2025年, 第39卷, 第6期　刊出日期：2025-12-31

  

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化工与材料科学
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  等离子体增强的S型异质结CuS/BiOI用于高效降解四环素的研究

  哈斯朝鲁, 范淑雅, 杨艳春, 张慧芳, 吴思雨, 张继辉

  齐鲁工业大学学报. 2025, 39(6): 1-10. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.06.001

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  采用水热法成功制备了CuS/BiOI异质结构,采用Zeta电位、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(UV-DRS)等测试技术对材料进行了表征,证明了CuS/BiOI异质结的成功构建。在可见光条件下研究了CuS/BiOI异质结光催化降解四环素(TC)的性能,其中,CuS/BiOI-2对TC的降解率高达81.46%,降解速率为0.014 3 min^-1,分别比纯BiOI提高了68.55%与2.64倍。通过分析CuS与BiOI的能带结构,结合一系列的光电化学分析以及自由基清除实验,证明了由具有局域表面等离子体共振(LSPR)性质的p型半导体CuS与n型半导体BiOI所构建的S型异质结,改善了BiOI的光吸收能力,促进了光生载流子的高效分离,最终使CuS/BiOI-2表现出优异光催化性能。
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  镍元素对低温球墨铸铁组织和性能的影响

  毕明阳, 许荣福, 冯以盛, 陈光海, 姚方虎, 尹倩

  齐鲁工业大学学报. 2025, 39(6): 11-18. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.06.002

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  通过镍元素微合金化与退火热处理工艺的协同调控,探究镍元素含量对低温球墨铸铁(QT400-18L)组织演变与力学性能的影响规律。基于成分设计-工艺优化-性能表征的研究路径,设计了镍质量分数梯度为0~1%的成分区间并结合热处理工艺,通过拉伸试验、冲击试验等测试了试样性能,表征了热处理前后试样微观组织,分析镍元素对基体组织与性能的影响规律。实验结果表明,在球墨铸铁中添加不同质量分数的镍元素后所获得的试样铸态组织主要由球状石墨、铁素体和少量珠光体组成,镍元素具有微弱石墨化并促进珠光体形成的作用;为改善试样的冲击韧性,实验通过热处理进行了组织调控使珠光体组织显著减少,热处理态的试样组织为球状石墨加铁素体,当镍质量分数为0.4%时,热处理态试样强塑性达到最佳,其抗拉强度为395 MPa、伸长率为17.5%、硬度为139 HBW,-40 ℃低温冲击吸收功为14.7 J,冲击功较QT400-18L标准提升约22.5%。
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  钛基二氧化铅电极改性及对氯霉素降解的研究

  王童, 董浩, 乔宇, 李欣欣, 蒋文强

  齐鲁工业大学学报. 2025, 39(6): 19-27. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.06.003

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  我国是抗生素生产和使用大国,大量抗生素的使用已经导致了许多环境污染与健康风险问题。目前，常规水处理技术难以有效去除水中痕量抗生素，高级氧化技术虽具潜力，但面临电极材料催化效率低、稳定性差及矿化不彻底等瓶颈。针对上述问题,本研究创新性地采用电化学沉积法制备了Ti/PbO2-La复合电极,相较于传统电极,该复合电极显著提升了电极催化活性与稳定性。通过优化氯霉素电化学降解参数,在电流密度为1.00 A,电解质浓度为0.1 mol/L,pH为7,氯霉素溶液初始浓度为10 mol/L的条件下,得到了y=0.055x-0.288(R²=0.981)的反应动力学方程。利用LC-MS对氯霉素降解路径进行分析,表明氯霉素降解以·OH为主。同时该电极突破了传统方法矿化不彻底的局限,实现污染物高效矿化,为水环境痕量抗生素去除提供了高效经济的新策略,具有重要应用价值。
食品与生物工程
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  CD44蛋白在不同表达系统下的单分子磁镊研究

  胡丹, 王艳伟, 郭子龙

  齐鲁工业大学学报. 2025, 39(6): 28-34. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.06.004

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  CD44是一种Ⅰ型跨膜糖蛋白,其胞外区域能与细胞外基质的透明质酸(HA)特异性结合。在流体剪切力作用下,该结合可促进细胞的滚动行为,为细胞与细胞外基质(ECM)的相互作用提供基础,且结合依赖于CD44胞外结构域N端和C端的构象变化。在生理条件下,HA和CD44之间的相互作用表现出典型的逆锁键效应。本研究采用单分子磁镊技术,对大肠杆菌(E.coli)和人胚肾上皮细胞(HEK293F)表达的CD44胞外结构域进行拉伸实验。在恒定拉力加载速率(1 pN/s)下,E.coli表达的CD44蛋白的去折叠过程可观测到4个台阶状去折叠事件,其对应的伸长变化表明其159个氨基酸均发生去折叠。相比而言,HEK293F表达的CD44仅显示一个去折叠信号,对应N端的8个和C端的49个氨基酸残基发生去折叠,表明该蛋白的3对二硫键均形成。尽管E.coli表达的CD44缺乏二硫键,但其仍保持了一定的结构稳定性。HEK293F表达的CD44在结构完整性和动力学特性上更贴近生理状态。
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  短肽长度依赖的液-液相分离及其对G-四链体构象调控的研究

  吕方怡, 吴伟宇, 潘海, 王艳伟

  齐鲁工业大学学报. 2025, 39(6): 35-41. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.06.005

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  G-四链体(G4)是由富含鸟嘌呤的核酸序列形成的非经典二级结构,广泛分布于癌基因启动子区及端粒等基因组关键区域,参与多种疾病进程。组蛋白H1作为染色质高级结构的重要调控因子,通过液-液相分离(LLPS)与G4形成动态凝聚体。其中H1羧基端结构域(CTD)因其长序列和高电荷密度特性,在驱动液-液相分离中发挥关键作用。但CTD触发相分离所需的最小长度阈值及其对G4拓扑构象的调控作用尚未明确。本研究综合运用多种实验技术,系统探究了不同长度的组蛋白H1截短肽链对G4-短肽体系的液-液相分离影响。实验结果表明当肽链长度低于临界阈值时,液-液相分离形成被显著抑制;进一步研究发现G4-短肽的液-液相分离行为与短肽诱导的G4结构折叠增强及压缩有关。这些结果反映了多价相互作用是介导相分离的重要驱动力之一。
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  酵母菌发酵多孔挂面的工艺优化及其品质特性研究

  程增辉, 孟凯丽, 孙世东

  齐鲁工业大学学报. 2025, 39(6): 42-53. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.06.006

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  为了优化酵母菌发酵多孔挂面的制备工艺。通过单因素实验设计,系统地研究原料配比、加工条件等多个工艺参数对多孔挂面熟断条率和感官评分的影响。接着通过响应面优化试验进行四因素三水平的显著性分析,响应值为感官评分和面条熟断条率。得到最佳工艺参数组合:以100 g面粉为基准添加3 g酵母菌、34 g水、1.5 g食用盐、发酵时间为60 min,该工艺配方制备的多孔挂面的感官评分最高为93.2分、熟断条率最低为2%。最后对多孔挂面的品质特性进行分析,最佳蒸煮时间为260 s、熟断条率为3%、蒸煮损失率为6.52%、w(蛋白质)为8.61%、w(还原糖)为8.75%、w(灰分)为2.13%、w(脂肪)为0.58%、pH为6.51，显著提升了多孔挂面的品质特性。研究为多孔挂面的工艺生产提供理论依据。
数理与统计科学
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  带马尔可夫跳跃的一般线性二次平均场社会最优问题

  董恺悦, 徐瑞民

  齐鲁工业大学学报. 2025, 39(6): 54-63. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.06.007

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  平均场社会最优问题聚焦于探寻兼顾个体与集体利益的资源配置模式，为相关政策制定提供理论依据，具有良好的理论价值与应用价值。 本文研究了一类带马尔可夫跳跃参数的平均场线性二次(Linear Quadratic,LQ)控制系统的社会最优问题,其中扩散项的参数依赖于参与者的状态项和控制项。参与者之间相互协作,以最小化社会目标。首先,借助逐人最优化原理,构造一个辅助的线性二次控制问题。其次,根据平均场类型的正倒向随机微分方程(Forward-backward Stochastic Differential Equation,FBSDE)的相容性条件,得到一个分散控制策略。最后,基于FBSDEs的一些估计式,证明该分散控制策略具有渐近社会最优性。
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  半变系数非线性模型的正交模态经验似然估计

  李琪琪, 赵培信

  齐鲁工业大学学报. 2025, 39(6): 64-70. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.06.008

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  本文着力于研究半变系数非线性模型,对其参数统计推断应用基于正交性的模态回归下的经验似然估计法。文中通过将模态回归方法与正交投影技术相结合,提出了一种基于模态经验似然的估计方法。最后将文章提出的基于正交模态经验似然的估计参数进行数据模拟,计算参数绝对偏差值并进行对比研究,验证所提方法的有效性。
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  单指标ARCH-M模型的经验似然估计

  张晓蔓, 赵培信

  齐鲁工业大学学报. 2025, 39(6): 70-80. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.06.009

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  考虑一类单指标自回归条件异方差-均值(ARCH-M)模型的估计问题。基于经验似然方法及局部最小二乘估计理论,对模型的参数分量提出了一种基于经验似然的估计方法。在一些正则性条件下,证明了所构造的对数似然比估计量渐近服从标准卡方分布,从而给出了参数分量的置信域。在不同估计方法下进行模拟研究,以比较提出的经验似然估计方法与现有估计方法的有限样本性能。