氮原子(N)掺杂可以诱导碳原子产生带正电荷的位点,提高石墨烯的电导率;磷原子(P)掺杂能够使石墨烯片层高度扭曲褶皱,有效地增大石墨烯的比表面积。将氮掺杂石墨烯(NGO)或磷掺杂石墨烯(PGO)引入到聚合物中,能有效地提高聚合物的综合性能,拓宽聚合物的应用领域。综述了制备NGO和PGO的主要方法,分析比较了各种制备方法的特点及缺陷;总结了其聚合物复合材料在传感器、电池和电容器、阻燃、防腐蚀及分离膜等领域的应用现状;阐述了其在提升聚合物导电性、催化活性、热稳定性、力学性能及防腐蚀性能等方面的研究进展。

关键词：氮掺杂磷掺杂石墨烯聚合物进展

Fe对Ni-Mn-Ga合金微丝形状记忆效应的影响

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材料工程 2024年第3期52卷 182-191页

作者：刘艳芬李爽郎子锐马梓轩刘晓华齐齐哈尔大学物理系黑龙江齐齐哈尔161006

以Ni-Mn-Ga合金微丝为基础分析Fe元素掺杂前后对合金微丝的形状记忆效应的变化。用真空磁控钨极电弧熔炼炉制备Ni-Mn-Ga-Fe合金,并用高真空精密熔体抽拉设备将母合金制备成微丝。采用EDS能谱分析仪、DSC差示扫描量热分析仪、XRD、DMA动... 详细信息

以Ni-Mn-Ga合金微丝为基础分析Fe元素掺杂前后对合金微丝的形状记忆效应的变化。用真空磁控钨极电弧熔炼炉制备Ni-Mn-Ga-Fe合金,并用高真空精密熔体抽拉设备将母合金制备成微丝。采用EDS能谱分析仪、DSC差示扫描量热分析仪、XRD、DMA动态机械分析仪,研究Fe元素掺杂Ni-Mn-Ga合金微丝后的物相、马氏体相变行为、微丝的形状记忆效应。结果表明,Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝显示的是四方结构马氏体相和面心立方结构奥氏体相的混合相,对微丝采用步进式阶梯有序化热处理,有序化热处理能有效降低微丝内部缺陷,释放内应力,细化微丝内部晶粒,收缩晶格体积,马氏体孪晶界面更加平直,孪晶面更易移动,微丝的伸长率提高。在258 K下对制备态Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝进行单程形状记忆的测试,拉伸到350 MPa后卸载到0 MPa,随后将微丝升温到奥氏体态后,应变恢复率为78.75%,而在289K对有序化热处理态Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝进行单程形状记忆测试,应变恢复率达到100%。在126 MPa和240 MPa下分别对有序化热处理态三元Ni-Mn-Ga合金微丝和Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝进行恒应力拉伸,两种微丝双程形状恢复能力均接近100%,但Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝在发生形变时的弹性应变储能略高于Ni-Mn-Ga合金微丝。Fe的加入使得到的合金微丝的力学性能高于传统三元形状记忆合金微丝;制备态下和热处理态的Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝的马氏体相变温度较Ni-Mn-Ga合金微丝分别提高6.0 K和11.5 K,热滞分别降低6.7 K和1.5 K。

关键词：形状记忆合金 Ni-Mn-Ga铁磁合金微丝马氏体相变形状记忆效应

Na^(+)/g-C_(3)N_(4)材料的制备及光催化降解亚甲基蓝机理

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无机材料学报 2024年第10期39卷 1143-1150,I0006页

作者：李秋实殷广明吕伟超王怀尧李婧琳杨红光关芳芳齐齐哈尔大学分析测试中心齐齐哈尔161006 齐齐哈尔大学化学与化学工程学院齐齐哈尔161006

制备碱金属掺杂的g-C_(3)N_(4)在g-C_(3)N_(4)半导体光催化材料研究中属于一个重要分支。本研究采用溶液合成、煅烧和溶剂热反应方法制备了Na^(+)掺杂的g-C_(3)N_(4)样品(Na^(+)/g-C_(3)N_(4)),通过不同检测手段确定了Na^(+)在g-C_(3)N_... 详细信息

制备碱金属掺杂的g-C_(3)N_(4)在g-C_(3)N_(4)半导体光催化材料研究中属于一个重要分支。本研究采用溶液合成、煅烧和溶剂热反应方法制备了Na^(+)掺杂的g-C_(3)N_(4)样品(Na^(+)/g-C_(3)N_(4)),通过不同检测手段确定了Na^(+)在g-C_(3)N_(4)中的负载位置和光电性能,考察了样品的形貌、比表面积及孔径随溶剂热反应时间延长的变化规律。结果表明:Na^(+)负载位置和表面生成的C-O-基团增强了g-C_(3)N_(4)材料的物理和化学吸附性能,Na^(+)/g-C_(3)N_(4)对亚甲基蓝(MB)的吸附率最高可达到93.25%;Na^(+)负载位置对g-C_(3)N_(4)的π共轭体系的电子分布产生影响,进而改变了材料的禁带宽度(Eg)、导(价)带位置和光生载流子分离效率及传输速率;在可见光降解过程中,由于MB的自身光敏性和在Na^(+)/g-C_(3)N_(4)样品表面的强吸附性,MB和Na^(+)/g-C_(3)N_(4)样品构建了独特的光敏-光催化降解体系,MB不仅通过光敏自降解,还在Na^(+)/g-C_(3)N_(4)协同下进行了光催化降解。在pH 6.0条件下,MB和Na^(+)/g-C_(3)N_(4)光催化体系对MB的最高降解率可达96.40%。

关键词：石墨相碳化氮 Na^(+) 掺杂光敏化光催化机理