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浙江理工大学学报

浙江理工大学学报

2026年03期

《浙江理工大学学报》是由浙江省教育厅主管、浙江理工大学主办的学术期刊，1979年创刊。是国家新闻出版广电总局第一批认定学术期刊。单月集中出版自然科学类型文章，双月集中出版社会科学类文章。

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材料科学与技术 | 碳纤维增强SiBOC陶瓷基复合材料的制备及其力学性能研究

材料科学与技术 | 碳纤维增强SiBOC陶瓷基复合材料的制备及其力学性能研究

摘要：碳纤维增强SiBOC陶瓷基复合材料( C_f /SiBOCCMC)具有低密度、高强度以及优异的耐高温和抗氧化性能。为了进一步提高 C_f /SiBOCCMC力学性能，以聚硼硅氧烷(PBS)、纳米六方氮化硼(h-BN）、碳化硅(SiC)和炭黑为原料制备了不同填料含量的混合浆料，并以混合浆料为前驱体，采用前驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备了 C_f/ SiBOCCMC;分析填料含量对SiBOC陶瓷前驱体浆料黏度的影响，以及浆料中填料含量与PIP循环次数对复合材料孔隙率、体积密度与力学性能的影响;通过旋转黏度仪、场发射扫描电子显微镜和万能试验机对样品进行表征。结果表明：以填料含量为 13.77% ，黏度为 881.33mPa^.s 的浆料为前驱体，所制备的 C_f /SiBOCCMC力学性能在4次PIP循环后达到最优，抗弯强度和断裂韧性分别为 202.33MPa 和 7.61MPa^.m^1/2 ，相比未添加填料的复合材料分别提升了 49.87% 和 19.28% ，对应的孔隙率和体积密度分别为 7.16% 和 1.6767g/cm³ 。该研究可为SiBOC陶瓷基复合材料力学性能的提升提供一定的参考。
材料科学与技术 | 介质阻挡放电等离子体协同MgO氨合成生成特性与机理研究

材料科学与技术 | 介质阻挡放电等离子体协同MgO氨合成生成特性与机理研究

摘要：为解决介质阻挡放电等离子体催化氨合成效率低下问题，采用焙烧法对 MgO 表面反应位点进行调控，制备出具有高活性的 MgO 催化剂;通过XRD、XPS、BET、 CO₂ -TPD技术对 MgO 理化性质进行表征，评估等离子体放电特性和催化氨合成性能，并结合光学发射光谱和原位漫反射红外光谱阐释介质阻挡放电等离子体催化氨合成的机理。结果表明：填充 MgO 提升氨合成性能，主要归因于放电特性的改变：填充 MgO 可增强 E/N 值，进而提升电子能量，有利于氮气和氢气碰撞解离； MgO 催化氨合成性能受焙烧温度影响，主要归因于反应位点的改变：改变焙烧温度会引起表面吸附氧、碱性位点、比表面积变化，从而显著影响催化性能； 500^°C 焙烧 MgO 样品( MgO-500 催化性能最佳，氨气产量为 7143ppm ，能量效率为 0.65g/(kW?h) 。 MgO-500 表面吸附氧减少、碱性位点最多、比表面积最大，有利于碰撞解离的物种在其表面吸附，进而促进E-R和反应，从而提升氨合成性能。该研究可为设计和开发高性能的氨合成催化剂提供理论依据和技术支持。
材料科学与技术 | 离子交换法制备碘掺杂 Bi₅O₇Br 纳米管及其光催化性能

材料科学与技术 | 离子交换法制备碘掺杂 Bi₅O₇Br 纳米管及其光催化性能

摘要：为提高 Bi₅O₇Br 的光催化性能，通过一步水热法合成 Bi₅O₇ Br纳米管 (Bi₅O₇Br-T) ，再利用离子交换法将碘离子掺入到 Bi₅O₇Br-T 中，制备得到碘掺杂的 Bi₅O₇Br 纳米管 (Bi₅O₇Br-I) ；对 Bi₅O₇Br-I 的组成、微观结构和光学性能进行测试。结果表明：与初始的 Bi₅O₇Br^-T 相比， Bi₅O₇Br-I 微观结构没有明显变化;碘掺杂减少了 Bi₅O₇ Br-T的带隙宽度，增强了可见光吸收和光生载流子的分离效率。 Bi₅O₇Br-I 对盐酸四环素(TC)的 30min 降解率从 53% 提高到 79% ，光催化机理为吸附在 Bi₅O₇Br-I 表面的TC被光生空穴直接氧化。该研究为卤氧化铋基光催化剂的改性提供了新思路。
材料科学与技术 | 基于酚胺涂层的超高分子量聚乙烯纤维表面协同功能化改性研究

材料科学与技术 | 基于酚胺涂层的超高分子量聚乙烯纤维表面协同功能化改性研究

摘要：为解决超高分子量聚乙烯（Ultra-high molecular weight polyethylene，UHMWPE)纤维因低表面能和惰性而导致的界面黏附性差等问题，采用邻苯二酚（Catechol，CAT)和1,6-己二胺（1,6-Hexanediamine，HDA)在UHMWPE纤维表面构建酚胺涂层，并借助金属配位作用在涂层表面沉积 Cu²⁺ 、 Zn²⁺ 和 Ag⁺ 。采用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜及接触角测试等手段，表征改性UHMWPE纤维的表面形貌和化学组成;通过单丝拔出实验评估其与环氧树脂的界面剪切强度(Interfacial shear strength，IFSS)，并通过抗菌测试考察其对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能。结果表明：酚胺改性可以在UHMWPE纤维表面形成稳定涂层，从而有效调控纤维表面粗糙度并显著增强润湿性，使纤维/树脂界面黏附性大幅提升。当CAT与HDA的质量浓度比为1:2时，改性效果最佳，上接触角从 0^° 升至 23.1^° ,IFSS 提高 136% ；此外，酚胺涂层为 Cu²⁺ 、 Zn²⁺ 和 Ag⁺ 提供了稳定的锚定位点，赋予纤维优异的抗菌性能，其中 Ag⁺ 改性纤维的抗菌率超过 90% 。该研究可为功能性UHMWPE纤维复合材料的开发提供一定的理论依据和技术指导。
材料科学与技术 | 微反应器内棕榈酸甲酯磺酸盐的合成及优化

材料科学与技术 | 微反应器内棕榈酸甲酯磺酸盐的合成及优化

摘要：传统间歇式反应器在以氯磺酸为磺化剂合成生物柴油基棕榈酸甲酯磺酸盐（MethylPalmitateSulfonate,MES-C16)表面活性剂时，热质传递效率低下，导致制备效率低且产品品质差,阻碍其工业化应用。为了获得高质量磺酸盐，开发了一种混合-磺化微反应器系统,通过对氯磺酸与棕榈酸甲酯（MethylPalmitate,MP)磺化机理分析、溶剂筛选及工艺优化，在微反应器中实现低温磺化；采用红外光谱和核磁氢谱表征产品结构，通过直接两相滴定法和电位滴定法测定产物活性物和二钠盐含量。结果表明：该研究在 50^°C 低温条件下成功实现了MP高效磺化，最终产物活性物含量提升至 76.0% ，二钠盐含量降至 9.8% ，显著优于间歇式反应器；纯化后产品达工业优级品标准并展现出优异的溶解性、乳化性和泡沫性。基于微反应器的高效热质传递效率特性，该研究为生物柴油基磺酸盐的高效制备提供新策略。
材料科学与技术 | 铈盐对聚酰胺6热加工性能的影响研究

材料科学与技术 | 铈盐对聚酰胺6热加工性能的影响研究

摘要：为研究铈盐对聚酰胺6(PA6)结构与性能的影响，采用溶液混合法制备了氯化铈质量分数介于 0.5% \~10% 之间的PA6复合材料，通过傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、热重分析仪和旋转流变仪研究材料酰胺基团配位作用、熔融结晶性能、热稳定性以及流变性能，并分析氯化铈添加量对PA6性能的影响。结果表明：铈离子与酰胺键形成配位作用，氯化铈的加入阻碍了PA6的结晶行为，导致PA6的结晶度从 45.6% 降至36.2% ；随着氯化铈添加量的增加，PA6的热稳定性降低，分解温度从 362.2^°C 降低至 342.0^°C ；当氯化铈的质量分数 61% 时,PA6复合材料的储能模量增加，弹性提升，而损耗模量、剪切黏度及扭矩减小，熔体的流动性提高，加工难度降低。该研究结果为镧系金属改性PA6材料的制备提供理论依据。
生物与生命科学 | 热激蛋白70对黄瓜花叶病毒侵染的影响及其调控机制

生物与生命科学 | 热激蛋白70对黄瓜花叶病毒侵染的影响及其调控机制

摘要：真核生物中高度保守的热激蛋白7O（Heat shock protein,HSP7O)参与众多细胞活动。为明确 HSP70在黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)侵染过程中的作用，在CMV侵染的不同时期，通过定量RT-PCR(Reverse transcription polymerase chain reaction)检测本氏烟中细胞质定位 HSP7O的 mRNA 含量，分析本氏烟中HPS70的表达量降低和在本氏烟HSP70瞬时表达对CMV症状反应和基因组RNA积累量的影响，并评估CMV微型复制子la2aR3-gfp在HSP70瞬时表达本氏烟中绿色荧光表型和基因组RNA的含量。结果表明：在CMV侵染3、5d和7d的本氏烟中，与对照相比，HSP70的mRNA含量至少增加了1倍，在HSP70瞬时表达本氏烟中CMV症状反应加重、病毒含量增加;CMV在HSP70下调表达本氏烟中症状反应减轻、病毒基因组含量降低；在HSP70 瞬时表达的浸润叶中，la2aR3-gfp的绿色荧光表型、RNA3/RNA4的积累量和绿色荧光蛋白（Greenfluorescence protein,GFP)表达水平均明显增加。该文初步证明了HSP70通过参与病毒基因组RNA复制来影响CMV症状反应和基因组含量，正调控CMV侵染过程,这为进一步解析CMV与植物互作的分子调控机制提供了理论依据。
生物与生命科学 | 浙江九龙山香果树群落木本优势种的生态位特征

生物与生命科学 | 浙江九龙山香果树群落木本优势种的生态位特征

摘要：为揭示珍稀植物香果树(Emmenopterys henryi）与群落主要伴生树种的种间关系及其生态位分化特征，在浙江九龙山分布的香果树群落中设置了35个半径为 15.0m 的样圆，对胸径 2.5cm 以上的木本植物开展每木调查，分析了香果树和其他优势树种的生态位宽度、重叠度以及种间相关性，并在典范对应分析的基础上计算了香果树与其他优势树种在排序空间中的距离。结果表明：香果树具有最大的生态位宽度(0.93)，能较好地适应九龙山现有分布地的生境，在资源占据上处于优势地位，其他优势树种的生态位宽度也较大,Shannon-Wiener 生态位宽度指数均大于0.50；香果树与其他优势树种的生态位重叠度在 0.33～0.50 之间，整体上较为适中；典范对应分析排序结果显示,香果树分布在其他优势树种分布区的外围，香果树与其他优势树种存在一定的生态位分化，整体上减小了竞争;香果树与群落主要优势种杉木Cumminghamia lanceolata 和毛脉槭Acer pubineroe存在显著负相关。该研究深化了人们对香果树群落优势种生态位特征的认识，为香果树自然种群的保护提供现实指导，并为九龙山天然林香果树种群的就地抚育提供依据。
生物与生命科学 | 猪流行性腹泻病毒的多表位mRNA疫苗设计与免疫评价

生物与生命科学 | 猪流行性腹泻病毒的多表位mRNA疫苗设计与免疫评价

摘要：为解决猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)现有疫苗保护力不足的问题,结合免疫信息学与mRNA技术,设计并构建一种基于多表位抗原(multi-epitope antigen,ME)的新型疫苗。利用VaxiJen和ANTIGENpro抗原性预测工具，以从PEDV结构蛋白中筛选的S蛋白（Q91AV1)和N蛋白（Q07499）为候选抗原，分别采用IEDB、ABCpred和NetMHCpan软件预测了25条B细胞优势表位和3条T细胞优势表位，并通过柔性连接肽将其串联整合，引入Foldon三聚体结构及分泌信号肽构建ME序列；采用mRNA-LNP递送系统制备MEmRNA疫苗，并通过小鼠免疫实验评估该疫苗的免疫原性。结果显示：ME/S1mRNA联合免疫组在小鼠首次免疫后，其PEDV特异性免疫球蛋白G（Immunoglobulin G,lgG; 抗体水平 OD_450nm 值为 1.250±0.068 ，显著高于SlmRNA单免疫组 OD_450nm 值 (0.816±0.074) 和传统灭活疫苗组 OD_450nm 值 (0.805±0.065) ;ME/S1 mRNA 联合免疫组在小鼠加强免疫后,联合组抗体滴度进一步提升，其 OD_450nm 值为 1.681±0.100 ，仍显著高于单免疫组 OD_450nm （204值 (1.238±0.074) 与传统灭活疫苗组 OD_450nm 值 (1.164±0.114) ;ME与S1mRNA联合免疫的多表位设计可通过协同激发 B/T 细胞应答，增强PEDV免疫效果。该文结果为PEDV防控提供了高效候选策略，并为其他冠状病毒类动物疫苗的设计与开发提供了技术参考。
生物与生命科学 | 天麻素通过调控GSK-3β/P38MAPK通路对过表达APOE4的SH-SY5Y细胞的保护作用及机制

生物与生命科学 | 天麻素通过调控GSK-3β/P38MAPK通路对过表达APOE4的SH-SY5Y细胞的保护作用及机制

摘要：为探究天麻素(GAS)对载脂蛋白E(APOE4)引发阿尔茨海默病(AD)的调控作用机制，进而为AD的干预策略提供新方案，该文采用网络药理学方法分析GAS在AD中的潜在作用靶点及相关信号通路;通过慢病毒转染技术构建稳定过表达APOE4基因的SH-SY5Y细胞模型，探究GAS对细胞活力和氧化应激状态的影响；利用RT-qPCR 和Western bloting技术检测 Bax、Bcl-2、p-Tau(Ser396）、p-Tau(Thrl81)以及糖原合成酶激酶-3β/P38 丝裂原活化蛋白激酶(GSK-3β、P38MAPK)等关键蛋白的mRNA表达水平和蛋白表达水平变化。结果表明：GAS可显著改善因APOE4过表达所导致的 SH-SY5Y细胞活力降低和氧化应激损伤，抑制细胞凋亡;同时显著抑制 GSK-3β 蛋白的活化，下调p-P38MAPK蛋白的表达水平;并且有效缓解p-Tau(Ser396)与p-Tau(Thr181)的异常磷酸化及Aβ 蛋白的积聚。该文研究证实，GAS可显著减轻APOE4过表达引发的氧化应激反应、抑制细胞凋亡，通过调控GSK-3β/P38MAPK信号通路抑制Tau蛋白的过度磷酸化，发挥对神经细胞的保护作用，这为APOE4相关的AD防治提供了新的干预策略。
建筑与环境工程 | 基于SSA-VMD-BP-LSSVM冷负荷预测模型的辐射供冷加新风系统MPC策略

建筑与环境工程 | 基于SSA-VMD-BP-LSSVM冷负荷预测模型的辐射供冷加新风系统MPC策略

摘要：辐射供冷加新风系统因其舒适度高等优势在夏热冬冷地区得到广泛应用，但其非线性、滞后性及能耗协调矛盾等特性，导致传统反馈控制策略难以实现动态负荷下的温湿度精准控制与节能运行。为此，以辐射供冷加新风系统为研究对象，建立了一种冷负荷预测模型，并在此基础上设计相应的模型预测控制（Model predictivecontrol，MPC)策略。首先，通过斯皮尔曼秩相关系数法筛选输入特征，结合麻雀搜索算法（Sparrow searchalgorithm，SSA)优化的变分模态分解（Variational mode decomposition，VMD)算法分解冷负荷序列，并分别采用BP神经网络和最小二乘支持向量机(Least squares support vector machine，LSSVM)模型对子序列建模，构建了SSA-VMD-BP-LSSVM冷负荷预测模型；其次，结合改进的多目标粒子群算法（Improved multi-objective particleswarm optimization，IMOPSO)和最优控制量筛选原则设计 MPC策略;最后，以杭州某办公室辐射供冷加新风系统为例,搭建TRNSYS-MATLAB联合仿真平台,验证 SSA-VMD-BP-LSSVM冷负荷预测模型的准确性以及MPC策略的温湿度控制效果和节能性。结果表明：与BP等4个模型相比,SSA-VMD-BP-LSSVM冷负荷预测模型具有更高精度;相对湿度稳定在舒适区间的前提下，与反馈控制策略相比，采用MPC策略时，室内空气温度更加接近设定值且更加稳定，空调系统运行能耗降低 8.05% 。该研究引入SSA优化VMD算法，避免传统分解的模态重叠和信息丢失问题，并采用BP和LSSVM分频段建模,提高了冷负荷预测模型对异常波动值和非线性数据处理的适应性；同时,IMOPSO算法在传统MOPSO算法基础上增加了混沌粒子初始化策略和粒子位置变异操作，提高了 MPC 策略在动态负荷下的全局搜索能力和收敛稳定性。该研究可为动态负荷下辐射供冷加新风系统的控制提供参考。
建筑与环境工程 | UHPC部分强化板柱节点的抗冲切试验与数值研究

建筑与环境工程 | UHPC部分强化板柱节点的抗冲切试验与数值研究

摘要：为了研究超高性能混凝土（Ultra-high performance concrete，UHPC)部分取代普通混凝土（Normalconcrete，NC)对板柱节点抗冲切承载力提升效果的影响，以不同UHPC强化区域的板柱节点为研究对象，开展试验与数值模拟分析。进行抗冲切试验，分析节点板中心点荷载-挠度曲线以及裂缝开展和破坏情况，并比较不同UHPC强化区域对节点冲切性能的影响。在试验基础上，建立相应的ABAQUS有限元模型，分别采用混凝土损伤塑性(Concrete damaged plasticity,CDP)模型和摩擦接触模型，模拟混凝土材料的非线性行为和UHPC-NC界面滑移过程,输出模型的荷载-挠度曲线与板底拉伸损伤分布，并与试验结果进行对比验证。结果显示：UHPC部分强化可以有效提升板柱节点的抗冲切承载力，增强节点的延性，改善节点的破坏模式，同时比全UHPC节点更具经济性。在研究工况下，相较于NC板柱节点，全UHPC板柱节点承载力提升约 153% ,UHPC面积为 440mm×440mm 的板柱节点承载力提升约 56.3% ,UHPC面积为 560mm×560mm 的板柱节点承载力提升约 82.3% ，提升了板柱节点承载力;经UHPC强化的板柱节点延性提升，出现了冲切、弯曲混合破坏模式，UHPC部分强化板柱节点的延性提升幅度与全UHPC节点相近。该研究为UHPC局部强化板柱节点的应用提供了试验依据，并建立了可用于后续开展UHPC部分强化尺寸、UHPC强度、配筋率等参数扩展分析的有限元模型，为实现节点承载力与经济性的多目标优化提供了模型基础，具有良好的工程推广价值。

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目录

材料科学与技术 | 碳纤维增强SiBOC陶瓷基复合材料的制备及其力学性能研究

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材料科学与技术 | 介质阻挡放电等离子体协同MgO氨合成生成特性与机理研究

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材料科学与技术 | 离子交换法制备碘掺杂 Bi5O7Br 纳米管及其光催化性能

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材料科学与技术 | 基于酚胺涂层的超高分子量聚乙烯纤维表面协同功能化改性研究

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材料科学与技术 | 微反应器内棕榈酸甲酯磺酸盐的合成及优化

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材料科学与技术 | 铈盐对聚酰胺6热加工性能的影响研究

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生物与生命科学 | 热激蛋白70对黄瓜花叶病毒侵染的影响及其调控机制

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生物与生命科学 | 浙江九龙山香果树群落木本优势种的生态位特征

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生物与生命科学 | 猪流行性腹泻病毒的多表位mRNA疫苗设计与免疫评价

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生物与生命科学 | 天麻素通过调控GSK-3β/P38MAPK通路对过表达APOE4的SH-SY5Y细胞的保护作用及机制

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建筑与环境工程 | 基于SSA-VMD-BP-LSSVM冷负荷预测模型的辐射供冷加新风系统MPC策略

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建筑与环境工程 | UHPC部分强化板柱节点的抗冲切试验与数值研究

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