南昌大学学报（工科版）
 
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南昌大学学报(工科版)
 
2025年 47卷 3期
刊出日期：2025-09-28
论文
   
论文
217 项丽云王雨露任观成尹德峰高大明
AgAu@BSA粒子对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性及机理
合金因其长期稳定的抗菌能力、良好的力学性能和良好的体内外生物相容性而受到广泛关注。本研究描述了一种以牛血清白蛋白（BSA）包覆的银金双金属合金AgAu@BSA NPs，通过控制银金物质的量比例，实现了对纳米粒子大小和分散性的精准控制。利用紫外可见光谱、透射电子显微镜和傅里叶变换红外光谱等手段对合成的纳米粒子进行了全面表征。体外抑菌实验结果显示，AgAu@BSA NPs对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌质量浓度分别为128μg/mL和256μg/mL。通过扫描电镜观察发现菌体的形态变得粗糙皱缩，细胞质结构遭到严重破坏，细胞内容物发生渗漏，证明AgAu@BSA NPs对细菌造成了显著的破坏。随着纳米粒子浓度和作用时间的增加，这种破坏作用进一步加剧，核酸和蛋白质泄漏量增加，部分揭示了AgAu@BSA NPs的潜在抗菌机制。
2025 Vol. 47 (3): 217- [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 9 )
227 黄亮 余平 曾哲灵
酶促酰基交换法制备低月桂酸樟树籽仁油
为提高樟树籽仁油的生理效应和经济价值，需设法调整其链脂肪酸组成、降低其月桂酸含量。本研究分别以辛酸/癸酸为酰基供体，采用酶促酰基交换法进行反应，筛选出催化效果最佳的脂肪酶，并以月桂酸含量为评价指标优化低月桂酸樟树籽仁油制备工艺。结果表明：Lipozyme RM IM脂肪酶的催化性能最佳。采用Lipozyme RM IM脂肪酶得到癸酸反应的最佳条件为：底物癸酸与樟树籽仁油的物质的量之比为10：1，反应时间为6 h，反应温度为50℃，加酶量为总底物质量的6%，该条件下所得产品的中链脂肪酸质量分数分别为月桂酸11.40%，癸酸85.72%，辛酸0.24%。采用Lipozyme RM IM脂肪酶得到辛酸反应的最佳条件为：底物辛酸与樟树籽仁油的物质的量之比为6：1，反应温度为50℃，反应时间为6 h，加酶量为总底物质量的4%，该条件下所得产品的中链脂肪酸质量分数分别为月桂酸16.34%，癸酸54.53%，辛酸25.81%。该酶促酰基交换技术制备的低月桂酸樟树籽仁油产品的理化性质符合GB 2716—2018，可大幅提高樟树籽仁油的生理效应和经济价值。
2025 Vol. 47 (3): 227- [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 9 )
237 龙声琪 潘瑶 李红艳
马家柚皮中柚皮苷提取工艺优化及抗氧化活性分析
以柚皮苷质量分数和抗氧化活性为评价指标，依次研究了液料比、超声时间、超声功率、乙醇体积分数等工艺参数对发散超声和聚能超声辅助乙醇提取马家柚皮中柚皮苷的影响，进而运用响应面法对提取工艺予以优化。结果表明，发散超声辅助提取的最佳工艺条件为液料比（mL/g）30：1,180 W超声提取16 min，在此条件下提取的柚皮苷质量分数为45.50 mg/g,1,1-联苯基-2-苦基肼基（DPPH）和2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）自由基清除能力分别为15.74μmol/g和11.57μmol/g。聚能超声辅助提取最佳工艺条件为液料比（mL/g）30：1,180 W超声提取16 min，乙醇体积分数65%，在此条件下提取的柚皮苷质量分数为47.83 mg/g,DPPH和ABTS自由基清除能力分别为15.88μmol/g和12.13μmol/g。发散超声和聚能超声辅助都能有效提取马家柚皮中的柚皮苷，但相较于发散超声辅助提取，聚能超声辅助乙醇提取能量分布较为集中，且输出振幅和爆发力也更强，提取的柚皮苷质量分数和抗氧化活性略高。
2025 Vol. 47 (3): 237- [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 8 )
251 吴锦龙 范杰平
用有机溶剂提取氧化浸出渣中的硫黄
以硫化物为原料经氧化浸出过程形成的氧化浸出渣大约含70%～80%的单质硫，目前冶炼企业常将氧化浸出渣进行返炉火法冶炼处置。为减少冶炼返炉渣量和二氧化硫烟气，本文在分析氧化浸出渣成分的基础上，采用有机溶剂提取法脱除其中的硫黄。先在实验室规模下采用索氏提取法，系统考察了颗粒粒径、含水率、溶剂种类及提取次数对硫黄提取率的影响。结果表明，在含水率<10%的条件下，使用二硫化碳溶剂并提取6次以上，减渣效果显著，同时结合硅胶柱分离可得到质量分数为99.60%的硫黄。随后进行的小试放大实验结果表明，硫黄的总回收率达到92.1%，质量分数为99.38%，该结果与实验室小试数据基本吻合。
2025 Vol. 47 (3): 251- [摘要] ( 5 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 7 )
259 涂盛辉 吴文彬 周鹏 钟荣福 杜军
CoMn双金属有机框架的合成及其活化过一硫酸盐降解罗丹明B
为提高催化剂活性，加速降解罗丹明B（rhodamine, Rh B），本文采用溶剂热法合成了一种新型的高效催化剂CoxMny-MOF-74用于活化过一硫酸盐（peroxymonosulfate,PMS）降解Rh B，并初步探究了CoxMnyMOF-74活化PMS的机制。结果显示：Co1Mn1-MOF-74在10 min内对Rh B的降解效率达到99%，其反应速率(0.299min-1)分别是Co-MOF-74的约11倍和Mn-MOF-74的约36倍。表征结果表明，Co1Mn1-MOF-74是针状具有大量微孔和高比表面积的多孔材料。双金属之间存在电子转移，可加快Co3+/Co2+和Mn3+/Mn2+的氧化还原过程，更快速地活化PMS，进而提高降解Rh B的速率。
2025 Vol. 47 (3): 259- [摘要] ( 3 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 9 )
268 常丽青 曾思智 胡淑军
双肢短剪切型耗能段的力学性能
本文提出一种双肢短剪切型耗能段，可有效防止中心支撑钢框架结构中支撑受压屈曲和提高支撑耗能能力。本研究设计20个考虑耗能段翼缘宽厚比、腹板高厚比和加劲肋等因素的模型，并采用校正的有限元法研究双肢短剪切型耗能段力学性能和各因素影响规律，以及验证所推导的超强系数计算方法的正确性。结果表明：增大翼腹比和腹板高厚比可提高耗能段的极限承载力和超强系数，但加劲肋的布置对其超强系数影响较小。另外，双肢短剪切型耗能段的超强系数平均值达到3.58，明显高于规范允许值1.50；所推导的超强系数计算方法与数值计算结果误差小于8%，可为相应中心支撑钢框架的设计与应用提供理论基础。
2025 Vol. 47 (3): 268- [摘要] ( 5 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 11 )
277 蔡德成 余雄飞 李冬 郑金涛 白舸 王文炜
钢-超高性能混凝土组合箱梁疲劳寿命预测
为了研究钢-超高性能混凝土（ultra-high performance concrete, UHPC）组合箱梁的疲劳寿命，利用ABAQUS软件和FE-SAFE疲劳分析软件，建立了钢-混凝土组合箱梁的静力和疲劳荷载有限元分析模型，确定了材料本构关系模型、组合箱梁部件之间接触关系和建模方法，给出了钢梁和栓钉的S-N曲线方程，获得了静力荷载下组合箱梁屈服荷载、极限荷载、屈服位移和极限位移的模拟值、破坏形态及疲劳荷载下组合箱梁的疲劳寿命。计算结果表明：模拟值与试验值相对误差较小，有限元分析模型可以用于分析钢-混凝土组合箱梁的疲劳寿命。在此基础上，将混凝土板替换为UHPC板，建立了钢-UHPC组合箱梁的疲劳荷载有限元分析模型，分析了UHPC强度及组合箱梁几何尺寸对组合箱梁疲劳寿命的影响规律，得到了钢-UHPC组合箱梁的疲劳寿命预测公式。计算结果与模拟值吻合较好。
2025 Vol. 47 (3): 277- [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 8 )
287 赵双林 徐跃冰 虢传文 刘磊磊
一种低黏聚力切坡稳定性预测的降雨阈值曲面方法
本文提出了一种预测切坡稳定性的降雨阈值曲面模型，该模型可以有效地考虑切坡角度和切坡距离的变化对降雨阈值的影响。首先，采用GeoStudio软件的SEEP/W和SLOPE/W模块分别建立切坡的渗流和稳定性分析模型，对不同降雨强度和持续时间的工况进行切坡稳定性分析。其次，基于切坡稳定系数与降雨持续时间的关系，通过幂函数拟合切坡的降雨阈值曲线。然后，基于不同切坡角度和切坡距离所得降雨阈值曲线，构建降雨阈值曲面模型。最后，使用真实的降雨诱发切坡失稳案例验证了所提降雨阈值曲面模型的有效性。结果表明，所提出的降雨阈值曲面模型能够有效捕捉切坡失稳发生的时间。随着有效黏聚力的增大，切坡失稳的降雨阈值会显著增提高，可能出现现实中不存在的降雨强度及其临界历时，说明本文所提方法适用于有效黏聚力较小的切坡。本文为快速预测降雨诱发的切坡失稳提供了一种实用的工具。
2025 Vol. 47 (3): 287- [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 7 )
297 于洪波
双线盾构隧道近距下穿对综合管廊的影响
为阐明双线盾构隧道近距下穿综合管廊扰动机制，基于有限元软件建立双线盾构隧道近距下穿综合管廊数值模型，分析了隧道下穿距离对综合管廊的影响。将数值模拟沉降结果与现场沉降监测数据对比，验证了有限元模型，进而分析综合管廊在双线盾构近距下穿时最大主应力、附加内力的变化规律。进一步建立模型分析不同下穿间距的双线盾构隧道施工对综合管廊的影响。结果表明：随着双线盾构隧道的推进，管廊沉降、最大主应力、附加内力逐渐增大，隧道开挖面两侧表现出非对称现象；下穿间距在1.45～3.50 m范围时，盾构隧道施工下穿综合管廊扰动规律相同，但随着下穿间距的增大，管廊扰动影响减小；当下穿间距在3.50～6.20 m范围时，管廊扰动变化规律较前者表现出非一致现象，沉降变化规律由W字形变为V字形，其中最大主应力、附加弯矩的极小值点，将在下穿间距3.50～6.20 m范围内转变为极大值点。研究成果可为双线盾构隧道下穿施工对综合管廊的影响提供借鉴。
2025 Vol. 47 (3): 297- [摘要] ( 5 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 7 )
306 刘泽郴 郑昕
中压电缆非接触式感供一体化仿真分析
为解决传统的中压电缆电压测量设备存在传感器精度低、抗干扰能力不足及供电稳定性差等问题，提出了一种基于电场耦合的非接触式电压感测与供能一体化模型，通过对非接触式感应极板进行仿真，分析中压电缆电压检测与供电一体化的可能性。由于单层感应极板在电压检测方面易受影响，在取能方面取能功率明显不足，提出了一种利用双圆筒形同轴极板实现感供一体化的方法，以解决远距离检测系统缺少长期稳定供电的难题，同时优化设备安装空间。使用Ansys Maxwell软件建立感应极板仿真模型，并进行电磁场仿真分析，后使用PSIM软件对整体电路进行仿真分析。仿真结果表明：在10 kV的电压等级下，所提出的一体化模型可在进行电压检测的同时输出25 V以上的电压及35 mW的功率，文末还验证了取能与电池配合供能的可行性。
2025 Vol. 47 (3): 306- [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 9 )
315 聂晓华 梁乐乐
基于动态卡尔曼滤波和支持向量机的电压暂降源识别分类
电压暂降源的识别和分类是电力系统改善电能质量的基础，为提高不同电压暂降源的识别分类准确率，提出了一种基于动态卡尔曼滤波的电压暂降源识别与分类的新方法。由于传统卡尔曼滤波无法得到电压变化率，难以识别电压变化较小时的幅值改变，采用动态跟踪卡尔曼滤波提取电压和其变化率的相关指标作为特征值。因传统支持向量机（support vector machine, SVM）的惩罚因子和核函数参数对分类器的性能影响较大，引入哈里斯鹰优化（Harris Hawks optimization, HHO）算法对这2个参数进行寻优，提出并构建HHO-SVM分类器对电压暂降源特征进行识别。通过MATLAB/Simulink搭建Benchmark微电网模型进行验证检测，结果证明了所提方法的有效性和精确性。
2025 Vol. 47 (3): 315- [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 9 )
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