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西北师范大学学报（自然科学版）

西北师范大学学报（自然科学版）

2026年04期

《西北师范大学学报：自然科学版》为全国综合科学技术类中文核心期刊，中国科技核心期刊。刊期双月，逢单月15日出版，国内外公开发行。办刊宗旨本刊的办刊宗旨为：促进科技发展，繁荣学术研究，为西北地区科学、文化、教育事业的发展服务。

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研究综述 | 固态锂电池硅负极当前的挑战与结构设计

研究综述 | 固态锂电池硅负极当前的挑战与结构设计

摘要：相比传统石墨负极，硅负极因其高理论比容量和丰富储量，被认为是固态锂电池最具前景的负极材料之一．然而，在充放电过程中，硅负极与固态电解质(SSE)界面易产生诸多问题，例如硅的剧烈体积膨胀难以被SSE缓冲，以及二者电化学窗口不匹配等，进而导致电池循环寿命和性能衰减，严重时甚至引发短路和热失控．基于此，文中系统分析了硅负极与SSE当前面临的关键问题，深入挖掘其根源，并从电化学、能带及能级等角度提出电池设计建议．同时，总结了过去10年来硅负极固态锂电池的设计进展并进行了细化分类，旨在阐明循环衰减与容量衰减的内在机制及相关科学挑战，并从硅负极类型与SSE匹配关系方面提出优化建议，为未来硅负极固态锂电池设计提供参考.
研究论文 | 多阳极 MFC-EF 耦合污水处理系统堆栈式运行性能

研究论文 | 多阳极 MFC-EF 耦合污水处理系统堆栈式运行性能

DOI: 10.16783/j.cnki.nwnuz.2026.04.002 研究论文摘要：微生物燃料电池(MFC)是一种兼具能量回收与污染物去除功能的环境友好型水处理技术，但该技术面临能量回收效率与污染物降解效率不足的制约，微生物燃料电池-电芬顿(MFC-EF)耦合污水处理系统可以有效地解决上述问题。本文构建了多阳极MFC-EF耦合污水处理系统，并对其堆栈式运行性能进行研究。结果表明，
研究论文 | 辉光放电电解合成有机硅改性苯丙乳液及其加固墓葬壁画研究

研究论文 | 辉光放电电解合成有机硅改性苯丙乳液及其加固墓葬壁画研究

DOI: 10.16783/j.cnki.nwnuz.2026.04.003 研究论文摘要：墓葬壁画对传承文化、研究古代文明具有重要的价值，但易受自然环境的侵蚀而产生多种病害。目前墓葬壁画保护用乳液粘合剂多含有可溶盐副产物，而可溶盐是造成壁画病害的罪魁祸首。本文通过辉光放电电解(GDE)技术一步合成了低可溶盐的有机硅改性苯丙乳液，并评价其在模拟墓葬壁画加固修复中的性能。红外光谱(FT-
研究论文 | 青海湖复杂湖滨场景下多水体指数提取效果及适用性分析

研究论文 | 青海湖复杂湖滨场景下多水体指数提取效果及适用性分析

摘要：青海湖湖滨带藻华覆盖、水体-湿地交错和浅滩裸露等复杂地表类型增加了遥感水体提取的不确定性。本文选取鸟岛藻华区、泉湾湿地区和沙岛浅滩区，基于Sentinel-2 MSI影像与Landsat 8 OLI影像，比较17种常用及改进型水体指数的提取效果。结果表明，不同指数在复杂湖滨场景中的精度存在差异，且不同传感器下优势指数并不一致。Sentinel-2影像中MNDWI，ANDWI和WI2019提取精度较高，Landsat 8影像中WI2019，NWI和MBWI综合表现较优。其中，WI2019在两类传感器下均具有较高精度和稳定性，综合适用性较强；LSWI在两类传感器下的提取效果均较差，WRI表现出较明显的传感器敏感性。研究结果可为青海湖及类似高原湖泊典型场景下水体提取与动态监测提供参考。
研究论文 | 基于多源遥感数据的乡村“空心化”程度综合评价

研究论文 | 基于多源遥感数据的乡村“空心化”程度综合评价

DOI： 10.16783/j.cnki.nwnuz.2026.04.005 研究论文摘要：以黄土高原地区的绥德县为例，融合高分辨率遥感、夜间灯光、DEM及统计数据，构建了“人口-土地-自然区位”三维评价体系，并引入地理探测器与空间叠加分析法，旨在实现从空心化“格局评价”到形成“机理探测”的深化。研究结果表明，乡村空心化程度综合得分介于0.0903～0.7586，中度空心化村占53%；主导因
研究论文 | 发电结构低碳转型对产业结构升级的驱动效应与空间溢出

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摘要：基于2006—2023年全国各省区(不包括港澳台)的面板数据，采用双向固定效应模型实证检验了发电结构低碳转型对产业结构优化升级的影响。全国发电结构低碳转型成效显著，转型水平呈西高东低的梯度格局，但近年来区域转型差距正加速收敛；各省产业结构持续优化升级，东部沿海地区升级态势尤为明显，空间格局呈现多极化特征。发电结构低碳转型对产业结构优化升级具有显著的促进作用，且该作用存在空间异质性。同时，发电结构低碳转型对产业结构优化升级的影响存在空间交互特征，不仅直接驱动本地产业升级进程，还通过显著的空间溢出效应带动邻近地区产业升级，从而推动区域产业结构的协同演进和联动升级。因此，发电结构低碳转型是产业结构优化升级的重要推动力，具有本地驱动与区域辐射的双重效应。关键词：发电结构；低碳转型；产业结构升级；空间溢出效应
研究论文 | 基于 LUR 模型的泸州市 PM_2.5 浓度空间分布模拟及影响因素

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DOI: 10.16783/j.cnki.nwnuz.2026.04.007 研究论文摘要：基于 GIS 和 SPSS 软件，构建泸州市 2023 年 PM2.5 浓度 LUR 模型，并分析 2023 年泸州市 PM2.5 浓度的空间分布特征及其影响因素，为科学治理 PM2.5 提供参考。研究表明，基于高程值和半径 3 km 缓冲区范围内的城乡、工矿、居民用地面积构建的 LUR
研究论文 | 一种双参数时间序列区间预测模型

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DOI: 10.16783/j.cnki.nwnuz.2026.04.008 研究论文摘要：结合集合经验模态分解、模糊熵和双通道长短期记忆网络建立了双参数时间序列区间预测模型 EEMD-FE-DCLSTM. 首先，通过集合经验模态分解把原始时间序列分解为若干本征模态函数和一个残差项；其次，计算每个本征模态函数和残差项的模糊熵，并根据模糊熵阈值筛选部分子序列重构新时间序列；再次，根据置信水平
研究论文 | 基于帆水母帆形结构形态特征的产品创新设计

研究论文 | 基于帆水母帆形结构形态特征的产品创新设计

摘要：针对现有小型水面漂浮装备在稳定性与模块化扩展方面的不足，以帆水母帆形结构为仿生对象，通过设计形态学方法系统解析其低展弦比帆板、S型连接及手性对称等形态特征，提炼可迁移至产品设计的设计约束。基于“现象—规律—原理”的设计方法框架，将自然形态特征转化为产品创新设计要素。基于该方法设计了一种模块化小型水面漂浮运输平台的概念方案，通过物理实验初步验证其在静水条件下的稳定性与结构抗弯性能，并借助计算机仿真分析了单体与组合模块的气动力特性差异。结果表明，帆水母仿生形态特征可有效提升水面漂浮平台的直立稳定性与抗风浪性能，S型连接结构有助于分散应力并降低风载下的结构变形，左右旋模块组合后两侧帆板气动力相互平衡，有利于直线航行稳定性。本研究可为工业设计领域基于自然形态的概念设计方法提供参考。
云亭青年 | 具有双 Allee 效应的修正 Leslie-Gower 捕食者-食饵模型的 Turing 不稳定性和 Hopf 分支

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摘要：研究一类具有双 Allee 效应的修正 Leslie-Gower 捕食者-食饵交错扩散模型。首先，利用线性化算子的特征值理论分析了常数稳态解的稳定性，进而给出了交错扩散产生 Turing 不稳定的条件；其次，以捕食者的内禀增长率为分支参数得到了 Hopf 分支存在的条件，并讨论了 Hopf 分支周期解的分支方向和稳定性；最后，通过数值模拟对理论结果进行验证和补充。结果表明，交错扩散可以促进模型 Turing 不稳定的产生，而且适中的双 Allee 效应阈值有利于两种群稳态共存。
云亭青年 | 确定 Helmholtz 方程 Cauchy 问题流解的分数阶 Tikhonov 正则化方法

云亭青年 | 确定 Helmholtz 方程 Cauchy 问题流解的分数阶 Tikhonov 正则化方法

摘要：在半平面 x>0,y∈R 上考虑 Helmholtz 方程 Cauchy 问题
云亭青年 | 一类含时滞的 n 个食饵 1 个捕食者模型弱行波解的存在性

云亭青年 | 一类含时滞的 n 个食饵 1 个捕食者模型弱行波解的存在性

摘要：研究一类含时滞的 n 个食饵1个捕食者模型弱行波解的存在性．首先，通过线性化理论证明当 c* 时模型不存在弱行波解；其次，通过上下解方法和Schauder不动点定理，证明当 c?c^* 时模型弱行波解的存在性；最后，作为应用，验证了一个具体模型弱行波解的存在性.
云亭青年 | 分层 Lie 群上多线性分数型算子的加权估计

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摘要：证明了在分层 Lie 群中多线性分数阶 L(logL) 型极大算子在 Lebesgue 空间的加权有界性，同时也获得了多线性分数阶积分算子的迭代交换子的加权有界性.
云亭青年 | 《西北师范大学学报（自然科学版）》征稿简则

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《西北师范大学学报（自然科学版）》为中国科技核心期刊，多次入选中国精品科技期刊、全国中文核心期刊，曾获全国优秀科技期刊三等奖以及甘肃省优秀期刊奖和甘肃省“十佳期刊”提名奖。国内外公开发行，双月刊，逢单月15日出版。主要刊登全国高校和科研院所在数学、计算机与信息科学、物理学、化学、生命科学、地理科学、资源与环境科学等领域的基础研究、应用研究以及开发研究的原创性成果。本刊发表研究综述、研究简报、研究论

西北师范大学学报（自然科学版）

目录

研究综述 | 固态锂电池硅负极当前的挑战与结构设计

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研究论文 | 辉光放电电解合成有机硅改性苯丙乳液及其加固墓葬壁画研究

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研究论文 | 青海湖复杂湖滨场景下多水体指数提取效果及 适用性分析

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研究论文 | 一种双参数时间序列区间预测模型

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云亭青年 | 确定 Helmholtz 方程 Cauchy 问题流解的 分数阶 Tikhonov 正则化方法

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云亭青年 | 《西北师范大学学报（自然科学版）》征稿简则

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