• 2023年第15卷第5期文章目次
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    • >新材料 新技术 新工艺
    • 基于第一性原理研究H2O分子在双相TiAl合金表面的吸附行为

      2023, 15(5):1-7.

      摘要 (5284) HTML (0) PDF 101.81 M (1053) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究电场作用对H2O分子在γ-TiAl和α2-Ti3Al表面的吸附行为影响,采用第一性原理方法对H2O分子在γ-TiAl(111)和α2-Ti3Al(0001)表面不同吸附位置的吸附能、态密度、几何结构、电荷布局进行分析。结果发现,H2O分子在γ-TiAl(111)和α2-Ti3Al(0001)表面上的top Ti位置吸附最为稳定,但电场更容易促进H2O分子与α2-Ti3Al(0001)表面的相互作用,即α2-Ti3Al更易与H2O分子发生反应,从而优先形成Ti的致密氧化膜,致使α2-Ti3Al被保护。探究γ-TiAl和α2-Ti3Al单相具有相同溶解速度的条件,对提升双相(γ-TiAl和α2-Ti3Al相)TiAl合金电解加工表面质量具有十分重要的意义。

    • 高灵敏西维因适配体传感器的制备

      2023, 15(5):8-14.

      摘要 (10832) HTML (0) PDF 83.69 M (985) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对农药的滥用与残留对人体和环境造成的严重危害, 亟需一种快速、灵敏的现场检测方法。采用特异性好的西维因核酸适配体和聚赖氨酸(PLL)修饰黑磷纳米片(BPNSs)构建适配体传感器,并采用差分脉冲伏安法(DPV)评估适配体传感器的性能。结果显示,其线性方程为:ΔI (μA)=11.71 lgC+21.62,线性范围为0.1 ng/mL~10 μg/mL,线性相关系数R2=0.998,检出限为83.47 pg/mL。该适配体传感器具有重复性好、稳定性强及特异性高的优点。

    • 退火温度对镁合金表面Nb2O5涂层微观结构与 性能的影响

      2023, 15(5):15-22.

      摘要 (11297) HTML (0) PDF 120.25 M (1038) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用直流反应溅射技术在AZ31镁合金表面制备了Nb2O5涂层,并在不同的温度下对涂层进行退火处理,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、划痕仪和电化学工作站对Nb2O5涂层的微观形貌、晶相结构、结合性能和耐腐蚀性能进行测试与表征。研究结果表明,退火温度为100~400 ℃时,Nb2O5涂层的晶相未发生变化,且为非晶结构;而退火温度为500 ℃时,出现了六方晶相。随着退火温度的升高,涂层表面开裂现象加剧,涂层的结合力减小,耐腐蚀性能下降。

    • 镁合金表面溅射沉积M-TaC多层涂层的微观结构与性能

      2023, 15(5):23-30.

      摘要 (5957) HTML (0) PDF 102.20 M (1003) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用磁控溅射技术在ZK60镁合金表面制备了M-TaC多层涂层,并以TaC单层涂层作为对照,研究了涂层的微观结构、结合性能和耐腐蚀性能。结果表明,涂层呈多孔柱状结构和亲水性,能显著提高ZK60镁合金的耐腐蚀性能。相比于TaC单层涂层,M-TaC多层涂层的表面粗糙度增大,亲水性减弱,结合力提高(约60%),耐腐蚀性能增强(腐蚀电流密度减小2.382 μA/cm2)。

    • 基于样本生成机制的包装印刷品真伪防御性判别

      2023, 15(5):31-37.

      摘要 (5667) HTML (0) PDF 55.26 M (953) 评论 (0) 收藏

      摘要:借助手机实现假包装印刷品的识别,实现主动确权,从而达到更加精确的真假包装印刷品判别。针对造假样品极度缺乏的情况,提出基于记忆增强DCGAN样本生成算法来实现假样本扩增,再利用孪生并行注意力卷积神经网络(S-PA-CNN)实现包装印刷品真伪的防御性判别。在1种印刷纸张、2种拍摄光源和2种拍摄手机组合的4种开放场景中,拍摄多个真包装印刷品和少量的假包装印刷品图像,用基于记忆增强DCGAN样本生成算法扩增假包装印刷品样本,建立数据集。实验结果表明:数据扩增后,假样本和真样本数量差不多时,S-PA-CNN的检测准确率在97%以上。本文数据扩增方法能够提升网络模型的真样本特征识别能力、细粒度判别精度和泛化能力。

    • 基于Hyperledger Fabric的商品 外包装设计产权保护模式

      2023, 15(5):38-45.

      摘要 (10571) HTML (0) PDF 42.79 M (996) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统的中心化模式下外包装设计知识产权登记存在的数据易篡改、易泄露等安全问题和侵权问题,提出一种基于Hyperledger Fabric的商品外包装设计产权保护模式。以Hyperledger Fabric区块链为技术支撑,搭建去中心化、可溯源、内容不可篡改的联盟链网络,并融合星际文件系统(IPFS),提升区块链网络存储效能。同时运用所设计的多特征分层阈值检测的相似度鉴别算法模型,对商品外包装设计图像进行相似度检测。在保证设计作品原创性的前提下,调用智能合约对其进行上链确权,达到知识产权保护的目的。在包装企业、高校、研究机构等多方参与下应用此保护模式构建联盟链,对包装设计知识产权进行高效保护,这能促进包装设计产业健康发展。

    • >发展论坛
    • 呼吸图案法制备高分子有序多孔膜的研究进展

      2023, 15(5):46-60.

      摘要 (5822) HTML (0) PDF 46.03 M (991) 评论 (0) 收藏

      摘要:主要综述了呼吸图案法制备高分子有序多孔膜的国内外研究进展,分析了多孔膜的形成过程和机理;着重讨论了环境湿度、非水气氛、溶剂种类、聚合物浓度、温度、基底和聚合物结构等因素,对呼吸图案法制备有序多孔膜的形貌和孔径尺寸的影响;分析了呼吸图案法制备有序多孔膜的改进方法以及有序多孔膜的应用,并对其未来的发展提出了展望。有序多孔膜的形成机理、纳米级小孔径的制备、大面积有序多孔膜的制备以及多孔膜智能化,将是呼吸图案法制备高分子有序多孔膜的主要研究方向。

    • 生物降解塑料在国内外的研究进展及发展趋势

      2023, 15(5):61-68.

      摘要 (5055) HTML (0) PDF 4.84 M (3358) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,世界各国均加大力度禁止和限制不易回收、易污染的一次性塑料产品。生物降解塑料成为替代一次性塑料产品的最佳选择。生物降解塑料分为生物基和石化基两大类。前者按制作方法细分为完全生物降解塑料(全淀粉生物降解塑料、微生物发酵和化学合成共同参与获得的生物降解塑料、微生物合成型生物降解塑料、共混型生物降解塑料)和不完全生物降解塑料。后者是以煤或石油等化石能源为原料,用化学合成法由单体聚合而成,代表性品种有聚丁二酸丁二酯(PBS) 、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚碳酸亚丙酯(PPC)等,该类塑料均基于脂肪族聚酯,分子链上的酯基结构决定了它们易被微生物或酶降解。从上述各类生物降解塑料的加工制作方法、性能特点、应用场合以及全球、国内外产能状况展开论述。未来,我国应重点发展淀粉基、PLA、 PBAT等三大生物降解塑料,应重视对高分子设计法的研究。

    • 纳米纤维素基泡沫材料在包装领域的研究进展

      2023, 15(5):69-77.

      摘要 (4344) HTML (0) PDF 31.17 M (944) 评论 (0) 收藏

      摘要:纳米纤维素作为天然可降解材料,具有优良的力学性能、高比表面积、大长径比等特性。为研究基于纳米纤维素开发的泡沫材料在包装领域的应用,对近年来纳米纤维素基泡沫材料的制备方法及其缓冲、隔热、阻燃、抗菌、疏水等性能进行总结,概括了纳米纤维素泡沫材料在纳米纤维素制备、湿泡沫发泡和泡沫成型干燥等领域的进展。但由于现阶段纳米纤维素制备工艺的复杂性,以及干燥过程中较高的能耗和较长的周期,作为包装材料的关键性能指标还有进一步提升的空间,实现规模化生产仍有一些问题有待解决。通过综述纳米纤维基泡沫材料在包装领域的研究进展,以期为可持续包装材料的发展提供理论支持。

    • 稀土上转换荧光材料的多模态发光调控及包装防伪应用

      2023, 15(5):78-94.

      摘要 (9530) HTML (0) PDF 251.05 M (910) 评论 (0) 收藏

      摘要:单一荧光模态稀土上转换荧光纳米材料存在防伪应用效果不佳的问题,对其发光模态进行调控,可实现对信息的多维度隐藏,提高防伪信息的复制难度,提升防伪应用效果,从而满足多场景的商品包装防伪需求。综述了近年来通过基质调节、核壳组装与复合异质荧光材料,实现稀土上转换荧光材料的多模态发光调控及防伪应用的研究进展,总结了推进该技术实际应用面临的挑战,提出了未来可能的发展方向。

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