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地球科学 2025年第1期50卷 269-285页

作者：张亮王桂林任建喜孙帆王润秋刘勃龙西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054 重庆大学土木工程学院重庆400045 绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴312000

为探寻干湿循环下节理砂岩损伤破坏能量耗散机理,基于室内三轴压缩试验和岩石能量耗散理论,研究干湿循环下节理砂岩变形破坏过程中各能量指标转换规律和损伤破坏的能量驱动机制.研究发现轴向压力产生能量U1与弹性应变能Ue随着干湿循环... 详细信息

为探寻干湿循环下节理砂岩损伤破坏能量耗散机理,基于室内三轴压缩试验和岩石能量耗散理论,研究干湿循环下节理砂岩变形破坏过程中各能量指标转换规律和损伤破坏的能量驱动机制.研究发现轴向压力产生能量U1与弹性应变能Ue随着干湿循环次数增大逐渐减小,完整岩样和节理岩样分别呈对数递减和线性递减规律;依据耗散能演化规律将砂岩受荷能量损伤演化分为初始损伤、稳定损伤、损伤平稳、加速损伤及损伤破坏5个阶段;随着围压的增大,峰值点处能量U1和Ue呈线性增大趋势,而围压消耗能量U3和静水压力吸收能量U0分别呈负线性和正线性增大趋势;干湿损伤造成岩样内部微裂纹扩展的最低活化能降低,岩样储存弹性应变能能力弱化,这是造成干湿循环下节理砂岩强度弱化的本质原因.

关键词：干湿循环节理砂岩能量演化三轴压缩弹性应变能工程地质学

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异质界面对磷酸二氢铵单液滴结晶行为的影响

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材料导报 2025年第1期39卷 127-131页

作者：胡乾宇陈昆峰薛冬峰山东大学新一代半导体材料研究院晶体材料国家重点实验室济南250100 电子科技大学(深圳)高等研究院广东深圳518110

结晶过程与材料合成、矿物形成、制药工业等紧密相关,理解结晶机理是材料、物理、化学等领域的研究热点。许多非常重要的结晶过程,如冻胀、生物矿化、纳米材料的合成和水垢形成,都是以小体积而不是本体溶液的形式发生的。在微液滴、微... 详细信息

结晶过程与材料合成、矿物形成、制药工业等紧密相关,理解结晶机理是材料、物理、化学等领域的研究热点。许多非常重要的结晶过程,如冻胀、生物矿化、纳米材料的合成和水垢形成,都是以小体积而不是本体溶液的形式发生的。在微液滴、微流控装置、孔隙等有限体积中的结晶,往往表现出亚稳态多晶型、凝固点降低、择优取向的晶体等特殊现象。本工作研究异质界面对磷酸二氢铵(ADP)单液滴结晶行为的影响。利用原位显微镜、原位拉曼、扫描电子显微镜、X射线衍射等技术,研究了ADP单液滴在不同异质界面上的结晶过程,发现了ADP在低过饱和度和高过饱和度条件下的结晶路径。通过调整液滴与基底之间的接触角,获得了过饱和度S≈3.0的ADP结晶溶液,其具有新的局域结构。在高过饱和度条件下ADP未出现亚稳的单斜相。该研究证明了在微液滴环境中存在多种成核路径,为探索限域条件下的结晶机理提供了新方案。

关键词：磷酸二氢铵单液滴结晶成核过饱和溶液

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改性玄武岩/水凝胶复合涂层对木材阻燃性能的影响

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复合材料学报 2025年第4期42卷 2198-2207页

作者：王驰刘静张梦颖袁光明葛海林中南林业科技大学材料科学与工程学院圣奥科技股份有限公司

以加入了次磷酸铝(AHP)的聚乙烯醇(PVA)/壳聚糖(CS)作为水凝胶基质，经NaOH预处理、KH550接枝改性和植酸金属化合物共沉淀后的玄武岩(BS)作为阻燃填料，制备了BS-植酸(PA)-Al、BS-PANi和BS-PA-Zn水凝胶阻燃涂层材料。将3种涂层涂覆到木... 详细信息

以加入了次磷酸铝(AHP)的聚乙烯醇(PVA)/壳聚糖(CS)作为水凝胶基质，经NaOH预处理、KH550接枝改性和植酸金属化合物共沉淀后的玄武岩(BS)作为阻燃填料，制备了BS-植酸(PA)-Al、BS-PANi和BS-PA-Zn水凝胶阻燃涂层材料。将3种涂层涂覆到木材表面后，分别对其进行了热重测试、锥形量热测试和垂直燃烧实验，分析改性玄武岩/水凝胶复合涂层对木材阻燃和力学性能的影响。结果表明：由于可燃气体的稀释和炭层致密性的增加，BS-PA-Al、BS-PA-Ni和BS-PA-Zn阻燃涂层对木材的阻燃性能有显著地提升；其中，BS-PA-Ni的阻燃性能和力学性能达到最佳，其UL-94测试达V-0级；且相较于空白组木材，残炭率增加至27.3wt%，其峰值热释放速率(pHRR)、总热释放量(THR)和总烟释放量(TSR)分别降低64.2%、32.7%和51.3%；此外，当涂层厚度为300μm时，其BS-PA-Ni的力学性能(抗拉强度)增加至80.4%，水凝胶在木材上的附着强度达到3.4 MPa。

关键词：水凝胶涂层阻燃玄武岩次磷酸铝木材

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基于多层次结构建模的药物相互作用类型预测

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中国科学:信息科学 2025年第2期55卷 356-371页

作者：吴怀瑾卜家梓杨念祖孙垚宋海涛柳宁严骏驰上海交通大学人工智能教育部重点实验室上海200240 之江实验室杭州311121 上海人工智能研究院上海200240 上海交通大学人工智能学院上海200240

药物相互作用(drug-drug interactions,DDIs)通常在多种药物共同使用时发生.某些药物之间的相互作用可以带来积极的治疗效果,而某些药物相互作用引起的反应可能会带来严重的影响,甚至危及生命,这使得预测某两种药物之间是否存在相互作... 详细信息

药物相互作用(drug-drug interactions,DDIs)通常在多种药物共同使用时发生.某些药物之间的相互作用可以带来积极的治疗效果,而某些药物相互作用引起的反应可能会带来严重的影响,甚至危及生命,这使得预测某两种药物之间是否存在相互作用乃至何种类型变得至关重要.而实验研究DDIs的需求和成本不断增长,凸显了采用计算方法,尤其是机器学习方法以预测DDIs的价值.然而,此前基于机器学习的方法均未能全面建模DDIs问题中包括药物自身分子子结构、全结构和药物相互作用网络结构在内的3个层级信息,部分方法还依赖于大规模生物知识图谱,增加了模型的推理成本.本文提出HierDDI,它仅通过数据集中的DDIs即能构建一个多层次图结构,而无需依赖附加知识图谱.更具体地说,HierDDI通过建模药物自身分子子结构、全结构、药物相互作用网络结构这3个层面,来预测药物相互作用.由此不仅捕获了药物自身的结构信息,还将药物间的相互作用考虑在内,并通过端到端的训练,建立模型对DDIs的全面理解.本文所有模块的设计都非常简洁,广泛的实验展示了本文提出的方法明显优于目前药物相互作用领域的领先方法,成为目前表现最佳的模型.在DrugBank和Twosides等公开数据集上,本文提出的方法在直推式(transductive)场景中的准确率比当前领先方法提高了0.58%和2.02%,而在归纳式(inductive)场景中则更是提高了4.20%和3.52%.源代码发布在https://***/wuhuaijin/HierDDI.

关键词：机器学习药物相互作用多层次图神经网络端到端

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基于领导者选择的聚类平衡网络的可牧性

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控制与决策 2025年第4期40卷 1386-1394页

作者：魏静关永强谌煜兰静芬西安电子科技大学机电工程学院西安710071 西安电子科技大学数学与统计学院西安710071

基于领导者-跟随者框架研究结构平衡和聚类平衡网络的可牧性.首先,通过分析网络的拓扑结构,依据边界节点的距离划分提出一种节点分组方法.在此基础上,分别分析结构平衡和聚类平衡网络的拓扑结构、符号特征、动力学特性与能控性矩阵之间... 详细信息

基于领导者-跟随者框架研究结构平衡和聚类平衡网络的可牧性.首先,通过分析网络的拓扑结构,依据边界节点的距离划分提出一种节点分组方法.在此基础上,分别分析结构平衡和聚类平衡网络的拓扑结构、符号特征、动力学特性与能控性矩阵之间的关系,给出一些领导者选择方法以确保网络的可牧性.进一步,针对结构平衡网络,给出一种具有多项式时间复杂度的领导者搜索算法.该算法可避免现有方法中复杂度随着节点数目呈指数式增长的问题,并为实现网络可牧的最小数目的领导者选择提供帮助.此外,研究一类特殊的聚类平衡网络(星聚类平衡网络),得到两种领导者选择方法实现网络的可牧性.最后,通过数值例子验证所得理论结果的有效性.

关键词：可牧性距离划分领导者选择多智能体网络聚类平衡网络结构平衡网络

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面向双马树脂基复合材料电场驱动微3D打印高精度电路

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复合材料学报 2025年第1期42卷 235-249页

作者：刘亚东张厚超朱晓阳许权李义睿韩志峰赵佳伟刘琦兰红波青岛理工大学山东省增材制造工程技术研究中心青岛266520 中国航空制造技术研究院增材制造航空科技重点实验室北京100024

纤维改性双马树脂基复合材料凭借其优异的力学性能、耐高温、耐腐蚀特性,被广泛应用于航空航天、智能蒙皮、共形天线、电磁屏蔽、高频电路基板、电加热等领域。然而,由于石英纤维增强双马树脂基复合材料具有非平整、异质、各向异性的特... 详细信息

纤维改性双马树脂基复合材料凭借其优异的力学性能、耐高温、耐腐蚀特性,被广泛应用于航空航天、智能蒙皮、共形天线、电磁屏蔽、高频电路基板、电加热等领域。然而,由于石英纤维增强双马树脂基复合材料具有非平整、异质、各向异性的特点,在此基材上简单、高效、低成本制造高分辨率微细电路是当前亟待解决的难题。本文提出了一种基于电场驱动微3D打印在石英纤维增强双马树脂基复合材料上制造高精度电路的新方法,阐述了基本成形原理和关键技术实现,探究了非平整异质复合材料表面电场分布特点和场强变化规律,提出通过调节电场强度阈值实现稳定打印的策略;通过实验揭示了主要工艺参数对制造电路精度、形貌以及性能的影响规律,并结合优化的工艺窗口,实现了最小线宽50μm的多种图案微细电路的制造。制造的典型样件电导率为4.0×10^(7)S/m,经100次附着力实验和100 min超声实验后电阻变化率在1%左右;在电加热应用方面展现出优异的热响应速度,在3 V电压下最高温度可达158℃,能够在200 s内实现除冰。该技术为高效低成本制造纤维改性双马树脂复合材料基微细电路提供了一种有效方法,显示出良好的工业化应用前景。

关键词：电场驱动微3D打印石英纤维增强双马树脂基复合材料非平整异质基材增材制造高精度电路

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融合众源轨迹数据的户外徒步旅行导航路网地图构建

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地球信息科学学报 2025年第1期27卷 151-166页

作者：唐建波夏何炎彭举胡致远丁俊杰张玉玉中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 湖南省地理空间信息工程技术研究中心长沙410007

【目的】户外步行路网是导航地图的重要组成部分,也是户外活动路径规划的重要依据,对于户外旅行开发和事故救援等具有重要意义。然而,当前路网地图生成方法主要关注城市区域车行导航路网的构建与更新,对复杂户外环境下的徒步旅行导航路... 详细信息

【目的】户外步行路网是导航地图的重要组成部分,也是户外活动路径规划的重要依据,对于户外旅行开发和事故救援等具有重要意义。然而,当前路网地图生成方法主要关注城市区域车行导航路网的构建与更新,对复杂户外环境下的徒步旅行导航路网地图构建研究较少,此外,现有方法多侧重于道路的二维几何形态信息提取,而对于路网真实三维几何和拓扑结构的重建研究还比较缺乏。【方法】鉴于此,本文提出一种融合众源轨迹数据的户外徒步旅行导航路网地图构建方法。该方法利用户外活动轨迹数据,通过路网生成层和高程提取层分别提取道路的二维几何拓扑形态和三维高程信息。在路网生成层,采取轨迹密度分层策略构建户外矢量二维路网;在高程提取层,对轨迹覆盖的区域进行高程估计与优化,生成高程格网栅格图,再将二维路网与高程格网进行高程匹配,生成户外三维徒步旅行导航路网。【结果】本文选取2021年来源于六只脚户外网站的1170条长沙岳麓山风景区的户外轨迹数据进行实验,构建的户外三维徒步旅行路网地图在二维空间定位上的平均偏移距离为4.201 m,高程估计的平均误差为7.656 m,结果表明,本文所提出的三维路网提取方法能适应旅行者户外轨迹数据噪声大、密度差异大等特点,生成质量较好的户外三维徒步旅行路网地图。【结论】相较于传统户外二维路网,本文方法构建的户外三维导航路网提供了更丰富和精确的地图信息,支持在复杂户外环境下的步行路径规划与导航应用服务。

关键词：三维步行路网众源轨迹数据路网生成户外步行导航旅行地图三维导航服务轨迹数据挖掘高程匹配

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市售酵母抽提物中呈味物质鉴定及其增味减盐作用分析

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食品科学技术学报 2025年第2期43卷 106-116页

作者：陕怡萌曹博雅蒲丹丹李沛熊建李库张玉玉北京工商大学中原食品实验室/中国商业联合会味科学重点实验室/老年营养与健康教育部重点实验室北京100048 安琪酵母股份有限公司湖北宜昌443003

为分析酵母抽提物的关键增咸滋味物质,采用定量描述性感官评价法分析3种酵母抽提物FA31、KU012和FA34的滋味轮廓,并采用高效液相色谱法检测抽提物中游离氨基酸、有机酸、核苷酸等呈味物质的含量。结合滋味活性值(TAV)筛选和滋味-氯化钠... 详细信息

为分析酵母抽提物的关键增咸滋味物质,采用定量描述性感官评价法分析3种酵母抽提物FA31、KU012和FA34的滋味轮廓,并采用高效液相色谱法检测抽提物中游离氨基酸、有机酸、核苷酸等呈味物质的含量。结合滋味活性值(TAV)筛选和滋味-氯化钠二元混合模型筛选关键增咸物质。感官评价结果表明,酵母抽提物KU012的咸味、甜味与酸味强度均显著高于酵母抽提物FA31和FA34。在5.00 g/L的食盐溶液中,添加酵母抽提物FA31至0.50 g/L可减少10%氯化钠添加量而不影响咸味感知强度,酵母抽提物KU012中的呈味物质含量显著高于酵母抽提物FA31和FA34。通过滋味物质-氯化钠二元混合模型结合咸味强度感知评价对25种TAV大于1的呈味物质进行增咸效果验证,结果表明共14种滋味物质具有增咸作用,其中天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、柠檬酸、5′-IMP和5′-GMP的增咸效果最显著,是酵母抽提物中的关键增咸滋味物质。S曲线法分析结果显示,天冬氨酸、谷氨酸和柠檬酸可通过协同作用增强咸味感知,丙氨酸、5′-GMP和5′-IMP可通过加成作用提高咸味感知。

关键词：酵母抽提物高效液相色谱呈味物质滋味活性值增咸评价

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青藏高原典型时段火山活动碳释放规模及其环境意义

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地学前缘 2025年第3期32卷 350-361页

作者：谢显刚赵文斌张茂亮郭正府徐胜中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化与环境演变全国重点实验室北京100029 天津大学地球系统科学学院天津300072

火山活动等地球深部过程对气候环境的影响是全球变化研究领域的重要议题。新生代青藏高原隆升伴随着多期火山活动和深部碳释放,并且这一时期大气CO_(2)浓度发生阶段性变化,亚洲气候环境格局由行星风系主控转向季风主控。然而,青藏高原... 详细信息

火山活动等地球深部过程对气候环境的影响是全球变化研究领域的重要议题。新生代青藏高原隆升伴随着多期火山活动和深部碳释放,并且这一时期大气CO_(2)浓度发生阶段性变化,亚洲气候环境格局由行星风系主控转向季风主控。然而,青藏高原火山活动与气候环境变化之间的内在联系尚不明确,原因在于缺乏火山活动深部碳释放规模的直接约束。本文聚焦青藏高原碰撞后火山活动,以拉萨地块查孜、米巴勒地区的中新世火山岩和羌塘地块依布茶卡、俄久买马、鱼鳞山地区的渐新世火山岩为研究对象,利用激光原位拉曼光谱测定了火山岩斑晶的熔体包裹体CO_(2)浓度,进而结合火山岩体积和年龄等参数,估算了拉萨地块中新世火山活动和羌塘地块渐新世火山活动的CO_(2)释放通量。结果表明,拉萨地块和羌塘地块火山岩CO_(2)平均浓度分别为(1.73±0.59)%和(0.46±0.07)%,由此计算得到的拉萨地块中新世火山活动和羌塘地块渐新世火山活动CO_(2)释放通量分别为(0.252±0.091)Pg·a^(-1)和(0.012±0.002)Pg·a^(-1)。羌塘地块较低的渐新世火山CO_(2)释放通量与同时期大气CO_(2)浓度快速下降特征一致;拉萨地块较高的中新世火山CO_(2)释放通量可能对中中新世气候适宜期的大气CO_(2)浓度峰值有一定贡献。青藏高原火山活动深部碳释放通量与大气CO_(2)浓度的近似同步变化特征表明,印度-亚洲大陆碰撞和俯冲导致的火山活动是新生代大气碳收支的重要影响因素。

关键词：火山活动 CO_(2)释放通量青藏高原熔体包裹体

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冀东司家营BIF铁矿床磁铁矿类型与成因及其对高品位铁矿化成矿机制的启示

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现代地质 2025年第1期39卷 96-114页

作者：张美诺石康兴邱昆峰邓军中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 河北地质大学地球科学学院河北石家庄050031 河北省战略性关键矿产研究协同创新中心(河北地质大学) 河北石家庄050031

司家营矿床是冀东地区具有重要意义的BIF(条带状含铁建造)矿床,赋存于低变质作用的新太古代变质岩中。矿床的富铁矿成因仍存在一定争议。本文通过系统的岩相学、矿物学及矿物地球化学研究,详细探讨了司家营矿床的矿石特征,确认主要矿石... 详细信息

司家营矿床是冀东地区具有重要意义的BIF(条带状含铁建造)矿床,赋存于低变质作用的新太古代变质岩中。矿床的富铁矿成因仍存在一定争议。本文通过系统的岩相学、矿物学及矿物地球化学研究,详细探讨了司家营矿床的矿石特征,确认主要矿石类型为块状富磁铁矿与条带状贫磁铁矿。研究结果表明,该矿床内存在三种主要类型的磁铁矿:①原始沉积变质阶段的磁铁矿(Mt_(1)),以条带状分布,呈不规则粒状或似圆粒状,粒径相对较小,主要分布于低品位条带状磁铁矿中;②热液改造阶段的磁铁矿(Mt_(2)),呈不规则粒状,常与黄铁矿共生,内部偶见晶型发育较好的黄铁矿颗粒,主要存在于低品位条带状磁铁矿中;③铁质活化再富集阶段的磁铁矿(Mt_(3)),呈半自形至自形粒状,晶型发育良好,主要出现在高品位块状富磁铁矿中。Mt_(1)与Mt_(2)均属于条带状贫磁铁矿矿石中的磁铁矿,但Mt_(2)表现出明显的热液改造特征,Mt_(3)则是在早期形成的磁铁矿经历铁质活化再富集后形成的磁铁矿。研究认为,司家营矿床的富铁矿主要归因于BIF的铁质活化再富集作用。

关键词：磁铁矿矿物地球化学富铁矿司家营铁矿冀东

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