/oa /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250901 为改善高密度聚乙烯（HDPE）的抗冲击和耐磨性能，以超高分子量聚乙烯（UHMWPE）为增强相，聚乙二醇（PEG）为解缠剂，采用溶液沉积共混、熔融共混法、注塑和热压成型法，制备P UHMWPE增强HDPE （P UHMWPE/HDPE）的共混物，分析PEG和UHMWPE添加量对P UHMWPE/HDPE共混物流变性能、热性能、抗冲击和耐磨性能的影响。结果表明：添加PEG降低了P UHMWPE/HDPE共混物的黏度，改善了UHMWPE在共混物中的分散性和相容性；添加UHMWPE改善了HDPE的抗冲击和耐磨性能；当UHMWPE含量达到40%时，P UHMWPE/HDPE共混物的抗冲击强度达到46 58 kJ/m 2，同比HDPE基体提升34%，在相同磨损条件下，质量保留率提高了8%。该研究为通过共混改性提升聚乙烯材料的抗冲击及耐磨性能提供了理论依据。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 589 596 0 卢鑫，齐晓明，张鹏，蒋宇豪，潘犇，傅雅琴 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250902 为了探究不同溶剂体系对磷酸奥司他韦的晶体生长的影响，通过构建修正附着能模型计算了磷酸奥司他韦在真空、丙酮和乙腈环境下的晶体形态，同时在相应的溶剂环境下进行重结晶实验，并采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜以及颗粒和粉体特征分析仪表征结晶产物的晶体结构，微观形貌以及粉体性能。结果表明：在真空条件下决定磷酸奥司他韦晶习的优势晶面为(1 1 0)和(0 0 1)，附着能分别为-42.49 kcal/mol和-127.27 kcal/mol；磷酸奥司他韦在不同溶剂条件下的晶习变化有明显差异，晶习均为矩形棱柱，在丙酮中的晶习长径比大于乙腈中的晶习长径比，预测晶习与实验结果吻合较好；在乙腈中重结晶的晶体产物的休止角为32.8°，压缩度为37.4％，表明流动性较好。该研究表明通过修正附着能模型可以预测溶剂对晶体生长及其形态的影响，可在工业生产中为磷酸奥司他韦的晶习调控与溶剂的选择提供理论支持。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 597 604 0 周望亭，韦雨靖，陈德珍，张国庆 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250903 为优化石墨烯的阻抗匹配，提高其对电磁波的吸收性能，以氧化石墨烯（GO）和硝酸铁为前驱体，采用浸渍退火的方法，通过静电作用使Fe 3+ 分散在氧化石墨烯片层之间，并在氧化石墨烯被还原时将Fe 3+ 转化为Fe 3O 4纳米粒子，制备Fe 3O 4改性的还原氧化石墨烯（Fe 3O 4/rGO）；通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射分析仪、X射线光电子能谱仪等对Fe 3O 4/rGO进行形貌和晶相结构表征，并通过矢量网络分析仪测试Fe 3O 4/rGO的电磁参数。结果表明：Fe 3O 4/rGO 12N样品的阻抗匹配率更接近于1，最小反射损耗为-58.30 dB（13.85 GHz，2.68 mm），有效吸收带宽为705 GHz（10.95~18.00 GHz），Fe 3O 4/rGO良好的吸波性能得益于其多重极化作用和良好的阻抗匹配特性。该文结果为优化石墨烯阻抗匹配提供了一种有效方法。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 605 616 0 屠明伟，杲爽，谢嘉琪，卢鑫，傅雅琴 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250904 为探究核层链段的金属配位作用对高分子结晶驱动自组装（Crystallizationdriven selfassembly, CDSA）行为的影响，制备了含金属离子配体的结晶嵌段，并分析了核层链段金属配位作用对种子生长过程中结晶行为的影响。首先，利用3氨基1,2,4三氮唑（ATZ）开环聚合 ε 己内酯（ ε CL）单体，合成均聚物ATZ(PCL 40 ) 2。然后，通过酯化反应引入链转移基团，合成大分子引发剂；利用可逆加成断裂聚合（Reversible additionfragmentation chaintransfer, RAFT），引发N,N二甲基丙烯酰胺（DMA）单体聚合，制备得到ATZ(PCL 40 b PDMA 180 ) 2嵌段共聚物；引入金属离子Cu 2+ 和Fe 3+ ，与上述制备的含配体ATZ的均聚物和嵌段共聚物络合，形成金属离子络合物。最后，利用种子生长技术探究金属离子浓度、结晶温度和金属配位强度对结晶驱动自组装行为的影响。结果表明：在常温下加入具有与ATZ基团较强配位能力的Cu 2+ ，对比不同金属离子浓度对形貌的影响发现，Cu 2+ 质量浓度为0.5 mg/mL时，片状胶束开始出现边缘畸形的现象，并且随着浓度进一步增加，边缘不规则现象越明显，这表明金属离子浓度的增加降低了PCL结晶链段结晶能力；在0 ℃下，Cu 2+ 与ATZ的金属配位作用得到增强，进一步削弱了PCL链段的结晶能力，因而在相同条件下形成的片状胶束更加不规整，甚至无法形成片状胶束；与ATZ配位强度相对较弱的Fe 3+对PCL链段结晶行为无显著影响，通过种子生长法仍可制备出尺寸均一且形态规整的片状胶束。该研究揭示了金属离子与结晶链段的配位作用调控高分子二维纳米结构的机制，为结晶性胶束的形貌调控提供了新的思路。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 617 624 0 马得煜，童再再 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250905 为无损观察并分析皮革的内部结构特征，首先采用微计算机断层扫描（Micro computed Tomography，Micro CT）获取猪、牛、羊皮革的二维图像，然后利用三维重构技术生成皮革的三维立体图像，最后通过Dragonfly软件的分割、增强和测量等图像处理功能，对皮革样品进行任意虚拟切片处理，在不破坏样品的前提下，深入分析皮革内部的结构特征。结果表明：猪皮革内部的毛发毛囊以3个为1组，呈三角形排列；牛皮革纤维束粗大，乳头层与网状纤维层区分明显；羊皮革纤维束细小，毛发毛囊倾斜角度最小。猪、牛、羊皮革的不同毛发毛囊倾斜角度和深度的特征差异显著。该研究结果可为真皮革材质的鉴别提供基础数据和图像参考。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 625 633 0 冯敏，杨海亮，陈海相，岳亚雯，瞿金霞 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250906 二苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚（DSP聚醚）是一种光刻胶显影液用的特种表面活性剂，其在合成过程中常会引入过渡金属离子杂质。为了吸附DSP聚醚中的过渡金属离子杂质，采用水热合成法制备了不同镁铝比的硅酸镁铝吸附材料，借助SEM、TEM、BET、XPS等测试手段对其进行表征，并进行吸附实验考察该材料在不同镁铝比及不同吸附条件下对过渡金属离子的吸附性能。结果表明：当投料镁铝比为5∶1时，硅酸镁铝展现出最佳的吸附性能。在该镁铝比条件下，30 mg硅酸镁铝加入15 mg/L的Fe(Ⅲ)溶液中，30 min内Fe(Ⅲ)的去除率可达95.6%；在pH值为2~6的酸性环境中，该材料仍能保持优异的吸附效率，且具备良好的循环使用性能；硅酸镁铝（ n (Mg)/ n (Al)=5∶1 ）在DSP聚醚水溶液中对Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)同样展现出优异的去除能力，对过渡金属离子的去除率仍可保持在95%。进一步研究发现，该硅酸镁铝材料可以通过静电吸引、物理吸附和化学吸附3种机制去除过渡金属离子。该硅酸镁铝材料的制备方法简单且吸附效率高，为去除DSP聚醚中过渡金属离子杂质提供了解决思路。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 634 645 0 王建宁，顾艳，王刚强，金一丰，吕汪洋，李楠 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250907 植物线粒体在受到环境胁迫时会产生逆向信号，通过调节核基因的表达来协调植物生长和抗逆的平衡，但其内在作用机制还有待深入研究。首先对拟南芥SSR1基因突变体（ssr1 2）、ssr1 2 抑制子（ sus3）、sus3回补株系（ sus3C ）及野生型Wassilewskija（WS）植株的根进行转录组测序；其次利用主成分分析和Pearson相关系数评估转录组数据之间的相关性，绘制差异表达基因的火山图和相关性聚类分析热图；最后结合KEGG和GO分析，筛选同时受线粒体胁迫和AtNDX调控的基因，分析AtNDX在线粒体胁迫下调控植物生长发育的作用机制。结果表明：4个材料的高通量测序数据重复性好，且ssr1 2与sus3C 高度相关， sus3C 能互补 sus3抑制子突变造成的影响；筛选到线粒体胁迫下受 AtNDX 负调控的基因有288个，受AtNDX正调控的基因有178个；利用实时荧光定量PCR技术对筛选出的15个在线粒体胁迫下受AtNDX调控的潜在下游靶基因进行了验证，发现这些基因均在植物生长发育和细胞代谢过程中发挥重要作用。该结果表明，AtNDX通过调控根系发育和细胞代谢相关基因的表达参与线粒体逆向信号的响应和植物生长发育调节，为深入解析植物线粒体在平衡生长发育和胁迫响应中的作用提供了重要线索。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 646 655 0 王洁瑶，马蓉，邢孔丫，柯丽萍，华学军 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250908 聚乙烯亚胺（Polyethyleneimine, PEI）纳米载体广泛应用于核酸药物的递送，但高细胞毒性限制了其在临床上的应用。采用二油酰基磷脂酰乙醇胺（Dioleoyl phosphatidylethanolamine, DOPE）和胆固醇修饰分子量为1.2 kDa与25.0 kDa的PEI，并将修饰后的PEI与DNA按照不同的氮磷比混合，制备PEI/DNA纳米颗粒；评估纳米颗粒的理化性质、细胞毒性与转染效率，筛选高效低毒的PEI纳米载体。结果显示：DOPE和胆固醇修饰显著降低了PEI/DNA纳米颗粒的细胞毒性。当氮磷比为3和5时，修饰后的纳米颗粒的平均粒径约为200 nm，Zeta电位在5 mV至10 mV之间，分散度在0.1至0.2之间；当氮磷比为5时，修饰后的25.0 kDa纳米颗粒展现出最高的DNA体内外递送效率和低细胞毒性。该结果表明辅助脂质修饰显著影响了纳米颗粒的细胞毒性，PEI分子量和氮磷比显著影响了纳米颗粒的理化性质和转染效率。筛选出修饰后的25.0 kDa PEI在氮磷比为5时与DNA混合制备的纳米颗粒兼具高效的基因递送效率和良好的生物相容性，为PEI纳米载体在DNA疫苗递送领域的应用提供了数据支撑。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 656 663 0 孙佳怡，鲁晓锋，舒建洪，吴方丽，金伟波 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250909 为探讨20种前胡属植物叶绿体基因组密码子的使用偏好性及其影响因素，使用EMBOSS、CodonW、CUSP软件计算了密码子组成，并用SPSS20 0绘制相应的统计图。结果表明：20种前胡属叶绿体基因组的平均GC碱基数量占比为39.89%，GC 3含量为30.02%~30.22%，ENC值为49.73~49.90，密码子偏好性较弱；蛋白质编码区序列呈现A/T碱基富集现象，第三位密码子大多以 A或U 结尾，中性绘图等分析表明密码子偏好性主要影响因素是自然选择；筛选出29个高频密码子，其中UUA、UGU、UCU等17个为相同的最优密码子，叶绿体基因组编码序列与叶绿体全基因组构建的系统进化树具有极高相似性，密码子使用偏好性与进化关系有关。该研究结果为进一步开展前胡属分子系统学、遗传转化和叶绿体基因工程研究奠定了基础。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 664 675 0 周梦丽，李红，郭蕾，王霞，王瑞红 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250910 为提高建筑外墙保温层的力学性能并确保其与主体结构的协同工作能力，基于保温结构一体化理念研发了新型免拆模外墙体系。在该体系中，保温层兼作中间混凝土墙体的浇筑模板而无需后续拆除处理，且在浇筑过程中与连接件共同形成无空腔一体化结构。通过连接件的尾盘受拉试验以及两种免拆模板中连接件的拉拔试验和直剪试验，研究在浇筑混凝土墙体过程中连接件节点的力学性能；采用Abaqus软件对免拆模板进行数值模拟，对比两种免拆模板试件的破坏形态、荷载位移曲线、抗拉拔承载力、抗剪承载力。结果表明：在拉拔试验和局部直剪试验中，连接件均未发生变形；复合板的拉拔承载力与直剪承载力分别为1.50 kN与1.93 kN，较热固板分别提升305%与2044%。有限元模拟结果与试验数据一致，表明试验结果有效。研究结果证实该体系能有效提高保温层的力学性能，简化施工流程。该研究可为该新型免拆模外墙体系的优化设计和工程应用提供理论支撑。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 676 687 0 齐凯，徐玉峰，卢旦，杨博，朱翔宇 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250911 为实现废弃碳纤维的资源化利用并提升混凝土力学性能，将废弃碳纤维与混凝土相结合，分析废弃碳纤维的纤维长度、体积掺量对不同水胶比混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度的影响；采用数字图像相关(Digital image correlation method，DIC)法对混凝土表面应变场的损伤演变过程进行监测，并结合正交实验法，对混凝土试件的抗压强度、劈裂抗拉强度试验结果进行极差分析，以确定废弃碳纤维混凝土的最佳配比；通过场发射扫描电镜对废弃碳纤维混凝土微观结构进行表征。结果表明：废弃碳纤维通过桥接裂缝和物理填充效应提升混凝土密实度，28 d 抗压强度和劈裂抗拉强度最高分别提高19.5%和44.7%；影响废弃碳纤维混凝土抗压强度及劈裂抗拉强度的因素，按影响程度由大到小依次为水胶比、体积掺量、纤维长度，最优配比为水胶比0.45、体积掺量0.2%与纤维长度6 mm；抗压条件下，试件表面存在明显的端部效应以及回弹效应，劈裂抗拉条件下，试件表面的最大横向应变集中于试件中部。该研究结果可为废弃碳纤维的绿色再生利用及高性能混凝土开发提供数据支撑。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 688 696 0 陈俊宏，傅军，熊厚仁，单鸿猷 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250912 针对软黏土在循环荷载等动力作用下可能引发的破坏现象，通过不同围压、动应力幅值、加载频率等因素下淤泥质黏土的动三轴试验，分析淤泥质黏土在循环荷载作用下的超孔隙水压力、累积塑性应变以及应力应变滞回曲线等演变特征。结果表明：随着循环次数的增加，淤泥质黏土试样的轴向累积塑性应变和超孔隙水压力均逐渐增大；循环荷载应力幅值的提升加速了累积塑性应变的增长，而围压和加载频率的增加对累积塑性应变表现出一定的抑制作用。淤泥质黏土的应力应变滞回曲线随着循环次数的增加移动幅度逐渐减小；较高的围压会增加滞回曲线的倾斜度；随着循环荷载幅值的增大，应力应变滞回曲线的形状变得更加细长；荷载频率增加则减小了应力应变滞回曲线之间的间距。该研究深化了对循环荷载条件下淤泥质黏土动力特性的理解，可为循环荷载长期作用下软土的强度变化与变形机制研究提供参考。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 697 708 0 徐诗雨，刘开富 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250913 针对目前蒜薹收获机具缺少准确可靠的离散元仿真参数的问题，以红帽蒜薹为研究对象，采用接触物理参数测定和仿真试验相结合的方法，对蒜薹的各项碰撞恢复系数、摩擦因数进行标定。首先通过物理试验，对蒜薹本征参数以及蒜薹蒜薹、蒜薹PVC传送带之间的静摩擦因数、滚动摩擦因数、碰撞恢复系数进行测定，确定其取值范围；然后通过EDEM软件建立蒜薹的离散元仿真模型，以蒜薹仿真堆积角为响应值设计PlackettBurman试验，筛选出对蒜薹仿真堆积角有极显著影响的参数；最后对极显著性参数进行中心组合设计试验，获得最优的参数取值。结果表明：对蒜薹仿真堆积角有极显著影响的参数是蒜薹蒜薹静摩擦因数和蒜薹蒜薹滚动摩擦因数；当蒜薹蒜薹静摩擦因数为0.914，蒜薹蒜薹滚动摩擦因数为0.018时，测得蒜薹仿真堆积角为35.12°，与所获得的物理堆积角（36.35°）的误差为3.3%，表明标定所得蒜薹离散元仿真参数与实际情况相符合。该研究获得的离散元仿真参数可为蒜薹收获机具的后续研究提供参考。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 709 719 13362038 石岩，赵雄，傅鸿妃，马行潇，陈建能 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250914 针对双臂机器人在非结构环境下进行采摘时存在路径规划效率低、路径质量差等问题，提出了一种基于概率采样的EIT*算法与人工势场法的柚类采摘双臂机器人运动规划算法。首先，将环境分割为多个区域，通过构建环境信息评价函数来计算每个区域的采样概率并进行采样，在此基础上通过非对称双向路径规划进行主臂路径规划；然后，利用四元数确定从臂姿态，建立考虑环境信息与抓取要求的人工势场进行从臂路径规划；最后，通过二维与三维仿真环境试验进行仿真分析，以验证该算法的可行性和有效性。结果表明：在二维仿真试验中，概率采样的EIT*算法在3种环境中的路径成本均为最优，其中最高比RRT算法低23.60%，最低比EIT*算法低0.24%；时间成本最高比RRT和RRT*算法分别低0.6915、1.4337 s。在CoppeliaSim仿真平台上建立的仿真环境中规划出双臂运动路径，表明该算法在采摘作业中具有可行性。该研究可为柚类采摘机器人的研发提供一定的试验依据，也可为双臂采摘机器人路径规划研究提供一定的理论参考。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 720 730 11019561 王海洋，曹勇敢，汪小巍，陈浩龙，张雷 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20250915 针对原始Schnerr Sauer空化模型球形气泡假设与实际流动中气泡变形存在的显著差异，通过大涡模拟方法分析气泡在绕流流场中的变形特性，建立了耦合球形度与压力相关量的修正空化模型。然后基于修正的空化模型和Schnerr Sauer空化模型，对三维NACA66水翼非定常空化流动进行数值模拟，以分析空化数为1.25条件下的空泡分布规律和水动力性能特征。结果表明：修正的空化模型提升了空化流动预测精度，能够预测更加广泛的空泡区域和更长的附着空腔，且与实验观测结果更为吻合；修正模型对空腔脱落频率的预测精度提升了9.41%，且对瞬时压力脉动幅值的预测精度提升了约28.00%。该研究结果可为非定常空化流动机理研究及相关工程应用研究提供一定的参考。 2025年09月10 00:00 2025年自科第五期 731 741 11342598 林培锋，李熙，漏宇杭，陈琪