检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2024年第11期60卷 177-189页

作者：熊先青岳心怡张美王国坤南京林业大学南京210037 江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

家居智能制造过程中的赋能技术是加速家居智能制造转型、提升家居行业高质量发展的有效途径。本研究从近30年来家居行业智能制造基本理论和基础技术研究与应用入手,明确高质量发展所需的赋能技术及实施策略。一方面提出面向高质量发展... 详细信息

家居智能制造过程中的赋能技术是加速家居智能制造转型、提升家居行业高质量发展的有效途径。本研究从近30年来家居行业智能制造基本理论和基础技术研究与应用入手,明确高质量发展所需的赋能技术及实施策略。一方面提出面向高质量发展的家居智能制造基础和过程技术创新、前沿和赋能技术推进两大技术体系和要素,搭建面向高质量发展的智能制造技术体系平台,包括总体架构和发展目标、核心内容、理论突破和基础保障、赋能技术、新发展模式、实施策略等,设定面向优质、高效、低耗、绿色、安全的家居高质量发展目标,界定智能家居产品、智能生产、智能工厂、智能物流和智能服务5方面核心内容,提出加快自动数据采集与处理、信息集成、工业互联网/物联网、建模与仿真等基础和过程技术创新思路,阐述大数据技术、工业机器人技术、智能调度和控制技术、虚拟现实和增强现实技术等构成的新型技术应用场景,解读云计算和边缘计算、数字孪生、人工智能、软件定义等前沿技术的实施途径;另一方面对技术体系进行归纳,包括基于家居信息化管控平台搭建的技术体系、基于家居产品全生命周期的数字化技术体系和基于可持续发展的家居制造生态技术体系;最后,对新一代智能制造技术在家居企业高质量发展方面提出未来研究建议:结合家居产品全生命周期数字一体化模式、互联工厂模式、商业模式重塑企业发展模式;利用数据驱动、软件定义、虚实结合和整理联系加强企业新策略的实施。

关键词：家居智能制造技术体系架构赋能技术发展模式实施策略

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等离子体改性增强农林生物质复合材料界面相容性研究进展

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材料导报 2024年第13期38卷 295-305页

作者：刘筱涵杨培周晓燕南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京林业大学材料科学与工程学院

生物质复合材料的开发是促进生物质资源向高值化、多元化、环境化和功能化利用的重要方式，对此，生物质材料表面改性技术及其内在作用机制是当前生物质复合材料领域的主要研究内容。等离子体改性技术以速度快、能量高、功能强、污染小... 详细信息

生物质复合材料的开发是促进生物质资源向高值化、多元化、环境化和功能化利用的重要方式，对此，生物质材料表面改性技术及其内在作用机制是当前生物质复合材料领域的主要研究内容。等离子体改性技术以速度快、能量高、功能强、污染小等优势从众多改性方法中脱颖而出，被广泛应用于改善生物质复合材料的界面结合性能。等离子体技术基于对材料表面的活化作用以及表面刻蚀作用改善生物质材料与其他异质材料的界面相容性，进而提升农林生物质复合材料的物理力学性能。本文介绍了等离子体改性生物质材料的发展历程，总结了等离子体技术对生物质材料的改性机理，重点阐述了等离子体改性技术在增强木竹/树脂复合材料、木竹/塑料复合材料、木竹/金属复合材料、木竹/增强纤维复合材料界面相容性方面的研究进展。最后，对等离子体改性农林生物质复合材料的发展方向进行了展望。

关键词：等离子体农林生物质表面改性界面相容性复合材料

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热处理木材性能改良与工艺优化研究进展

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1712-1725页

作者：蒋军杜静静徐信武梅长彤南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

热处理木材是一种环保无污染且绿色可持续材料。但木材经过热处理会导致其部分力学性能下降、表面润湿性能不足及容易发生光老化等问题。传统的热处理技术所需要的高温环境会产生大量能耗,导致生产成本较高。针对以上热处理木材存在的... 详细信息

热处理木材是一种环保无污染且绿色可持续材料。但木材经过热处理会导致其部分力学性能下降、表面润湿性能不足及容易发生光老化等问题。传统的热处理技术所需要的高温环境会产生大量能耗,导致生产成本较高。针对以上热处理木材存在的性能缺陷和生产工艺不足,从热处理木材性能改良和工艺优化两个角度,概述了国内外热处理木材的性能改良研究进展。具体内容涉及热处理木材力学性能改良、表面润湿性能改良、耐光老化性能改良和热处理工艺优化4个方面。分析了热处理木材相关性能改良方法的局限性和改进措施,提出了木材热处理改性应在结合改性机制和实际应用的基础上,对热处理造成的潜在木材性能劣化进行规避,以更好地体现其综合性能优势,提高附加值并拓展应用范围。

关键词：热处理木材力学性能表面润湿性能耐光老化性能热处理工艺

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热敏型碳点作为温度传感材料的研究进展

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材料导报 2024年第18期38卷 43-53页

作者：郭丁萌李晓玉孙天懿连海兰南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

高灵敏度的非接触式温度传感在活细胞及活体的生物分析、空气动力学研究、光电功能体系研究及食品货物包装涂层的温度监测等领域有着广泛的应用。荧光蛋白、有机化合物、碳点、金属纳米颗粒、稀土掺杂纳米颗粒和半导体量子点等已经被应... 详细信息

高灵敏度的非接触式温度传感在活细胞及活体的生物分析、空气动力学研究、光电功能体系研究及食品货物包装涂层的温度监测等领域有着广泛的应用。荧光蛋白、有机化合物、碳点、金属纳米颗粒、稀土掺杂纳米颗粒和半导体量子点等已经被应用于温度传感器。其中碳点具有水溶性好、光稳定性高、生物相容性高、生物毒性小、制备方法简便、原材料来源丰富等优势,能克服传统金属量子点易猝灭、易团聚和对环境有害等缺点,逐渐成为其他温度传感器的替代品。本文梳理了热敏型碳点的制备方法、性能表现和应用领域,综述了其荧光变化规律和温度-荧光的线性关系,并分析总结了目前仍存在的问题及未来的发展趋势,为后续研究学者提供思考和学习的理论支撑。

关键词：碳点温度传感荧光性能杂原子掺杂热灵敏度

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褐藻胶的酶法降解及其产物的体外免疫活性

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食品科学 2024年第2期45卷 89-96页

作者：章倩戚慧敏卞斌马俊美赖晨欢黄曹兴凌喆勇强南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

本研究以褐藻胶为底物,探究其在褐藻胶酶法降解过程中的分子质量变化以及酶法降解制备褐藻胶低聚糖的工艺参数,并在此基础上,评价了不同分子质量褐藻胶酶解产物的体外免疫活性。结果表明,褐藻胶经褐藻胶裂解酶降解后分子质量显著下降,... 详细信息

本研究以褐藻胶为底物,探究其在褐藻胶酶法降解过程中的分子质量变化以及酶法降解制备褐藻胶低聚糖的工艺参数,并在此基础上,评价了不同分子质量褐藻胶酶解产物的体外免疫活性。结果表明,褐藻胶经褐藻胶裂解酶降解后分子质量显著下降,通过乙醇分级分离可获得3种不同分子质量的降解产物,其重均分子质量分别为13.4、5.73kDa和3.85kDa。单因素试验优化获得酶法制备褐藻胶低聚糖的最适工艺参数为pH7.0、褐藻胶裂解酶用量15U/g(底物质量计)、酶解时间24h,此时,褐藻胶低聚糖得率为28.05%。利用小鼠巨噬细胞模型对褐藻胶及其3种分子质量降解产物的体外免疫活性进行评价,发现褐藻胶及其酶解产物均具有一定的免疫增强活性,且重均分子质量为5.73kDa的酶解组分免疫增强活性最好,优于褐藻胶低聚糖。同时,通过添加巨噬细胞受体蛋白Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)的阻断剂(TAK-242),验证了褐藻胶酶解产物通过诱导巨噬细胞TLR4的分泌,引起级联反应,增加NO、肿瘤坏死因子-α和白细胞介素6的分泌,从而调节巨噬细胞免疫活性。研究结果可为褐藻胶高值化利用提供理论依据。

关键词：褐藻胶低聚糖免疫活性分子质量褐藻胶酶解产物细胞因子

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基于改进YOLOv7的苹果生长状态及姿态识别

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农业工程学报 2024年第6期40卷 258-266页

作者：陈青殷程凯郭自良吴玄博王金鹏周宏平南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037 南京林业大学机械电子工程学院南京210037

针对目前苹果在复杂环境下难以进行生长状态分类识别、姿态信息同步获取等问题,该研究提出了一种基于改进YOLOv7的苹果生长状态分类和果实姿态融合识别方法。首先改进多尺度特征融合网络,在骨干网络中增加160×160的特征尺度层,用... 详细信息

针对目前苹果在复杂环境下难以进行生长状态分类识别、姿态信息同步获取等问题,该研究提出了一种基于改进YOLOv7的苹果生长状态分类和果实姿态融合识别方法。首先改进多尺度特征融合网络,在骨干网络中增加160×160的特征尺度层,用于增强模型对微小局部特征的识别敏感度;其次引入注意力机制CBAM(convolutional block attention module),改善网络对输入图片的感兴趣目标区域的关注度;最后采用Soft-NMS算法,能够有效避免高密度重叠目标被一次抑制从而发生漏检现象。此外,结合UNet分割网络和最小外接圆及矩形特征获取未遮挡苹果姿态。试验结果表明,改进YOLOv7的识别精确率、召回率和平均识别精度分别为86.9%、80.5%和87.1%,相比原始YOLOv7模型分别提高了4.2、2.2和3.7个百分点,另外苹果姿态检测方法的准确率为94%。该文模型能够实现苹果生长状态分类及果实姿态识别,可为末端执行器提供了抓取方向,以期为苹果无损高效的采摘奠定基础。

关键词：图像处理 YOLOv7 分类识别姿态识别深度学习苹果

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深度学习在林果品质无损检测中的研究进展

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农业工程学报 2024年第17期40卷 1-16页

作者：蒋雪松计恺豪姜洪喆周宏平南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037 南京林业大学机械电子工程学院南京210037

林果品质与消费者和果农密切相关,在保障消费者安全、优化运输贮藏、改善后续分级、实现优质优价、提高果农收益等方面均有重要作用,然而传统的林果品质检测方法存在效率低、检测范围有限和鲁棒性差等问题。近年来,随着深度学习的迅猛发... 详细信息

林果品质与消费者和果农密切相关,在保障消费者安全、优化运输贮藏、改善后续分级、实现优质优价、提高果农收益等方面均有重要作用,然而传统的林果品质检测方法存在效率低、检测范围有限和鲁棒性差等问题。近年来,随着深度学习的迅猛发展,林果品质无损检测技术也取得了突破性的进步。该研究梳理了目前主流的深度学习模型及其作用,然后从林果安全品质、外部品质和内部品质3个方面阐述了深度学习的研究进展,发现卷积神经网络是林果品质无损检测领域应用最广泛的深度学习模型。同时结合深度学习应用现状与模型不足分析了该领域仍存在数据质量低、模型泛化能力差、实际部署困难等问题,提出未来应围绕数据增强与评价指标、建立公共数据集、多模态融合、模型融合、元学习、拓展应用、模型压缩等方面展开研究。该文旨在为深度学习在林果品质无损检测中的进一步发展提供参考,以加快林果产业的数字化、信息化进程。

关键词：深度学习品质保障卷积神经网络林果无损检测

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叶片风振响应空间运动姿态及雾滴沉积效果分析

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农业工程学报 2024年第17期40卷 71-81页

作者：许林云武玉柱周宏平张健张超南京林业大学机械电子工程学院南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

风送喷雾技术可有效提升雾滴向冠层内部的输送能力,增强雾滴在树冠各处的覆盖均匀性,但气流对单一叶片的动态响应及雾滴沉积的细观作用效果还不清楚。该研究通过风洞内的稳定气流对单一梨树叶片进行风振响应试验,追踪叶片表面代表叶片... 详细信息

风送喷雾技术可有效提升雾滴向冠层内部的输送能力,增强雾滴在树冠各处的覆盖均匀性,但气流对单一叶片的动态响应及雾滴沉积的细观作用效果还不清楚。该研究通过风洞内的稳定气流对单一梨树叶片进行风振响应试验,追踪叶片表面代表叶片形态的4个特征点,构建模拟叶片的三维空间运动模型,分析研究特征点的空间运动轨迹及叶面雾滴沉积效果。研究结果表明:低于临界风振响应速度,叶片基本稳定于一定抬升角位置,大于等于临界风振响应速度,叶片的稳定状态才会破坏,出现大幅度的摆动与翻转的复合运动响应,且运动响应具有周期性特征。对应5、7和9 m/s风速下,在一个周期内叶尖的空间运动总行程分别为180.61、1140.77、766.33 mm,叶片总扭转角分别为290.7°、896.8°、716.2°。雾滴沉积试验中,风速低于5m/s,雾滴主要沉积于面向气流方向的叶面,随着气流速度增大,正面雾滴沉积覆盖率由43.2%逐渐减小为10.3%;大于等于风速5m/s时,叶片正反两表面均有雾滴沉积,但雾滴主要沉积亲水性较好的叶片反面上。提出了应用叶片的空间运动瞬时位置的实际坐标构建模拟叶片位姿,可清晰体现叶片的空间位姿及运动过程。研究结果可进一步揭示风送喷雾过程中载雾气流与动态叶片的沉积作用机理。

关键词：叶片风送喷雾运动姿态雾滴尺寸雾滴沉积

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木质素结构单元对纤维素酶吸附的影响

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林业科学 2023年第6期59卷 141-148页

作者：邹春阳吴文娟南京林业大学、江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

【目的】以稻草、芦草和竹子中不同结构单元木质素为研究对象,借助耗散型石英晶体微天平(QCM-D)技术,原位、实时探究不同结构单元分离木质素与酶吸附的动态行为,为木质素对生物质酶水解的影响提供理论基础、对木质纤维素的高效利用进行... 详细信息

【目的】以稻草、芦草和竹子中不同结构单元木质素为研究对象,借助耗散型石英晶体微天平(QCM-D)技术,原位、实时探究不同结构单元分离木质素与酶吸附的动态行为,为木质素对生物质酶水解的影响提供理论基础、对木质纤维素的高效利用进行定向调控。【方法】原料化学成分参照标准方法测定,分离木质素结构经红外、凝胶渗透色谱和碱性硝基苯氧化表征,采用原子力显微镜观察木质素薄膜表面形貌,借助QCM-D技术分析纤维素酶在木质素薄膜上的吸附行为。【结果】分离木质素均为GSH型木质素,纯度高,含糖量约10%,分子质量接近,约5000;硝基苯氧化结果显示,稻草、芦草和竹子中木质素结构单元存在差异,竹子中木质素未缩合单元得率最高,为444.4 g·kg^(-1),S/G比为1∶0.6,芦草、稻草中木质素S/G比均为1∶1.1;经QCM-D分析,竹子木质素薄膜对纤维素酶吸附速率最快、吸附量最大,芦草和稻草木质素薄膜对纤维素酶的吸附速率和最大吸附量相近;停止通酶后,用缓冲液冲洗,纤维素酶附着在木质素上难以被洗脱。酶吸附过程中3种木质素表面均具有较好的黏弹性,且黏弹性差异不大。【结论】稻草、芦草和竹子中木质素对纤维素酶均有明显吸附作用,来源不同的木质素但结构单元相同,对纤维素酶吸附能力相同;木质素结构单元不同,对纤维素酶吸附能力不同。纤维素酶在木质素薄膜表面上结合紧密,难以脱附,S/G比较高的木质素,其纤维素酶吸附能力较强,在纤维素酶水解中产生更多无效吸附,导致葡聚糖转化效率降低。

关键词：木质素结构单元酶吸附纤维素酶水解石英晶体微天平

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端羧基丁腈橡胶增韧改性酚醛树脂的化学结构及胶合性能

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林业工程学报 2024年第5期9卷 36-43页

作者：朱春锋田飞宇吴玉涛靳愿愿徐信武南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

酚醛(PF)树脂胶合强度高、耐水(湿)耐候性强、阻燃性能较好,但固化后的PF树脂呈现出高聚合度三维网络结构,脆性较高、韧性不足,胶层在外力特别是冲击载荷作用下易于产生裂纹并迅速扩展,导致胶层开裂甚至失效。针对PF树脂胶黏剂固化后脆... 详细信息

酚醛(PF)树脂胶合强度高、耐水(湿)耐候性强、阻燃性能较好,但固化后的PF树脂呈现出高聚合度三维网络结构,脆性较高、韧性不足,胶层在外力特别是冲击载荷作用下易于产生裂纹并迅速扩展,导致胶层开裂甚至失效。针对PF树脂胶黏剂固化后脆性大、韧性差的不足,探究引入端羧基丁腈橡胶(CTBN)对其增韧改性(添加量5%~25%)后试制杨木胶合板。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、固体核磁等方法分析表明,CTBN柔性链段不仅有效嵌入PF树脂固化体,而且通过活性端基(—COOH)与PF树脂羟甲基发生接枝反应。纳米压痕测试结果表明,随着CTBN添加量的增加,PF树脂固化体的硬度和杨氏模量均出现下降趋势,表明改性PF树脂固化体具有良好的韧性。胶合强度结果表明,当CTBN添加量为15%时,干胶合强度提升幅度最大,达到了110.5%;当CTBN添加量为5%时,湿胶合强度提升幅度最大,达到了48.33%。数字散斑结果表明,CTBN的加入有效减少了杨木胶合板受到外力作用时胶层应力集中的现象。研究结果证实了CTBN增韧PF树脂并提高木材胶合性能的理论和技术可行性。

关键词：酚醛树脂增韧改性端羧基丁腈橡胶纳米压痕

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