红外成像技术是基于官能团特征进行成像的一种先进的化学成像方法，集红外光谱和显微分析于一体，能够直接反映样品微区内(从微米到毫米)真实的化学组成信息和空间分布信息，从分子水平上可视化地识别样品精细结构，空间分辨率高，是多组分体系样品显微分析强有力的工具。该技术自发展之初就在高分子材料分析和表征领域受到广泛关注。本文阐述了红外成像技术的基本原理，详细介绍了红外成像系统的仪器构造与工作模式，以及常用图像采集、图像预处理和图像分析的方法，总结了近年来红外成像技术在高分子材料表征领域中的一些典型应用，包括结晶和取向研究、共混物相容性研究、聚合反应及聚合物溶解、降解的可视化动力学研究、聚合物基组织工程材料的矿化研究、药物释放及微塑料分析的研究等。此外，还对红外成像在生命科学与临床诊断方面的研究进展作了简介。最后对红外成像技术的发展趋势进行展望。希望本文能够起到抛砖引玉的作用，帮助读者深刻理解红外成像这门先进的技术，进一步拓展其在聚合物材料领域中的应用。

木质素基可降解材料近年来在生物医用领域受到越来越多的关注，但目前其在细胞培养微载体上的应用还有待进一步开发。研究利用烷基化的碱木质素引发左旋丙交酯开环聚合，首次采用不同分子量的木质素接枝聚乳酸（LGPL-L, LGPL-H）制备微球。通过仿生矿化评估不同微球材料诱导矿化的能力，反映其骨生物活性。将不同微球与MG-63（人骨肉瘤细胞）成骨细胞共培养后，不同微球材料组中的细胞活力如下：LGPL-L>LGPL-H>PLLA（左旋聚乳酸）。实验结果表明：相比聚乳酸微球，木质素基聚乳酸微球诱导矿化的能力较强，与人成骨细胞共培养后的黏附和增殖效果更好，并揭示了其作为细胞培养载体的应用潜力。

在光子晶体波分复用器中，环形谐振腔作为基本的功能单元，可以实现对不同波长光信号的分离和复用，从而有效地提高光信号传输的容量和效率。以2D-3D异质结结构为载体，设计了密集型波分复用器，即在二维光子晶体平面引入环形谐振腔，通过改变谐振腔的腔长和内部介质柱的数量，实现波分复用的功能。

冶金起重机工况复杂且长期连续进行吊装作业，其结构应力监测数据量大，连续周期长，使用常规的应力谱分析方法处理时会产生残波累积现象，导致结果准确性下降。针对此问题提出一种面向冶金起重机疲劳损伤评估的随机应力谱在线分析方法，首先采用阶跃式雨流计数法对实时生成的随机应力数据进行分段计数并且实时输出随机应力谱，当循环分段计数产生的残波累积到一定程度时，对残波进行二次融合计数，并将此计数结果加入随机应力谱中修正实时计数结果，提升计数精度并用于后续的疲劳损伤评估。采用S-N曲线结合Miner损伤理论分析阶跃式雨流计数实时产生的应力谱并计算疲劳寿命，形成面向疲劳损伤评估的随机应力谱在线分析方法。分别采用四点雨流计数与阶跃式雨流计数对随机应力谱数据进行仿真实验，结果表明阶跃式雨流计数精度达到常规雨流计数的99%。使用该随机应力谱在线分析方法分析某冶金起重机副主梁连接处测点应力数据集并计算该测点处的有效疲劳寿命，结果证明该随机应力谱在线分析方法能够有效提升冶金起重机疲劳评估的实时性，评估结果合理，对起重机长期安全维护可提供及时有效的可靠依据。

采用浸渍-重结晶法将氯霉素负载于细菌纤维素上，制备了细菌纤维素-氯霉素（BC-Chl）复合膜，采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和X射线衍射（XRD）对复合膜的形貌和结构进行了表征，结果表明BC-Chl复合膜保持了细菌纤维素的多孔三维网状结构，氯霉素的负载没有改变细菌纤维素的晶型，但负载过程会在一定程度上破坏纤维素的结晶区。BC-Chl复合膜吸水溶胀12 h后，溶胀比在400%以上，显示出较好的持水性。体外药物释放实验表明，相比于氯霉素原料仅45 min的浓度达峰时间，BC-Chl复合膜的药物浓度达峰时间延长至约2 h，表现出延缓药物释放的作用。抑菌圈试验表明，当载药量约为200μg/mg时，BC-Chl复合膜对谷氨酸棒状杆菌和大肠杆菌的抑菌圈直径比分别为5.8和5.1。使用载药量约为200μg/mg的BC-Chl复合膜处理SH-SY5Y细胞24 h后，细胞活性在75%以上，表明BC-Chl复合膜的细胞毒性较低，生物相容性较好。

围绕三元乙丙橡胶（EPDM）复合材料阻尼性能和回弹性能难以兼顾的问题，重点研究了丁基橡胶（IIR）、炭黑含量以及炭黑种类等对IIR/EPDM复合材料化学交联网络、炭黑填料网络等微观结构以及各项性能的影响规律。实验结果表明：引入IIR提高了IIR/EPDM橡胶复合材料整体分子链的饱和度以及侧甲基含量，增加了橡胶分子链的缠结程度；同时IIR的加入也提高了IIR/EPDM橡胶复合材料的剪切模量和阻尼性能，但回弹性能有所降低。进一步研究发现，在IIR/EPDM复合材料中减少炭黑含量以及引入大粒径炭黑（N550）后，降低了复合材料中纳米填料网络效应，提高了纳米填料分散度，增强了橡胶分子链活动能力，从而同时提高了IIR/EPDM橡胶复合材料的阻尼和回弹性能。因此，在EPDM橡胶基体中，适当引入IIR（两者的质量比为80∶20），同时复合低含量（45份）大粒径炭黑后，可获得阻尼性能和回弹性俱佳的IIR/EPDM橡胶复合材料。

实际工程中的T型管道尺寸大、参数条件严苛，若要对其进行试验研究，所需投入较高，因此有必要对工程实际工况进行模化。采用动量比一致作为主要的相似准则，以高温导热油作为介质，建立了垂直布置的T型管道模型，保证原型与模型在温差、速度比、管径比上的热相似性。运用大涡模拟（LES）对原型及模型进行数值模拟验证，比较二者在温度、速度的时间分布上的相似性，结果表明原型及模型T型管内流场及温度场具有一定的相似性，利用导热油作为介质并采用动量比相似进行T型管冷热流体混合模化具有可行性。

在天然橡胶(NR)中引入杜仲胶(EUG),以环氧化天然橡胶(ENR)/受阻酚AO-80(质量比为25∶20)为阻尼相，制备了NR/EUG/ENR/AO-80复合材料，并测定了复合材料的硫化特性、力学性能、结晶性能与动态力学性能。结果表明：复合材料在常温范围内具有较高的损耗因子与较宽的阻尼温域，当NR与EUG的质量比为60∶40时复合材料具有最大的损耗因子峰值，并且随着EUG含量的增加，总体上复合材料在常温范围内的储能模量逐渐增大；复合材料的玻璃化转变温度出现在-60℃附近，并且随着EUG含量的增加，复合材料开始出现EUG结晶的熔融峰，结晶度和熔融温度逐渐增大。扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明复合材料的断面较为平整，ENR改善了两相的相容性；透射电子显微镜(TEM)测试结果表明NR与EUG两相之间具有明显的分界。复合材料在低应变下表现出高柔性的特点，同时具有较高的拉伸强度和拉断伸长率。

以正硅酸乙酯、乙醇等为原料，采用溶胶-凝胶反应和超临界干燥工艺制备了密度分别为30、80、120、260、320 kg/m~3的纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料，分别在常压、25℃下以及真空、-130～25℃的条件下测定了所制备的气凝胶复合材料的导热系数，研究了复合材料的密度及组成对于气凝胶材料隔热性能的影响规律。结果表明：在常压、25℃条件下，在不同密度的气凝胶复合材料中，密度为120 kg/m~3的气凝胶复合材料的导热系数最小(0.013 W/(m·K));密度为30、80、120 kg/m~3的气凝胶复合材料的导热系数随密度增大而减小；密度为120、260、320 kg/m~3的气凝胶复合材料的导热系数随密度增大而增大。在真空、-130～25℃的条件下，密度为120 kg/m~3的气凝胶复合材料的导热系数最小；密度为30、80、120 kg/m~3的气凝胶复合材料的导热系数随密度增大而减小。在130℃时，由于密度为320 kg/m~3的气凝胶复合材料采用了抗辐射性能优异的预氧丝增强纤维，因此其导热系数最小(0.006 2 W/(m·K))。

在目前基于深度学习的单目图像深度估计方法中，由于网络提取特征不够充分、边缘信息丢失从而导致深度图整体精度不足。因此提出了一种基于多尺度特征提取的单目图像深度估计方法。该方法首先使用Res2Net101作为编码器，通过在单个残差块中进行通道分组，使用阶梯型卷积方式来提取更细粒度的多尺度特征，加强特征提取能力；其次使用高通滤波器提取图像中的物体边缘来保留边缘信息；最后引入结构相似性损失函数，使得网络在训练过程中更加关注图像局部区域，提高网络的特征提取能力。在NYU Depth V2室内场景深度数据集上对本文方法进行验证，实验结果表明所提方法是有效的，提升了深度图的整体精度，其均方根误差(RMSE)达到0.508,并且在阈值为1.25时的准确率达到0.875。

在宽幅胶片的生产中，只有选择合理的机头结构参数、工艺参数才能实现高质、高效的生产，故基于数值模拟技术与响应面方法提出了机头流场的多目标优化分析方法。以机头出口截面挤出速度均值和标准差为目标函数来研究生产过程中各参数对机头三维非等温挤出流动稳定性的影响规律，基于Fluent模拟结果，通过单因素试验筛选出对目标函数影响显著的参数，再由Box-Behnken法设计试验，分析显著参数间的交互效应，建立目标函数与各参数之间的回归方程并验证。结果表明回归方程预测值与Fluent模拟值的偏差在允许范围内；获得了满足多目标优化的机头结构及工艺的最优设计点，对最优设计点进行Fluent模拟试验验证，结果表明在以出口截面挤出速度标准差为表征的挤出质量均匀性要求下，较工厂原有参数模拟得到的生产效率(以出口截面挤出速度均值表征)提高了13.2%,说明Fluent模拟结合响应面的方法可用于L型宽幅挤出机头流场的分析及优化，为工业生产提供指导建议。

目前，工业上采用化学法将马来酸转化为富马酸，然后用L-天冬氨酸裂解酶菌株全细胞催化富马酸和氨水生产L-天冬氨酸，并采用硫酸酸化方法使L-天冬氨酸结晶。两步催化反应步骤繁琐，并且全细胞催化富马酸为L-天冬氨酸的菌体消耗量大，硫酸结晶法会产生废品硫酸铵。为了克服以上不足，将两步反应合并，利用实验室构建的马来酸异构酶和L-天冬氨酸裂解酶共表达的大肠杆菌(Escherichia coli BL21(DE3)Bptm-Easp)细胞裂解液催化马来酸铵生产L-天冬氨酸；对酶催化反应条件进行了优化，得到最佳条件：采用pH8.0的200 g/L马来酸铵溶液作为底物，加入马来酸异构酶总活力为2 000 U/L的E.coli BL21(DE3)Bptm-Easp细胞裂解液，于40℃反应24 h,马来酸可转化完毕；反应液经活性炭脱色后，采用马来酸代替硫酸使L-天冬氨酸结晶，经洗涤、干燥后得到L-天冬氨酸晶体，结晶收率达到81.80%;采用碳酸氢铵和少量氨水中和结晶后的马来酸滤液，作为下一批次反应的底物溶液；在此基础上进行了4批次马来酸滤液转化反应，马来酸转化率均在99%以上，L-天冬氨酸结晶收率均在80%以上，L-天冬氨酸纯度达到98%以上。

采用溶剂热法合成了磁性Fe_3O_4粒子，并对其进行Ni~(2+)离子表面修饰，得到Fe_3O_4@Ni;通过Fe_3O_4@Ni上的Ni~(2+)与过氧化氢酶(CAT)中2×6×His的咪唑基之间的金属螯合作用将CAT固定在Fe_3O_4@Ni上，成功制得固定化酶Fe_3O_4@Ni-CAT。通过对固定化条件进行优化，CAT的固定化量达到376.13 mg/g,酶活性达到4 946 U/g。与游离CAT相比，Fe_3O_4@Ni-CAT具有较高的热稳定性和储存稳定性。采用响应面法(RSM)的Box-Behnken设计(BBD)对Fe_3O_4@Ni-CAT的催化反应条件进行优化，得到最佳条件：反应温度为40℃,溶液pH为6.4,底物H_2O_2的浓度为14.5 mmol/L。在最佳条件下反应2 min, Fe_3O_4@Ni-CAT对底物H_2O_2的清除率可达84.32%。重复使用10批次后，Fe_3O_4@Ni-CAT对H_2O_2的清除率仍保持初始H_2O_2清除率的69.07%,表明该固定化酶具有良好的可重复利用性。

以含有阻垢剂(KURITA ST-8690)的模拟循环水为研究对象，从循环水pH值、硬度去除率、碱度去除率以及阴极垢质的微观形貌、元素组成和晶体结构等方面研究了阻垢剂对电解模拟循环水除垢性能的影响。结果表明：添加阻垢剂会降低循环水的pH值；阻垢剂可显著降低电解对循环水硬度的去除率，当阻垢剂的质量浓度为50 mg/L时，硬度去除率从不含阻垢剂时的33.6%降低至8.4%,实际阴极沉垢量从23.2 g/(m~2·h)减少至6.7 g/(m~2·h);阻垢剂亦可降低电解对循环水碱度的去除率，当阻垢剂的质量浓度为50 mg/L时，碱度去除率从不含阻垢剂时的44.4%降低至4.2%;扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)的表征结果显示，阻垢剂的加入使阴极垢质从有序排列的紧密结构变为无序的疏松结构，垢质中含有阻垢剂元素，证明阻垢剂参与了成垢过程；X射线衍射(XRD)测试结果显示，与不加阻垢剂相比，循环水中加入阻垢剂后，方解石结构的CaCO_3的结晶性变差，结晶程度降低。

大豆皂脚是大豆油精炼过程中的副产物，在我国产量非常可观，但针对大豆皂脚的有效处理目前尚未引起广泛关注。采用热重分析法对不同升温速率下大豆皂脚的反应动力学进行研究，结果表明：大豆皂脚热解过程可分为4个阶段，在380～565℃范围内失重率最大；采用Flynn-Wall-Ozawa法和Kissinger-Akahira-Sunose法计算的表观活化能相近，数值在55～227 kJ/mol之间，转化率为0.5时的活化能最大。通过Malek法确定大豆皂脚的热解反应机理为三维扩散Jander 3D(n=1/2)反应。

为了改善导电聚合物基电极材料在电化学还原去除水溶液中Cu(Ⅱ)的效果，采用交联改性法制备了交联聚邻苯二胺(交联PoPD),并采用红外吸收光谱(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、X-射线粉末衍射(XRD)、N_2吸脱附曲线(BET)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)等手段对其进行了表征。以交联PoPD涂覆的石墨电极为工作电极，利用电化学还原电沉积法去除水溶液中的Cu(Ⅱ),筛选出电化学还原法的最适宜条件：电极电位为-0.4 V,Cu(Ⅱ)的初始质量浓度为15 mg/L,溶液的初始pH为4,电解时间为10 h,在此条件下Cu(Ⅱ)去除率可达83.28%,并且电沉积过程遵循准一级动力学模型，电极重复使用5次后脱附率保持在94.09%以上。电化学还原法去除Cu(Ⅱ)前后工作电极的SEM、SEM-mapping以及BET测试结果表明：Cu均匀沉积于电极表面，Cu(Ⅱ)的去除为吸附与电沉积的共同结果。以上结果表明交联PoPD在水体重金属离子的电化学法去除方面具有一定的应用潜能。

通过数值模拟方法模拟了非均匀加热工况下内置两叶片转子和低流阻转子的太阳能集热管的流动与强化传热特性，得到了集热管内的温度分布、湍动能分布、努塞尔数以及阻力系数等参数，并通过综合性能评价因子(PEC)对内置转子集热管的综合强化传热性能进行了衡量。结果表明：内置转子后，管内流体的温度分布更加均匀，并且升温速率明显提升，若控制出口温度一致，则内置两叶片转子集热管的长度相较于光管可减少46.15%;内置两叶片转子和低流阻转子集热管内的努赛尔数和阻力系数相较于光管均有明显提升，其中内置两叶片转子集热管提升幅度较大，努赛尔数和阻力系数相较于光管分别提升94%～190%和308%～449%;通过PEC对两种集热管的综合强化传热性能进行衡量，两种集热管的PEC值均大于1,内置两叶片转子集热管具有最大值1.82。

开发新的亲硫催化材料是解决锂硫电池正极多硫化锂存在的严重的穿梭效应和缓慢的动力学转化等问题的有效方案。构建了一种潜在的锂硫电池正极锚定材料—Janus过渡金属二硫属化物CoSTe单层膜，采用第一性原理计算发现多硫化物Li_2S_n团簇在CoSTe单层膜表面吸附能适中(0.88～2.85 eV),大于石墨烯表面和有机电解液中的吸附能，且高阶Li_2S_n团簇的表面吸附在一定范围内得到了优化；Li_2S_n团簇的分解不太容易自发地在CoSTe膜层上发生；Li_2S_n团簇在CoSTe单层膜表面的扩散有其微观上的“通道”;Li_2S的解离能优于石墨烯表面，CoSTe单层膜比石墨烯表面更利于硫还原反应的顺利进行；CoSTe单层膜的金属特性在吸附Li_2S_n团簇后得以保留。综上，理论上Janus CoSTe单层膜表面在锂硫电池电极中具备优异的电化学性能，具有开发应用的潜力和价值。

面向不平衡样本集，提出一种自适应核人工合成过采样-支持向量机(synthetic minority oversampling technique-support vector machine, SMOTE-SVM)分类算法。首先通过支持向量机将数据集投影到核空间，找出类边界样本—支持向量(SV),然后基于核距离对少数类样本集的支持向量(SV+)计算其近邻，再根据近邻样本类别分布自适应地选择内插或外推两种方式合成新样本。由于核空间中映射函数无法具体得知，新样本无法用显式表示，因此将生成样本与原始样本一起形成增广Gram矩阵，最终利用SVM实现分类。该算法中样本生成、近邻计算以及SVM分类均统一在同一核空间中，提高了新样本的可信性；同时自适应插值方式改善了传统人工合成过采样技术(SMOTE)线性生成算法不适用于非线性分类的问题，提高了新样本的多样性。在多个数据集上的实验结果表明，所提算法可以改善不平衡数据的分类准确率，具有更好的稳健性。

共晶技术是针对第三代含能材料二硝酰胺铵(ADN)有效的防吸湿方法之一。采用模拟计算的手段系统研究了以α-环糊精(α-CD)为共晶客体的ADN含能共晶的结构和性质，建立了含能共晶结构和吸湿性的理论研究模型。基于结合能和静电势分析，确定了ADN与α-CD形成共晶的最稳定化学计量比为2∶1;共晶体的晶体形貌为棱台状，重要晶面为(0 2 0)、(0 2 1)、(0 2-1)、(1 1 1)、(-1 1-1)、(1 1 0)、(-1 1 0),与饱和吸湿率15.35%的ADN晶体相比，其在20℃、40%相对湿度下的总饱和吸湿率下降至0.74%,防吸湿效果良好。

以中试规模的25 Nm~3/h沼气压力水洗提纯实验系统为基础，耦合填料吸收塔/填料解吸塔和填料吸收塔/旋转解吸床两种工艺，研究解吸工艺对提纯性能的影响以及强化解吸的优化对比。塔/塔系统实验结果表明，当鼓风量Q_a从0增至20 Nm~3/h时，吸收塔的分离效率快速上升(产品气CO_2体积分数y_2至3%以下)而后趋向稳定，权衡效率与能耗下Q_a与进气流量G的优化比值在3～4之间。在压力为0.85～1.15 MPa、温度为10～25℃、液气比1∶8～1∶5、进气CO_2体积分数为35%～50%及进气流量为15～30 Nm~3/h条件下，分析了解吸对分离性能的影响程度及机理，发现当进水CO_2摩尔分数达0.000 1时相对纯贫液的传质单元数N_(OG)上升幅度在15.7%～42.8%之间。通过塔/床系统实验得出当转速增至840 r/min时，y_2快速下降至2.02%而后趋向稳定，而当转速超过1 120 r/min时塔/床系统比塔/塔系统的分离性能要优。

黄芪是一种重要的中药材，为豆科植物黄芪的干燥根，含有黄酮类、多糖类、皂苷类等多种成分。环黄芪醇主要由黄芪中的黄芪甲苷转化而成，具有抗氧化、抗衰老等多种生物活性。但是现有的环黄芪醇生产策略依赖于中药提取，难以大规模生产。合成生物学技术的快速发展为构建酵母细胞工厂用于高效生产多种植物天然产物提供了基础，也为环黄芪醇的大规模高效合成提供了解决方案。本文综述了现有环黄芪醇的制备方法，对环黄芪醇合成途径及关键酶、萜类合成代谢途径调控等进行了阐述和讨论。未来，通过表达环黄芪醇的关键合成酶基因，并设计和构建酿酒酵母细胞工厂以提高萜类合成代谢通量，有望实现环黄芪醇的酵母合成。

向电磁线圈通入交流电可对用于轮胎硫化的金属内模具实现感应生热，该方法升温快、功率损耗率低、可独立调控。为进一步提升电磁硫化轮胎鼓瓦的温度均匀性，提高胎坯硫化质量，借助COMSOL Multiphysics软件对电磁线圈加热鼓瓦的温度场进行数值模拟，分析通入的电流方向、交流电大小、交流电频率和线圈匝数等多个参数对加热工件的温度和功率的影响。采用正交试验法探寻多个参数的最佳水平组合，由极差分析和方差分析得出一致结论：影响鼓瓦温度均匀性的因素次序为交流电大小>线圈匝数>交流电频率。在此基础上，分别从加热方式和线圈分布结构两方面对线圈鼓瓦模型进行优化，以进一步降低温差，提升硫化均匀性。研究工作可为轮胎硫化中电磁加热金属内模技术提供有意义的参考。

采用共混造粒和微孔发泡注塑成型工艺，制备了聚四氟乙烯(PTFE)原位成纤增强的聚丙烯/多壁碳纳米管/聚四氟乙烯(PP/MWCNTs/PTFE)微孔复合材料，并对其结晶、流变、微孔发泡和力学性能进行了测试和表征。结果表明：与不加PTFE的PP/MWCNTs复合材料相比，PTFE的加入可以提高PP/MWCNTs/PTFE复合材料的结晶度，增大储能模量，降低损耗因子；PTFE的加入可以改善PP/MWCNTs/PTFE复合材料的泡孔结构，使泡孔密度增大，泡孔直径减小；相比PP/MWCNTs复合材料，当PFTE的加入量为1%(质量分数)时，PP/MWCNTs/PTFE复合材料的断裂伸长率提高了67.5%,抗拉强度提高了21.1%,杨氏模量提高了12.5%。

云计算、大数据、物联网及人工智能等技术的快速发展在给人们生活带来便利的同时，也造成隐私泄露和信息滥用等问题，因此在不泄露行程轨迹的情况下对行程轨迹求交问题具有重要的现实意义。提出两种多维行程轨迹数据集隐私集合求交方案，并进行了性能分析实验验证。实验结果表明，基于Rivest-Shamir-Adleman(RSA)公钥密码体制的隐私集合求交方法具有较高的运算效率，而基于Ben-Or-Goldwasser-Wigderson(BGW)秘密共享的隐私集合求交方法支持更复杂的运算，从而可实现近似求交。由此提出结合两方法特点、取长补短的综合方案。

蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)是一种天然的磷脂酶D(PLD)生产菌株，为了提高PLD产量，以野生型蜡样芽孢杆菌(B.cereus CICC 20551)为出发菌，使用紫外线和硫酸二乙酯对其进行复合诱变，通过建立的PLD活性高效筛选方法，从大量突变样本中筛选得到一株高产PLD的蜡样芽孢杆菌S6-UD46。将该菌株摇瓶发酵48 h,产酶量达到0.52 U/mL,相比原始菌株(0.32 U/mL)提高了62.5%。对诱导产酶条件与培养基成分进行了优化，确定最佳发酵条件为：以20 g/L牛肉膏为氮源，10 g/L蔗糖为碳源，在600 nm波长下的光密度(OD_(600))达到4左右时加入40 g/L卵磷脂(磷脂酰胆碱含量>90%)对突变菌株S6-UD46进行诱导产酶，在37℃、200 r/min下培养48 h, PLD酶活性可达3.22 U/mL,是优化前的6.19倍。

针对目前滚动轴承剩余使用寿命(RUL)预测存在的预测精度不高、预测模型累计误差大等问题，提出一种融合Hodrick-Prescott(HP)趋势滤波边界线(HPTF-BL)、猎人猎物优化算法改进粒子滤波(HPO-PF)的滚动轴承剩余使用寿命预测方法。该方法首先将HP趋势滤波与退化边界线构建相结合，对表达轴承退化信息的特征指标进行处理，得到上下退化边界与主要退化趋势，然后利用猎人猎物优化算法(HPO)改进粒子滤波(PF)的重采样过程，再使用改进的方法对特征指标进行趋势预测，最后结合设定的失效阈值线得到最终的剩余使用寿命。使用美国辛辛那提大学智能维护系统(IMS)中心的轴承实验数据验证了所提方法的可行性与有效性。

状态监测信号中的冲击特征往往能够指示旋转机械的故障。为了准确提取振动信号中的冲击分量，提出一种新的时频分析方法—时间重排多重同步压缩S变换(time-reassigned multisynchrosqueezing S-transform, TMSSST)。首先对信号进行S变换得到一个相对模糊的时频分布(time-frequency representation, TFR);然后在时间方向对TFR进行能量重排，同时实施多次迭代以提高时频分布的可读性；最后引入一种脉冲提取算法用于降低信号中的噪声。所提方法结合了S变换自适应调节时频分辨率的优势和多重同步压缩能量集中度高的特性。模拟轴承故障信号和实验信号验证了所提方法在工程应用中的优越性和鲁棒性。

为了揭示射流入射角度对螺旋管内流体传热性能的影响规律，通过数值模拟方法对无量纲曲率δ=0.070 1、无量纲螺距τ=0.143的螺旋管在不同射流入射角度(α=30°～150°)下的强化传热性能进行研究。结果表明，射流的加入显著强化了螺旋管内流体的换热，在射流速比ε=4和雷诺数Re=19 000～26 000范围内，随着射流入射角度的增大，螺旋管壁面的平均努赛尔数Nu_m、周向局部努赛尔数Nu_c(螺旋角θ=4.5π截面)及流动阻力系数f均随之增大；当α=150°时，与单一螺旋管(未加入射流)相比，加入射流后Nu_m提升了13.7%以上，Nu_c提升了70%。在所研究的Re和ε范围内，强化传热综合性能评价因子(PEC)随着α增大而减小，但PEC均大于1(1.08～1.65);当α=30°时，在研究范围内PEC达到最大，其平均值为1.62,是单一螺旋管的1.62倍，表明此时的螺旋管具有良好的综合强化换热效果。

在政府依据研发投资对企业进行补贴的情形下，建立二级动态供应链模型，考虑了消费者绿色偏好对需求及产品成本的影响，对不同供应链模式下制造商、零售商的利润以及产品绿色度等变量进行理论分析，并通过数值仿真模拟探讨了政府补贴、消费者绿色偏好与最优绿色度及供应链利润的关系。结果表明，政府根据研发投资进行补贴能够显著促进供应链绿色创新并提高供应链利润，供应链选择利润共享合同以及消费者提高绿色消费意识均会强化政府补贴对绿色创新的促进作用。

为了探究MXenes及其纳米复合涂层的摩擦学行为，以硅片(单晶硅)为基底，分别制备了Ti_3C_2-MXenes涂层、Ti_3C_2-MXenes/纳米金刚石复合涂层以及Ti_3C_2-MXenes/石墨烯复合涂层，测定了硅基底、MXenes及其纳米复合涂层与多种材质轴承球对磨的摩擦系数，并采用光学显微镜、三维白光干涉扫描仪和Raman光谱法对球斑及磨痕的表面形貌及组成进行了表征。结果表明：在所测试的不同材质摩擦球中，在循环次数为1 200下硅基底与聚四氟乙烯(PTFE)球对磨时的摩擦系数最低，硅基底表面的磨痕边缘处有明显的沟壑，其磨损机理以磨粒磨损和黏着磨损为主，聚合物球表面的磨损机理以磨粒磨损和疲劳磨损为主；当硅基表面的Ti_3C_2-MXenes涂层与PTFE球对磨时，PTFE球的自润滑作用使得在1 N载荷下MXenes涂层的摩擦系数稳定在0.14,磨痕表面有明显的PTFE转移层；在1 N载荷下，与PTFE球对磨的Ti_3C_2-MXenes/纳米金刚石复合涂层的摩擦系数稳定在0.15;在0.5 N载荷下，与PTFE球对磨的Ti_3C_2-MXenes/石墨烯复合涂层的摩擦系数稳定在0.18,与未加入石墨烯时相比，硅基表面的聚合物转移层减少。

为解决快速准确系统辨识电流互感器传变特性的理论问题，基于压缩感知理论，提出了电流互感器传变特性的压缩感知系统辨识方法。首先推导了Jiles-Atherton (J-A)模型电流互感器的传递函数，其次提出了电流互感器的压缩感知系统辨识架构，构造多频率正弦信号稀疏字典，产生压缩感知辨识激励信号，满足电流互感器传变特性的稀疏先验条件，最后采用Toeplitz测量矩阵，使用压缩采样匹配追踪算法实现了电流互感器传变特性的精确辨识。仿真实验结果表明，所提的压缩感知辨识方法能够准确辨识电流互感器的传变特性，显著提升电流互感器传变特性的系统辨识效率。

采用溶剂热法合成了分散性良好的Fe_3O_4粒子，然后将油酸修饰到Fe_3O_4粒子表面，再通过疏水作用进行十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)包覆，得到Fe_3O_4@CTAC粒子。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、Zeta电位和振动样品磁强计(VSM)对Fe_3O_4@CTAC粒子进行了表征，结果表明：Fe_3O_4粒子表面包覆CTAC后粒径无明显变化，并且仍保持良好的单分散性；Fe_3O_4@CTAC粒子具有超顺磁性和良好的磁响应性能；Fe_3O_4@CTAC粒子的Zeta电位较高，分散体系具有较好的稳定性。对Fe_3O_4@CTAC粒子进行了抗菌性能及磁分离去除菌体测试，结果显示：当Fe_3O_4@CTAC粒子的含量为50 mg/mL时，与大肠杆菌(E.coli)(10~5 cfu/mL)作用10 min,抗菌率可达100%;Fe_3O_4@CTAC粒子对E.coli、金黄色葡萄球菌(S.aureus)及枯草芽孢杆菌(B.subtilis)均具有良好的抗菌效果；通过磁场分离可以将Fe_3O_4@CTAC粒子及吸附的菌体去除。以上结果表明Fe_3O_4@CTAC粒子是一种快速、高效、可以实现无菌体残留的抗菌剂，具有潜在的应用价值。

人体腰骶椎是承受载荷较大的部位，也是进行生物力学仿真研究的主要部位。为了提升腰骶椎部分建模的效率与灵活性，提出参数化腰骶有限元模型的建立方法。在CT图像中测取椎体的特征尺寸，并在工程建模软件中构建具有14个控制参数的L3-S1腰骶模型；同时通过三维重建法建立基于同一CT样本的腰骶重建模型。对两种模型施加相同的载荷并进行有限元分析，将仿真结果与文献报道的体外实验数据进行对比，验证了模型的有效性。基于有限元分析结果，比较了参数化模型和重建模型的椎间活动度、髓核最大应力等力学指标，结果表明，两种模型的力学指标均与文献中的实验或仿真数据接近，变化趋势与文献数据相似，即两种模型都是有效的；两种模型的椎间活动度、最大髓核内应力以及活动度随载荷大小的变化趋势等方面基本一致。以上结果说明所设计的参数化腰骶有限元模型能有效提升腰骶有限元建模与分析效率，在有限元分析中可替代重建模型。

X射线光电子能谱法(XPS)是最重要且使用最广泛的表面分析技术。较为全面地介绍了X射线能谱法，内容涵盖原理、分析方法、应用及技术进展。原理介绍基于理工科大学本科层级的知识，阐述了XPS的科学原理以及仪器原理；分析方法部分概述了分析的关键步骤及要点；应用部分以热门研究的材料类型分类(催化剂、生物材料、碳材料、高分子材料等)进行介绍，介绍的同时兼顾介绍了X射线光电子能谱法的一些常用技术以及在各种材料中的应用特点。本文旨在帮助该领域的初学者，包括尚未完全熟悉该技术的研究人员、研究生和X射线光电子能谱从业人员，使他们能够全面了解X射线光电子能谱技术。

具有二维片状结构的银纳米片表现出优异的电学、光学和化学性质，广泛应用于电子、催化、生物等领域。化学还原法制备的银纳米片直径通常小于1μm,且产量低。为了解决上述问题，以鸟嘌呤为结构诱导剂，硝酸银为银源，通过化学还原法制备了大尺寸银纳米片，并得到优化的制备条件：在0℃下，滴加速度为1.0～1.3 mL/min,搅拌速度为300 r/min, B液中鸟嘌呤浓度为16.56 mmol/L、AgNO_3浓度为0.50 mol/L,在最优条件下制得10～20μm的大尺寸银纳米片，单位体积反应液中银纳米片产量高达15 g/L。X射线衍射(XRD)和Raman光谱测试结果表明，银纳米片的生长机理为鸟嘌呤分子的羰基氧原子选择性吸附于银晶体的(111)晶面，形成包覆，还原生长的银原子沉积于(110)和(100)晶面，横向生长形成银纳米片。以最优条件下制备的大尺寸银纳米片作为填料，分别以二乙二醇单丁醚和乙醇为溶剂制得导电胶，其渗流阈值低至30%～40%(质量分数)。

使用硅烷偶联剂KH570对片状锌粉进行表面包覆改性，同时使用正硅酸乙酯(TEOS)、乙烯基三异丙氧基硅烷(VIPOS)和丙烯酸(AA)对片状铝粉进行单层和复合包覆改性，以改性的锌粉和铝粉作为基础组成部分制备了无铬达克罗涂层，测定了改性锌铝涂层在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线。结果表明：所制备的TEOS/VIPOS改性铝粉涂层的表面平整光滑，没有明显颗粒，涂料的分散性和稳定性较好；与未改性锌铝涂层相比，TEOS/VIPOS和TEOS/VIPOS/AA改性铝粉涂层的腐蚀速率明显下降，TEOS/VIPOS改性铝粉涂层具有较小的腐蚀电流密度(1.01μA/cm~2)和腐蚀速率(0.011 mm/a)。在20%硝酸铵溶液中浸泡2 h后，TEOS/VIPOS改性铝粉涂层的表面平整光滑，耐蚀性较好。

腰椎后路椎间融合术结合内固定系统已被广泛用于治疗腰椎滑脱等疾病。不同的内固定方案会使内固定系统和腰椎产生不同的力学响应，其结果会影响到内固定方案的选择。针对腰椎L5-S1骶骨节段轻度滑脱完全复位状态，在1例健康成年人腰椎模型的基础上，设计了3种不同节段的内固定手术方案：A组L5-S1融合固定、B组L4-L5-S1融合固定、C组L5-S1-S2融合固定，并建立相应的有限元模型。固定骶髂关节的耳状面，在L1椎体上表面施加垂直向下400 N的载荷和不同方向的7.5 N·m力矩，模拟脊柱前屈、后伸、侧弯和旋转等生理活动，比较不同方案模型中固定节段的钉棒应力情况、相邻近节段的椎间盘应力情况和各节段活动度的差异。结果表明，相比于A组模型，B组和C组模型的椎弓根螺钉和连接棒最大应力值较大；B组和C组椎间盘的应力最大值的集中区域明显大于A组；A组、B组和C组模型的腰椎活动总量较完整模型均有所减少。实验结果表明，采用A组L5-S1融合固定的方案可以降低内固定系统断裂的发生率，减少邻近节段椎间盘退变的发生率，在完成复位的情况下仍然可以保持一定的腰椎活动度，且A组方案的手术时间短、术中出血量少，是一种更优的内固定方案。

鉴于己醇(HeOH)与乙酸正丁酯(BuAc)酯交换反应的不利动力学和热力学特性，采用基于过程强化的反应蒸馏装置是一条有利的途径。常规反应蒸馏塔(CRDC)虽然考虑了反应-分离操作之间的相互耦合，但却完全忽略了分离操作之间的相互耦合，必然导致过大的不可逆性同时可进一步降低系统的稳态性能。单隔离壁反应蒸馏塔(R-SDWDC)的确在一定程度上考虑了分离操作之间的相互耦合，但其外部限定耦合方式致使仍然无法有效降低分离操作的不可逆性。本文基于本课题组最近提出的共强化原理给出了两种双隔离壁反应蒸馏塔(R-DDWDC)的拓扑结构，并将其与CRDC和R-SDWDC进行了深入系统的比较与分析。结果表明，R-DDWDC明显优于CRDC和R-SDWDC,是实施HeOH与BuAc酯交换反应的最佳拓扑结构。得出这一结论的根本原因在于R-DDWDC既能充分考虑分离操作之间的相互耦合，又能有效协调R-DDWDC与反应-分离操作耦合子系统的相互作用。虽然上述结论是通过具有最有利相对挥发度排序的HeOH与BuAc酯交换反应所得到的，但对于任何具有不利动力学与热力学特性的该类反应物系均具有普遍性的指导意义。

本文主要研究完全二部图上的筹码分发博弈(chip-firing games)次数的有限性。我们根据顶点的筹码数，定义两个函数并进行分类；结合完全二部图的性质，给出了博弈次数有限的充要条件。