摘要：目的以水溶性磷酸盐柱[6]芳烃(phosphate salt pillar[6]arene,PP6A)作为芫花素的药物载体即主体分子,天然药芫花素为客体分子,构筑了一种新型的芫花素/PP6A(genkwanin/PP6A,GK/PP6A)超分子主客体包合物,对其进行表征和性能分析,进一步对包合机制进行研究。方法采用饱和水溶液法制备芫花素与PP6A的超分子包合物;以包合物的包合率为指标,选用物质的量比、包合温度、包合时间和甲醇与水的体积比4个因素,每个因素3个水平,以L9(34)设计正交试验,对GK/PP6A包合物的制备工艺进行优化筛选。采用紫外可见吸收光谱法、傅里叶变换红外光谱、X射线粉末衍射、扫描电子显微镜和差示扫描量热等分析方法对芫花素和PP6A包合前后的理化性质进行研究分析;通过半经验分子轨道法、分子对接和核磁共振波谱法揭示了芫花素与PP6A最稳定的包合模式。结果GK/PP6A包合物的最优制备工艺为PP6A与芫花素的物质的量比为1∶1,包合温度为50℃,包合时间8 h,甲醇与超纯水体积比为1∶8,GK/PP6A包合物的包合率为89.93%;芫花素和PP6A以物质的量比1∶1形成超分子包合物,其络合常数为49488 L/mol;半经验分子轨道法与分子对接揭示的包合机制与二维核磁共振氢谱推断的主客体可能的包合模式相互吻合;芫花素包合前后的水溶解性和稳定性显著提高,其中水溶解性由3.5μg/mL提升至540.5μg/mL,约提高了155倍。结论PP6A是芫花素的良好宿主,芫花素与PP6A形成包合物后,芫花素的水溶性和稳定性得到显著提高,疏水作用和氢键作用为包合物形成的主要驱动力。

摘要：原始采集的医学图像普遍存在对比度不足、细节模糊以及噪声干扰等质量问题,使得现有医学图像分割技术的精度很难达到新的突破。针对医学图像数据增强技术进行研究,在不明显改变图像外观的前提下,通过添加特定的像素补偿和进行细微的图像调整来改善原始图像质量问题,从而提高图像分割准确率。首先,设计引入了一个新的优化器模块,以产生一个连续分布的空间作为迁移的目标域,该优化器模块接受数据集的标签作为输入,并将离散的标签数据映射到连续分布的医学图像中;其次,提出了一个基于对抗生成网络的EnGAN模型,并将优化器模块产生的迁移目标域用来指导对抗网络的目标生成,从而将改善的医学图像质量知识植入模型中实现图像增强。基于COVID-19数据集,实验中使用U-Net、U-Net+ResNet34、U-Net+Attn Res U-Net等卷积神经网络作为骨干网络,Dice系数和交并比分别达到了73.5%和69.3%、75.1%和70.5%,以及75.2%和70.3%。实验的结果表明,提出的医学图像质量增强技术在最大限度保留原始特征的条件下,有效地提高了分割的准确率,为后续的医学图像处理研究提供了一个更为稳健和高效的解决方案。

摘要：载荷是滚动轴承运转过程中不可忽视的因素,不同特征的载荷会对轴承的可靠性产生差异影响。针对滚动轴承实际当量动载荷具有随机时变的特点,提出了一种考虑动态时变载荷的滚动轴承可靠性寿命评估方法,以解决传统方法忽略轴承载荷时变性导致的评估精度较低的问题。利用灰色预测模型,构建了轴承当量动载荷随机时变过程的分析模型,对小样本载荷数据进行预测补充;在此基础之上,提出了基于动态应力—强度干涉模型的轴承可靠性寿命评估方法,得到了动载荷的工作区间,从而获得轴承可靠性寿命区间;进行了圆柱滚子轴承NU206E的可靠性寿命测试,对该方法进行验证。结果表明:与传统方法相比,采用所提出的方法得到的轴承寿命评估值与测试值较接近,精度较高,评估时间较短,且能获得覆盖大部分测试值的寿命区间。结合灰色预测模型和动态应力—强度干涉模型的滚动轴承可靠性寿命评估方法具有良好的工程应用价值,为变载工况下的滚动轴承可靠性评估提供了新的思路。

摘要：为解决MnO_(2)材料在水系锌离子电池(ZIBs)中存在的导电性差、材料利用率低等问题,以农业废弃物椰壳为原料,将低成本、来源丰富、绿色可再生的生物质资源引入到电极材料中,通过高温碳化得到导电性优异的椰壳碳,用水热法在椰壳碳表面生长MnO_(2)纳米粒子,获得椰壳碳@MnO_(2)复合纳米材料。借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电化学技术等表征测试手段,分析该复合材料的形貌结构以及电化学性能。结果表明椰壳碳@MnO_(2)在100 mA g^(-1)的电流密度下,经过300次循环,比容量仍高达到344.6 mA h g^(-1),性能远高于商用MnO_(2)材料(64.3 mA h g^(-1));椰壳碳@MnO_(2)优异的导电性,纳米化的结构设计提高了材料利用率,减少了离子扩散路径,带来更快的离子扩散速率,提高了材料的倍率性能,具有良好的应用前景。

摘要：3D打印技术是一项新兴技术,旨在从计算机辅助设计模型中建立一个三维物体,已广泛地用于农业、医疗保健、汽车工业、机车工业和航空工业等多个领域。3D打印技术作为一种将数字化软件与加工设备融合的新技术,可以实现物体的个性化定制和批量生产。除此之外,3D打印技术因无模具成型、节省材料及定制化膳食等特点,在食品加工领域逐渐兴起。在动物源食品加工中,3D打印具有独特的潜力,可以创造复杂的几何结构,同时具有经济和环境效益。它可以根据营养需求、卡路里摄入、特定形状、质地、颜色或味道等特定属性创建个性化的食物。基于此,该文综述了4种常见的3D打印技术,分析了常见的食品大分子对动物源食品3D打印产生的影响,并对3D打印技术在动物源性食品加工中的应用现状进行了总结。

摘要：激光封边具有封接效率高的优势,但真空玻璃激光封边过程中易发生透射、反射、吸收等相互作用,导致封边质量不佳.针对上述问题,设计了一种包含夹持机构、翻转机构、同步旋转机构的真空玻璃封接用旋转式激光加工装备,并通过对双平行四杆、曲柄摇杆、滑块摇杆的运动分析,优化该装备的翻转机构.实验结果表明,该装备可实现玻璃夹持、翻转、同步旋转等功能,优化后的翻转机构在夹持机构翻转90°时末线速度为0 mm·s^(-1),且翻转过程中线加速度无突变,对支撑柱冲击较小,可稳定夹持平板玻璃,为真空玻璃的封接工艺及制造装备设计提供了参考.

摘要：为进一步优化医疗防护材料的防护性能和穿着舒适性,设计了一种由SS表层、SMMS中层和SS衬层组成的防水透湿非织造复合材料。采用三抗整理剂、纳米二氧化硅(SiO2)对表层材料进行聚合物改性,采用聚乙二醇(PEG)对衬层材料进行改性处理,热轧复合得到防水透湿非织造复合材料样品,并测试了样品的力学性能、湿舒适性能和医疗防护特性。结果表明:受益于多层致密结构,样品纵向断裂强力为143.18N,横向断裂强力为68.54N,样品耐破度可达1126.75kPa,均高于GB19082—2009标准的要求;样品的耐静水压值为22.82kPa,过滤效率高达99.82%,可有效抵御各类液体和非油性颗粒的渗透;样品透气率达6.89mm/s,水蒸气透过率为4637g/(m^(2)·d),兼具有高防护特性和湿舒适性,远优于复合透气膜等同类医疗防护产品。

摘要：针对光流法无法充分利用微表情面部颜色信息,导致识别准确率不高的问题,本文提出一种基于颜色和光流的多注意力双流网络方法。首先,提出以CIE Luv色差图的形式,初步提取人脸情感生理特征,弥补微表情光流特征的单一性和局限性;然后,将PAM模块和ECA block并行组合得到轻量化的双注意力模块,提取空间和通道关键特征;最后,设计一种交叉注意力机制以获取颜色和光流混合特征,将其与空间通道关键特征融合用于分类。本模型在实验中采用留一交叉验证法进行评估,在SAMM数据集上的准确率和F1分数分别达到69.18%和67.04%,在CASMEⅡ数据集上的准确率和F1分数分别达到72.38%和70.85%。实验结果均优于目前主流算法,进一步证明本文模型及其模块在识别微表情方面的有效性。

摘要：协作频谱感知是认知无线电网络的基础和关键阶段,频谱检测过程中的节点分配策略将直接决定联合频谱感知的结果。介绍了多种分配认知终端的方法,旨在提高频谱感知的效率和公平性。针对不同子频带的感知效率,提出了一种称为由频点占用导致的无效传输参数(inefficient transport parameter,ITP)指标来评估通信性能,给出了感知效率优化问题的闭式表达解,设计的场景包括终端对相同频带有不同的感知性能和相同的感知性能。针对不同子频带间的感知公平性,提出了两种分配算法:弓形分配算法和类划分分配算法。子频带间的公平性通过评估子带中最差的感知性能进行衡量。为了适用于实际场景,加入了频段属性参数来增强公平性,该参数考虑了主用户使用不同频段的优先级及抗干扰能力。仿真结果表明,所提出的策略显著改善了认知无线电网络中的ITP,特别是在子频带利用率不同的情况下,提出的弓形分配算法在公平性不明显降低的情况下,复杂度有明显改善。

摘要：为获得高性能无人艇(USV)的航行路径,提出一种基于多策略改进的麻雀搜索算法(MISSA)。首先,设计了带转向角惩罚项的适应度函数;其次,利用黄金正弦法与参数自螺旋设定对位置更新策略进行改进,同时,在位置更新过程中加强了麻雀个体间的信息交流,以平衡全局探索与局部搜索过程;再次,引入混沌圆映射以提高初始麻雀种群的质量和多样性;最后,设计了局部搜索优化机制以解决原始麻雀算法(SSA)容易陷入局部最优的问题,得到适应度更佳的全局路径。仿真结果表明,相较改进A∗、结合遗传的改进蚁群及原始SSA等三种优秀算法,本文MISSA算法在路径距离、转向角度与次数等关键性能指标上均表现最佳,为无人艇自主安全运行提供了一种有效途径。