化学科学与工程

• B掺杂Co基氧化物/氢氧化物电极材料的制备及其赝电容性能

  张轲;张坤柔;韩宇珠;曹中秋;王艳;

  采用先化学镀再电化学氧化的工艺在薄铜片基体表面制备出了掺杂B和未掺杂B的2种Co基氧化物/氢氧化物电极材料，并对其进行了结构表征和电化学性能测试。研究结果表明，2种电极材料表面相均由Co_3O_4和Co(OH)_3构成，掺杂B的电极材料中B以氧化物的形式掺杂其中，掺杂量可达2.6wt%。电化学性能测试表明，2种电极材料均具有良好的可逆性，B掺杂后其比电容较未掺杂时提高了至少2.5倍，经历10 000次充放电循环实验后，掺杂B的电极材料的比电容保有率从98%提高到106%,说明B的掺杂有利于提高电极材料的比电容性能和电化学性能；阻抗谱实验表明，B的掺杂降低了电极材料表面电化学反应的电荷传递电阻，从而提高了其比电容。

  2023年06期 v.41;No.154 482-487页 [查看摘要][在线阅读][下载 1609K]
  

• 荧光素@UiO-66金属有机框架材料荧光检测曲利苯蓝

  刘丽艳;乔丹;刘珂帆;刘笑言;史建军;于湛;

  采用水热法制备了荧光素@UiO-66(FN@UiO-66)金属有机框架材料，借助X射线衍射和红外光谱技术确定了其物相结构，并利用扫描电子显微镜、动态光散射等技术表征了其形貌特征。结果表明，FN@UiO-66大小均匀，平均水合粒径为380.4 nm。随后进行了FN@UiO-66对典型染料曲利苯蓝的荧光检测研究，实验结果表明，曲利苯蓝可以猝灭FN@UiO-66的荧光发射，其Stern-Volmer系数K_(SV)为3 593 L·mol~(-1),说明FN@UiO-66材料对曲利苯蓝具有良好的选择性，且曲利苯蓝的检出限为0.06μmol·L~(-1)。由此可见，FN@UiO-66可以高效地识别曲利苯蓝，且具有良好的选择性和检测灵敏度，可实现对曲利苯蓝的快速荧光检测。

  2023年06期 v.41;No.154 488-493页 [查看摘要][在线阅读][下载 1676K]
  

• 非贵金属单原子催化剂在电解水析氧中的研究进展

  于洲;邵健;田鹏;

  电化学水分解被认为是一种很有前途的能量转换和储存方法。探索低成本、高效和稳定的电催化剂，对实现电化学水分解规模化应用、形成可持续化学发展具有重要意义。以非贵金属原子(Fe, Ni和Co等)为中心金属的单原子催化剂由于具有高的原子利用效率、独特的催化活性和选择性，以及廉价易得等优势，受到人们的广泛关注。目前，以非贵金属作为析氧反应的催化剂在合成、表征和机理研究方面还处于起步阶段。在此，首先综述了近年来非贵金属单原子催化剂在合成策略、表征技术及其在析氧反应中的应用等方面的研究进展，接着重点介绍了非贵金属单原子与载体之间的相互作用对设计和制备高活性和稳定性单原子催化剂的重要性，最后讨论了该领域发展所面临的挑战和未来机遇。

  2023年06期 v.41;No.154 494-499页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K]
  

资源与环境

• 秸秆还田对棕壤酶活性的影响

  孔健健;刘晓晴;杨扬;孙广霁;齐楠;

  为实现秸秆循环利用，提升农田土壤肥力，选择辽宁地区典型棕壤实施秸秆不还田、秸秆粉碎还田、生物炭还田、牛粪还田、粉碎秸秆+生物炭混合还田、粉碎秸秆+牛粪混合还田、生物炭+牛粪混合还田，以探究在不同还田时长下这7种秸秆还田方式对棕壤酶活性的影响。结果表明：相较于还田2个月，还田18个月后的土壤脲酶、蔗糖酶活性显著增加，而土壤磷酸酶和过氧化氢酶活性分别显著降低了52%,72%。还田2个月后，相较于秸秆不还田，6种还田方式对土壤酶活性影响不显著，仅秸秆粉碎还田处理下土壤磷酸酶活性显著增加，约增加72%;而还田18个月后，秸秆粉碎还田处理对土壤蔗糖酶活性无显著影响，但脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性分别显著增加94%,101%,23%。土壤酶活性与土壤理化性质的线性关系随还田时间的增加而增强。秸秆还田时间对土壤磷酸酶和过氧化氢酶活性的方差解释量最大，秸秆还田方式对蔗糖酶活性的方差解释量最大，二者交互作用对土壤脲酶活性的方差解释量最大。本研究结果表明，秸秆粉碎直接还田在激发棕壤酶活性和改良棕壤质量方面效果较为明显。

  2023年06期 v.41;No.154 500-509页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K]
  

• 农业土壤铁锰结核对铅的吸附特性

  范春辉;沈建辛;荣嘉欣;

  铁锰结核是土壤环境的重要成分，能够影响土壤组分的迁移转化，对土壤重金属有很强的结合能力。目前，对土壤铁锰结核吸附重金属的相关研究尚不完善。以农业土壤铁锰结核为研究样本，通过单因素和正交试验分析其对铅(Pb)的吸附行为。结果表明：铁锰结核对Pb的单位吸附量随反应时间的延长快速增加，60 min时的吸附量为5.84 mg·g~(-1),之后增幅变缓；温度和溶液初始pH对反应过程影响很小，但升高Pb溶液浓度、减小铁锰结核粒径都能促进Pb的吸附去除；增加铁锰结核量对Pb的单位吸附量影响不大；不考虑各因素交互作用时，铁锰结核吸附Pb的影响因素主次顺序依次为铁锰结核粒径、反应时间、Pb溶液浓度和溶液初始pH。

  2023年06期 v.41;No.154 510-514页 [查看摘要][在线阅读][下载 1015K]
  

信息处理与程序设计

• 量子密钥分发网络架构、进展及应用

  朱宏峰;陈柳伊;王学颖;张璐;邢笑瑞;

  近年来，随着网络通信攻击手段的层出不穷，只依赖传统计算困难程度的密钥分发的安全性受到了严重威胁。量子密钥分发技术由于其无条件安全性的优势，与光网络结合，在信息的保密性和传递效率方面具有突出的表现。利用量子密钥分发技术组建的量子密钥分发网络也在全球范围内得到逐步应用并且不断发展。重点总结了量子密钥分发各项协议及量子密钥分发网络的发展历程，以量子密钥分发网络所面临的生存性和连通性，以及中继节点的布置问题为切入点，分析了量子密钥分发网络目前存在的不足及现有的各种解决方案。最后，从实际的角度出发，分析和总结了量子密钥分发网络的应用现状，通过量子密钥分发在线与离线相结合的方式，使量子密钥分发网络的可推广性变得更强，同时，边缘网关到物联网终端设备的量子密钥分发也大大促进了量子密钥分发网络与现有物联网设备的结合应用。

  2023年06期 v.41;No.154 515-525页 [查看摘要][在线阅读][下载 2634K]
  

• 基于阈值的图像分割算法研究综述：原理、分类及典型算法

  杨林蛟;

  随着计算机技术的飞速发展，图像处理技术在各个领域都得到了广泛应用，如产品质量检测、医学图像处理、军事目标的定位与跟踪等。作为图像处理技术和计算机视觉技术的研究基础，图像分割技术目前已出现了大量不同类型的算法，并在各个领域的应用中发挥着重要的作用。其中，基于阈值的图像分割算法因具有简单有效、计算量小、性能稳定等优点而受到了人们的普遍青睐。首先，对图像分割技术按照不同的划分方式进行了简单的分类；其次，对阈值分割算法的基本原理、分类及最典型的Otsu算法的基本思想进行了详尽的介绍；最后，对阈值分割算法目前存在的问题进行了阐述，并对算法未来的发展趋势进行了展望。研究工作可为图像处理技术的进一步发展提供理论借鉴。

  2023年06期 v.41;No.154 526-529页 [查看摘要][在线阅读][下载 973K]
  

• 基于行空板虚拟语音助手的设计与实现

  张浩华;程骞阁;柴欣;胡煦;于闯;马世军;

  随着人工智能的飞速发展和智能语音技术的逐渐成熟，人机交互逐渐从传统的触摸交互转变为更加便捷人性化的语音交互。研究了一种基于行空板的智能语音助手系统，该系统集成了翻译、智能问答、信息百科查询等功能，能够提供全方位的语音交互服务。在系统架构方面，采用了分层设计思想，将语音识别、语音合成、自然语言处理和知识库管理等模块分开设计，使其具有更好的可扩展性和灵活性。在实现方面，借助自由度高的百度智能云平台的智能语音技术进行开发。最终系统呈现效果表明，该系统能够对用户的语音指令进行准确识别，并提供相应的服务和用户所需信息，提高了用户的使用体验。研究结果可以为今后开发更为智能化的语音助手系统提供参考。

  2023年06期 v.41;No.154 530-535页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K]
  

• 面向密集型场景的多尺度行人检测方法

  吴迪;宋家豪;李睿智;

  针对目标检测算法对小目标行人识别率低、对监控远处视野目标检测精度不理想的问题，提出了改进YOLOv5高效多尺度特征利用的行人检测算法。首先，通过在原网络中改进高效的特征融合结构，提高模型对深层特征的感知力来提高模型精度；其次，采用Res2Net Block重构骨干网络，加强对细粒度特征信息的利用；最后，加入改进的空间金字塔注意力池化网络，强化模型的多层次特征表达能力。在CrowdHuman数据集进行训练和验证，YOLOv5-SA的平均检测精度达到了85.6%,相比原算法提高了3.8%,检测速度可以达到51 FPS(frames per second),识别精度和检测速度均具有较好的效果，可以有效应用于密集目标行人检测任务。

  2023年06期 v.41;No.154 536-541页 [查看摘要][在线阅读][下载 1678K]
  

食品与粮食

• 不同高压处理下薯类食物消化特性研究进展

  王东伟;董生忠;杨玉霞;修文依;刘佳丽;杨宏黎;

  挤压膨化技术、超高压处理技术、高压湿热处理技术、高压均质技术作为物理改性技术，已广泛应用于食品物料改性研究中。综述了近年来国内外关于不同高压处理技术在薯类食物消化特性中的研究与应用。通过对比分析，探究不同高压处理条件对薯类食物消化特性的影响。挤压膨化技术处理后的物料适口性好，但会损失物料中的游离氨基酸和维生素；超高压处理技术作为非热物理改性技术，改性效果较好，但设备较为昂贵，产品后期贮藏条件较为严格；高压湿热处理技术操作相对简便，在高压湿热条件下有利于抗性淀粉生成，改性效果较好，应用较为广泛；高压均质技术因缺乏对薯类相关研究作为理论支撑，目前无法充分证明其对薯类消化特性的影响，但该技术应用于其他物料时呈现了良好的降低淀粉水解率的效果，物料中抗性淀粉含量增加，这为高压均质技术改性物料奠定了理论基础，也为今后的研究提供了思路。

  2023年06期 v.41;No.154 542-547页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
  

• 酚类物质的研究进展

  姜忠丽;杜昭换;赵秀红;涂向辉;毛鹏;

  酚类物质是广泛存在于植物组织中的一类植物化学物质，对植物的生长发育具有重要作用，其与人类健康也密切相关，如其具有抗感染、抗病毒、抗细菌、抗过敏、抗出血和增强免疫力等功效。目前，酚类物质主要应用于食品、医药、化工、畜牧养殖等多个领域，利用纳米、微胶囊等可提高其生物利用度，从而产生较好的生物学效应。随着生物学理论与技术的快速发展，近年来天然来源酚类物质的开发及其在食品中的应用成为研究热点，研究主要集中在多酚的提取、分离纯化、结构鉴定及生物活性等方面。在文献分析的基础上，对酚类物质的提取、来源及生理功能进行了综述，并对其未来的研究方向及难点问题进行了展望，以期为食品工业中酚类物质的开发和利用提供借鉴。

  2023年06期 v.41;No.154 548-555页 [查看摘要][在线阅读][下载 1013K]
  

理论与应用研究

• 制造业上市公司财务数据异常风险评分卡模型

  邵永运;张立莹;

  传统的评分卡模型往往用来对个人或企业进行信用评分。将信用评分卡模型引入上市公司财务数据异常风险评分中，对上市公司财务数据异常风险进行打分，在规范证券市场的同时，中小股东在投资前可以使用其作为投资参考，使得该操作具有一定的研究意义。首先，运用机器学习相关技术，通过特征筛选与SVM-LightGBM模型将上市公司财务异常风险判别的概率值作为逻辑回归模型的输入值；其次，进行特征分箱、证据权重值的计算与替换等操作；最后，将其与评分卡模型衔接，对12 287条制造业上市公司的财务数据进行实证研究。结果表明，利用评分卡模型得出的结果具有较高的可信性，该模型可以合理地对上市公司财务数据的异常风险进行评分，且具有较好的性能。

  2023年06期 v.41;No.154 556-561页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K]
  

• b-度量空间中一类积分型压缩映射的公共不动点定理

  关洪岩;勾金泽;

  不动点理论是非线性泛函分析的重要组成部分，在处理许多非线性问题时起着十分关键的作用。Banach压缩映像原理是不动点理论研究中的热点问题之一，近年来经过学者们的深入研究，该定理在许多方面得到了拓展，取得了大量优秀的成果。在b-度量空间的框架下，首次考虑了积分型压缩映射的不动点问题。首先，在该类空间中提出了一类新的积分型压缩的概念，并根据映射对的包含关系构造出一个序列，再利用反证法和压缩条件证明了此序列是该空间中的一个柯西列；其次，通过该空间的完备性和映射对的弱相容性，证明了该空间中积分型压缩映射对的公共不动点的存在性及唯一性；最后，给出一个具体例子说明了该结果的有效性。

  2023年06期 v.41;No.154 562-567页 [查看摘要][在线阅读][下载 960K]
  

• 磁荷对Hayward-Anti-de Sitter黑洞的全息互信息的影响

  李慧玲;张宁;张宝琪;李瑶;

  Hayward黑洞是爱因斯坦引力非线性耦合一个携带磁荷的电磁场的解析解，是非线性磁单极子引力场的简并结构。一般情况下，黑洞的内部会存在奇点，而“非奇异”黑洞是一种内部没有奇点的黑洞。Hayward黑洞属于非奇异黑洞，此规则黑洞的对称性由磁势决定，带磁荷和不带磁荷的黑洞具有不同的微观结构。利用纠缠熵讨论磁荷对非奇异Hayward-Anti-de Sitter黑洞中全息互信息的影响。结果表明，随着条带宽度(子区域)的增加，2个渐进子系统纠缠增大，且全息互信息随磁荷的增加而降低。除此之外，存在临界磁荷使得全息互信息为零，此时对偶的子区域之间不存在纠缠，磁荷取不同值时，全息互信息消失的条带宽度临界值是不同的。

  2023年06期 v.41;No.154 568-571页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K]
  

• 超声波焊接仪器原理研究及实现

  孟德川;杨晓林;李俊霖;赵小东;马跃;申子钺;江龙涛;邓玉福;

  超声波技术在工业焊接领域应用广泛，而目前的超声波发生器由于逆变电路、高频变压器的设计局限性，大部分无法匹配不同型号的换能器。为了解决这一问题，研究了超声波发生器主体结构及工作原理，设计了一套由单端反激式逆变电路、高频变压器、串联匹配网络构成的超声波发生器。完成了逆变电路、开关管及高频变压器的设计，并在考虑了谐振、滤波等因素后选择了具有滤波作用及良好变阻性的L-C匹配网络。经过对匹配网络原理的分析，给出了各组匹配网络中元件的理论数据。对整体电路参数模型进行了仿真测试及实物整机实验测试，证明了此设计可以匹配多频段的超声波换能器并可长时间保持稳定的工作状态。

  2023年06期 v.41;No.154 572-576页 [查看摘要][在线阅读][下载 1278K]
  

• 《沈阳师范大学学报(自然科学版)》2023年第41卷(总第149～154期)总目次

  <正>~~

  2023年06期 v.41;No.154 577-584页 [查看摘要][在线阅读][下载 976K]
  
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