摘要：针对目前常见的元启发式算法面临勘探与开发不平衡、优化性能不稳定等问题,提出一种基于空间衰减自扩散机制的黏菌遗传混合算法SMAGA,以遗传算法为基准结构,通过选择、交叉和变异3项操作重组特征引导个体在解空间内搜索。SMAGA首先设计具有正负反馈和随机游走特性的振荡收缩机制作为交叉算子,用来增强算法的全局搜索能力和局部搜索能力。然后,提出一种基于空间衰减的自扩散机制作为算法的变异算子。该机制使用随算法生命周期衰减的空间尺度,引导自身进行扩散运动,在算法前期增强多样性,在算法后期有效挖掘可行解的邻域信息。最后,提出一种判别式控制策略,根据群体适应度的分布偏差,自适应地调整算法的参数,进而平衡算法的勘探能力和开发能力。为验证算法的性能,分别在IEEE CEC2017和IEEE CEC2021基准测试集上展开实验,结果表明,与其他23种不同类型算法相比,所提算法能够有效地平衡算法的勘探能力和开发能力,至少存在1个数量级的优化精度差异,有望高效地解决复杂优化问题。

摘要：当代多模态MRI技术的迅速发展,为精准刻画儿童青少年脑发育规律与个体差异、揭示脑发育异常疾病的神经机制,提供了重要影像研究工具,带来了儿童脑发育影像学这一脑科学前沿方向。然而,面向学龄儿童(6~18岁)的高质量多模态MRI脑影像序列参数设置与扫描采集极具挑战性,严重阻碍了国内脑发育相关影像研究的开展与推广。为此,国内相关领域的多家权威机构和专家团队,依托科技部科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目“中国学龄儿童脑智队列”计划,通过调研全国30余家机构MRI设备现况,以及国际大型儿童脑发育队列研究序列参数的优缺点,共同制订了《面向学龄儿童脑智发育研究的多模态MRI脑影像序列参数与扫描规范专家共识》,以期规范国内不同规模、不同类型队列相关脑发育影像研究中的序列参数设计与扫描操作,提升儿童脑影像扫描成功率与影像质量,以及结果可比性与稳定性,推动我国儿童脑智发育基础与临床研究的整体进步。

摘要：钯催化的Suzuki-Miyaura偶联反应是目前应用最广泛的合成方法之一.它以卤化物和有机硼化物作为原料,可以高效地构建碳碳键.有机硼化物不仅具有转金属活性,而且与其它主族金属有机试剂相比具有化学性质稳定、安全低毒及合成方法多样的特点.Suzuki-Miyaura偶联反应具有反应条件温和、转化高效和底物普适性广等突出优势,是合成化学研究者构建C-C键的优先选择,而且它已在工业合成领域中被广泛应用.Suzuki-Miyaura偶联反应的快速发展与广泛应用离不开机理研究的进步.近三十年里,诸多研究者设计并开展了细致的机理研究,揭示了Suzuki-Miyaura偶联反应中更多的反应规律.Suzuki-Miyaura偶联反应的催化循环由氧化加成、转金属与还原消除三个过程组成,依次综述了各过程相关机理的研究进展,并在最后简单介绍了无过渡金属参与和无碱参与的Suzuki-Miyaura偶联反应.

摘要：自2016年Hermans课题组发现六方氮化硼(h-BN)在丙烷氧化脱氢制丙烯(ODHP)反应中优异的烯烃选择性,各类硼基材料引起了研究者强烈的研究兴趣并广泛地用于ODHP反应。与传统金属与金属氧化物基催化剂不同,非金属硼基催化体系能够有效抑制COx等过度氧化产物,提高烯烃产率,具有较广阔的工业应用前景。本综述对硼基丙烷氧化脱氢催化剂从催化剂的设计、合成策略和反应性能等方面进行了系统地讨论,阐明了催化剂的构效关系;总结了反应路线、关键中间体、决速步以及催化动力学行为,加深了硼基催化剂催化丙烷氧化脱氢活性位点和机理的理解。指出三配位B—O/B—OH活性位点的有效构建及实现表面与气相自由基反应的协同催化是提高硼基催化剂丙烷脱氢性能的关键。基于目前的研究现状和存在的问题,对硼基催化剂体系研发前景和未来工业化应用进行了展望。

摘要：热膨胀系数是材料热物理性能的重要参数.在温度剧烈变化服役环境下,航空航天工程中卫星、高超声速飞行器以及精密仪器仪表,微电子封装中大量结构的热变形需要精确的控制.发展热膨胀可调控的材料具有重要的科学意义和工程应用价值.轻质复合材料凭借其轻量化,力学性能优异且热膨胀系数可设计的优点已成为热变形控制领域的重要材料.本文首先概括了材料和结构的热变形控制在工程中的重要应用以及已有低、负膨胀均质材料的研究现状.其次详细介绍了层合、颗粒增强及拓扑优化复合材料的热膨胀设计研究成果.最后重点综述了轻质点阵复合材料的几何结构设计方法,热膨胀调控机理,制备工艺及实验表征的最新研究成果.

摘要：为考查芯材拼接对舰船复合材料天线罩夹芯板力学性能的影响,设计系列试验对比研究芯材拼接对夹芯板的极限承载能力、复杂稳定性和破坏模型的影响.结果发现:芯材拼接主要影响结构的破坏模式和破坏载荷;极限承载试验中芯材拼接易诱发分层破坏,进而导致蒙皮拉伸断裂,且使承载极限降低11.5%;复杂稳定性试验的主要破坏模式为贯穿型和局部型蒙皮压缩破坏,芯材拼接对破坏模式的影响表现为破坏位置的差异,且复杂屈曲载荷降低28.6%;工艺的复杂化使夹芯板力学性能的离散性升高.

摘要：为考查混合连接结构的力学性能,设计了两种不同形式的样件,通过试验研究了混合连接结构压缩与弯曲性能.结果发现:轴向压缩试验中点阵夹芯结构是连接结构的薄弱环节,芯材剪切引发的脱胶破坏与面板压皱都会引发结构失稳;面板分层是三点弯曲试验中连接结构的主要破坏模式,均发生在结构刚度突变位置,而支座反力的作用会导致点阵树脂基座的破裂,进一步引发脱胶破坏.

摘要：用密度泛函方法研究了一种均苯四甲酰亚胺桥联的聚酞菁亚铁的氧还原反应.设计了三个模型分子以研究此催化剂在不同聚合度时的氧还原催化反应性能.使用BP86泛函和SVP基组进行构型优化得到模型分子及其氧气复合物的电子和分子结构.此催化剂中心的铁原子和氧气以双键结合并发生电荷转移时,氧气被还原.这证明此催化剂具有良好的催化氧还原能力.通过前沿轨道分析以及模型分子氧气复合物稳定性分析证实,具有较高聚合度和较强吸电子取代基的催化剂具有更好的氧还原活性.催化剂的催化性能通过一个电催化循环来实现.在此循环过程中,氧气结合氢离子被还原为水,因此此催化剂需要在酸性介质中使用.

摘要：以箱鲀为仿生对象,设计了一种两侧胸鳍对称布置,单侧2自由度胸鳍能够实现摇翼运动、前后拍翼运动以及两者复合运动的仿生机器鱼,建立了其利用"划水模式"推进的水动力学模型,通过数值方法给出了胸鳍摆动周期、幅值以及初始角的变化与直线游动速度之间的关系,实验结果验证了其有效性.在此基础上,确定了所设计仿生机器鱼采用"划水模式"推进时的直线游动模态.研究结果表明,胸鳍"划水模式"推进的仿生机器鱼具有较高的效率和运动速度.

摘要：为调控甲壳型液晶高分子(MJLCPs)的分子形状和相结构,以“苯-苄酯-苯”为柔性连接基团设计了一个新的MJCLP 1P,为对比研究,又设计了一个化学结构相似但含有“苯-酯-苯”刚性连接基团的MJLCP 2P.研究结果表明,参考聚合物2P呈现稳定的层状液晶相,其分子形状应为片状构象;目标聚合物1P低温时形成层状液晶相,高温则为柱状液晶相,其分子形状应分别为片状和棒状.本研究提出了1P的分子形状和相转变的机理:低温时,“苯-苄酯-苯”采取反式构象,侧链类似于棒状液晶基元,整个分子为片状,进而形成层状液晶相;高温时,“苯-苄酯-苯”采取旁氏构象,侧链对主链的甲壳效应增加,驱动整个分子为棒状,进而形成柱状液晶相.通过在MJLCPs的侧链中引入“苯-苄酯-苯”柔性连接基团,实现了MJLCPs的分子形状和相结构调控.