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基于大语言模型的风机装配工艺文档多模态图谱建模技术
张恒郡;李飞;刘鸣飞;俞佳毅;黄好阳;鲍劲松;为解决风力发电机多模态装配工艺知识文档化存储导致的数据管理困难等问题，提出一种基于大语言模型(LLM)的风机装配工艺文档多模态图谱(MAPG-WT)建模技术。具体为解析文档中的工艺数据特性，设计定义风机多模态装配工艺图谱的实体、关系类型等概念信息，构建图谱的本体框架；结合多模态数据结构特性，设计专有信息抽取提示库，调优LLM辅助构建图谱；以某风机企业的装配工艺文档为例，构建MAPG-WT,并开发可视化信息管理平台进行验证。研究结果显示，MAPG-WT能够更直观地展示工艺文档中的信息，不同模态数据相互关联也显著提升了设计装配工艺方案的质量与效率。
多尺度特征可变聚焦的无人机人员搜救检测算法
石科;赵曙光;针对荒野地区使用无人机进行人员搜救存在的精度低、漏检严重等问题，提出基于YOLOv8-s的9种备选改进模型，并最终确定IC-A-S模型为最佳方案。该模型引入Inner-CIoU损失函数，优化了模型对小目标的定位能力；集成AFPN4多尺度特征融合结构，并将其特征融合层提升到4层，加强对小目标特征的提取能力；根据动态蛇形卷积能够自适应聚焦细小目标的特点，设计C2f-SnakeConv模块替换AFPN4的级联残差模块，增强AFPN4对小目标的特征表达和学习能力。在HERIDAL测试集上，相比基线模型YOLOv8-s,所提模型的AP50、AP75和mAP指标的提高量分别为4.5%、4.1%和4.2%;在HERIDAL泛化测试集上，相比基线模型，AP50、AP75和mAP指标的提高量分别为4.8%、5.9%和4.6%。两组测试结果均表明IC-A-S改进模型提高了对荒野地区遇险人员的搜救检测精度。(电子补充材料详见中国知网本文的知网节。)
基于视频理解实现语义聚焦的视频摘要方法
任欣;郝矿荣;唐雪嵩;宋佳乐;视频摘要旨在自动化地生成视频的关键片段。主流的监督学习方法集中于视觉特征的时空关系建模，视觉特征间缺乏逻辑关联，易导致关键内容的重要性判断错误。本文提出一种语义聚焦视频摘要模型，通过理解视频内容来增强视频内容之间语义上的逻辑关联，从而提高准确性。该模型引入视频理解过程，生成视频内容的文本描述，并对文本序列之间的关联进行建模，这有助于模型从语义内容的角度预测视频内容的重要性。引入帧级视觉特征和镜头类别特征，采用自适应融合方法，将文本序列特征与视觉特征相结合，使模型在不丢失基本视觉信息的同时，学习视频内容之间的语义关联，从而提高视频摘要的准确性。在TVSum和SumMe数据集上进行验证，结果表明，所提模型在上述数据集上均取得了优于现有最先进方法的结果。
基于扩展卡尔曼滤波的卷绕机装配制造车间融合定位方法
丁司懿;童辉辉;毛新华;张洁;工业4.0背景下，卷绕机装配制造车间具有设备密集、金属干扰强、环境动态变化等特点，这对高精度室内定位提出更高要求，传统定位方法难以满足实际需求。为解决该复杂环境中的定位难题，本文提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的多传感器融合定位方法。该方法结合聚类分层WiFi定位和惯性导航系统(INS),通过K-means对无线信号进行聚类处理，降低环境干扰的影响，再利用XGBoost和WKNN算法分层定位，同时利用INS提供的连续定位信息，确保在WiFi信号不稳定或缺失时系统定位的稳定性。试验结果显示，与传统单一定位技术相比，该方法的平均定位误差减少了38.04%至41.24%,验证了其在卷绕机车间的应用潜力，未来可推广至更多工业场景。
考虑工时不确定的动态柔性作业车间机器与AGV联合调度方法
周亚勤;李振浩;项前;针对动态柔性作业车间中工件动态到达、工序工时不确定、机器与AGV(自动导引车)联合调度及AGV无冲突路径规划等问题，以最小化最大完工时间和总拖期及均衡机器利用率为目标，建立考虑工时不确定、工件到达时间、AGV资源和车间布局的联合调度模型。提出基于DQN(深度Q网络)的联合调度方法，通过在规则中嵌套基于时间窗的A-Star(A*)算法实现AGV无冲突路径规划。提出包含受影响工序及搬运任务右移重调度和完全重调度的组合重调度策略的动态调度方法，该方法引入完工时间偏差和总拖期偏差作为评价指标，以选择较优的重调度策略。最后通过在不同规模的案例上与其他算法对比，验证了所提联合调度算法的有效性，通过动态试验验证了动态调度方法的有效性与可行性。
基于图检索的纺织品生产流程瓶颈挖掘方法
崔鹏;吴涛;周彬;谭天昊;鲍劲松;纺织品生产流程中的吞吐量瓶颈检测与分析是纺织业数字化转型面临的重要问题。本文提出基于图检索的GraphProcess瓶颈挖掘方法。融合数据驱动的“转折点”法以检测动态瓶颈，提出包含工艺流程子图和人机料法环测(5M1E)规范子图的生产流程知识图谱。设计生产流程知识图谱的模式，论述构建GraphProcess问答链的方法，说明使用GraphProcess分析瓶颈原因和生产决策者改良瓶颈的过程。最后以上海某纺织厂真实生产数据为研究对象，让生产决策者使用四种模型进行瓶颈分析对比。结果验证了GraphProcess方法的有效性，值得推广到纺织企业中以增加产量从而提高经济效益。
基于轻量化YOLOv8-GECS的织物疵点检测算法
张庆;林富生;陈泽纯;宋志峰;刘泠杉;针对织物疵点检测模型因占用内存空间大、计算复杂度高、疵点目标小，难以满足纺织品检测精度和检测速度要求的问题，提出一种基于改进YOLOv8n的轻量化织物疵点检测模型(YOLOv8-GECS)。设计GvanillaNet网络替换基线模型的主干网络，消除冗余的分支结构，大幅减少模型的参数量。在颈部网络部分引入轻量化CARAFE上采样算子，在少量增加计算成本的同时，扩大了模型的感受野。使用GSConv卷积搭建的Slim-Neck设计范式对模型进行轻量化改进，在减少模型参数量的同时最大程度保留通道的隐藏连接。提出ERSCA注意力机制，该模块不仅能从通道和空间维度上提取更丰富的语义信息，还能自适应地聚焦关键的疵点特征，显著增强了对目标疵点的检测效果。试验结果表明：改进后的YOLOv8-GECS模型参数量、计算量为原YOLOv8n模型的52.1%、57.3%,FPS提高了35.8帧/s,平均精度均值达92.5%,较原始模型提高了3.5%,为织物疵点检测领域提供了解决方案。
融合CNN与ViT的深度伪造人脸篡改视频检测方法
陈傲;白恩健;吴贇;曹誉文;蒋学芹;深度伪造视频检测是目前计算机视觉领域的热点研究问题。针对现有基于卷积神经网络(CNN)或视觉Transformer(ViT)的深度伪造检测技术普遍存在训练和测试阶段耗时较长、跨数据集检测精度显著下降等问题，提出一种融合CNN和ViT的检测方法。基于细节增强卷积(DEConv)和空间分组坐标注意力模块设计了一个卷积神经网络编码器模块，二者组合成特征提取分支；再与改进的ViT模块进行连接，模型兼具局部提取和全局建模的能力；最后，提出人脸非关键区域掩码策略(key-detect mask, KDM),使模型更专注于人脸关键区域，减少次要特征的干扰，提高模型在多扰动场景下的稳健性。试验结果表明，该方法在3个主流数据集上的平均视频级ROC曲线下面积(AUC)达99.13%,在跨库泛化性试验中平均视频级AUC达86.54%,该模型优于其他方法。
基于双流特征和注意力机制的人脸表情识别
胡琨;董爱华;黄荣;人脸表情识别是一项具有挑战性的分类任务，在人机交互领域具有广泛的应用前景。为解决人脸表情识别中细微表情变化和多尺度引起识别准确率低等问题，提出基于双流特征和注意力机制的人脸表情识别的方法。分别采用MobileFaceNet和IResNet50提取人脸表情的面部标志特征和图像特征，设计基于关键点掩码的Vision Transformer (ViT)计算面部标志特征的注意力权重，从而感知面部标志区域。同时，引入分流注意力(SSA)计算图像特征的注意力权重，对不同尺度的图像信息进行加权融合，增强了网络对多尺度特征表达的适应性。最后采用交叉融合多头自注意力机制(CFMSA)对双流特征(面部标志特征和图像特征)进行交叉融合，使面部标志特征引导图像特征优先关注人脸面部标志区域，以提高识别的准确率。所提方法在RAF-DB、AffectNet-7、AffectNet-8数据集上识别准确率分别为91.59%、67.51%和63.82%,试验结果表明该方法有效解决了因微表情变化和多尺度因素导致的识别准确率低的问题。
PCTEA-DNet:融合极坐标变换与边缘感知的双阶段皮肤病灶分割算法
邓汪涛;刘国华;皮肤癌的早期检测对提高患者生存率至关重要。针对皮肤病灶形态多变、边缘模糊以及图像噪声较高等问题，提出一种融合极坐标变换与边缘感知的双阶段皮肤病灶分割算法PCTEA-DNet。算法将病灶质心作为极坐标原点，将病变区域转换为放射状形态，增强模型对不规则边缘的几何形变建模能力。通过设计双主干分支网络架构(DNet)、多向边缘检测模块(L-MOED)和多尺度自适应融合注意力模块(DCAF)实现多尺度特征融合。DCAF模块创新性地引入动态温度调节机制与空间-通道联合注意力，通过空洞卷积组捕获多尺度上下文特征，并利用可学习温度参数优化注意力分布。在公开数据集ISIC2018上的试验表明：该方法达到86.1%的平均交并比(mIoU),较U-Net基座模型提升8.24%;Dice系数达92.45%。本研究为皮肤癌自动筛查提供高精度、强稳健性的解决方案。
基于BP神经网络行驶稳定性判定的模型预测控制系统
陈酝申;宋廷伦;提艳;瞿元;李涛;针对车辆行驶稳定性实时且精确控制的挑战，结合李雅普诺夫指数与BP神经网络对车辆稳定性进行判定，再以其判定结果辅以模型预测控制算法进行行驶稳定性控制。此方案旨在迅速评估车辆行驶状态，确保行驶过程中的稳定性。所构建的车辆行驶稳定性判定模型，运用李雅普诺夫指数法，在不同行驶工况下离线计算出稳定性指标。这些指标被用作训练数据，以优化BP神经网络模型。经过试验验证，该神经网络模型展现出了较高的预测精度。基于上述稳定性判定模型，设计模型预测控制器。该控制器以稳定性判定模型输出作为介入前提，能紧密跟踪期望的横摆角速度与质心侧偏角，从而实现后轮转角的精确调控。为验证所设计的控制策略的有效性，采用Simulink与CarSim软件的联合仿真方法。仿真结果表明，所提出的控制系统能够依据车辆稳定性状况进行及时且准确的控制介入，显著提升了车辆行驶的稳定性。
基于可重构四值逻辑运算器的网络主机配置加密技术
王宏健;韩屹晨;周欣宇;为应对网络加密通信在高安全性和高效性方面的需求，提出一种基于可重构四值逻辑运算器通配电路的网络主机配置加密技术。利用多位通配电路实现分组加/解密器和数字密钥派生器，可提供海量广义密钥，并保证广义密钥不重复使用。设计混淆和扩散策略，并将其作为分组密码的工作模式。基于Zynq SoC开发板构建技术验证试验系统，实时对网络主机中的MIPI摄像头视频流数据进行加解密，速率高达6.20 Gbit/s,满足千兆网络通信的实时数据传输要求。在安全性指标方面，峰值信噪比(PSNR)、像素相关性、像素改变率(NPCR)、统一平均变化强度(UACI)、信息熵等指标得分均优于多数文献报道结果。此外，FPGA硬件资源消耗低于现有主流加密技术。因此，提出的配置加密技术在网络主机配置加密和加密通信方面具有良好的应用前景。
金属有机多面体交联低分子量芳香族聚酰胺的制备与性能
黄晨;李娜;于俊荣;胡祖明;王彦;以5-氨基间苯二甲酸、间苯二甲酰氯(IPC),4,4′-二氨基二苯醚(4,4′-ODA)为原料合成间苯二甲酸基团(IPAG)封端的低分子量芳香族聚酰胺LODA-IPAG,并通过与铜离子配位形成金属有机多面体(MOPs)交联网络结构，制备一种具有良好力学性能的Cu-MOPs复合薄膜材料(LODA-MOPs)。通过红外光谱、小角X射线散射、扫描电镜等手段验证了Cu-MOPs结构的生成，并探究大分子配体的分子量对LODA-MOPs力学、热学及击穿性能的影响。结果表明：LODA-MOPs的力学性能随分子量的增大而提升，拉伸强度和弹性模量最高可达71.1 MPa和954.7 MPa。Cu-MOPs的动态性质赋予材料重复溶解加工性能，并且作为交联结构能够大幅提高复合材料的击穿强度，最高可达286.8 MV/m,几乎是原有聚合物的两倍。研究可为开发高性能的MOPs复合材料提供新思路。
相对分子质量对UHMWPE膜孔结构及水通量的影响
刘昱伯;王彪;超高分子量聚乙烯(UHMWPE)膜在隔膜材料领域具有重要应用，其孔结构的调控对于提高隔膜的使用性能尤为关键。多孔膜的孔结构调控仍面临挑战。利用热致相分离法，通过添加低相对分子质量(Mr)的聚乙烯(PE)进行共混，制备不同组成及配比的UHMWPE多孔膜，探究低相对分子质量PE及不同相对分子质量PE组分间的相互作用对孔结构的影响，并对膜的孔结构、力学性能和水通量等性能进行表征。结果表明：在Mr=150万的UHMWPE中加入Mr=60万的PE,随着PE(60万)组分占比的增加，膜的平均孔径由0.753μm增至1.001μm,孔隙率有所提高，膜的纯水通量逐渐提高。进一步加入Mr=40万的PE后，在UHMWPE(150万)、PE(60万)、PE(40万)等质量配比的情况下，UHMWPE多孔膜的平均孔隙率达63.4%,平均孔径增至1.547μm,膜水通量提高，并且干燥后膜的收缩率最低，膜的尺寸稳定性得到显著增强。
聚丙烯腈原丝及民用长丝在预氧化过程中的结构演化规律研究
徐世怡;张玉梅;董锋洋;王彪;为探究民用腈纶(T-PAN)替代聚丙烯腈碳纤维原丝(P-PAN),实现预氧丝制备低成本化与工艺简化的可行性，选取P-PAN与T-PAN作为研究对象进行预氧化对比试验。借助多种表征手段，结合力学性能和极限氧指数(LOI)测试，系统研究两种纤维在预氧化过程中结构与性能的演化规律。结果显示，随着预氧化温度升高，P-PAN与T-PAN分子链中的C≡N逐渐转化为C═N,因结晶完善程度不同，在260℃时，T-PAN晶体结构全部被破坏，而P-PAN仍保留部分晶体结构。因共聚组分及纺丝工艺不同，各温度下T-PAN的环化程度均低于P-PAN,300℃时P-PAN环化度为95.4%,比T-PAN高5.4%。预氧化处理后，二者力学性能均呈下降趋势，但T-PAN下降更快。极限氧指数与预氧化温度密切相关，预氧化温度大于220℃时，P-PAN的LOI迅速增至45.9%(260℃),而T-PAN的LOI在260℃以后才迅速增加。总体上，T-PAN虽可实现预氧丝制备的低成本化，但其环化程度及阻燃能力等均弱于P-PAN,需进一步优化工艺以提升预氧丝的综合性能。
可见-红外-雷达多波段隐身复合气凝胶材料的制备
潘瑶;周熠辉;叶长怀;战场上，先进的军事侦查系统会对地面军事设备造成巨大的威胁，因此强大的隐身技术成为现代化战争取胜的关键。单一隐身功能的材料无法满足复杂多变的战场环境，开发能够同时在可见光、红外、雷达等多波段实现隐身的材料至关重要。使用纤维素气凝胶作为支撑骨架，通过负载Fe_3O4/C纳米吸波粒子和可见光-近红外吸收涂层(纤维素基Cr_2O3),制备在可见-红外-雷达多波段隐身的复合气凝胶材料。其能在3.2 mm的厚度下实现7.9 GHz的有效吸波带宽，完全覆盖Ku波段，具有优异的雷达隐身能力。气凝胶的孔隙率保持在95%以上，热导率仅为0.032 4 W/(m·K),能提供有效的红外隐身效果。复合气凝胶表面的纤维素基Cr_2O3涂层，使其在可见-近红外波段的光谱特征基本满足美军涂料光谱通道要求，实现了可见-近红外隐身。此外，涂层的加入使得气凝胶的力学性能得到极大的提升，在60%形变下，复合气凝胶压缩模量达257.6 kPa,是纯纤维素气凝胶的16倍。这项工作在实现可见-红外-雷达多波段隐身的同时改善了基体气凝胶的力学性能，拓宽了隐身材料的应用场景，为下一代军事隐身材料的制备提供了新的思路。
电场对碳纳米管/环氧树脂复合材料结构和摩擦行为的影响机制
沈若菲;白涛;利用分子动力学模拟电场作用下，碳纳米管(CNT)和环氧树脂(EP)间界面行为对材料结构稳定性的影响规律，探讨材料结构稳定性与摩擦性能间的相互关系。沿X轴方向(剪切方向)施加电场时，随着电场强度的增加，CNT更易维持原本竖直的状态，而EP分子链的运动活性提高，最终CNT与EP分子链间界面结合强度增强，从而改善材料的力学性能。电场引起的高静电力克服范德华力使EP分子链呈规律性排布，提高了材料内部分子链的有序性和结构稳定性。这有助于提升EP分子链的机械锁合能力，从而增强材料的抗变形能力与抗剪切能力。相比结构稳定性的改善作用，材料的摩擦因数更易受电场强度与施加的电场方向的影响。
SiO2辐射制冷纳米纤维膜的制备及其在太空极端环境下的应用
周涛;崔博;侯成义;将被动式辐射制冷技术应用于航天器的散热降温管理，可有效避免航天器内部器件因高温而无法正常工作的问题。以聚乙烯醇(PVA)、硅酸四乙酯(TEOS)、磷酸和去离子水为原料，采用静电纺丝法结合高温煅烧技术，制备具有辐射制冷性能的二氧化硅(SiO2)纤维膜，并对其室外辐射制冷效果、纤维力学性能和极端高温与紫外辐照环境下的耐用性能进行研究。结果表明：SiO2纳米纤维膜具有良好的日间辐射制冷性能，最大降温幅度达17℃;具有良好的柔性，有效解决了无机纤维膜因力学性能差而易断裂的问题。在长期紫外辐照下，光谱性能未发生衰减，紫外-可见-近红外波段的反射率为94.5%,中红外波段的发射率为81.6%,在极端高温环境下其表现出长期耐用性。SiO2纳米纤维膜通过辐射制冷的方式，为航天器热管理应用提供了新的可能性。
真空条件下模拟月壤玻璃高温熔体的结构和性能
石艳洁;丁梦钊;罗理达;汪庆卫;月壤的原位利用是制备月球基地建设用建筑材料的重要途径，但月球的高真空环境对月壤高温熔融的影响机制尚不明确。以嫦娥五号探测器采集的月壤为模拟对象，通过熔融淬火工艺制备模拟月壤玻璃，利用真空炉研究其在真空中于不同温度和保温时长高温熔融时的结构与性能变化，探究真空环境下模拟月壤玻璃的熔融机制。结果表明，真空条件下月壤玻璃高温熔融后质量损失仅为0.1%,挥发极少。但是真空环境会影响熔体气氛：熔体中游离氧降低，导致铁化合价转向低价态；玻璃网络体中非桥氧增多，玻璃网络体结构趋于疏松，使得样品密度下降4.21%。
拉伸载荷下针刺C/SiC螺栓连接失效模式的细观力学模拟
王通;张盛;高希光;宋迎东;陶瓷基复合材料(CMC)在航空航天领域应用广泛，其必要的机械连接结构最为薄弱。在常用的螺纹连接中，CMC螺栓因承受预紧力带来的拉伸载荷，最易失效。提出一种预测针刺C/SiC螺栓失效模式的细观力学方法。建立由0°/90°单向纤维层、网胎层和针刺纤维束组成的螺栓的细观几何模型；建立这些组分的本构模型、失效准则和退化模型，并在此基础上进行渐进损伤分析(PDA);预测螺栓的极限断裂载荷与损伤演变过程。失效单元的分布表明，C/SiC螺栓的宏观失效模式是螺纹牙断裂。在细观尺度上，单向层和针刺纤维束的剪切破坏引起了螺纹牙断裂。为验证建立的细观力学模型，对C/SiC螺栓进行拉伸试验，试验结果与预测结果一致。
穿刺C/C复合材料固体火箭发动机喷管烧蚀性能仿真
孙志宏;李俊杰;曲志洋;为预测无纬布复合毡穿刺C/C复合材料固体火箭发动机的喷管烧蚀性能，探究材料热导率与喷管烧蚀率之间的关系，在Fluent平台上建立喷管烧蚀模型，以70-lb BATES发动机为算例进行验证。对材料的单胞模型进行稳态热仿真，获得材料的导热属性；利用喷管烧蚀模型对材料烧蚀性能进行仿真分析。结果表明：喷管材料的烧蚀率随推进剂中Al质量分数的增加而降低，在Al质量分数为15%、18%、21%的工况下，无纬布复合毡穿刺C/C复合材料喷管的烧蚀率均低于石墨材料喷管，差值为0.045～0.070 mm/s;烧蚀过程在约4 s时达到稳定状态，烧蚀率在喷管喉部前端达到峰值；烧蚀率在低温下主要受温度影响，高温下则主要受组分扩散速率的影响；喷管喉部的烧蚀率在材料x、y方向上随热导率的增大而增大，在材料z方向上则随热导率增大而减小。
耐高温/高抗压单组分环氧树脂灌封胶制备及性能研究
李浩然;魏毅;孙泽玉;余木火;张晨宇;侯彬红;民用航空领域的芳纶蜂窝复合结构通常采用高性能灌封胶提升整体机械强度，但填充灌封胶后大厚度蜂窝在固化过程中易发生暴聚。以环氧树脂为基体，采用酸酐类固化剂并引入2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MI)固化促进剂，通过复配触变剂和玻璃微珠等辅助填料，制备单组分环氧树脂胶黏剂；对其力学性能、热性能和工艺稳定性进行测试与表征。2E4MI质量分数为0.16%时，胶黏剂的玻璃化转变温度(tg)达237.44℃,较无促进剂体系提高31.14℃。在121℃/1.5 h固化制度下，胶黏剂的常温(25℃)压缩强度和177℃压缩强度分别达143.52和82.52 MPa,在177℃/1 h固化制度下，胶黏剂的常温压缩强度和177℃压缩强度分别达148.63和85.19 MPa,展现出优异的耐热性和力学性能。此外，胶黏剂在-18℃环境下具备3个月的储存寿命，室温下施工时间可达18 h。实际蜂窝填充及高温固化试验表明蜂窝无暴聚和膨胀现象，验证了胶黏剂在大厚度蜂窝结构中固化的稳定性和可靠性，对国产民用航空领域的蜂窝灌封具有参考和应用价值。
聚乳酸异形纤维基人工韧带的制备及性能
陆腱;俞森龙;吴琪琳;朱美芳;针对可吸收人工韧带生物功能化程度低的难题，通过异形纺丝技术与后加工工艺调控，获得可连续制备、比表面积高的六叶形聚乳酸纤维，编织后获得力学强度高于天然组织的异形纤维基人工韧带。对以上纤维材料的力学性能、形貌结构和细胞相容性展开研究。结果表明，通过对纺丝和牵伸工艺的调控与优化，获得“类六芒星形”截面且力学强度高达3.28 cN/dtex的六叶形聚乳酸纤维；以该纤维为基本单元编织人工韧带，所得人工韧带的断裂强度(56.5 MPa)远高于人体前交叉韧带(37.8 MPa),且具有更密集的沟槽拓扑结构。细胞试验结果表明，截面异形化的PLA人工韧带，得益于其更大的比表面积，显著促进了成纤维细胞的黏附、增殖等。研究可为开发新型可吸收、促修复人工韧带提供理论依据和实践参考。
Na_2O-CaO-SiO2-P_2O5生物活性玻璃纤维的制备及性能
雷文燕;丁梦钊;罗理达;汪庆卫;生物活性玻璃广泛应用于骨修复及生物医药等领域，但生物活性玻璃的块状或粉末形式降解速率过快，限制了其作为长期支撑材料的应用。探究生物活性玻璃纤维(BGFs)的应用具有重要意义。研究Na_2O-CaO-SiO2-P_2O5生物活性玻璃的成纤工艺及其降解性能，发现该生物活性玻璃纤维在1 080～1 120℃可稳定成纤，拉伸强度为1 100 MPa,在模拟体液(SBF)中浸泡3星期后纤维拉伸强度稳定维持在600 MPa,表明纤维力学性能良好。浸泡在SBF中时生物活性玻璃纤维的微观形貌和网络结构发生变化，这是因为玻璃纤维中的网络外体氧化物解构析出，导致硅酸盐网络解聚。探究生物活性玻璃纤维在SBF中的降解机制，发现纤维浸泡在SBF中时通过溶解释放钙、磷等离子，在纤维表面矿化形成羟基磷灰石层，从而保持较为稳定的结构和形态，这可为骨组织的附着和生长提供良好的接触界面和长期支撑条件。
促血管生成GelMA水凝胶伤口敷料的制备及其3D打印性能
魏慧丹;吴双;曹冉;水凝胶材料因其优异的生物相容性和可调控的力学性能，在定制化烧伤创面敷料领域展现出广阔的应用前景。基于甲基丙烯酰胺改性明胶(GelMA)优良的生物相容性，开发一种兼具促血管生成功能和3D打印特性的多功能水凝胶伤口敷料。评估不同接枝率GelMA水凝胶的溶胀和降解性能时发现，接枝率越高则溶胀率越小，降解速率越慢。接枝率为60%的GelMA水凝胶(GM60)具有最优的综合性能，可以同步实现药物的可控释放和3D打印的个性化定制。负载2-脱氧-D-核糖(2dDR)的GM60水凝胶在酶降解24 h内药物释放率为45%,体外成管试验进一步证实2dDR的添加显著促进了血管网络的形成、血管分枝数量上升和血管节点数增加。GelMA水凝胶可为不规则烧伤创面的个性化治疗提供新的策略。
循环自放大的贵金属复合纳米酶制备及其肿瘤细胞杀伤研究
朱丽丽;刘文涛;权静;癌症是威胁人类健康的重大疾病之一，利用肿瘤微环境(TME)设计癌症治疗平台，能够实现肿瘤组织特异性治疗，提高肿瘤的治疗效果。构建一种基于过氧化钙(CaO2)和贵金属纳米酶的循环自放大纳米催化体系(CaO2@AuPt),用于肿瘤细胞的杀伤研究。该复合纳米酶可在肿瘤酸性条件下催化过氧化氢(H_2O2)产生大量高反应活性的羟基自由基(·OH),同时CaO2在酸性条件下快速释放H_2O2,用于增强肿瘤的化学动力学治疗(CDT),形成循环自放大的抗肿瘤纳米催化系统。透射电镜图和粒径分析表明，金、铂纳米颗粒分布在CaO2球形团聚物的表面；X射线光电子能谱进一步证实了复合纳米酶的成功制备。体外细胞试验证明复合纳米酶具备抗肿瘤治疗效果，有望应用于生物医学和癌症治疗等领域，具有潜在的研究价值。
单一极性水驻极熔喷非织造材料的制备及其透皮促渗效果
闵雨晴;解柳艳;胡吉永;王洪;赵业旺;唐守星;驻极体能够长期稳定地储存空间电荷和偶极电荷，其产生的持续稳定静电场和微电流可调节皮肤微观结构，为极性药物分子提供定向传递动力，显著提升透皮渗透效率，展现出广阔的生物医用技术前景。为更好地调控水驻极熔喷非织造材料表面的带电极性，从而优化透皮促渗给药途径，采用高压超纯水对熔喷非织造材料进行喷射摩擦，通过改变干燥温度，制备单一极性水驻极熔喷非织造材料，并对驻极体电荷在溶液中的稳定性以及驻极体电场对精华成分的透皮促渗效果进行研究。研究发现正、负电性水驻极熔喷布均能促进皮肤对透明质酸钠的透皮吸收，吸收量分别提高20%和41%,是一种具有潜在应用价值的静电促渗功能面膜基布。
聚乙烯微细纤维的成形加工及其构效关系研究进展
赵增辉;朱倩沁;翟功勋;俞森龙;周哲;相恒学;朱美芳;聚乙烯微细纤维具有质轻、高强、耐腐蚀、化学稳定性好等优异性能，兼具高比表面积、防水透气等优势，成为纤维材料领域的重点研究对象。受限于熔体黏度高、不易溶解等固有特性，聚乙烯纤维的直径细化研究存在技术瓶颈。系统梳理了聚乙烯微细纤维的闪蒸纺丝法、瞬时释压法、静电纺丝法及加热拉丝法等成形加工方法的研究进展，通过分析各方法的成形原理和规模化生产能力，评估其工业化潜力及应用前景。纤维成形过程中，原料特性及工艺参数会显著影响纤维分子结构演变规律，本文通过解析聚乙烯缠结点、相对分子质量、晶型变化及微观结构演变，阐释纤维结构与性能的关系，重点分析各要素对力学性能的调控机制。基于可持续发展需求，提出未来应着力突破生物基可再生原料开发、环境友好型成形工艺创新及可控降解材料设计三大方向，推动现有聚乙烯微细纤维成形技术的绿色化升级。
碳纳米材料实验、理论与人工智能方法的综合研究进展
赵忆楚;詹梦宇;徐少锋;陆爱江;郭颖;钟晓霞;碳纳米材料因其独特结构与多功能特性，在能源、环境及生物医学等领域展现出广阔的应用前景。本文系统综述了碳纳米材料的实验研究与理论模拟进展。实验方面，重点介绍了溶剂调控、模板辅助及界面自组装等策略在多层次结构调控中的作用机制，揭示了π-π堆积、氢键网络、静电与疏水作用等非共价相互作用对结构稳定性与性能调控的关键影响。理论模拟方面，回顾了第一性原理计算在电子结构-性能关联研究中的作用，分子动力学在环境响应与界面演化分析中的应用，以及多尺度模型在性能预测中的发展。特别地，人工智能正成为新兴驱动力：机器学习模型在数据解析、性能预测与结构反向设计中展现出潜力，机器学习力场与多尺度模拟结合显著提升了计算效率与精度。当前挑战包括力场泛化不足、多物理场耦合不完善及数据标准化缺失。未来应构建主动学习驱动的多尺度模拟体系与实验-计算融合平台，形成“计算-表征-制备”闭环，实现从基础研究到工程应用的高效转化。
