基于分片重传链路感知的无线传感器网络能耗控制方法

针对无线传感器由于节点从休眠状态转换为觉醒状态的高频次,导致无线传感器网络存在耗能高、覆盖质量低的问题,提出了一种基于分片重传链路感知的无线传感器网络能耗控制方法。该方法确定待激活的最佳临近网络节点,计算节点轮数和剩余能量,明确待休眠节点,完成节点调度方法设计;引入分片重传链路感知,结合误码率检验数据传输成功率,数据传输失败实行休眠重传,不断迭代获得最佳状态,实现无线传感器网络能耗控制。实验结果表明,网络能耗控制方法在运行轮数为40轮时,覆盖质量仍在85%以上,高于对比方法5%,其在运行时间100 min时,网络能耗仅为10 000 J左右,降低了4 000 J以上,CPU占比率最高仅为23.91%,该算法在保证覆盖质量的前提下,最大程度降低了能耗,并且CPU占比率低,提高了使用效率。     

石墨烯/聚酰亚胺复合石墨纤维的结构与性能

采用干湿法纺丝工艺制备氧化石墨烯/聚酰亚胺复合纤维,然后将复合纤维进行炭化和石墨化处理得到石墨烯/聚酰亚胺复合碳纤维及石墨纤维。对复合碳纤维进行热重分析、Raman、力学性能、传导性能、形貌等测试分析。结果表明,氧化石墨烯添加量为0.3%(质量分数,下同)的复合纤维的耐热性能最佳;氧化石墨烯的加入,使石墨烯/聚酰亚胺复合碳纤维的力学性能和传导性能明显提高,石墨化程度增加。当复合碳纤维2800℃石墨化后,氧化石墨烯含量增加到2.0%时,复合石墨纤维的热导率达到435.57 W·m-1·K-1,结构更加致密。     

碳中和目标背景下包装行业发展的对策

目的 为了应对日益恶化的全球气候变化,并实现碳中和的目标,研究低碳化技术在包装行业的应用成为当下至关重要的任务。为了推动包装行业在碳中和背景下的低碳化转型,有必要对现有的低碳化技术进行分类和梳理。方法 从碳减排和碳移除两方面对包装行业已有的低碳化技术进行了研究。综述当前可降解生物塑料和聚合物单体化学循环技术在包装中的应用,介绍了几种清洁能源以及碳捕捉、碳利用和碳储存技术的发展现状。结论 对包装行业而言,实现碳中和的目标还面临着很多挑战。包装行业在推进碳中和目标时要选取与发展适合的低碳能源和碳中和技术。     

纤维状石墨晶体材料：石墨晶须、石墨晶锥和石墨多面体晶体（英文）

纤维状石墨晶体材料因其独特的外观结构、高度的石墨微晶规整性、极高的机械性能和导电性能、复杂的生长机理、丰富多样的制备方法和潜在的应用前景而极具吸引力。然而,与气相生长炭纤维（VGCFs）和碳纳米管（CNTs）不同的石墨晶须、石墨晶锥和石墨多面体晶体（GPCs）尚未得到广泛研究和总结。本文综述了石墨晶须、石墨晶锥和石墨多面体晶体的不同制备方法、特殊的拉曼光谱以及在机理方面的最新研究成果,还对其未来应用领域进行了预测。关于它们自身的性质,如光学、电学、磁学等,还需要系统和深入地研究。这些具有新颖独特外观结构的炭材料有望成为继碳纳米管之后的一种新型潜在的功能性石墨晶体材料。     

沉积时间对磁控溅射法制备宽禁带半导体薄膜材料ZnS物性及光学性质的影响

在沉积时间分别为1 h、1.5 h、2 h及2.5 h的条件下,分别用磁控溅射法制备了Zn S薄膜,用XRD、SEM、台阶仪、椭偏仪等实验仪器进行物性检测,最终发现,沉积时间越长的薄膜,晶粒越小,密度越大,折射率越大;消光系数受晶粒大小、晶界多少、孔隙率等多种因素影响,呈现复杂变化。     

元代绞胎双环耳瓶初探

胶胎陶瓷在中国古代陶瓷的艺术中独树一帜,是陶瓷之林的神秘之花。创烧于唐代的绞胎瓷器,历经两宋发展,在金代达到顶峰,明清后趋于消亡。惠民县博物馆藏元代绞胎双耳瓶器型硕大,古朴大方,为古代绞胎艺术的巅峰之作,研究这件绞胎瓷瓶,不仅可以欣赏其艺术价值,更能了解其背后深厚的历史文化。     

豌豆超微粉碎膳食纤维对糖尿病小鼠肠道菌群及其代谢产物的影响

目的：研究豌豆超微粉碎膳食纤维（ultrafine ground pea dietary fiber,UGPDF）对糖尿病小鼠肠道菌群及其代谢产物的影响,从而揭示其降血糖的作用机制。方法：通过腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病小鼠模型,用二甲双胍和高剂量（0.9 g/（mL·d））、低剂量（0.45 g/（mL·d））UGPDF分别灌胃干预4 周,测定小鼠血糖浓度、观察肝脏细胞形态变化,Western blot检测小鼠肝脏中磷脂酰肌醇-3-激酶（phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B,AKT）/类胰岛素生长因子（insulin-like growth factors,IGF）蛋白表达水平,高通量测序分析各组小鼠粪便中的肠道菌群组成。结果：UGPDF能够调节糖尿病小鼠的肠道菌群丰度及多样性,高剂量UGPDF组操作分类单元（operational taxonomic units,OTU）数达300±36,其Shannon、Simpson指数与糖尿病小鼠存在显著差异（P＜0.05）。在肠道菌群组成中,与模型组相比,UGPDF干预后,Lactobacillus、Lachnospiraceae有益菌相对丰度显著上升（P＜0.05）,Helicobacter、Klebsiella、Clostridium致病菌相对丰度显著下降（P＜0.05）。从代谢产物来看,与模型组相比,经过UGPDF干预后,小鼠粪便内的6 种短链脂肪酸含量总体显著升高（P＜0.05）,其中以高剂量组效果最为显著,乙酸、丙酸、丁酸含量分别提高了63.7%、75.9%和96.0%,且接近正常对照组。同时,肝脏组织切片及Western blot检测结果表明UGPDF可调节糖尿病小鼠肝脏PI3K/AKT/IGF信号通路,修复肝细胞损伤,提高胰岛素敏感性。本实验可为豌豆膳食纤维的高值化利用拓宽思路,并补充完善其降血糖理论。     

煤液化残渣可溶有机质中杂原子结构片段的赋存特征

煤液化残渣(CLR)是一种典型的煤化工固废。但煤液化残渣中的可溶有机质含量高,且富含缩合芳环结构,又可视为一种宝贵的重质炭资源。基于CLR在有机溶剂中的优良溶解性,选择等体积甲醇/甲苯混合溶剂为萃取剂,采用超声-索氏协同萃取法,实现CLR可溶有机质(CLR-SO)的温和提取,并通过逐级钌离子催化氧化,结合气相色谱/质谱联用分析,揭示CLR-SO中的杂原子结构单元特征,为其清洁转化和高值化利用提供支撑。结果表明,在CLR-SO的氧化产物中,含杂原子的酸类化合物中杂原子主要是氧、氮、硫,所构成的官能团有甲氧基、羰基、醚桥键、硝基、氨基、乙腈、吲哚、吩嗪、硫羰基等。此外,还检测到含氮、硫、氟等杂原子的酯类化合物。除了含氧化合物以外,其他杂原子化合物基本从第3级氧化产物中出现。杂原子结构存在于CLR-SO的大分子骨架内部,在氧化过程中,受到周围芳环的电子云保护,优先氧化CLR-SO分子骨架外围的芳环结构。除了酸和酯类化合物,在CLR-SO氧化产物中还检测到其他含杂原子的化合物,主要分布在第3,4级氧化产物中,且在第4级氧化产物中的种类最多。此外还检测到氯、氟等杂原子,以共价键的形式存在于CLR...     

定向凝固藕状多孔Al生长过程的模拟仿真

通过对Gasar凝固过程中的传质、气泡形核、气孔生长、中断及脱离等的理论分析,建立了一个描述单气孔演变过程的非稳态三维模型,并采用有限差分的方法模拟了不同凝固速率下定向凝固多孔Al的气孔形貌.基于Al-H2系的研究结果表明:当凝固速率在0.15~0.005 mm/s范围内时,固/气两相能够维持协同生长,气孔的平均孔径分布在100~1100 mm之间,但随凝固速率的降低会逐渐增加,气孔长度亦随凝固速率的降低逐渐增加,长径比则基本保持在40左右;当凝固速率为0.015 mm/s时,气孔孔径的模拟值与实验值吻合较好,之后随凝固速率的降低,模拟孔径略低于实验值,分析认为,实际凝固过程中熔体上方的H2向熔体内的不断扩散是导致该差异的主要原因;随着熔体过热度和H2分压的逐渐增大,对应藕状多孔Al固/气两相协同生长凝固速率范围的最大值由不足0.01 mm/s先逐渐增加之后稳定在0.15 mm/s,最小值则由0.0001 mm/s左右逐渐增加至约0.01 mm/s;对Al-H2系和Cu-H2系相关参数的比较分析表明,H2在金属熔体中的溶解度是决定Al-H2系Gasar结构中固/气两相协同生长凝固速率范围的主要参数.     

我国外来入侵种福寿螺分子生物学研究进展

福寿螺是一类恶性外来入侵生物,自20世纪80年代初引种并入侵我国以来,对我国农作物生产和水生生态系统造成了严重的危害.我国已报道的福寿螺入侵种类包括Pomacea canaliculata和P.insularum两种,这两种福寿螺也是东南亚、南亚和北美等多国的入侵种类.这两种福寿螺近年来在世界范围内得到了广泛的研究,现综述这两种福寿螺分子生物学的研究进展,包括种类的分子鉴定、分子系统学及蛋白基因的研究等,并对其分子生物学研究和应用进行了讨论和展望.