Al_2O_(3f)+C_f/ZL109干摩擦磨损行为及其人工神经网络分析

采用挤压铸造法制备了氧化铝及碳短纤维混杂增强 Ｚ Ｌ１０９ 合金复合材料,考察了该复合材料的干摩擦磨损行为．结果表明：该复合材料的摩擦磨损性能随纤维总体积分数的增加而降低;当纤维总体积分数一定时,随碳纤维含量的增加复合材料摩擦磨损性能降低．采用人工神经网络技术对该复合材料的干摩擦磨损试验结果进行了综合分析,其结果与试验值吻合较好．分析表明：纤维总体积分数较小时,碳纤维含量对复合材料耐磨性的影响较大,随纤维总体积分数的增大其影响减弱;无论纤维总体积分数如何变化,碳纤维含量对复合材料摩擦系数均有较大影响,这是其自润滑作用的结果;载荷较小时,该复合材料摩擦磨损的跑合时间较长;随载荷的增大摩擦系数减小;磨损达到稳态后载荷对复合材料摩擦系数的影响不大     

相变温控导热增强的多孔金属梯度优化设计

高孔隙率金属多孔材料比表面积大、导热性能好且掺混能力强,是理想的相变换热导热增强体材料。增材制造能够精准制备几何高度复杂的微结构,为多孔金属任意梯度设计提供可能。为实现更高的相变换热性能,建立了多孔金属相变温控导热增强的梯度优化设计模型。该优化模型以孔隙率分布为设计变量,以多孔金属用量为约束,以关键位置的温度最低为设计目标,基于考虑相变过程的多孔介质两方程模型为分析方法,通过遗传算法对优化模型进行求解。通过与实验结果的对比,验证了分析方法的有效性。两个具体算例证实了梯度设计能够大幅度提高多孔金属介质导热增强的相变温控性能。     

基于高光谱遥感的荒漠化草原草种类分类模型研究北大核心CSCD

植物群落结构的改变是草原退化的主要特征之一,草原草种类识别与分类是基于遥感的草原退化评价与研究的基础。荒漠化草原物种混杂度高且植被低矮,遥感识别与分类难度较大。本研究以内蒙古荒漠草原建群种和退化指示种为研究对象,在实地采集高光谱数据,通过单因素定量实验法对光谱数据进行特征提取。并基于深度学习的方法,采用了VGG-16卷积神经网络法对上述草种进行识别分类。研究结果表明本方法得到的草原草种类识别模型表现较优,平均识别率达到97%,实现了在自然条件下对多种草原草种类的准确识别,为基于高光谱低空遥感的天然草原退化监测与研究奠定了基础。     

不均匀光照和重影的仪表图像二值化方法

高压计量仪表识别过程中需要对图像进行二值化操作,然而拍摄的仪表图像多出现光照不均和数字重影现象,导致传统方法对仪表图像的二值化困难。为此,提出一种基于卷积神经网络的二值化方法,用于对复杂光照下含数字重影的仪表图像二值化。该网络使用的数据集为真实环境下的仪表图像,首先对输入的图像进行降维提取特征,然后反卷积重建图像前景,最后输出二值图。将设计的网络与传统的二值化方法进行对比,实验结果表明,经该网络训练得到的二值图数字清晰且无重影,且测得的交并比（IoU）平均值为95.12,与样本标签图像的相似度最高,能够有效解决复杂环境下有重影的仪表图像二值化问题。     

基于碳纳米管修饰电极检测有机磷农药的生物传感器

报道了一种用于检测有机磷农药的安培型生物传感器,利用戊二醛交联法将乙酰胆碱酯酶和牛血清白蛋白固定在羧基化多壁碳纳米管修饰玻碳电极表面,制备了可应用于检测有机磷农药的新型生物传感器,并确定了最佳工作条件.该方法具有良好的重现性和回收率,当辛硫磷及氧化乐果的浓度分别在5.0×10-4～5.0×10-1 g/L和1.0×10-3～5.0×10-1 g/L范围内时,抑制率与其浓度的对数呈线性关系,检出限按抑制率为10%时的农药浓度计算,可分别达到3.6×10-4 g/L和5.9×10-4 g/L.     

层层自组装纳米金与乙酰胆碱酯酶电化学生物传感器检测有机磷农药

采用层层自组装技术制备了快速检测有机磷农药的生物传感器,利用带正电荷的高分子聚电解质聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)将乙酰胆碱酯酶(AChE)和金纳米粒子(AuNPs)通过静电力逐层固定到玻碳电极(GCE)表面,并采用交流阻抗和微分脉冲伏安法研究了此生物传感器的电化学行为。由于金纳米粒子优异的电催化性能和良好的生物相容性,使固定化的乙酰胆碱酯酶对其底物具有更高的亲和力和更快的响应速度。实验结果表明:修饰金纳米粒子后,传感器的氧化电流明显增大,在4.6×10-5～5.3×10-3mol/L范围内,固定化酶的抑制率与甲基对硫磷浓度的对数成正比,检出限为7.6×10-6mol/L。该生物传感器具有制备方法简便、成本低、灵敏度高等优点,已成功用于蔬菜样品中甲基对硫磷含量的测定。     

羟基磷灰石界面水行为的分子模拟

本文采用分子动力学模拟(MD)方法研究了羟基磷灰石(HAP)(001)和(100)晶面上的水分子行为，发现HAP晶面间的水是处在高电场和高内压的环境下，并可在晶面处形成2～3层高度结构化的水层，这些水具有有序结构和类冰固化特征。其中在HAP晶体的[001]方向具有较强的极性，相对于[100]方向能诱导产生更多的有序结构化水层。研究发现HAP-水界面处钙和磷酸根位点分布和水分子的吸附位点相关，并且水在HAP界面上的吸附形式具有多样性。该工作揭示了HAP界面结构化水层的形成及其结构细节特征。HAP晶面附近的结构化水层可阻止溶液离子自由出入晶面，对HAP颗粒在水溶液中的动力学稳定性具有重要的影响。     

Tb掺杂的纳米羟基磷灰石生物荧光探针的合成与表征

本文在室温下用Tb(Ⅲ)对纳米羟基磷灰石(HAP)进行表面修饰制成了新型无机生物荧光探针。在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)参与调控下,控制适当的反应条件,可生成20 nm左右的HAP颗粒。经表面修饰后所得的Tb-HAP颗粒的尺寸范围仍在20±5 nm之间,但具有发光特性,其最大发射峰值在544 nm,且能在可见光波段(488 nm)下进行激发。生物TEM结果表明,这种20 nm左右大小的Tb-HAP可以很容易地进入兔脊髓间充质干细胞。因此,这一具有荧光特性的Tb-HAP有望成为具有良好生物兼容性的并可在细胞内稳定存在的生物无机纳米探针。     

纳米TiO2微柱分离富集测定环境样品中的微量硒

以处理过的纳米TiO2为微柱吸附材料,采用流动注射技术进行微量硒的分离富集,考察了纳米TiO2微柱对Se(IV)的吸附性能,探讨了溶液的pH值、试样流速、试样体积、洗脱液浓度和用量以及干扰离子等因素的影响。实验结果表明,pH在1～6范围内,试样流速为0.5 mL/min,纳米TiO2对Se(IV)具有良好的吸附性能,吸附率可达97%,动态饱和吸附容量为7.92 mg/g;选用1 mL 0.1 mol/L NaOH溶液可将吸附的Se(IV)完全洗脱,富集倍数为40。本法的检出限(3σ)为0.13 mg/L,相对标准偏差为1.56 %。将本法应用于国家标准样品GBW07280的分析,测定值与参考值一致。     

一类拟线性双曲——抛物型方程混合问题的奇摄动

本文研究一类n维拟线性双曲——抛物型方程混合问题的奇摄动。应用多重尺度法直接构造边界层项,得到了解的一阶广义渐近展开式(非Poincare意义)。在某些假定条件下,当参数ε充分小时,证明了这个问题解的存在性和唯一性。