高职生物化工专业"微生物学实验"的思政教学探索

为了响应"全员育人、全程育人、全方位育人"三全育人的重要举措,以及体现专业课程在立德树人方面的重要作用和对生物化工专业的认同,文中旨将专业知识与社会主义核心价值观有机的融合,润物细无声的对学生进行思政教育,积极探索微生物学实验中能够与思政元素相融合的切入点,一方面激发了学生的学习兴趣和自学潜能,提升了课堂教学效果和效率,另一方面达成了生物化工行业对高质量人才的需求.     

结合位图切割和区域合并的彩色图像分割

就经典分水岭图像分割算法中存在的过分割问题，提出一种结合位图切割和区域合并的彩色图像分割算法。对原始彩色图像通过空域梯度算子求其梯度图像，并利用位图切割重建梯度图像；对新梯度图像进行分水岭预分割；对预分割图像基于异质性最小原则进行区域合并，并获得最终分割结果。相比于现有的同类方法，该算法引入位图切割，抑制噪声对分割结果的影响，在边缘模糊处分割准确，得到符合人类视觉的较小分割区域数目，同时在运行效率上提高。     

采用信息增益率的混合入侵检测模型设计

针对现有混合入侵检测模型仅定性选取特征而导致检测精度较低的问题，同时为了充分结合误用检测模型和异常检测模型的优势，提出一种采用信息增益率的混合入侵检测模型.首先，利用信息增益率定量地选择特征子集，最大程度地保留样本信息；其次，采用余弦时变粒子群算法确定支持向量机参数构建误用检测模型，使其更好地平衡粒子在全局和局部的搜索能力，然后，选取灰狼算法确定单类支持向量机参数构建异常检测模型，以此来提高对最优参数的搜索效率和精细程度，综合提高混合入侵检测模型对攻击的检测效果；最后，通过两种数据集进行仿真实验，验证了所提混合入侵检测模型具有较好的检测性能.     

高碘酸盐的活化及降解水体有机污染物研究进展

根据高碘酸盐活化方式、活化机理和相关自由基种类等方面,叙述了国内外高碘酸盐高级氧化体系降解水体有机污染物方面的工作。基于氧化剂为高碘酸盐的高级氧化技术氧化能力强,能在较宽的pH范围内高效降解包括抗氧化能力极强的全氟辛酸(PFOA)在内的多种有机污染物,在水处理领域具有较好的应用潜力。依据目前的研究现状,结合实际需求,认为进行废水处理的小试或者中试、优化活化理论研究,以及明确各活性物质对有机物选择性降解的机理,是将来需要关注的问题以及研究方向。     

应用膨胀算法提取目标的直接定位算法

为了解决被动雷达系统中的多发射源定位问题，提出了一种基于多重信号分类(MUSIC)算法和图像膨胀(IE)算法的直接定位方法。该方法结合了谱分析中的MUSIC思想，通过对接收量测协方差矩阵进行特征分析求解目标的位置。首先，在目标个数未知的前提下，利用Akaike信息准则(AIC)来确定模型阶数；然后，推导了基于MUSIC的定位代价函数；之后，利用图像膨胀算法处理得到的代价函数平面；最后，膨胀处理后的输出为目标个数及目标位置的估计值。提出的算法有效地解决了目标检测及提取的问题，能够确定多个目标的位置坐标，为后续的定位性能分析提供可能性，也保证了算法的完整性。进一步地分析了多个临近目标情况下影响目标提取性能的主要因素。     

基于多尺度双线性卷积神经网络的多角度下车型精细识别

针对多角度下车辆出现一定的尺度变化和形变导致很难被准确识别的问题，提出基于多尺度双线性卷积神经网络（MS-B-CNN）的车型精细识别模型。首先，对双线性卷积神经网络（B-CNN）算法进行改进，提出MS-B-CNN算法对不同卷积层的特征进行了多尺度融合，以提高特征表达能力；此外，还采用基于中心损失函数与Softmax损失函数联合学习的策略，在Softmax损失函数基础上分别对训练集每个类别在特征空间维护一个类中心，在训练过程中新增加样本时，网络会约束样本的分类中心距离，以提高多角度情况下的车型识别的能力。实验结果显示，该车型识别模型在CompCars数据集上的正确率达到了93.63%，验证了模型在多角度情况下的准确性和鲁棒性。     

Thermodynamic analysis of ethanol synthesis from hydration of ethylene coupled with a sequential reaction

Coal-based ethanol production by hydration of ethylene is limited by the low equilibrium ethylene conversion at elevated temperature. To improve ethylene conversion, coupling hydration of ethylene with a potential ethanol consumption reaction was analyzed thermodynamically. Five reactions have been attempted and compared: (1) dehydration of ethanol to ethyl ether ({\mathrm{2C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{OH}\iff{\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{OC}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{+H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}), (2) dehydrogenation of ethanol to acetaldehyde ({\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{OH}\iff {\mathrm{CH}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{CHO+H}}_{\mathrm{2}}), (3) esterification of acetic acid with ethanol ({\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{OH+CH}}_{\mathrm{3}}\mathrm{COOH}\iff {\mathrm{CH}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{COOC}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{+H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}), (4) dehydrogenation of ethanol to ethyl acetate ({\mathrm{2C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{OH}\iff {\mathrm{CH}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{COOC}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{+2H}}_{\mathrm{2}}), and (5) oxidative dehydrogenation of ethanol to ethyl acetate ({\mathrm{2C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{OH+O}}_{\mathrm{2}}\iff {\mathrm{CH}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{COOC}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{+2H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}). The equilibrium constants and equilibrium distributions of the coupled reactions were calculated and the effects of feed composition, temperature and pressure upon the ethylene equilibrium conversion were examined. The results show that dehydrogenation of ethanol to acetaldehyde has little effect on ethylene conversion, whereas for dehydrogenation of ethanol to acetaldehyde and ethyl acetate, ethylene conversion can be improved from 8% to 12.8% and 18.5%, respectively, under conditions of H₂O/C₂H₄ = 2, 10 atm and 300°C. The esterification of acetic acid with ethanol can greatly enhance the ethylene conversion to 22.5%; in particular, ethylene can be actually completely converted to ethyl acetate by coupling oxidative dehydrogenation of ethanol.     

溶胀嵌入脂肪酸分子制备高脱硼反渗透膜

采用“溶胀-嵌入-收缩”方法改性聚酰胺反渗透膜，制备了一种高脱硼反渗透膜。通过甲醇溶胀增加了高分子链之间的距离，为疏水性癸酸分子的嵌入提供了场所，然后在压力和浓差极化共同作用下，改性分子选择性嵌入聚酰胺膜的孔内；当甲醇分子离开后，聚酰胺膜收缩将癸酸分子固定在高分子网络中。实验借助溶胀和分子嵌入以及溶胀后的收缩调节聚酰胺膜的孔径大小；利用脂肪酸的疏水性降低聚酰胺膜的极性，从而实现增加空间位阻和减少氢键结合位点数量的目的。实验结果显示，改性膜的脱硼率和截盐率均明显升高，截盐率从90.36%增加到96.46%，脱硼率从未改性膜的47.85%增加到77.32%，渗透液的硼含量达到WTO的使用标准。虽然水和硼的渗透性均下降，但是水和硼的渗透选择性增加，证明该方法有利于提高水硼选择性。     

Synergistic effects of modified TiO2/multifunctionalized graphene oxide nanosheets as functional hybrid nanofiller in enhancing the interface compatibility of PLA/starch nanocomposites

The aim of this study is to investigate the synergistic effects of modified TiO₂/multifunctionalized graphene oxide nanosheets at different ratios on the interface compatibility between starch and poly(lactic acid) (PLA). To this end, silanylated nano-TiO₂ (MTiO₂, 1 and 2%) and alkylated maleic anhydride grafted graphene oxide (f-GO, 0.1, 0.2, and 0.4%) at different combinations are blended with the PLA-starch composites using solution blending technique. Then, the synergistic effects of MTiO₂ and f-GO on PLA/starch matrix are investigated in terms of the morphology, crystallinity, structural characterization, thermal stability, dynamic mechanical, and antiaging properties, and the related mechanisms. The Raman and Fourier transform infrared spectroscopy spectra verify the successful synthesis of the two modified nanofillers (f-GO and MTiO₂) and the formation of strong hydrogen bond within the PLA-starch nanocomposites. Due to the strong interfacial interaction and the synergistic effect from the combination of 1% MTiO₂ and 0.2% f-GO, obvious improvement was observed in PLA-starch versus other nanocomposites in terms of morphology, thermal stability, surface hydrophobicity, storage modulus, ultraviolet-shielding capacity, and aging-resistance. Furthermore, differential scanning calorimeter (DSC), isothermal crystallization kinetic, and X-ray diffraction analysis demonstrate that f-GO and the M-TiO₂ significantly synergize in enhancing the crystallization rate and crystallinity of PLA/starch matrix. These results provide novel insights for constructing high-performance nanocomposites and facilitate their applications in food packaging.     

基于Matlab的制芯机器人夹持器稳定性研究与分析

由于铸造厂制芯机器人的工作环境恶劣,机器人抓取砂芯的稳定性较差,时常出现掉砂芯、夹伤砂芯的问题。针对上述问题建立以夹持器、气压、机械振动的系统数学模型,采用高阶系统极点在[s]平面的分布法来判定该系统的稳定性。在确保高阶系统极点值不变的情况下,通过改变系统的零点值来观察零点值对系统稳定性、振荡衰减时间的影响。用Matlab的pzmap和impulse函数分别对系统的零点、极点分布和零点值的不同对系统响应进行仿真,运用仿真结果与现场试验进行优化参数,结果表明采用一种刚度与柔度各为1/2的夹持器对制芯机器人的稳定性具有较好优化效果。