- 付牙林;张洁;张鹏;张瑞君;王嘉博;张吉波;
作为高效、持续、清洁的制氢方式之一，电化学水分解在很大程度上依赖于经济高效和稳定的电催化剂。通过搅拌浸泡将Co~(2+)和Ni~(2+)吸附在阳离子交换树脂上，随后通过高温煅烧，合成了一系列钴镍双金属磷化物NiCoP-x@C。实验表明，NiCoP-x@C为多孔结构，具有丰富的多孔纳米颗粒，对OER作出了主要贡献，此外，双金属掺杂和P含量的增加也促进了析氧反应的催化活性。对于OER,NiCoP-2B@C的过电位为366 mV,Tafel为52.09 mV·dec~(-1),为OER催化剂的设计和制备提供了一种新的策略。
2023年07期 v.40;No.279 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 979K] [下载次数：162 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 解凡;张浩;王润楠;娄大伟;
絮凝法以简便、廉价的优势在染料废水处理中有着广泛的应用，将阳离子基团引入到絮凝剂中可以提高对染料的去除性能以加快絮体的沉降速度。采用阳离子醚化剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHTPAC)对纤维素进行改性得到两性纤维素(CMCCTA);以硅酸钠、硫酸铝、硫酸钛为原料与两性纤维素进行复合，制备了聚硅酸铝钛-两性纤维素复合絮凝剂。通过单因素实验探究了两性纤维素的最佳合成条件与复合絮凝剂的制备及应用的最佳条件，对刚果红的去除率可达到95%。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪、扫描电镜对其进行表征分析，结果表明两性纤维素与聚硅酸成功复合。制备的两性絮凝剂具有环保高效的特点，金属离子与两性纤维素的引入，提高了絮凝效果，增强了聚硅酸盐的稳定性，具有良好的应用前景。
2023年07期 v.40;No.279 5-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 董林辉;孟凡飞;宋鹏;邱俊;
采用浸渍法制备了具有Na-β和H-β分子筛担载ZrO_2的催化剂ZrO_2/Na-β和ZrO_2/H-β,将其应用于环己酮和异丙醇的MPV还原反应，考察了它们的催化性能。采用XRD、SEM-EDS、NH_3-TPD、BET比表面积及孔结构、ICP-MS对催化剂进行了表征，通过气相色谱-质谱联用和气相色谱对产物进行鉴别和含量分析。实验结果表明，对于环己酮和异丙醇的MPV还原反应，与H-β、Na-β、ZrO_2/Na-β相比，ZrO_2/H-β表现出更高的催化活性。Zr酸中心对环己酮和异丙醇的MPV反应更重要。6%的ZrO_2/H-β为催化剂，环己酮与异丙醇的摩尔比为1:20,催化剂用量为反应物总质量的6%,80℃下，反应5 h,以环己酮为基准，采用面积归一化计算，环己酮的转化率为91.2%。催化剂经焙烧可以再生，焙烧后的催化剂在使用5次后，环己酮的转化率明显下降为79.4%,而干燥后的催化剂使用1次后就失去部分活性，催化剂的使用寿命有待进一步深入研究提高。
2023年07期 v.40;No.279 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1291K] [下载次数：54 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 许应生;
为更好地利用无患子，研究无患子皂苷的提取工艺及生物活性。通过无患子果皮粉碎、溶液抽滤、旋转蒸发等过程获取无患子皂苷粗提物；针对粗提物，利用正丁醇等试剂，通过溶解、分层萃取与旋转蒸发等过程获取无患子皂苷精产物；选取齐墩果酸为标准品绘制标准曲线，计算皂苷含量、得率与纯度。利用光电比色计确定皂苷去污力，通过试管二倍稀释法检测抑菌活性，基于羟自由基作用测定方法测试抗氧化性。实验结果显示：原料粉碎处理且粒度为20～60目条件下，无患子皂苷纯度与产率更高；无水乙醇溶液浓度为70%时，皂苷得率达到上限；萃取比例为1:12时皂苷含量最高；发酵后皂苷液去污性能与抑菌性能高于皂苷浓缩液；无患子皂苷抗氧化活性较好。
2023年07期 v.40;No.279 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 826K] [下载次数：719 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 肖其天;刘辉;孙大志;白冬梅;邹继颖;侯哲生;
土霉素(Oxytetracycline, OTC)属于四环素类抗生素，由于人类生产生活的使用而进入环境。土壤环境中的土霉素可能通过不同作用力与土壤相互作用，而影响其在土壤中的迁移转化，影响其对生物的毒性，进而对土壤生态环境造成严重危害。因此研究抗生素在土壤中的环境行为，可以为土壤环境抗生素的治理提供理论支持。以土霉素为吸附质，寒地黑土为吸附剂，研究土霉素在寒地黑土不同组分上的吸附行为，同时分析pH值变化对寒地黑土吸附土霉素的影响，探究其对土霉素的吸附机理。结果表明：在实验条件下，土霉素在寒地黑土不同组分吸附更符合Langmuir模型，多层吸附与单层吸附共存，以单层吸附为主；去有机质土壤对土霉素吸附能力最强；pH值对去有机质土影响最大，主要机理为静电作用、架桥作用。
2023年07期 v.40;No.279 25-29+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 866K] [下载次数：87 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 钱程;刘兴德;陈大光;
由于快速扩展随机树(RRT)算法在路径规划中存在速度慢，计算量大和效率低等问题，提出一种双向快速扩展随机树(RRT)算法与人工势场法(APF)相结合的路径规划。首先，利用人工势场法(APF)进行局部路径规划，提供运动路径。其次，使用改进的快速扩展随机树算法选择临时目标点，用以解决路径规划时陷入最小值的问题，将人工势场法(APF)引入双向RRT算法中。将局部路径规划与全局路径规划相结合，缩短运行时间和路径长度，基于仿真实验表明，该方法在运行时间、路径长度和迭代次数等方面都得到显著提高。
2023年07期 v.40;No.279 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 881K] [下载次数：205 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 刘麒;盛德庆;孙万龙;王影;
为了准确识别果树上不同的水果目标，解决对果实识别精度不理想等问题，提出一种基于YOLOv5s的改进算法。首先，在回归框预测损失上，将EIoU损失函数应用到YOLOv5s上，使目标框与锚框的宽度和高度之差达到最小；其次，在主干网络上添加ECA-Net注意力机制，以更好地提取不同果实目标的特征。实验结果表明，YOLOv5s+ECA+EIoU loss的综合性能优势明显，与现有的几种网络算法对比，改进后的算法各项数据均优于其他算法，进而验证了改进的有效性，可以为机器人采摘时的目标检测研究提供必要的技术支持。
2023年07期 v.40;No.279 34-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K] [下载次数：221 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 李月月;张慧颖;卢宇希;
针对室内可见光通信存在接收功率不平坦、光照度不均匀等问题，提出了一种改进哈里斯鹰优化算法(IHHO)对室内传统四灯源布局的灯源位置信息进行优化。经Matlab R2018b仿真表明，IHHO算法优化的灯源布局功率分布上更均匀，功率方差为0.359 dBm,照度范围为368.32～665.18 lx,照度均匀度为72.25%,均优于原始灯源布局、PSO算法以及HHO算法优化的灯源布局，所以IHHO算法的灯源布局优化方法对室内可见光通信有明显的改善效果。
2023年07期 v.40;No.279 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1475K] [下载次数：55 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 韩光信;王嘉伟;孟繁江;
为了提升板球系统的抗干扰能力，提高轨迹跟踪控制精度，基于反步法(backstepping)研究了时变快速终端滑模控制。首先建立板球系统的运动学模型，在分析系统特性及控制要求的基础上确定了合理的控制方案，进而以X轴为例设计包含双曲正切函数的时变滑模控制规律及低通滤波器，并在李雅普诺夫(Lyapunov)框架下证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明，该方法控制精度更高，抗扰能力更强，控制效果更好。
2023年07期 v.40;No.279 48-54+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1484K] [下载次数：70 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 沈宁博;王雪晶;张浩;曹玉波;
针对工业废料传统人工分拣回收方式工作效率较低下的问题，基于西门子S7-200 SMART PLC,设计了工业废料自动分拣控制系统，完成了上位机控制画面设计，实现了工业废料自动分拣过程的集中控制，经实际运行测试，该系统有效提高了工业废料的分拣效率，降低了人工成本。
2023年07期 v.40;No.279 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K] [下载次数：274 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张浩;盛茹吉;曹玉波;
脱乙烷精馏是乙烯生产过程中的一道重要工序，控制塔顶压力保持稳定是脱乙烷安全稳定生产的关键环节。针对某企业脱乙烷精馏塔压力在负荷扰动时不易收敛问题，基于S7-300PLC设计了塔顶压力-流量串级自动控制系统，为避免设定值改变引起微分项的输出锐变在副控制器微分算法时以被控变量微分代替偏差微分，系统在仿真结果上取得了良好的控制效果，为实际生产过程控制系统改造升级提供了一定的参考和借鉴。
2023年07期 v.40;No.279 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K] [下载次数：174 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 展昭;李双远;
在当今大数据时代，信息繁多，但是真正对自己有价值的数据很少，如何从冗杂的数据里面检索出自己真正需要的数据至关重要。传统的搜索系统只能够对已经出现的数据进行展示，不能够对数据进行整合、计算等处理。因此使用NL2SQL技术来实现搜索系统，首先构建异构图结构对数据进行预处理，然后通过相对位置的自注意力机制将异构图编码成高维隐层向量，最后通过树形解码器将高维隐层向量解码成SQL语句。这样能够更好地满足用户真实需求，用户能够更加自由地和数据库进行交互，充分挖掘出数据的价值。
2023年07期 v.40;No.279 65-70+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 858K] [下载次数：123 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 李乾鑫;张胜杰;于天暝;
长期风速预测是许多领域的重要研究课题，包括电力市场结构调整、能源管理和风电场优化设计。然而，仅靠精确的数值不足以完全描述长期风速预测的变化趋势。相反，区间变化和语义可以提供更全面的长期风速预测信息。针对数值预测风速变化的弊端，提出一个混合预测模型，该模型结合了模糊认知图和粒计算进行预测。具体为先运用粒计算对数据颗粒化，然后使用模糊认知图对处理后的数据进行预测。通过与BP神经网络对比，仿真实验表明所提算法在预测区间值和语义上表现出更好的性能。这项研究强调了将区间变化和语义表达纳入长期风速预测的重要性，所提出的模型可以作为风能行业相关者的决策工具。
2023年07期 v.40;No.279 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K] [下载次数：83 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 李百明;
针对角码孔径测量工作量大、速度慢、受主观因素影响大等问题，提出了一种基于机器视觉的角码孔径测量方法。首先，对采集到的图像进行灰度化、二值化和图像转正操作，以提高图像的处理速度，快速定位角码所在位置和建立准确的物像关系；然后，采用Canny边缘检测算子对角码孔径轮廓进行像素级提取，得到一个复杂多边形轮廓；最后，在复杂轮廓的最小外接圆上建立卡尺工具，实现对角码孔径边缘的亚像素精度提取。实验结果显示，该方法的最大测量误差小于0.03 mm,重复性测量精度近似为0.01 mm,系统的测量时间为126 ms。因此，该方法能够满足角码孔径的测量精度要求且测量数据具有很好的稳定性；能够满足大批量、高强度、实时在线检测需要，具有较好的应用前景。
2023年07期 v.40;No.279 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1004K] [下载次数：70 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 林建华;林二妹;
将机器视觉技术和传统电子秤相结合，运用相机采集果蔬图像，利用深度学习推理识别果蔬品类，通过电子称重模块读取重量数据，并创建了果蔬商品数据库以获取商品的单价，最后自动结算出总价显示在屏幕上，设计并开发了系统客户端和服务端，实现系统的各个功能，并对各功能进行测试。
2023年07期 v.40;No.279 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K] [下载次数：350 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王明旭;黄鹏春;王月;王申伊;梁明万;叶桉佟;
失能老人群体随着人口老龄化、高龄化的加剧，逐渐成为社会关注的焦点，尤其是中轻度失能的老人，该群体多数难以完成站立及行走动作，如上下床、上厕所、室内走动等。根据中轻度失能老人的坐、立、蹲、行等体位转换困难的问题，设计出了一款满足老人上下床和日常活动需求的助行装置，该装置可实现中轻度失能老人独自完成上下床动作，将齿轮齿条机构和人体站立过程中肩部运动曲线相结合，优化出上升机构最佳运动轨迹，实现起卧自由；通过轮毂电机差速原理实现转向，万向轮辅助转向，安全地实现床边、厕所等狭小空间的避障和转向问题。
2023年07期 v.40;No.279 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1109K] [下载次数：57 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] 下载本期数据