水分子在有机过氧化物重要大气反应中催化作用的理论研究进展
王冠华;李炫烨;郭晓凯;崔鹤然;李垚庚;王睿;张田雷;有机过氧化物在大气氧化过程中占据核心地位,其反应路径与速率直接影响自由基循环、臭氧生成、气溶胶形成及区域复合污染的演化过程。作为对流层中最丰富的物种之一,水在气相与气-液界面均可能参与有机过氧化物大气反应,并通过氢键网络、溶剂化效应及质子迁移的促进作用,显著改变有机过氧化物的反应机理。基于量子化学计算、反应动力学及第一性原理分子动力学(BOMD)模拟,系统梳理了水分子在HO_2+OH、CH_2OO+H_2O、HO_2+HO2等典型气相反应中的催化效应,结果表明水分子的参与可形成稳定水合物、降低关键成键和氢转移能垒,并使反应速率提高数个数量级。在气-液界面上,以CH_2OO+HCHO、CH_2OO+HCl、CH_3CHOO+H_2SO4为代表的体系进一步表明,界面水分子通过构建定向氢键网络并促进质子迁移,从而加速反应,使原本受限的转化在皮秒尺度内迅速发生。总而言之,水分子在有机过氧化物的大气关键反应中不仅是反应介质,更是调控反应路径、速率及产物选择性的关键催化因子,对深入理解大气氧化性演变与二次污染形成具有重要意义。
钯/降冰片烯催化的C—H环化/芳基化串联反应研究
闫强;刘石磊;南江;为突破经典Catellani反应中五元钯杂环的限制,发展了一种新型的钯/降冰片烯协同催化体系,通过“一锅法”实现咪唑并[1,2-a]吡啶与2-溴苯甲酸的C—H/C—H [3+2]环化与C—H芳基化串联反应,高效构建了具有良好官能团耐受性的多环咪唑并[1,2-a]吡啶骨架。在该策略中,2-溴苯甲酸作为双功能试剂,同步实现了三个C—H位点的官能团化。机理研究揭示,反应经历了一个六元碳芳基-降冰片烯钯杂环(C—ANP)中间体,该发现突破了经典Catellani反应中五元钯杂环的关键限制。
新型吡咯并喹喔啉并喹唑啉药物活性骨架的结构解析
张子怡;王文权;赵可心;康承义;刘全;张田雷;张晟瑞;喹唑啉及其衍生物作为重要的药物活性结构单元,在新型药物分子与功能材料的开发中具有显著潜力。为了对新型吡咯并喹喔啉并喹唑啉及其衍生物的化学结构进行准确解析,通过综合运用核磁共振技术,包括~1H NMR、13C NMR、DEPT135°以及二维相关谱(~1H-~1H COSY、HSQC、HMBC),系统鉴定了该类化合物的结构特征。结果表明,上述方法能够有效明确其质子与碳原子的归属及连接方式,从而完整确认了目标化合物的分子结构。该研究为这类具有潜在生物活性和材料应用价值的新骨架化合物的后续研究奠定了重要的结构表征基础。
基于溶胶-凝胶转化机制的高柔韧性PANI/MXene自支撑电极材料及其电化学性能
黄惠刚;郭典典;祁晖;吴慧敏;龚赞;徐晨轩;季石宇;提出了一种基于溶胶-凝胶转化机制的快速组装策略,用于构建具备高柔韧性与高电化学性能的PANI/MXene自支撑电极材料。在结构方面,刚性MXene片层均匀嵌入柔性PANI网络,形成类“砖-泥”多尺度耦合结构,可有效增强界面稳定性并构建连续导电路径。随后,通过调控PANI与MXene的比例,当质量比为7∶3时可保证自支撑膜的力学完整性,同时还具有优异的电化学响应(容量性能338 F/g(电流密度1 A/g);电流密度10 A/g下电容保持率56%;500圈的循环稳定性99.1%)。综上,该工作开拓了一种适用于二维材料的普适性结构-性能协同调控策略,为柔性储能器件绿色、高效、规模化制造提供了技术支撑。
不同批次原材料P188对CHO细胞培养基性能的影响
裴致彬;仇金树;顾如林;伍国强;为研究围绕哺乳动物细胞培养基原材料P188批间差异对培养基性能的影响,通过摇管筛选出CD CHO 011培养基用于培养中国仓鼠卵巢(CHO)细胞,在3 L生物反应器中优化确定搅拌转速240 r/min、pH 7.00±0.1等关键控制参数,并验证了培养基与工艺稳定性。使用含不同批次P188的培养基培养CHO细胞时发现,细胞生长活率及蛋白表达量差异显著。经尺寸排阻色谱和反相色谱分析,P188中存在高分子量、低分子量杂质及疏水性杂质,其中高分子量和疏水性杂质是影响细胞培养性能的主要因素。研究证实,P188批间差异会导致细胞生长活力和蛋白表达降低,因此需在培养基生产中对P188原材料进行严格质控,避免变异批次影响培养基性能。研究结果可为保障细胞培养基批次稳定性提供理论依据。
汉中浆水改善高脂饮食小鼠肝脏脂代谢的转录组学分析
席进成;刘阳;王瑞雪;甄子辰;王珊珊;为了探究汉中浆水对高脂饮食诱导小鼠肝脏脂代谢的改善作用,通过汉中浆水灌胃处理,监测小鼠体重、摄食量和血脂水平的变化,利用肝脏转录组学分析,挖掘调控肝脏脂质代谢的相关通路及基因表达的变化。结果显示,与模型组相比,实验组小鼠的体重和摄食量均降低,血清中高密度脂蛋白胆固醇含量显著升高,低密度脂蛋白胆固醇含量显著降低。肝脏转录组学分析发现,汉中浆水主要通过下调Apelin、cGMP-PKG、糖酵解/糖异生、胰高血糖素和PPAR等信号通路上的Fabp3、Fabp4、Lpl、Ucp1、Cpt1b等基因的表达,从而改善高脂小鼠肝脏的脂代谢。研究结论为缓解高脂饮食引发的肝脏脂代谢紊乱提供了新的思路,并为浆水的益生功能提供了理论依据。
退火处理对Ti45Zr45Nb10合金显微组织及腐蚀性能的影响
何逸哲;炊鹏飞;王晶;王思雨;景然;李江华;刘应军;采用非自耗真空电弧炉制备了铸态Ti45Zr45Nb10合金,轧制后对合金分别在700、750、800℃进行退火处理30 min,水冷。借助X射线衍射仪、扫描电镜、电化学工作站对退火处理后合金的显微组织及腐蚀性能进行了分析。结果表明:所有合金均为单一β相,退火温度超过750℃时合金完全再结晶。随着退火温度升高,晶粒尺寸逐渐增大,700、750、800℃对应的平均晶粒尺寸分别为21、30、58μm。动电位极化曲线、阻抗谱和莫特-肖特基曲线分析发现,随着退火温度升高,Ti45Zr45Nb10合金腐蚀电流密度先降后增,容抗弧半径先增后减,施主密度(ND)先降后升。当退火温度为750℃时,合金在5 mol/L HCl溶液腐蚀电流密度最低(0.416μA/cm2),容抗弧半径最大,ND值最小,表现出较优异的耐腐蚀性。
基于轮胎温变刚度模型的起落架落震性能分析
黄强;赵知辛;邓鸿双;张子航;飞机在长距离跨区域飞行过程中,环境温度可能发生显著变化。温度波动引发的橡胶特性与内部气体状态变化将改变轮胎等效刚度,并最终影响起落架缓冲性能。基于橡胶杨氏模量随温度变化特性构建了考虑温度效应的轮胎等效刚度模型,综合油气式缓冲器模型,在ADAMS平台上进行了起落架落震仿真,分析了-45~30℃范围内6种工况下的起落架系统的动态响应。结果表明:低温下(-45~-15℃),随着温度的升高,轮胎的等效刚度减小,-15℃下的轮胎垂直力峰值较-45℃下的轮胎垂直力峰值降低了10.7%;在0℃附近,轮胎的等效刚度较常温(15℃)有所下降,缓冲效率达到81.34%;在15~30℃的常温区间内,轮胎的等效刚度较0℃时有所增加,缓冲效率略有下降。
考虑注浆作用的矩形顶管施工地表沉降机理研究
张广旭;刘慧;叶万军;随着城市地下空间集约化开发中顶管技术的广泛应用,精准防控其诱发的地表沉降对保障地表设施安全至关重要,通过自主研发的模型试验装置与数值模拟相结合的方式,研究了矩形顶管施工地表沉降动态演化规律及土体扰动机制,揭示了注浆作用下顶管施工引起的地表沉降机理。研究表明:顶管掘进全过程诱发的地表沉降规律呈现五阶段时序特征(初始沉降、微隆起、急剧沉降、注浆回弹及固结沉降);地表沉降最大值随着埋深增大呈现先减小后增大的趋势,存在最优埋深(约3.5H)可使地表沉降最小化;数值模拟揭示了土体扰动空间分异规律,顶管上方土体扰动呈沉降槽效应,顶管前方土体扰动区呈扇形分布;最后提出了浅埋需优化注浆压力与顶进速度匹配,深埋应强化二次注浆与超前加固的控制策略。
基于YOLOv10n改进的陕南茶叶嫩芽检测算法研究
杜瑞婷;刘东;为提高茶叶采摘机器人的采摘效率和采摘精度,针对茶叶采摘机器人视觉系统面临的算力受限与茶叶嫩芽识别率低的问题,提出一种改进的茶叶嫩芽识别算法——YOLOv10n-Tea。算法通过部分卷积重构C2f模块,采用Faster Block替换Bottleneck来减少冗余参数实现模型轻量化。设计融合通道与空间的轻量级特征注意力模块SCPSA,在降低参数量的同时提升小目标检测精度。引入Focaler-Io U损失函数强化边界框回归能力。实验结果表明,改进模型在保持较低计算成本的前提下,平均检测精度m AP达到91%,较基线模型提升1.9%,参数量缩减至原始模型的80.3%,显著提升复杂茶园环境下嫩芽识别的准确性与实时性。
两覆盖高阶数值流形法求解两点边值问题的收敛阶分析
陈茜;孙越;数值流形法解的收敛性长期缺乏严格验证。需要通过系统数值实验揭示两覆盖型高阶NMM求解椭圆边值问题的实际收敛阶。基于有限元网格构造两覆盖型高阶NMM计算格式,以变系数两点边值问题为研究对象,在系列加密网格上计算数值解,研究了L2-范数和H1-半范数意义下该方法的收敛速率,并与精确解和协调有限元解进行比较。数值实验表明:1阶NMM在L2-范数和H1-半范数意义下的收敛阶分别为2阶和1阶;2阶NMM在L2-范数和H1-半范数意义下的收敛阶分别为3阶和2阶。因此,发现NMM在求解两点边值问题中具有不低于协调有限元的收敛性,研究结果为进一步构造NMM高阶格式及算法分析提供了数值依据。
骨料对透水混凝土性能的影响
薛丽皎;陈丽红;林友军;试验研究了骨料品种、骨料粒径对透水混凝土主要性能的影响。试验结果表明:在相同骨料粒径的情况下,由碎石骨料配置的透水混凝土总孔隙率和透水系数明显大于卵石骨料配置的透水混凝土,碎石的强度变化幅度比卵石的变化幅度明显;随着骨料粒径的增大两种骨料配置的透水混凝土的孔隙率、透水系数均有所增大,在同一配合比情况下,随着骨料粒径的增大透水混凝土的强度呈非线性变化,且存在最佳粒径尺寸。
城市扬尘污染和抑尘剂研究现状及展望
白向兵,刘建,闫英桃,刘艳萍论述了我国城市扬尘污染日趋严重的形势,分析出细颗粒是影响城市空气质量的主要原因,指出引起城市扬尘污染的主要来源和扬尘对现代城市造成的各种危害。从扬尘的起动和抑制与其粒径、密度和外力有关的理论机理得出:扬尘抑制主要是固结、润湿、凝并三种作用。综述了近年国内外抑尘剂研究由单一型向复合型发展的趋势,列举主要研究成果。通过对抑尘机理的分析,提出采用超强吸水剂作为抑尘剂基料,再添加其它适宜的物质将是新型抑尘剂研究的重要方向。
压电陶瓷材料的发展及其新应用
李晓娟;李全禄;谢妙霞;郝淑娟;综述了近年来国内外压电陶瓷材料的最新研究进展,对于在生产实践中所采取的一系列压电陶瓷改性措施,包括沉淀法、溶盐法、溶胶-凝胶法及水热法等的优缺点作了比较,强调了低温烧结的优越性,特别指出它们在含铅的锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷与不含铅的铋层压电陶瓷和不含铅的钙钛矿型压电陶瓷制备中的重要作用;最后,简要介绍了压电陶瓷一些重要的新应用。
厚朴酚与和厚朴酚的药理作用及提取合成研究进展
王颖;陈文强;邓百万;彭浩;解修超;王梦姣;综述了珍贵药用植物厚朴酚及和厚朴酚的理化性质、药理作用、提取合成及临床应用。研究表明,厚朴酚与和厚朴酚是一种抗肿瘤疾病的良药,对多种癌症具有较好的疗效,有显著的抗菌活性,具有心血管保护功效,对于失眠和焦虑等症状有很好的疗效,可促进海马神经元再生从而发挥抗抑郁作用,厚朴酚与和厚朴酚合用可使高脂肪摄入所引起的脂肪肝得到抑制,和厚朴酚通过靶向蛋白酪氨酸磷酸酶可改善胰岛素敏感性,从而降低血糖,厚朴酚与和厚朴酚均有抗腹泻作用,可促进胃排空和肠推进。通过技术改进,从植物中提取及化学合成厚朴酚与和厚朴酚的产出率都得到了提高。最后提出了研究展望,应注重厚朴酚与和厚朴酚的稳定性及临床应用的研究,并拓展药源的研究,提高产出量。
基于边界点的支持向量机分类算法
李福祥;王雪;张驰;周明;为了解决标准支持向量机在空间和时间上过度消耗的问题,提出了一种利用边界点训练支持向量机的新方法。首先计算每两个样本之间的欧式距离,找出每个样本点的同类近邻集和异类近邻集,根据该样本点到两个集合的距离,判断其是否可能成为边界点。其次根据每个样本近邻集中同类样本数目的多少来删减样本集。该方法只用了少量的边界点对支持向量机进行训练,同时排除了噪声点和孤立点及混杂在异类中的点对决策超平面的影响,提高了分类器的泛化能力。实验结果表明,与传统支持向量机、最近邻支持向量机、K-近邻支持向量机相比,在分类精度相当时,该方法有效地减少了训练样本的数量。
压电陶瓷材料的发展及其新应用
李晓娟;李全禄;谢妙霞;郝淑娟;综述了近年来国内外压电陶瓷材料的最新研究进展,对于在生产实践中所采取的一系列压电陶瓷改性措施,包括沉淀法、溶盐法、溶胶-凝胶法及水热法等的优缺点作了比较,强调了低温烧结的优越性,特别指出它们在含铅的锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷与不含铅的铋层压电陶瓷和不含铅的钙钛矿型压电陶瓷制备中的重要作用;最后,简要介绍了压电陶瓷一些重要的新应用。
ARIMA-GARCH-M模型在短期股票预测中的应用
熊政;车文刚;金融时间序列模型既是股票预测中最常用的方法,也是预测股市变化最好的工具之一。根据已有研究,将波动率代入模型公式中,根据各项准则构建ARIMA-GARCH-M模型对股票的收盘价进行预测,利用递归思想对拟合曲线进行校正,进一步提高预测的准确率,并进行MAPE(平均绝对误差)、RMSE(均方根误差)、EC(等系数)检验。最后将ARIMA模型、ARIMA-GARCH模型和ARIMA-GARCH-M模型的检验结果比较。结果表明,通过递归校正的ARIMA-GARCH-M模型在股票短期预测中有着良好的效果,具有一定的可行性。
基于边界点的支持向量机分类算法
李福祥;王雪;张驰;周明;为了解决标准支持向量机在空间和时间上过度消耗的问题,提出了一种利用边界点训练支持向量机的新方法。首先计算每两个样本之间的欧式距离,找出每个样本点的同类近邻集和异类近邻集,根据该样本点到两个集合的距离,判断其是否可能成为边界点。其次根据每个样本近邻集中同类样本数目的多少来删减样本集。该方法只用了少量的边界点对支持向量机进行训练,同时排除了噪声点和孤立点及混杂在异类中的点对决策超平面的影响,提高了分类器的泛化能力。实验结果表明,与传统支持向量机、最近邻支持向量机、K-近邻支持向量机相比,在分类精度相当时,该方法有效地减少了训练样本的数量。
行业动态
友情链接
微信公众号二维码
.jpg)