化学科学与工程

• Ag@ZnFe_2-xCe_xO₄复合材料的制备及其光催化活性

  刘颖;郝艺彤;尹相镔;崔楠;戚克振;

  随着纳米技术的迅速发展，铁氧体掺杂的纳米复合材料成为人们关注和研究的热点之一。采用水热合成法制备了 ZnFe_2O_(4 )光催化剂，通过负载贵金属 Ag和稀土元素 Ce~(3+)掺杂的方式，尝试增加其光催化性能。通过 X 射线衍射、紫外-可见漫反射光谱等手段对合成材料的结构、光吸收等物理化学性质进行表征，在模拟光源照射条件下考察光催化剂对盐酸四环素溶液的降解性能。结果显示，负载 Ag和掺杂 Ce~(3+)后 光 催 化 剂 的 降 解 活 性 优 于 单 纯 的 ZnFe_2O_4。考察不同H_2O_(2 )投加量对光催化性质的影响，发现加入0.2mL H_2O_(2 )时光催化效率较高。在所制备的样品中，当 Ag负载量为1%,Ce~(3+)掺杂量为2%时，材料的光催化活性明显优于单纯的 ZnFe_2O_4。该工作对研制高活性光催化剂有一定的借鉴意义。

  2022年01期 v.40;No.143 2-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K]
  

• V/silicate-1催化剂的制备及其丙烷脱氢性能

  范晓强;崔静;高思宇;赵震;

  作为专产丙烯的工艺，丙烷脱氢已成为生产丙烯的重要手段。目前，工业所采用的铂基、铬基催化剂存在成本高、污染环境的问题。近年来，钒基催化剂因其低成本和高活性而被广泛研究。以 C_(10)H_(14)O_5V 作为钒源，采用嫁接法制备silicate-1(S-1）负载的 V/S-1催化剂。结果表明，随着钒负载量的增加，催化剂上 VO_x物种由低聚向高聚形式转变，且低聚 VO_x物种与高聚VO_(x )物种比例随着负载量的改变而改变，其中，3V/S-1催化剂上低聚 VO_x物种占比最高，此时催化剂具有最高的催化性能，其初始丙烷转化率为14.0%，丙烯选择性为95.6%。反应6h后，丙烷转化率为11.1%，丙烯选择性为95.6%。

  2022年01期 v.40;No.143 6-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 340K]
  

• Zr基金属有机框架材料光催化分解水的研究进展

  杨永晟;李岩;鲁婷婷;冯宇婷;董华铮;赵震;

  随着全球工业化的不断发展，化石燃料的消耗总量在不断攀升，随之带来的能源短缺与环境污染问题成为人们面临的重大挑战。氢能是一种绿色、低碳、高效的清洁能源，利用可持续再生的太阳能，通过光催化分解水制备氢气，被认为是解决上述问题的有效途径。金属有机框架具有结构可修饰、性能易调控、孔道结构丰富及比表面积较大的特性，被广泛应用于光催化领域。其中，Zr基MOFs结构类型丰富，同时具备优异的热稳定性、化学稳定性和机械稳定性，被广大研究人员所青睐。总结了近10年来Zr基配合物光催化分解水制氢的相关研究工作，从扩大可见光吸收范围、提升光生电子和空穴分离效率2个方面阐述了高效Zr基配合物光催化剂的设计思路，为光催化领域更多科研工作者开展相关工作提供了理论支撑。

  2022年01期 v.40;No.143 10-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K]
  

材料科学

• 半赫斯勒合金CrMnZ(Z=P,As,Sb)的结构、磁性与半金属性

  封文江;徐乾皓;李春梅;吴闯;高岩;刘岩;赵雪桐;姚雯嘉;

  为了探究半赫斯勒合金 CrMnZ的材料与电子性质，预测其用途，采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，利用 Materials studio 6.0中的 CASTEP模块建模，计算了半赫斯勒合金CrMnZ(Z=P,As,Sb）的结构、磁性与半金属性 能。通过几何优化得出，CrMnP,CrMnAs和CrMnSb的平衡晶格常数分别为5.53,5.80和6.18■，平衡状态下能量分别为-13 206.983 0,-13 175.509 6和-13 089.869 6eV。通过磁矩计算结果和能带图的分析，计算的总磁矩接近于零，并在费米能级附近存在带隙，据此认为 CrMnP和 CrMnAs合金为半金属反铁磁性材料。Cr原子和 Mn原子的磁矩呈反平行排列。通过对态密度图的分析可以得出，半赫斯勒合金CrMnZ的带隙主要来自于 Cr-3d和 Mn-3d电子的能级劈裂。CrMnP,CrMnAs和 CrMnSb分别在5.32～5.67■，5.37～5.74■和5.53～5.93■保持半金属性质。

  2022年01期 v.40;No.143 17-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 880K]
  

• 石墨烯2种电导率模型的比较与分析

  陈秀艳;石钠月;

  基于2种不同的描述石墨烯电导率的公式（Kubo公式和Drude公式），对于微波波段石墨烯的电导率、介电常数及折射率进行了计算，并将得到的结果进行比较与分析。结果表明，2种微波波段公式得到的石墨烯电导率相差无几，介电常数虚部完全相同，但实部有着明显的差异。Kubo公式计算出来的介电常数实部随着频率的增加趋近于Drude公式计算出来的结果，这是由于Kubo公式与Drude公式之间所差的带间跃迁的表达式及过于简化的Drude公式造成的。基于2种公式计算出的石墨烯折射率的变化趋势相同，并没有受到介电常数结果的影响。因此，在石墨烯的计算与应用时，在微波波段只考虑电导率及折射率的情况下，用2种公式都可以，Drude公式更便于计算，但需要应用介电常数时，Kubo公式更加合适，更能确保得到的介电常数与实际相接近。

  2022年01期 v.40;No.143 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K]
  

运筹学与控制论

• 一类区间时滞切换系统的稳定性分析

  刘玉忠;吴得渤;

  在过去的几十年里，具有离散和分布时滞的混合系统受到很多关注，并有着广泛应用，如绝对稳定控制，非线性延迟MIMO系统周期控制T不变性等。有关切换系统的研究中，稳定性问题引起较多关注，因而，研究具有混合时滞的切换系统稳定性有着重要意义。讨论了一类具有离散和分布时滞的切换系统指数稳定问题。首先，运用平均驻留时间法构造分段Lyapunov函数和切换规则；其次，引入倒凸组合技术和Jensen积分不等式对求导后的分段Lyapunov函数进行放缩，得出系统指数稳定的充分条件；最后，利用LMI工具箱实现仿真算例验证了定理的有效性，得到保守性更小的时滞上界。

  2022年01期 v.40;No.143 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 163K]
  

• 到达时间与工期同序并带有不可用区间的串行批处理机问题

  赵玉芳;陈状状;何欣怡;

  在制造业中，对串行批处理机的研究有重要的现实意义。考虑了机器带有不可用区间的单机串行批处理机问题。其中，工件的到达时间与工期是同序的。串行批处理机的容量为无限，工件带有2种不同的到达时间，分别为0或r，每批开始加工之前的安装时间固定且相同，在安装时间及不可用区间之内机器不能加工工件。批的加工时间为批内工件的加工时间之和，批的完工时间为批内最后一个工件加工完成的时间。同一批中工件的开始加工时间和完工时间分别相同，为该批的开始加工时间和完工时间。按时完工批按批EDD序排序。首先分析了问题的最优解性质，然后给出了动态规划算法并分析其时间复杂性，最后用数值例子验证了算法的正确性。

  2022年01期 v.40;No.143 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
  

微生物学

• 营养干预对肥胖、糖尿病机体糖脂代谢和肠道菌群的影响

  杨明;袁道欢;刘全生;

  肥胖、糖尿病都是代谢性疾病，会引起一系列并发症，严重危害人体健康。其病因可能是遗传和环境共同作用的结果，糖脂代谢和肠道菌群是其中的重要环境因素。糖脂代谢紊乱会引起肥胖、糖尿病，不当饮食也会导致患者的糖脂代谢紊乱加剧，通过人为改变糖类、脂肪和蛋白质的配比进行营养干预，可调节自身糖脂代谢水平以达到缓解病症和治疗的目的。此外，肥胖、糖尿病病人的肠道菌群多样性下降且功能紊乱，也是进一步维持和加剧病程的重要原因，而通过营养干预可促进肠道菌群多样性恢复及有益代谢物生成，对病症恢复起到较好作用。综述了肥胖、糖尿病与机体糖脂代谢和肠道菌群的相互作用关系，及营养干预对其的影响。

  2022年01期 v.40;No.143 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 173K]
  

• 不同培养基对土壤细菌可培养性的影响

  王泽;贾晟楠;华智超;牛邦彦;徐绮思;任东军;高淼;

  采用不同培养基培养土壤微生物，以提高土壤细菌可培养性。以番茄大田和温室土壤为材料，采用4种培养基进行细菌的分离培养，经16SrDNA分子生物学鉴定，明确不同培养基获得细菌的种群差异。结果表明：在细菌数量方面，2种土样分别在各种培养基上生长的细菌数量未达到显著性差异，但培养基间细菌数量差异较大，LB培养基分离的细菌数量分别是YEM Medium,TWYE Medium和Flour Medium培养基的2.04倍、1.88倍和3.5倍；在细菌多样性方面，细菌在温室土分离的种类多于在大田土中分离的种类，分离细菌的多样性从大到小为LB>TWYE Medium>Flour Medium>YEM Medium培养基。此外，在LB和TWYE Medium培养基中各获得一株潜在新种。综上，LB培养基分离的细菌数量和多样性最佳，其他培养基在细菌多样性方面具有补充作用。

  2022年01期 v.40;No.143 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
  

食品与粮食

• 喷雾干燥技术在油脂粉末中应用的研究进展

  肖志刚;邱天昊;王鹏;杨舒;张雪萍;段玉敏;

  油脂作为食品三大主要成分之一，在食品的口感、色泽、营养等方面起着至关重要的作用。随着食品行业的不断发展，油脂受到广泛关注。油脂研究的热点领域从油脂的提取工艺、初加工转为油脂的精深加工及营养的附加性。由于含有大量的不饱和双键，油脂在储藏或者加工过程中易因氧化而导致酸败，致使营养流失、食品变质，从而带来食品安全问题。研究发现，将喷雾干燥技术应用于油脂领域，可有效减少油脂酸败等问题从而具有较高的经济效益。综述了近几年喷雾干燥技术在油脂粉末中的应用及其研究进展，包括油脂粉末的结构特征和品质特性，并对喷雾干燥技术未来的研究方向进行展望，为喷雾干燥技术在油脂粉末的应用提供了新的研究思路。

  2022年01期 v.40;No.143 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
  

• 枸杞多糖提取工艺条件的优化

  王丽娟;李慧;李宏漫;杨平;赵珂昕;孙晓耀;

  枸杞多糖具有调节人体免疫、促进造血功能、降低血脂、防止脂肪肝形成、抑制肿瘤生长、增强肌肉骨骼、滋养气血、延缓衰老等多种生物学作用，常常被添加在食品和药品中用以保健身体。以宁夏枸杞为原料探究热水浸提方法对宁夏枸杞多糖的最佳提取工艺条件，通过单因素试验发现料液比、提取时间、提取温度对枸杞多糖提取率有显著性影响，并在单因素试验的基础上设计正交试验及验证试验得出以下结论：枸杞多糖的最佳提取工艺条件是提取温度为100℃，料液比为1∶20，提取时间为5h，此时枸杞多糖的提取率为7.04%。枸杞多糖提取工艺的研究可以为今后的多糖提取及相关研究提供参考，有助于枸杞多糖添加至食品药品中，使其在医学、药学等领域得到更加广泛的应用。

  2022年01期 v.40;No.143 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
  

理论与应用研究

• b-度量空间上的2类新型广义（ψ，φ）弱压缩映射的不动点定理（英文）

  关洪岩;郎晨;

  巴拿赫压缩映射原理在非线性分析中起着重要作用，它是解决完备度量空间中不动点的存在性和唯一性问题的有效方法，在基础数学和应用数学中有着广泛的应用，并且从多种角度得到了推广。近年来，在b-度量空间中研究新型的（ψ，φ）弱压缩映射的不动点问题颇多。首先，在b-度量空间（X,d）中引入2类新的带有变指数n(x）的（ψ，φ）弱压缩映象。之后，利用变指数在 X中定义一个序列 {x_m }，通过使用反证法及压缩条件证明■，进而得到序列{x_m}是 X 中的 Cauchy列 。其次，结合（X,d）的完备性和压缩条件得到结论：存在x~*∈X 使得T~(n(x* ))x~*=x~*，进一步得到x~(* )是 T 的唯一不动点。最后，利用压缩条件得到对于任意 x，迭代序列{T~nx}~∞_(n=0)都收敛到唯一不动点x~(* )。同时给出例子说明结果的有效性。

  2022年01期 v.40;No.143 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K]
  

• 基于三参数Logistic模型Gibbs抽样方法的敏感度分析

  付志慧;周末;

  通过蒙特卡罗（Monte Carlo,MC）方法研究了三参数Logistic(three-parameter Logistic,3PL)模型的Gibbs抽样方法的估计效果。首先，介绍了3PL模型的定义和参数的先验分布；其次，介绍了潜变量的引进及Gibbs抽样过程；最后，进行了模拟实验，考虑了不同的测试长度n=10,20和40，不同的样本容量N=1 000,2 000和5 000，以及项目参数取不同的先验假设下的实验情况。对于结果的评价指标为均方根误差（root mean squared error,RMSE）和偏差（bias）。实验结果表明，随着测试长度或样本容量的增大，RMSE逐渐减小，当项目参数的先验分布方差取值较小时，获得的RMSE比较小。因此，对于3PL模型，当样本容量不是很大或者是测试长度不够长时，项目参数采用方差较小的先验分布可以得到比较准确的估计结果。

  2022年01期 v.40;No.143 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K]
  

• f(R)-CIM AdS时空的相变及P-v临界性

  魏浩宸;齐德江;田野;方戈亮;

  近年来，f(R)-CIM AdS度规引起了人们的普遍关注。f(R)-CIM AdS度规带有引力修正参数，会对热力学性质产生重要影响，因而，研究在延伸相空间中的f(R)-CIM AdS时空的相变和临界性是一项非常有意义的工作。主要计算了在延伸相空间f(R)-CIM AdS时空的温度、压强、吉布斯自由能及二阶相变的临界值，并根据这些热力学量的表达式和临界值绘制出了相关的P-v相图及不同状态下的G-T图像，详细探讨了f(R)-CIM AdS时空的相变和P-v临界性，进一步讨论了其全局热力学稳定性。研究结果表明f(R)-CIM AdS时空会发生类似于恒温下气-液流体系统的范德瓦尔斯相变。

  2022年01期 v.40;No.143 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 234K]
  

• 基于头部姿态识别的学习状态检测系统的实现

  吴丽娟;梁岱立;关贵明;任海清;黄尧;

  教室一直以来都是教师进行教学活动的重要场所，为了充分利用课堂监控系统并加强对学生课堂状态的监测，设计了基于头部姿态识别的学生学习状态检测系统。首先，对SSD模型算法的检测后处理中非极大值抑制（NMS）算法进行优化，精准去除冗余候选框；其次，结合系统的应用场景——教室，对SSD算法模型的预测特征图进行选取，在保证模型检测精度的同时提高模型的检测效率；最后，采用基于模型的头部姿态识别方式对学生头部姿态进行15s内动态识别。该系统可以识别2种头部动作、4种头部姿态。经过对教室中真实课堂教学视频的测试，结果表明，该系统可以实现对教室中学生的头部姿态进行有效识别，识别准确率较高，可以应用到课堂学习状态监测中。

  2022年01期 v.40;No.143 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 476K]
  

• 电磁层析成像技术中的图像重建算法

  李柳;赵钱;罗跃;卜洋洋;

  电磁层析成像技术（electromagnetic tomography,EMT）是基于电磁感应原理的过程检测技术，包括正问题和逆问题。首先，基于传统的“O”型传感器阵列模型，通过有限元剖分法来解决正问题以获得灵敏度矩阵和检测值；然后根据检测值来重构物场内部的结构即EMT技术的逆问题。由于重建算法的选择对重建图像的影响至关重要，所以重点研究了不同重建算法在EMT逆问题中的应用，并在传统共轭梯度算法的基础上进行改良，研究更适合EMT技术的新算法。构建了3种扰动模型，利用控制变量法，采用LBP,Landweber迭代，传统的和修正后的共轭梯度4种算法对物场进行重建。给出了每种算法的基本原理，并阐述了传统和修正共轭梯度算法的计算流程，采用图像质量和图像相关度2个参数对重建图像进行了评价。最后得出结论：LBP方法运算简单，适合单一扰动重构；共轭梯度算法的图像质量和相关度较高；修正共轭梯度算法收敛效果更好，而且图像相关度较高。

  2022年01期 v.40;No.143 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
  

• 基于多种回归分析方法的CEO海外经历对企业技术创新投入的影响分析

  熊朗羽;唐华;温明振;

  随着中国的经济发展和海外人才政策的不断完善，越来越多的海归入职企业并成为CEO。技术创新投入是企业转型发展的必需投资，不过有海外经历的CEO对技术创新投入有何影响，这一问题目前尚未得到一致结论。从高阶理论出发，通过理论推导提出3个研究假设，以CEO海外经历为解释变量，技术创新投入为被解释变量，企业国际化程度为调节变量建立计量模型。研究结果表明：有海外留学经历的CEO能促进企业技术创新投入，有海外工作经历的CEO与技术创新投入无显著关系；企业国际化程度越低，有海外学习经历的CEO对技术创新投入的促进作用越强。上述结论在考虑了受限变量、其他指标及选择性偏差问题后依然稳健。分析结果进一步指出，海外学习经历是“附加型”经历，海外工作经历是“嵌入型”经历。企业可以聘用有海外学习经历的CEO促进创新，各级政府应落实人才政策，促进留学生回国，在国际创新竞争中获得人力资本优势。

  2022年01期 v.40;No.143 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 162K]
  
下载本期数据