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丝素纳米原纤制备策略与功能应用的研究现状
陈嘉诚;詹克静;刘雨茜;张昕;潘志娟;天然蚕丝纤维具有独特的跨尺度多层级结构，其中，丝素纳米原纤（Silk Nanofibrils， SNFs）作为一维纳米级基本单元结构，直径在几十至数百纳米之间，涵盖了如氨基酸结构、纳米晶区与非晶区等复杂结构，兼具良好的生物相容性和优异的力学性能，已成为功能材料制备领域中新兴的生物基材料。本文首先介绍了蚕丝的多层级结构，并重点阐述其基本结构单元SNFs的优势与潜在应用；进而综述了自上而下和自下而上两种SNFs制备策略的研究现状，并对比分析两类策略的优缺点；在此基础上，重点介绍SNFs在生物医学、过滤材料、智能传感与能源存储等领域的功能化应用。最后，针对SNFs当前在可控制备与规模化应用中面临的挑战，展望其在多功能复合与一体化构建等方向的未来发展趋势。SNFs作为连接天然蛋白质与先进功能材料的桥梁，具有重要的研究价值与应用前景。
含氟聚合物在摩擦电能量收集中的应用进展
段意洋;王萍;张岩;在全球能源需求不断增长与可持续发展要求日益突出的背景下，摩擦纳米发电机（TENG）因其低成本、结构简洁及对低频机械能的高效收集能力而备受关注。其中，含氟聚合物凭借优异的电负性、低表面能、化学惰性及稳定的介电性能，成为制备高性能TENG摩擦层的关键材料。本文系统综述了近年来含氟聚合物基TENG的研究进展。首先，介绍了静电纺丝、熔融注塑、表面喷涂及3D打印等多种摩擦层加工方式，并对各方法的优势与局限进行了对比分析。随后，重点探讨了通过表面处理、结构改性、功能填料引入及材料复合等策略提升输出性能的研究成果，阐明了含氟聚合物在提升电荷密度、能量转换效率与长期稳定性方面的独特作用。在此基础上，总结了当前研究所面临的主要挑战，如规模化制备难度、环境适应性不足以及器件耐久性与可集成性问题，并展望了未来在新型含氟材料设计、多功能一体化结构及可穿戴能源系统应用中的发展方向。本文旨在为含氟聚合物基TENG的材料优化与应用拓展提供参考，为推动绿色可持续能源技术发展提供新思路。
面向下一代无线通信InP HEMT建模及参数提取方法研究
冯长乐;罗坤;张傲;高建军;由于具有高信噪比、易于集成和高电子迁移率等特点，基于高电子迁移率晶体管（HEMT）成为下一代无线通信系统中半导体器件的热门选择。高度精确的模型对于精确预测器件性能至关重要。本文研究了高电子迁移率晶体管的线性模型和参数提取方法，并考虑了分布电容效应。基于小信号等效电路模型，建立了适用于InP HEMT 的本征元件直接参数提取流程。在多偏置条件下，使用25×2 μm（栅宽×栅指数）的InP HEMT器件在500MHz～40GHz频率范围内进行了验证。结果表明，模拟数据与测量数据吻合良好，验证了模型和提取方法的准确性。
纤维素纳米晶/聚乙二醇湿敏变色薄膜的制备及性能
范松柏;吴玉婷;潘志娟;纤维素纳米晶（CNC）作为一种可再生纳米材料，凭借其高比表面积、丰富的羟基活性位点及可调控的吸湿特性，在湿度传感领域展现出独特优势。本研究采用硫酸水解法制备CNC，并通过自组装的方式制备CNC薄膜，系统探究了水解时间、自组装温度条件及超声处理参数对CNC产率及其形貌与结构的影响。为进一步提升和改善薄膜的湿度响应性和力学性能，引入不同比例的聚乙二醇（PEG）制备了CNC/PEG复合薄膜，利用傅里叶变换红外光谱和X射线衍射表征其化学结构与结晶行为，探究了CNC/PEG薄膜的力学性能及湿敏变色性能。结果表明，当水解时间为60 min时CNC产率最高可达19.8%，优化超声处理（功率120 W，时间7 min）可有效提升CNC的分散性能，改善CNC薄膜的湿敏变色效果；当PEG添加量为40%时，CNC/PEG复合薄膜的拉伸强度达16.2 MPa，湿度响应灵敏。该研究为基于天然高分子的绿色湿度传感器开发提供了理论依据与技术参考。
基于相位感知与傅里叶分解的阿尔茨海默病脑电分类
葛佳昌;蒋亦樟;黄丽军;夏开建;为了解决阿尔茨海默病脑电分类中病理特征易被背景节律掩盖、注意力头易发生模式坍缩的问题，本文提出一种相位感知周期Transformer分类框架PACformer。该模型首先利用由大感受野一维卷积与多层感知机组成的自适应相位投影器估计脑电片段起始相位，并通过相位感知门控对嵌入特征进行动态调制，实现相位对齐与特征增强；随后在编码器中引入可学习傅里叶级数，对背景周期趋势进行显式建模，并采用“减去—关注—加回”的残差分解策略突出局部病理扰动；最后设计多头谱多样性损失，约束不同注意力头覆盖互补频段，抑制频谱表示坍缩。在APAVA 数据集上的实验结果表明，PACformer 的准确率、受试者工作特征曲线下面积（AUROC）和精确率-召回率曲线下面积（AUPRC）分别达到 77.75%、86.56% 和 87.02%，优于 11 种对比模型。结果表明，显式的相位对齐与频域分解有助于提升非平稳生理信号的判别建模能力，可为基于脑电的阿尔茨海默病辅助筛查提供更稳健的技术方案。
自适应吸附磁轮系统优化设计研究 Study on Optimal Design of Adaptive Adsorption Magnetic Wheel System
周硕;李露;针对磁吸附爬壁机器人壁面适应性弱、越障能力不足的问题，提出一种内置可旋转永磁体阵列的自适应吸附磁轮系统。该系统通过可动联轴器结构，实现了自适应与主动调节两种吸附模式，可自主通过外直角壁面并主动完成内直角过渡。该系统采用模块化设计理念，可扩展出多种构型，适应多样化作业任务。基于静磁场理论，对比了三种永磁体阵列的充磁方案，确定Halbach阵列具有最优磁场性能。进一步以永磁体数量与圆弧度数为变量进行参数化优化，最终优选由5块永磁体构成、圆弧度为95°的阵列。样机测试表明，该系统在平直、内直角及外直角壁面的吸附力分别达56、34.3与29.5 N，与仿真结果一致。基于该系统构建的两轮机器人平稳实现内外直角壁面过渡，并在钢梁桥巡检中得到实际验证，证明了该系统的有效性与工程实用性。
环上的几乎强正则图
方圆圆;张灵珺;崔建;引入并研究了环R上的几乎强正则图GS(R)，其顶点集为R中的所有元素，两个不同的顶点X和Y相邻当且仅当X+Y为R中的几乎强正则元. 运用环论与图论的交叉研究方法，探究了GS(R)的基本性质，给出了GS(R)是完全图的充要条件是R为几乎强正则环，以及GS(R)连通的充要条件为有限环R的每个元素均可分解为有限个强clean 元之和. 此外，通过构造双射，建立了顶点度与几乎强正则元集合基数之间的关系，得到了环■和■上几乎强正则图的顶点度计算公式，并刻画了其围长、直径、支配数等基本性质. 最后，刻画了使GS(R)为平面图、外平面图的有限交换环R的结构特征，确定了GS(R)为单圈图当且仅当R≌Zs，并给出了GS(R)亏格为1时有限交换环R的结构.
基于改进海鸥算法的综合能源系统经济优化
屈玥含;李媛;刘晓琳;徐志凡;面对不可再生能源日益枯竭和环境持续恶化的双重压力，能源行业的紧张局势不断升级，提高综合能源系统的能源利用率尤为重要。为应对多个能源设备间复杂的耦合关系带来的挑战，本文构建了一种集成电、热、气、冷四种能源形式的综合能源系统模型，该模型充分考虑了功率平衡、供能设备以及储能设备等多重因素，使用加权和方法构建以系统总成本最小化为目标函数。针对优化问题的复杂性，提出了一种改进海鸥优化算法用于求解目标函数，算法主要通过引入Logistic-Tent混沌映射初始化海鸥种群，以增强初始解的均匀性；在并行搜索阶段融合莱维飞行策略，避免陷入局部最优；采用Sigmoid函数动态更新收敛因子B，在迭代过程中自适应协调全局探索与局部开发能力，提升算法搜索效率。为验证所提模型与算法的有效性，进行了仿真实验，结果表明，基于改进海鸥优化算法的综合能源系统调度模型可以提供更为经济的运行方案，相较于传统海鸥算法优化的模型，系统综合总成本降低了8.66%，执行效率提高了60.13%。
纳米材料对水泥基材料裂纹调控研究进展
高远;徐进东;胡钧翔;王思瑶;张邵峰;许家婧;尹乾;水泥基材料在工程中广泛应用，但其固有的脆性易导致裂缝产生，严重影响结构的耐久性与安全性。传统裂缝控制方法存在诸多局限，而纳米材料的出现为水泥基材料的裂纹调控提供了新的技术路径。本文系统综述了零维（如纳米SiO?）、一维（如碳纳米管）和二维（如石墨烯及其衍生物）纳米材料在水泥基材料中的增韧阻裂机制与研究进展。研究表明，纳米材料通过填充孔隙、促进水化、桥接微裂纹等多重作用，显著提升材料的断裂韧性、断裂能及裂纹扩展稳定性。纳米SiO?可优化界面过渡区并加速水化；碳纳米管凭借桥联效应在低掺量下显著延缓裂纹扩展；石墨烯及其衍生物则通过二维片层结构实现高效阻裂，展现出“低掺高效”的优势。此外，纳米材料与纤维、矿物掺合料的协同效应进一步增强了复合材料的损伤容限。未来研究应聚焦于纳米分散技术、多尺度模拟、极端环境耐久性及自感应-自修复一体化系统，以推动纳米改性水泥基材料向智能化、实用化方向发展。本文聚焦于不同纳米材料对水泥基材料断裂性能影响规律，为该领域的理性设计与工程应用提供更全面的参考。
生物质电催化剂在电催化析氢反应中的研究进展
冯娅桐;王萍;氢能因其储量丰富、制备工艺成熟及环境友好性而被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。然而，贵金属基析氢催化剂的高成本与资源稀缺性严重制约了其大规模应用。近年来，研究发现以碳材料为基底负载过渡金属有望实现高效电催化析氢。此类材料不仅来源广泛、成本低廉、环境兼容性好，更可通过组成与结构调控进一步提升其催化活性与稳定性。本文系统综述了生物质衍生碳材料的多种合成路径，包括热解法、水热碳化法以及其他新兴的制备技术，详细探讨了杂原子掺杂(N、P)与金属负载等改性策略对HER性能的影响机制，并重点分析了不同催化剂在酸性与碱性电解液中的电化学行为。研究表明，通过合理设计可调控碳载体孔隙结构、电子电导率及活性位点密度，部分生物质碳基催化剂在10 mA/cm2电流密度下过电位低于50 mV，Tafel斜率接近贵金属基准，展现出优异的催化性能与应用前景。最后，文章综述了该类材料在电解水系统中的实际应用进展，并对未来规模化合成与电极集成所面临的挑战作出展望，以期为低成本、高性能电催化剂的设计开发提供理论参考与技术路径。