吉林化工学院学报

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吉林化工学院学报
Journal of Jilin Institute of Chemical Technology
（月刊，1984年创刊）
主管单位：
吉林省教育厅
主办单位：
吉林化工学院
编辑出版：
吉林化工学院学报编辑部
主编：武敬杰
ISSN 1007-2853　CN 22-1249/TQ

当期目录

2025年, 第42卷, 第1期　刊出日期：2025-01-25

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吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 0-.

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氯化钾辅助制备氧化锌纳米线材料合成研究

史晋宜, 魏庆玲, 徐誉宁

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 1-4. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.001

摘要 ( 23 )

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在氯化钾辅助下,成功制备了ZnO品体的纳米线。XRD和IR分析结果表明,制得的品体具有纯净的 ZnO品体结构:SEM图像显示,制得的Z0晶体呈现一维生长的线型结构,其表面平直光滑,没有分叉现象,显示了极好的结品性。同时,粒径分析结果表明,随着 KC加入量的增加,得到的 Zn0 晶体径向尺寸逐渐减小,轴径比逐渐增加。这主要是由于KC的加人使氣离子吸附在氧化锌品体(002)晶面帮助其实现各向异性的晶体生长。

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白鲜皮3种有效成分的提取工艺优化及抗氧化活性研究

崔美越, 罗向婷, 曹冬雪, 金星, 周鸿立

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 5-10. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.002

摘要 ( 26 )

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目的:优化白鲜皮3种有效成分的提取工艺,并对其抗氧化活性进行评价。方法:以液料比、乙醇浓度、提取时间、提取次数为单因素,以白鲜碱,酮及黄柏酮3种有效成分的含量为考核指标,采用响应面的方法优化提取工艺条件。以DPPH和ABTS自由基的清除能力评价提取物的体外抗氧化活性。结果:最优提取工艺条件为液料比 15:1(m/g)、乙醇浓度 70%、提取时间1.5h、提取次数1次、提取温度 80℃,白鲜碱、酮、黄柏酮的得率分别为0.025%、0.083%、0.113%:DPPH和 ABTS 自由基清除的IC₅₀值分别为2.42和0.72mg/ml。结论:该工艺同时提取3种有效成分,提取物具有良好的抗氧化能力,为白鲜皮的合理开发及后期深入研究提供参考依据。

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龙胆泻肝汤的体外肝微粒体代谢研究

张冉冉, 张艳, 杨秀东

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 11-22. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.003

摘要 ( 26 )

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探究龙胆泻肝汤中药物成分在体外肝微粒体代谢模型中的转化情况。首先,利用龙胆、黄苓、栀子、地黄、泽泻、车前子、当归、川木通、柴胡和甘草进行药物制备,并通过煎制、冷却、复煎、浓缩、真空干燥等步骤得到龙胆泻肝汤粉末。其次,利用大鼠肝组织制备肝微粒体,包括肝脏灌洗、离心、过滤、沉淀等步骤,最终得到含有 20%甘油的肝微粒体酶。而后,构建体外肝微粒体酶孵育体系,在150_μL的反应体系中加人微粒体蛋白、NADPH、氯化镁和底物,在不同时间节点下进行采样操作,并对样品分别进行HPLC和 MS分析。HPLC结果显示,随着孵育时间的延长,部分药物成分发生转化,推测可能形成新的代谢产物。MS分析鉴定出龙胆苦苷、京尼平苷、京尼平苷酸,黄芩苷,柴胡皂苷A和柴胡皂苷D等原型物质,并推测出黄芩苷可能发生的代谢途径。综上所述,构建了体外肝微粒体代谢模型,结合HPLC-MS技术,对龙胆泻肝汤的肝微粒体的代谢过程进行了初步模拟和研究,为进一步探究其药效机制提供了参考。

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SrTiO₃掺杂0.75Bi_0.5Na_0.5TiO₃- 0.25Ba_0.85Ca_0.15Zr_0.9O₃陶瓷的储能性能研究

段龙晓, 郝加西, 韩丹丹, 王长昊

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 23-27. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.004

摘要 ( 24 )

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随着电子元件的高度集成化和多元化发展，介质陶瓷储能电容器因具有高功率密度、低成本及耐高温等特性而受到广泛关注。采用传统固相反应制备 (1 - x)(0.75Bi?.?Na?.?TiO? - 0.25Ba?.??Ca?.??Zr?.?Ti?.?O?) - xSrTiO?(简写为 0.75BNT - 0.25BCZT - ST?,x = 0.05、0.10、0.15 和 0.20) 无铅储能陶瓷，研究 SrTiO?(ST) 掺杂对 BNT - BCZT 陶瓷晶体结构和储能性能的影响。在 1200 ℃下烧结的陶瓷样品具有单相钙钛矿结构。ST 掺杂对 BNT - BCZT 陶瓷的微观结构和弛豫特性产生显著影响，诱致陶瓷发生铁电到弛豫铁电相变的主要原因是极性纳米微区 (PNRs) 的形成。在 380 kV/cm 电场强度下，x = 0.15 样品获得较高可释放能量密度 W_rec = 3.849 J/cm3 和储能效率 η = 74.74%, 良好的储能性能表明该材料在储能电容器领域具有广阔的应用前景。

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基于弹性补偿的微生物燃料电池自适应模糊控制

王嘉祺, 付莉, 付秀伟, 张建超, 张博豪, 何艾孺

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 28-35. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.005

摘要 ( 22 )

PDF (1396KB) ( 2 )

针对微生物燃料电池系统启动阶段响应时间较长,且受外界时变干扰而产电过程缓慢的问题,设计了一种基于弹性补偿的自适应模糊控制器。在自适应控制框架下,利用Pade技术推导多项式函数对系统启动阶段时延进行补偿,模糊控制逼近系统模型不确定项和未知干扰,实现系统在不确定环境下的恒压输出,通过构建Lyapunov函数验证了系统的稳定性。仿真结果表明:具有弹性补偿的自适应模糊控制器具有更快速的动态响应和较强的鲁棒性。为微生物燃料电池的应用提供了有效理论基础。

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基于改进YOLOv8工业零件检测算法研究

孔志成, 刘兴德, 谢延楠, 任洛莹, 余鹏泽

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 36-43. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.006

摘要 ( 36 )

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随着工业机器人的普遍应用,机器视觉也在工业领域快速发展,与传统的人工装配相比,基于深度学习的工业零件的分拣,无论是在效率和稳定性等方面都具备明显的优势。提出改进YOLOv8s 工业零件检测算法研究,首先在原始模型基础上引人残差注意力机制(ResBIcKCBAM),通过结合残差模块(ResBlock)和注意力模块(CBAM),提高模型对关键特征的提取能力。其次,引人一种高效的多尺度特征融合网络(BIFPN),能够更好地融合不同尺度的特征,提高了模型对多尺度目标的检测能力。最后改进 Inmer-CloU 损失函数,用于提升模型的泛化能力和收敛性能。YOLOv8s模型在自制数据集上进行测试,测试结果平均精度 mAP 达到 79.5%,相较于原始模型 mAP 提升 2.1%。

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压电陶瓷微调平台调平控制方法

张兴堯, 孔繁星

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 44-50. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.007

摘要 ( 25 )

PDF (1274KB) ( 1 )

针对 Wolter-1型光学芯轴测量过程中调平问题,提出了一种压电陶瓷微调平台调平控制方法,建立非水平状态下数学模型,收集两纵一横三边倾斜度数据确立最高点,提出以角度误差法与最高点追逐法配合使用的自动调平方法。针对压电陶瓷迟滞特性及外部干扰造成的误差进行了基于迟滞逆模型的前馈补偿控制与基于模糊 PID 反馈控制和前馈控制的复合控制对比实验,实验表明复合控制相对于单-的前馈控制而言,位移控制精度提高了72%。调平仿真实验将复合控制应用于微调平系统调平过程中,结果显示调平分辨率可达0.0001°,且实际角度与理想角度误差小于0.0001°

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净水厂超滤自动控制系统设计及应用

王大鹏, 韩一平, 曹玉波

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 51-54. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.008

摘要 ( 28 )

PDF (2329KB) ( 0 )

针对某净水厂在水处理效率和饮用水质量方面的不足,研究了超滤系统的生产工艺和控制流程采用 S7-300PLC设计了超滤自动控制系统,利用WinCC组态软件设计了上位机画面,实现了净水厂生产过程的自动化控制,有效降低了工人的劳动强度,提高了净水厂的生产效率及饮用水水质。

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乙烯裂解过程支管温度平衡控制系统研究与仿真

沈宁博, 王雪晶, 田宠, 曹玉波

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 55-60. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.009

摘要 ( 25 )

PDF (1900KB) ( 0 )

裂解反应过程是生产乙烯的关键,起到龙头作用。针对乙烯裂解过程多组支管温度平衡控制问题,给出了一种基于差动平均值算法的温度平衡控制方案,将多变量、强耦合复杂温度控制问题,转化为约束多分散回路差动控制问题,利用MATLAB/Simulink平台对控制系统数学模型进行动态仿真实验。结果表明,改进后控制算法能较好地完成多组支管温度的一致性平衡控制,且实现方便,对工程实际应用具有一定的参考价值。

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基于 OPC 通信的乙醇生产设备数据集成研究

牛可可, 孟亚男, 陈智晗, 侯圣坤

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 61-65. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.010

摘要 ( 13 )

PDF (2609KB) ( 0 )

随着工业自动化和网络技术的发展,乙醇生产的监控和数据采集变得尤为重要。由于生产设备的通信协议不统一,数据集成和全流程监控面临挑战。0PC技术提供了一个统一的解决方案,通过OLE/DCOM 技术实现设备间的数据交换。详细介绍了利用KEPServerEX作为OPC服务器与西门子S71200PLC进行数据交换的具体实现方法,并将PLC数据实时采集并存储到 MYSOL数据库。同时,利用KingSCADA系统将采集的数据可视化展示,为乙醇生产全流程的实时监控和管理提供了数据基础。技术应用有助于提高生产效率和产品质量,确保生产过程的稳定性和可靠性。

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Mathstudio在分析化学实验数据处理中的应用

靳于帆, 王磊, 马新军, 蔡春雨

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 66-72. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.011

摘要 ( 22 )

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为探讨 Mathstudio 在分析化学实验数据处理中的应用潜力,并解决传统数据处理方法耗时长、效率低下及误差较大的问题,通过5个具体实验案例,系统展示了 Mathstudio 在数据输人、计算、输出、高阶方程求解、单(多)曲线绘制、曲线拟合,以及图像信息挖掘等方面的强大功能。研究结果表明Mathstudio 的处理结果与电脑端专业软件的结果高度一致,同时其在移动端的应用展现出显著优势,能够有效支持随时随地的数据处理需求。这一工具不仅有助于提升学生的综合实践能力,还为教学信息化改革提供了新的思路和手段。

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质子交换膜燃料电池倾斜矩形挡板流场结构优化及性能研究

张振东, 田爱华, 张新峰, 张可涵, 张福城

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 73-81. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.012

摘要 ( 19 )

PDF (4108KB) ( 0 )

为了研究挡板结构对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能的影响,在流道中引入了一定厚度的倾斜矩形挡板,利用多物理场耦合软件 COMSOL,建立了三维非等温稳态模型。研究了挡板倾斜角度和数量对PEMFC气体流速、流道压降、净功率、反应气体分布和液态水饱和度等影响。结果表明:流道压降与挡板背风面形成的涡流密切相关,在综合考虑压力损失引起的泵送功率后,流场挡板倾斜角度为15日挡板数量为7时，PEMFC的净功率输出最优。

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铝含量对Al_xCrFeNi高熵合金微观组织和力学性能的影响

余彬, 高玉珍, 张伊航, 王遵广, 程艳艳

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 82-86. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.013

摘要 ( 27 )

PDF (7452KB) ( 0 )

用真空熔炼法制备了 AL_xCrFeNi多主元高熵合金,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等研究了 AL_xCrFeNi合金组织,并对合金进行了硬度及压缩试验。结果表明:A1_xCrFeNi(x=0.7、1、1.3、1.6)高熵合金均由FCC和 BCC相组成,随着铝含量的增加,BCC相含量上升,合金硬度随之提升此外,在压缩实验中合金的极限强度和工程应变随 A1含量的增加呈现显著的增强趋势。研究结果将为AlxCrFeNi高熵合金的成分优化和性能调控提供理论依据。

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基于模糊免疫PID控制的喷雾加湿系统优化研究

刘子乐, 甘树坤, 吕雪飞

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 87-92. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.014

摘要 ( 19 )

PDF (1346KB) ( 0 )

喷雾加湿系统的湿度调节过程具有非线性和滞后特性,致使传统控制方法和PID控制器存在超调量大、稳定性差和抗干扰能力弱等问题,为此,提出一种模糊免疫 PID控制方案,以优化加湿系统的控制性能。通过 Simulink 软件对算法进行仿真,结果显示:相较于常规 PID 控制算法和模糊 PID控制算法,采用模糊免疫PID控制算法的系统超调量分别降低了5%和3.7%,调节时间分别缩短了41.9s和19.7s,上升时间分别降低了 13%和5.5%。此外,在加入 10%的随机扰动下,依然能够快速恢复到稳定状态,有效提升了系统的控制效果。

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亚快速凝固条件下AI-Mg-Si合金中低长径比共晶Mg₂Si的制备

于宏辰, 高永琦

吉林化工学院学报, 2025, 42(1): 93-98. https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.01.015

摘要 ( 27 )

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通过将微量元素变质技术与亚快速凝固技术相结合,在 Sb变质的 AI-12Mg₂Si合金中降低了共品Mg₂Si的长径比。共晶Mg₂Si形貌由粗大的汉字状转变为细小的蠕虫状。同时,亚快速凝固条件下共品Mg₂Si 颗粒尺寸大幅下降。对样品进行拉伸性能测试发现,亚快速凝固技术与微量元素变质相结合所制备的样品力学性能较高,其最大抗拉强度增加到 235 MPa,断裂延伸率增加约为5%。较高的冷却速度可以显著细化共品Mg₂si的颗粒尺寸,并且,均匀分布的变质剂原子可以充分吸附在共品Mg,Si的各个晶面上,从而导致共品 Mg,Si颗粒长径比的下降,

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