当期目录

2024年 第30卷 第6期    刊出日期：2024-12-28

上一期   

基于薄膜晶体管的冠状病毒检测研究进展

涂建新, 郝 魁, 孙 乐, 李爱军

2024, 30(6):  989-1005.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2596

摘要 ( 319 )   PDF (7298KB) ( 445 )  

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薄膜晶体管 (thin-film transistors, TFTs) 已广泛应用于生物电子学领域, 用来检 测代谢物、核酸、蛋白质、细胞活动和电生理信号. 在新冠病毒大流行期间, 基于 TFTs 的 COVID-19 生物传感器展现出良好的性能和高应用潜力. 石墨烯场效应晶体管 (graphene field-effect transistors, GFETs)、氧化物薄膜晶体管、有机场效应晶体管 (organic field-effect transistors, OFETs) 和有机电化学晶体管 (organic electrochemical transistors, OECTs) 等 薄膜晶体管在病毒、RNA、抗原、抗体的检测中均取得了良好的结果. 总结了基于薄膜晶体管 的新冠病毒和相关生物标志物检测的生物传感器, 讨论了基于不同沟道材料晶体管的传感策 略. 最后, 对未来薄膜晶体管应用于病毒检测的研究方向提出展望.

饱水木质文物的定型加固保护研究进展

徐庆蒙1, 2, 3, 黄 晓2, 罗宏杰2, 3, 朱金萌4

2024, 30(6):  1006-1017.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2598

摘要 ( 361 )   PDF (8188KB) ( 125 )  

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饱水木质文物的定型加固保护方法包括物理法、化学法和生物质法. 物理法是通过改 变气液界面张力, 从而减弱因木材内液体蒸发产生内应力所导致的木材变形, 具有定型作用, 而无加固作用. 化学法是通过加固材料的介入对饱水木材同时起到脱水和加固作用, 加固的原 理包括填充、键合细胞壁, 但是由于加固材料的渗透难以控制, 而且随时间变化加固材料的降 解及其与木材之间的相互作用, 可能会导致木质文物的进一步损坏. 由于生物质材料与木材组 分相容性较高, 近年来越来越多的生物质材料被用来加固保护饱水木材, 但是生物质材料的分 子量、粒径、溶液黏度等因素, 以及木质文物与生物质之间的相互作用阻碍了生物质材料在饱 水木质文物中的渗透, 目前仍处于探索阶段. 已有研究大多针对新型加固材料的研发, 鲜有对 携带加固材料所需介质对木材影响的研究, 未来应更多研究介质对文物保护效果的影响, 且更 多利用材料化学领域表征方法来评估文物保护效果.

云冈石窟风化砂岩内部水气扩散和凝结规律

黄继忠1, 2, 3, 张红芳1, 2, 3, 程 远2, 3, 郑 伊2, 胡金帅1, 2, 3, 张 悦2, 3

2024, 30(6):  1018-1030.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2597

摘要 ( 236 )   PDF (1298KB) ( 70 )  

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以云冈石窟砂岩为研究对象, 采用自主设计的试验装置, 基于修正的露点温度计算公 式和实测的温湿度及电阻变化数据, 构建了不同风化程度砂岩内部水气扩散和凝结过程的定 量评价方法. 结果表明: 风化砂岩具有更高的孔隙率和渗透率, 更有利于水气扩散和凝结; 在 水气扩散阶段, 风化程度越高, 水气向内部扩散速度越快, 内部相对湿度越大; 在水气凝结阶 段, 风化程度越高, 内部凝结水形成位置越深, 凝结时间越短; 水气在砂岩内部的凝结深度与其 暴露在高湿环境中的时长呈正相关. 研究成果有助于揭示风化砂岩内部的水气扩散和凝结规 律, 为凝结水的治理提供科学依据.

石窟文物盐害抑制的盐分输运结晶机理和 环境控制策略

吴 鸿1, 陈 明2, 宋亦诚1

2024, 30(6):  1031-1039.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2641

摘要 ( 238 )   PDF (1393KB) ( 195 )  

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以敦煌莫高窟为代表的石窟文物是中华民族的重要文化遗产. 但是, 在蒸发作用下, 岩 体内部含盐溶液的盐结晶导致石窟壁画等文物受到严重的病害. 研究了石窟环境内盐溶液的 输运和结晶机制, 通过理论分析与模拟盐分浓度空间分布的演化规律, 明晰石窟内盐溶液输运 与结晶的竞争耦合关系. 同时, 引入环境因素, 分析了环境温度、空气相对湿度和风速三个环 境参数对盐溶液结晶的影响, 讨论了盐分结晶的临界环境因素条件, 为相关文物保护提供理论 和操作依据.

锂离子在共价有机骨架/石墨烯复合材料中的 吸附与传输特性

徐 毅, 孙怡雯, 孙 怿, 方浩言, 周子恒, 袁 彬

2024, 30(6):  1040-1052.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2494

摘要 ( 207 )   PDF (6584KB) ( 132 )  

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利用分子模拟方法对共价有机骨架 (covalent organic framework, COF)/石墨烯 (graphene, G) 复合材料 (COF@G) 中锂离子 (Li+) 的吸附与传输特性开展了研究, 明确了 Li+ 的吸附位点与吸附顺序, 得到了相应的吸附能, 观察到了 COF@G 的表观形貌变化, 并获 得了其中的 π-π 堆积作用以及 COF-G、Li+-G 间距. 当达到饱和吸附状态时, COF@G 的体 积变化率低于 25%, 平均电压保持在 3.20 V 以上. 在同等条件下, Li+ 在 G 外表面的电导率 最大. 模拟结果可为此类体系的实际应用提供相应的理论基础.

钢管混凝土叠合柱-H 型钢梁外套筒式连接节点 抗震性能和参数分析

李晨帆, 杨 锋

2024, 30(6):  1053-1066.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2504

摘要 ( 246 )   PDF (10520KB) ( 24 )  

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建立了钢管混凝土 (concrete filled steel tube, CFST) 叠合柱 -H 型钢梁外套筒式连 接节点的有限元 (finite element, FE) 模型. 考虑混凝土在循环荷载下的损伤以及钢材的包辛 格效应, 参照已有的试验数据研究了节点抗震性能及破坏机制, 并对影响节点抗震性能的重要 参数进行了分析. 研究结果表明: 有限元计算结果与试验结果吻合良好, 节点滞回曲线饱满, 延性系数介于 3.17∼4.19 之间, 等效黏滞阻力系数介于 0.211∼0.326 之间; 外套筒厚度会显著 影响节点破坏形式, 随着套筒厚度的增加节点域变形改善, 破坏截面由节点外移至梁端截面; 减小套筒宽厚比和增加套筒高度可以改善节点滞回性能, 提高节点刚度; 增加肋板厚度和高度 与节点承载力和刚度呈正相关. 为了保证外套筒式节点达到刚性节点要求, 建议套筒宽厚比不 大于 25, 套筒高度不小于套筒宽度的 150%, 加强肋板厚度不小于梁翼缘厚度, 加强肋板高度 不小于梁翼缘宽度的 50%.

基于线性回归和神经网络的期权对冲方法: 以 SSE 50 ETF 期权为例

王伟冠, 丁 静, 刘 鑫

2024, 30(6):  1067-1079.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2633

摘要 ( 238 )   PDF (679KB) ( 154 )  

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研究了非参数期权对冲这种风险管理方法在我国市场上的表现. 投资者期望在日间 交易过程中最小化单期的均方对冲误差, 提出了使用包括前馈人工神经网络和线性回归在 内的非参数对冲方法, 构造了从期权可观测变量到对冲策略的模型. 2017—2023 年的上证 (Shanghai stock exchange, SSE) 50 交易基金 (exchange traded fund, ETF) 期权数据的实 证结果表明, 非参数模型相较于基准参数模型可以降低超过 10% 的对冲误差, 其原因在于非 参数模型能够捕捉到 SSE 50 ETF 期权中表现出的杠杆效应.

带有股权稀释和违约风险的可转换 债券定价及实证分析

罗 纯, 马萱航, 徐晨曦, 夏琪祺, 郏君乐, 潘 翔

2024, 30(6):  1080-1095.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2490

摘要 ( 182 )   PDF (1367KB) ( 211 )  

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假定可转换公司债券标的股票和公司资产的价格过程满足马尔可夫机制转换模型, 同 时考虑股权稀释效应和公司违约风险, 采用测度变换和风险中性定价理论得到了可转换债券 的定价公式. 理论分析和数值算例表明了马尔可夫机制转换模型以及股权稀释效应的引入可 以防止可转债价值被高估, 同时发现了不同初始经济状态下的可转换债券价值存在明显差异. 关关关键键键词词词 : 可转换债券; 马尔可夫机制转换模型; 股权稀释效应; 违约风险

金融发展与研发要素流动对经济发展的影响

唐美娟, 于丽英

2024, 30(6):  1096-1108.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2235

摘要 ( 114 )   PDF (363KB) ( 59 )  

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金融发展与研发要素是影响经济发展的两个关键因素, 本工作基于 1999—2016 年中 国 30 个省市的面板数据, 建立模型探讨二者对于经济发展的影响机制. 首先, 用金融发展规模 和金融业市场化水平表征金融发展水平, 用 R&D 人员流动量和 R&D 资本流动量测度研发要 素, 分别对表征指标进行测算; 然后, 采用固定效应模型实证分析金融发展水平和研发要素流 动量对中国经济发展的影响. 结果表明: 金融发展规模、金融业市场化水平、R&D 人员流动 量均能显著促进地区经济发展, 而相对于金融发展水平, 研发要素流动量的影响程度较小; 东、 中、西部的金融发展水平与研发要素流动量对经济发展的影响程度各有不同; R&D 资本流动 量与金融业市场化水平存在交互作用, 影响区域的经济发展.

考虑消费者退货的企业制造/再制造策略

赵连霞, 习 洁, 刘 佳, 缪晓越, 陈亚炜

2024, 30(6):  1109-1120.  doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2427

摘要 ( 169 )   PDF (416KB) ( 134 )  

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基于产品退货率和产品差异性对消费者购买行为的影响, 构建了由一个制造商和一个 零售商组成的绿色闭环供应链模型, 研究产品的制造/再制造策略和营销策略. 制造商生产新 产品和再制造产品, 新产品批发给零售商, 再制造产品直接销售给消费者, 零售商销售新产品 并将退货产品返回给制造商. 通过对博弈模型进行求解和分析, 结果表明: 单位退货处理成本 和退货率增加会降低制造商和零售商的利润; 当单位退货处理成本较低时, 制造商会选择再制 造部分废旧产品, 反之, 则选择再制造全部废旧产品. 进一步研究引入销售努力后的拓展模型, 数值试验表明, 引入销售努力会提升制造商和零售商的利润, 并且退货率越高, 制造商愿意承 担更多的销售努力成本.