碱活化高岭土对亚甲基蓝的吸附研究

本研究通过碱活化的方法对天然高岭土进行改性,制备高岭土基吸附剂,通过静态吸附实验考察了其对亚甲基蓝的吸附行为。实验结果表明:与天然高岭土相比,碱活化高岭土的结构发生了明显改变,进而影响了其吸附亚甲基蓝的性能。该吸附过程可以用伪二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型来描述。由吸附热力学可知,该吸附过程可以自发的进行且为吸热过程。     

新视角下的空间探测意义浅谈

1970年,赞比亚修女Mary Jucanda给ErnstStuhlinger博士写了一封信,信中问道：目前地球上还有那么多小孩子连饭都吃不到,他怎么能舍得为远在火星的项目花费数十亿美元。Ernst Stuhlinger很快给Mary Jucanda回了一封信,并附上了一张题为“升起的地球的照片”。他这封信随后由NASA以《为什么要探索宇宙》发表。为什么要探索宇宙？自人类诞生始,对宇宙的探索就从未中断过。中国古代就有钦天监专门掌管观察天象,在古代西方,神也总是与星空联系在一起,一直到近现代,摆脱了愚昧的“神学”束缚,科学技术不断发展,我们才开始了真正的空间探测。空间探测指的是对地球高层大气和外层空间所进行的探测,这是人类正在进行的一场空前的伟大事业,实现了人类探索自然的旅程从“仰望星空”到“触摸星空”的历史性转变。     

基于近红外光谱检测不同产地石榴的糖度

基于可见/近红外漫透射光谱技术,探讨了对不同产地石榴的品质进行快速无损检测的可行性。首先,利用能够有效抑制杂散光影响的动态在线检测装置采集石榴的近红外光谱,测试石榴糖度的真值;然后结合主成分分析法对不同产地的石榴进行聚类分析,大致将样品分为两类;最后建立不同产地石榴的偏最小二乘判别分析模型,模型的判别准确率为97%以上。采用多种预处理方法(S-G平滑、归一化、基线校正、MSC等)建立了两类石榴的单一模型,结果表明:基线校正的效果明显优于其他方法,所建立的四川石榴模型的预测集相关系数R_p为0.82,预测集均方根误差(RMSEP)为0.37,建模集相关系数R_c为0.90,建模集均方根误差(RMSEC)为0.31;云南石榴模型的R_p为0.81,RMSEP为0.33,R_c为0.87,RMSEC为0.27。在后期采用未参与建模的样品的分选验证实验中,两个产地石榴的判别率为95%,糖度的分选准确率可达92.5%。结果表明,近红外光谱在石榴产地的判别和糖度的分选上具有重要意义,可为以后的石榴在线分选研究提供依据。     

某星载SAR天线阵面的游离设计与验证

星载SAR在轨展开后天线阵面平面度影响其电性能,其中,热变形是影响阵面平面度的一个重要因素。基于某卫星大口径、长时间工作、高精度天线系统的结构设计要求,提出了天线阵面的游离设计,运用数值仿真方法分析游离设计安装时热变形对天线阵面平面度的影响,并进一步采用非接触式双相机摄影测量系统开展热变形试验。结果表明,天线阵面热变形仿真与试验数据的一致性较好,采用游离设计可有效降低天线阵面的热变形,满足卫星天线系统的结构设计要求。     

不同贮藏期水蜜桃硬度及糖度的检测研究

糖度和硬度作为水蜜桃的两个重要指标,决定其内部品质。在运输或售卖期间,水蜜桃果内水分流失,表面开始松软进而腐烂,内部品质发生变化。研究旨在探讨可见/近红外光谱预测水蜜桃不同贮藏期糖度和硬度的可行性,进一步预测水蜜桃的最佳贮藏期。采用漫透射和漫反射方式采集4个贮藏阶段的水蜜桃光谱,并测量糖度和硬度。分析了4个阶段水蜜桃的平均光谱,光谱强度随着贮藏天数增加而不断提高,且在650～680 nm区域内受果皮颜色及色素的变化产生波峰偏移。同时,分析了糖度和硬度的变化,糖度在贮藏期间逐渐提高,硬度在贮藏期间快速下降,最终糖度增加了3.31%,硬度下降了58.8%。采用多元散射校正、S-G卷积平滑、归一化处理及基线校正等预处理方法来减少噪声和误差对光谱的影响,并使用无信息变量消除(UVE)和连续投影算法(SPA)筛选特征波长,最后利用偏最小二乘回归(PLS)分别建立糖度和硬度的预测模型。分析糖度、硬度的PLS回归系数与平均光谱的波形发现,糖度的高回归系数分布在光谱多处,而硬度的该系数均在波峰波谷附近。SPA和UVE筛选的特征波长建立的糖度模型效果不佳,而硬度模型效果良好。结果表明,漫透射和漫反射检测方式下,糖度的最佳预测相关系数(R_p)及预测均方根误差(RMSEP)分别为0. 886,0.727和0.820,1.003,预处理方法分别是多元散射校正、平滑窗口宽度为3的S-G卷积平滑。此外,漫透射建立的硬度SPA-PLS模型,选用15个光谱变量,得到的R_p和RMSEP为0.798和0.976;而漫反射建立的UVE-PLS模型,选用113个光谱变量,得到的R_p和RMSEP为0.841和0.829。可以看出,漫透射方式预测水蜜桃贮藏期间的糖度更佳,而漫反射预测硬度更佳。利用可见/近红外光谱所建立的糖度和硬度预测模型,能够可靠地预测水蜜桃贮藏期内糖度和硬度的变化,对指导采摘、售卖时间和减少腐烂具有一定的参考价值。     

考虑时变状态约束与输入饱和的PMSM随机系统指令滤波控制

针对考虑时变状态约束和输入饱和的永磁同步电机随机系统的位置跟踪控制问题,提出了一种基于障碍Lyapunov函数的指令滤波反步控制方案.首先,构造障碍Lyapunov函数以保证电流、转速等状态量不违反时变约束条件.随后,利用模糊逻辑理论处理电机随机系统中的未知非线性项.此外,采用了指令滤波技术与误差补偿机制相结合的方法,不仅解决了传统反步法中出现的“计算爆炸”问题,而且消除了滤波误差的影响.仿真结果表明该控制器能有效抑制输入饱和与随机扰动的影响,提高系统的控制性能,同时能够保证电机系统所有状态在给定的约束范围内.     

高温燃烧-离子色谱测定导电胶中氯和溴

采用高温燃烧吸收仪与离子色谱仪联用技术,建立了测定导电胶中卤素含量的方法。优化的实验条件为：燃烧炉温度为800℃,样品质量为0.1 g,以0.05 mol/L氢氧化钠为吸收液,0.02 mol/L氢氧化钾为淋洗液,采用抑制型电导检测器检测。氯、溴离子质量浓度在1～50 mg/L范围内与对应色谱峰面积线性关系良好,氯离子的线性相关系数r=0.999 7,检出限为5.4 mg/kg,加标的平均回收率为101.2%;溴离子线性相关系数r=0.999 7,检出限为8.6 mg/kg,加标的平均回收率为100.2%。与传统氧弹燃烧-离子色谱法相比,该法无需对样品进行固化处理,进样方便、快捷,可用于导电胶样品中卤素含量的测定。     

基于多重注意力机制优化的卷积网络故障诊断方法

为了进一步提高模拟电路故障诊断的正确率,提出一种基于多重注意力机制的一维卷积神经网络故障诊断方法。该方法针对数据的维度调整网络参数,采用自适应力矩估计算法为不同的参数设计独立的自适应性学习率从而训练网络,并引入多重注意力机制以增强网络提取特征的能力,从而提高诊断正确率。实验结果表明,在对Sallen-Key滤波器电路诊断测试时正确率达到100%,在对四运放双二阶滤波电路进行故障诊断时,该方法仍具有99.74%的正确率,相比不添加注意力机制的方法高出1.8%,展现出较强的诊断能力。     

基于卷积神经网络的酵母出芽特征识别方法

在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的细胞衰老研究中,微流控芯片可以实现单个酵母细胞的捕获和培养,同时用光学显微镜进行时序图像拍摄,最后分析图像得到细胞的复制寿命。针对基于“漏碗”式捕获结构的微流控芯片长时序酵母细胞实验图像,为提高处理效率,提出了一种基于卷积神经网络的高效算法,用于提取酵母细胞在衰老过程中的出芽特征。经验证,提出的算法模型准确率达到95%,F1 score指标达到平均90%以上,具有较高的可靠性。为深度学习方法在生物医学图像处理领域的应用提供了新的思路。     

TEAD4与子宫颈鳞状细胞癌增殖和侵袭的关系及分子机制探讨

探讨TEAD4表达与子宫颈鳞状细胞癌增殖和侵袭的关系。用免疫组化MaxVision法结合光密度分析检测目标蛋白的组织表达。通过真核表达质粒pCMV3-TEAD4转染子宫颈鳞癌SiHa细胞以获得TEAD4基因过表达;应用Western blotting法检测细胞中目标蛋白的表达。分别利用CCK-8实验和Transwell小室实验检测细胞的增殖和侵袭能力。子宫颈鳞癌组织中TEAD4平均表达水平(0.186±0.0355)显著高于正常宫颈上皮组(0.0494±0.0105,P<0.001),且TEAD4的表达与子宫颈鳞癌的淋巴结转移、脉管浸润和宫旁浸润有关(P<0.05),与子宫颈鳞癌的患者年龄、肿瘤大小、和分化程度无关。TEAD4的表达与MMP9的表达呈正相关关系(r=0.394,P<0.01)。TEAD4基因转染后的宫颈鳞癌细胞的增殖能力和侵袭能力显著增强。TEAD4基因转染诱导宫颈鳞癌细胞P-ERK1/2和MMP9蛋白表达上调,而ERK抑制剂(U0126)能显著抑制TEAD4诱导的MMP9上调。TEAD4高表达于子宫颈鳞癌,促进子宫颈鳞癌增殖和侵袭能力,其机制可能与TEAD4激活ERK1/2-MMP9信号通路有关。