• 高保真方形芯多模光纤成像技术，具备大功率输出能力

  张梦瑶|金伟|高嘉兴|李珊珊|牟金华|娄坤凯|秦一凡|张赫|张宇|刘志海|吴晨旭教育部光纤集成光学重点实验室，哈尔滨工程大学，哈尔滨150001，中国摘要通过多模光纤（MMF）进行高保真成像对于内窥镜应用至关重要。然而，自然场景图像的重建仍然是一个重大挑战。同样重要的是在广泛的照明功率范围内保持这种保真度。传统圆形芯多模光纤（RCMMF）的模式斑点分布不均匀，容易导致局部过曝光问题，并且无法充分利用斑点图案四个角处的信息。在本文中，我们使用方形芯多模光纤（SCMMF）代替RCMMF进行自然场景成像，从而支持更多的模式。结果表明，在ImageNet数据集上的平均结构相似度指数（SSIM）可达约0

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-10-23

• 与水溶性卟啉复合的胶体银纳米粒子：光学性质及通过共振光散射技术检测纳米粒子

  安德烈·尤·帕纳林（Andrei Yu. Panarin）|谢尔盖·N·捷列霍夫（Sergei N. Terekhov）白俄罗斯国家科学院“光学、光电子学与激光技术”研究小组（SSPA “Optics, Optoelectronics, and Laser Technology”），独立大街（Nezalezhnasti Ave.）68-1号，220072，明斯克，白俄罗斯摘要由于具有独特的物理、化学和生物特性，水溶性银纳米颗粒（Ag NPs）在科学研究中被广泛使用。本文研究了游离AgNPs以及与水溶性Cu(II)配合物（包括5,10,15,20-四(4-N-甲基吡啶基)卟啉（CuTMpyP4）

  来源：Optical Materials

  时间：2025-10-23

• 基于涡轮叶片表面特征的非接触式应变场测量方法

  余培峰|林峰|高珊|牛毅|张泽展|姜静|王超清华大学精密仪器系精密测量技术与仪器国家重点实验室，北京100084，中国摘要对航空发动机涡轮叶片进行应变测量既重要又具有挑战性。传统的非接触式数字图像应变测量技术通常需要一个具有密集且随机分布的特征点的表面，而叶片表面并不具备这样的特征点。本文提出了一种名为FE-DIM的测量方法，该方法利用叶片上固有的薄膜冷却孔来替代散斑图案，有效避免了高温导致的散斑失效问题。该方法首先利用最小二乘原理分离薄膜冷却孔的变形位移和刚性位移，然后通过结合形状函数拟合和有限元分析来高效重建应变场。最后，通过一系列加载实验验证了该方法的准确性和可靠性。结果表明，与应变计测

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-10-23

• 基于红外制导的单光子激光雷达动态测距技术在飞行目标中的应用

  庞新宇|单明山|赵吉同|杨国清|李云龙|杨帅|王晓明|王欢|于毅中国科学院长春光学精密机械与物理研究所（CIOMP），中国吉林省长春市130033摘要单光子激光雷达系统的有限视场（FOV）在捕捉和跟踪高速飞行目标时存在显著限制。为克服这些挑战，本文提出了一种红外引导的单光子激光雷达框架，该框架将单光子测距模块与大口径红外电光望远镜协同集成。通过同步的视场对齐，系统实现了精确的目标定位和测距，利用红外望远镜的广域检测能力进行初始目标获取。一个关键的创新在于开发了一种自适应阈值算法，该算法结合了局部光子计数与密度分布分析，有效抑制了原始测距数据中的噪声污染。实验验证表明，该系统能够保持高频动态测量

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-10-23

• 基于交变电磁场的水下结构裂纹识别方法研究

  随着海洋油气勘探活动向更深的海洋环境扩展，深海的严酷条件对水下勘探和生产系统提出了更高的安全性和操作可靠性要求。为了克服现有技术中裂缝检测精度不足以及缺乏持续水下监测的问题，本研究引入了一种基于交替电磁感应的水下裂缝检测理论框架，开发了一种新的信号反演算法以估计裂缝几何形状，并设计了专门的水下检测和柔性监测探头。这种集成系统使得高精度裂缝识别和连续结构监测成为可能。该方法通过数值建模、实验室测试以及渤海海区的现场部署进行了验证。结果表明，检测分辨率达到2 mm × 1 mm，裂缝长度的识别准确率为94%，深度估计的准确率为92.5%。监测性能进一步显示，各种裂缝尺寸的识别准确率超过91.4%和

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-10-23

• 一种用于加固板极限强度预测的SHAP值方法：工程领域中的数据驱动工具

  近年来，随着人工智能和机器学习技术的快速发展，这些技术在工程领域的应用逐渐增加，尤其是在结构工程中，用于预测结构强度的模型已经成为研究的热点。特别是在海洋结构，如船舶和海上平台，以及相关结构组件（如强化板）的强度评估方面，这些技术的应用日益广泛。在这一背景下，研究者们开始探索一种新的方法，即通过使用SHAP（SHapley Additive exPlanations）值来选择预测结构极限状态的关键变量，从而提高模型的准确性和可靠性。本文将对这一研究过程进行详细解读，探讨其技术基础、方法论、研究结果及对未来应用的展望。### 一、研究背景在21世纪，关于基于极限状态（ULS）的结构完整性评估研究

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-10-23

• 一种用于二维热传导方程中未知参数识别的高阶稳定方法

  本文探讨了一种高效的时空谱方法，用于求解二维热传导方程的参数识别问题。这一问题在科学和工程领域具有重要意义，尤其是在逆问题的研究中。逆热传导问题（Inverse Heat Conduction Problem, IHCP）的目标是根据测量的温度数据，确定未知参数，如热导率、热源强度和边界热通量等。这类问题通常具有高度的不适定性，对输入数据的小扰动非常敏感，因此求解过程面临较大的挑战。为了克服这些问题，研究者们提出了多种数值方法，其中涉及时间依赖控制参数的逆问题尤为复杂且具有实际意义。文章提出的时空谱方法结合了空间方向上的Legendre-Galerkin谱方法和时间方向上的Legendre-t

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-10-23

• 采用混合训练方法生成的具有时变参数的简化模型的数值研究，该方法结合了自动超简化技术，应用于非线性扩散-反应系统

  在现代科学与工程领域，随着计算复杂性的不断增长，高精度模拟往往面临巨大的计算成本和资源消耗。特别是在涉及非线性扩散-反应系统的研究中，时间变化参数的存在使得传统的模型降阶方法难以满足高效计算的需求。因此，本文提出了一种新的混合训练框架，结合自动超降阶技术，以提升非线性问题在时间变化参数条件下的计算效率。该框架的核心思想是通过交替使用全阶模型（FOM）和降阶模型（ROM-hyper）来优化训练过程，从而在保证数值精度的前提下实现更快的模拟速度。传统的模型降阶方法通常分为两个阶段：第一是离线训练阶段，通过高保真度的FOM生成训练数据，并利用数据处理技术如主成分分析（PCA）或奇异值分解（SVD）来

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-10-23

• 通过能带工程和动态掺杂技术，在宽温度范围内提升n型PbS的热电性能

  本研究聚焦于一种新型的热电材料——铅硫化物（PbS），旨在通过创新的掺杂策略显著提升其热电性能。PbS作为一种在中温区应用的热电材料，相较于传统材料如PbTe和PbSe，具有成本低、热稳定性好等优势。然而，传统的重元素掺杂方法在提升材料性能的同时，往往会对室温下的功率因数（PF）产生不利影响，导致电荷输运特性下降。为了解决这一问题，本研究提出了一种协同掺杂策略，通过微量的InSb掺杂和动态的Cu掺杂，显著改善了n型PbS的热电性能。InSb掺杂在本研究中发挥了重要作用。首先，它能够同时优化载流子浓度和有效质量（m*），而不会显著降低载流子迁移率。这种优化使得材料在300至773 K的宽温度范围

  来源：Materials Today Physics

  时间：2025-10-23

• 一种创新的一步水热法，用于制备Ta₂O₅/WS₂@rGO异质结构，作为锂硫电池的涂层隔膜

  锂-硫（Li–S）电池因其高理论能量密度而被视为未来能源存储的重要候选技术。这种电池采用轻质金属锂和成本低廉的硫作为电极材料，理论上可以达到2500 Wh/kg的能量密度，远高于目前主流的锂离子电池。然而，尽管其潜力巨大，Li–S电池在实际应用中仍面临诸多挑战，其中最显著的问题是“穿梭效应”（shuttle effect）和缓慢的电化学动力学（electrochemical kinetics）。穿梭效应是指在充放电过程中，多硫化物（LiPSs）从正极迁移至负极，导致电池容量衰减和性能不稳定，而缓慢的电化学动力学则限制了电池的充放电速率和整体效率。为了解决这些问题，研究人员提出了一系列创新方案，

  来源：Materials Today Chemistry

  时间：2025-10-23

• 用于显示和储能应用的铋-铝纳米复合材料的燃烧合成方法

  Bi₂O₃/Al₂O₃纳米复合材料的制备与性能研究 在当前的科学研究中，纳米材料因其独特的物理化学性质而受到广泛关注。这些性质包括高比表面积、量子效应以及结构特性等，使得纳米材料在众多领域展现出广泛的应用潜力，如催化、传感器、能量存储和生物医学等。随着对纳米材料研究的深入，纳米复合材料（NCs）因其能够结合不同组分的优势而成为研究热点。纳米复合材料通常由一种纳米材料与另一种基质材料组成，形成一种具有协同效应的混合结构，不仅能够提升材料的性能，还能拓展其应用范围。在本研究中，通过使用Aloe vera凝胶提取物作为燃烧法的媒介，成功制备了Bi₂O₃/Al₂O₃纳米复合材料，并对其结构、形貌、光

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-10-23

• 采用数值模拟方法研究了PBF-LB/M工艺在AlSi10Mg合金中引发的缺陷形成过程

  本文探讨了激光粉末床熔融（Laser-based Powder Bed Fusion, PBF-LB/M）过程中铝硅合金AlSi10Mg的孔隙预测问题。研究旨在开发和验证一种高效的二维多层数值模拟框架，以预测在不同工艺参数和缺陷形成之间的关系。传统的研究方法在模拟这些复杂过程时往往存在效率低、成本高的问题。因此，本文提出了一种结合激光功率、扫描速度、 hatch距离（扫描间距）、层厚和吸收率等参数的模拟方法，并将其与实验数据进行比较。模拟结果与实验数据在大多数情况下显示了良好的一致性，特别是对于接近完全致密的样品。然而，对于特殊的“条状孔隙”（一种缺乏熔合的缺陷），模拟最初未能准确再现，但通过

  来源：Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy

  时间：2025-10-23

• 利用贝叶斯推断的红外微光谱技术揭示超临界二氧化碳在低密度聚乙烯中的时空吸附演化过程

  这篇研究文章探讨了使用红外微光谱技术（Infrared Microspectroscopy, IRM）和贝叶斯推断方法来分析超临界二氧化碳（scCO₂）在半结晶聚合物中的吸附行为。研究的重点是低密度聚乙烯（LDPE），这是一种在工业应用中广泛使用的材料，因其在超临界流体处理中的诸多优势而被选为模型系统。文章指出，scCO₂的临界点（31 °C，7.38 MPa）相对较低，这使得其成为一种理想的选择，尤其是在需要高压力条件下的吸附研究中。同时，scO₂在工业中的低成本、易获取性以及化学惰性和不易燃性，使其在许多应用领域中具有显著的吸引力。在研究中，作者通过使用IRM技术，对CO₂在LDPE中的吸

  来源：The Journal of Supercritical Fluids

  时间：2025-10-23

• 用于防腐保护的TiO₂-聚合物复合材料：结合了重量分析法、密度泛函理论（DFT）和分子对接技术的研究方法

  金属腐蚀是工业领域中一个普遍存在的问题，尤其在酸性环境中，如钢铁酸洗、酸化处理以及工业清洗等过程，腐蚀不仅导致严重的经济损失，还可能引发安全隐患。因此，开发高效且环保的腐蚀抑制剂成为材料保护和可持续发展的重要课题。传统的腐蚀抑制剂多采用合成有机或无机化合物，虽然在某些情况下表现出良好的抑制效果，但其毒性、难降解性和环境持久性却带来了诸多负面问题。随着环保意识的增强，研究者们开始关注从天然生物聚合物和植物提取物中开发“绿色”抑制剂。这些材料通常具有可再生性、无毒性和良好的生态兼容性，被认为是未来腐蚀防护技术的重要方向。近年来，研究重点逐渐转向以纤维素和果胶为基础的生物聚合物复合材料。纤维素是一种

  来源：Journal of Molecular Liquids

  时间：2025-10-23

• 从实验室到实际应用：通过原位数字成像技术（DIC）和小尺度样品建模验证微观结构优化后的粉末冶金镍基超级合金的超塑性

  在航空发动机的涡轮盘制造中，粉末冶金（PM）镍基高温合金因其出色的高温强度、抗疲劳性和抗蠕变性而被广泛应用。然而，这类合金由于其高硬度和难以变形的特性，使其在锻造过程中面临较大的挑战，尤其是在变形条件控制不当的情况下，容易出现裂纹和变形不稳定的问题。为了有效解决这些问题，本研究通过微结构优化和精确的本构建模方法，成功实现了GX001粉末冶金镍基高温合金的超塑性成形。这一成果不仅提升了合金的成形能力，也为实现工业级盘件的高质量锻造提供了理论依据和实验支持。### 微结构优化的关键作用本研究采用了一种特殊的亚溶度处理结合缓慢冷却的方法，以优化GX001合金的微结构。通过这种处理方式，合金中的不协调

  来源：Journal of Materials Research and Technology

  时间：2025-10-23

• 供应链数字化的双重影响：加剧主观风险感知，同时创新并降低客观风险暴露

  在全球供应链日益复杂和不确定性的背景下，企业面临更严峻的供应链风险。这一研究整合了主观风险感知和客观风险暴露，构建了一个统一的分析框架，探讨了供应链数字化（SCD）对企业供应链风险的影响。研究发现，SCD显著增强了企业的主观风险感知，同时有效降低了客观风险暴露。经过稳健性检验，研究结果保持稳健。机制分析表明，SCD主要通过信息和技术渠道增强企业的风险感知并减少实际风险。此外，本研究还进行了异质性分析，考虑了行业垄断程度、内部控制质量以及融资约束等因素，揭示了SCD在不同行业和企业特征下的风险缓解效果存在显著差异。我们的研究为企业在数字化过程中管理供应链风险提供了实际见解，并为政策制定者制定相关

  来源：Journal of Innovation & Knowledge

  时间：2025-10-23

• 针对交流最优功率流（AC-OPF）的最优季节性需求响应，采用了精确且创新的热能存储建模方法，并实现了最优的能量存储系统（ESS）配置

  刘振佳|皮欣欣|柴广顺|冉凌涛|何俊涵|王慕林|李彦辉|何岩青岛大学机电工程学院，中国山东省青岛市266071摘要M-N-C催化剂是替代Pt/C用于氧还原反应（ORR）和氧 evolution 反应（OER）的有前景的材料，但其在锌空气电池中的应用受到质量传输不良和活性位点暴露有限的限制。在这项工作中，提出了一种简单高效的浸渍策略，在Mobil物质组成编号41（MCM-41）分子筛的受限空间内制备了一种铁改性的氮/硫共掺杂多孔碳催化剂。Fe、N和S元素在多孔碳骨架中均匀分布，形成了一个交织的三维网络结构，提供了丰富的电催化活性位点。该催化剂在ORR中的起始电位为1.064 V，半波电位为0.8

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-10-23

• 综述：用于新兴印刷电子技术的可丝印微超级电容器的最新进展

  在当前快速发展的电子技术领域，微型超级电容器（Micro-Supercapacitors, MSCs）作为一种具有巨大潜力的储能装置，正逐渐成为推动柔性、可穿戴和嵌入式电子系统的重要力量。随着智能手机、便携式医疗设备、可穿戴传感器等小型化设备的需求不断上升，对高效、集成且灵活的电化学储能单元的需求也日益迫切。传统的超级电容器虽然具备高功率密度、快速充放电能力和长循环寿命等优点，但其结构通常较为笨重，难以直接集成到紧凑、柔性或芯片级系统中。相比之下，MSCs 采用平面互指结构，不仅消除了对隔膜的需求，还大幅减少了离子扩散路径，从而提高了离子传输效率和设备的机械适应性。这种结构使得 MSCs 能够

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-10-23

• 综述：用于高性能超级电容器的共价有机框架（COFs）：迈向先进能量存储的结构洞察

  该综述系统阐述了共价有机框架材料（COFs）在超级电容器领域的最新进展。研究团队从材料结构特性出发，重点剖析了二维与三维COF网络的设计原理，揭示其高比表面积（部分材料达2000 m²/g）、可调控孔径分布（如1.5-3.0 nm微孔体系）等结构优势对离子传输机制的优化作用。在合成技术方面，对比传统水热法与新型微波辅助合成（反应时间从数天缩短至分钟级）、光化学诱导组装等创新工艺，特别指出微波合成体系在保持B-O酯键结构完整性的同时，使COF-5的结晶度提升37%，这为规模化生产提供了技术范式。材料性能优化部分，研究团队创新性地提出"三明治结构"设计理念，通过金属有机前驱体与导电基底（如rGO）

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-10-23

• 综述：烟气直接电还原技术：进展与经济分析

  随着工业化进程的加速，传统化石燃料的大量使用使得大气中的二氧化碳浓度已超过400 ppm，远超工业化前的水平，从而引发了严重的环境和能源危机。面对这一挑战，碳捕集与封存（CCS）技术作为一种减缓碳排放的途径，已经得到广泛应用。然而，先进的二氧化碳转化技术，特别是电化学还原反应（eCO₂RR），因其能够将二氧化碳转化为高附加值化学品（如一氧化碳、甲醇、乙醇等）的同时解决能源可持续性问题，展现出更大的潜力。尤其是在可再生能源驱动下，eCO₂RR不仅有助于减少碳排放，还为碳资源的再利用提供了新的方向。尽管eCO₂RR在实验室和高纯度二氧化碳环境中取得了显著进展，但其在工业应用中面临诸多挑战。工业排放

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-10-23

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