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2025年04期 v.44;No.155 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K] <正>1 《内蒙古科技大学学报》是经中华人民共和国国家新闻出版署批准和认定的国内外公开发行的学术期刊。国际标准连续出版物编号(ISSN):2095-2295;国内统一刊号(CN)15-1357/N。由内蒙古自治区教育厅主管,内蒙古科技大学主办。出版期为季刊。《内蒙古科技大学学报》目前主要刊发自然科学类论文。论文涉及的领域包括材料科学与工程、冶金工程、机械工程、电子科学与技术、信息与通讯工程、计算机科学与工程、建筑学、土木工程、化学工程与技术、地质资源与地质工程、矿业工程、环境科学与工程、软件工程、生物工程、安全科学与工程、数学、物理学、生物学等学科门类。
2025年04期 v.44;No.155 7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1850K] - 周蔚;刘媛媛;
DNA荧光传感器，由于其信号易读出、操作简单、易定量等优点，被大量发展并用于各领域标志物的检测。硫黄素T作为一种经典的荧光染料，因其与特定核酸结构结合后产生显著荧光增强的特性，已成为构建无标记荧光生物传感器的核心探针。聚焦基于硫黄素T的无标记荧光生物传感器研究领域，针对现有综述中适配体筛选盲目性高、传感器灵敏度受限及实际样本应用适配性不足等关键瓶颈问题展开深度剖析。区别于传统仅聚焦G—四链体的研究，首次系统梳理ThT与i-motif、G—三链体、复合拓扑结构等非经典核酸构象的作用规律，为无标记传感器设计提供更全面的理论支撑。
2025年04期 v.44;No.155 307-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 981K] - 马凯洋;尹宏;于林飞;郑佳惠;周晨亮;赫文秀;于戈文;张强;刘全生;
采用简单的浸渍技术，结合溶胶-凝胶法，通过调节加入纳米SiO_2的含量与粒径得到水接触角为157.7°,滚动角为2°的半透明超疏水涂层。该工艺简单易行，成本低廉，适合大规模生产。所制备的超疏水滤纸具有分离各种油类的能力，并且具有普适性，在经过10次油水分离后，效率仍高达98.2%。此外，涂层还具有超强的机械耐久性，可经受11次砂纸磨损。在室外暴晒7 W,紫外线照射10 d和酸碱测试后，水接触角保持在150°以上。所制备的涂层具有优异的防污和自清洁性能。
2025年04期 v.44;No.155 313-318页 [查看摘要][在线阅读][下载 917K] - 高达;金永丽;康杰;夏文杰;
针对转炉渣中钙元素浸出率低的问题。实验以低钙转炉渣为原料，采用不同浸出媒介及外场作用方式提高转炉渣中钙元素的解离度，并促进其与CO_2的结合。研究表明，微波功率为720 W,粒径(58,75]μm,固/液比1∶30 g/mL,浸取时间120 min,搅拌速度300 rpm,铵盐浓度3 mol/L,温度60℃时，Ca的浸出率为77.5%。同时，浸出渣中的Fe_2O_3含量增加了19.22%。将高纯CO_2以流速0.2 L/min通入浸出液中，结果显示每吨转炉渣可固定CO_2 150.1 kg,生成341.2 kg的方解石型CaCO_3,纯度为98.13%,粒径为10～15μm。
2025年04期 v.44;No.155 319-325+345页 [查看摘要][在线阅读][下载 859K] - 孙凯鹏;杨育圣;
当前工业面临水分解实际电位过高的问题，而能够有效降低实际反应电位的催化材料普遍价格昂贵，因此迫切需要开发一种廉价且高效的催化剂。实验通过去合金化法制备了纳米多孔铁，并对其催化性能展开研究。在650℃、-0.2 V条件下制备的纳米多孔铁比表面积为2.29 m~2/g,平均孔径为10.03 nm,其OER电位为1.58 V,仅比水分解的理论电位1.23 V高0.35 V。研究表明：实验制备的纳米多孔铁具有优异的催化性能，能够有效降低电解水的实际电位，为解决电解水能耗过高问题提供了一种经济高效的解决方案。
2025年04期 v.44;No.155 326-333页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K] - 曹健;杨晓涛;牛欣阳;高志恒;
以神东某矿为背景，采用物理模拟和数值模拟相结合的方法，揭示了单一煤层开采的覆岩移动及工作面矿压显现规律。研究发现，随着工作面推进，覆岩垮落高度与裂隙发育高度大致呈线性增长，增长速率分别为0.6 m/m和1 m/m;工作面初次来压时，工作面超前支承压力峰值大于各周期来压时的超前支承压力峰值，其中初次来压时工作面超前支承压力峰值约为原岩应力1.92 MPa的2.5倍，而周期来压超前支承压力峰值约为原岩应力的1.95倍；工作面初次来压时，工作面超前支承压力距离煤壁较远，但其在工作面前方的影响范围最大，约为44 m。
2025年04期 v.44;No.155 334-339页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K] - 王二雨;冯继伟;李建伟;陈光波;
针对乌化一矿坚硬顶板煤柱宽度优化研究不足，采用数值模拟优化煤柱宽度参数，较传统极限平衡法精度提升20%且更便捷。分析6～11 m煤柱围岩破坏规律发现，煤柱宽度超过10 m时，顶部形成13%的局部弹性区，煤柱顶部形成有效承载结构，抑制塑性扩散；垂直应力集中系数稳定在4.5,峰值应力向深部迁移，表明煤柱已形成有效的自稳机制；围岩变形呈非对称分布，顶板>底板，煤柱帮>实体煤侧。乌化一矿16201工作面煤柱为10 m时，顶板最大下沉量为0.12 m,较申南凹煤矿硬顶条件下8 m煤柱顶板最大下沉量0.17 m降低了29.4%。
2025年04期 v.44;No.155 340-345页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K] - 王文才;张小磊;赵婧雯;杨少晨;滕奕铭;
为研究煤矸石在不同空气湿度下的自燃特性变化规律，首先通过程序升温实验得出温度380℃时，湿度为40%、52%、60%、68%和80%样品的O_2体积分数分别为18.06%、17.64%、17.27%、17.42%和17.75%,湿度60%时耗氧量最大，并且此湿度下CO、CH_4、C_2H_4和C_2H_6的气体体积分数达到最大。因此，在一定温度下空气湿度低于60%时，湿度增加会促进煤矸石耗氧与相关气体生成；超过60%时则抑制，并且确定出煤矸石自燃临界温度为200℃、干裂温度为300℃;其次，通过计算格氏火灾系数R_2得出煤矸石自燃危险程度由高到低的空气湿度依次为60%(R_2=0.060)、68%(R_2=0.056)、80%(R_2=0.047)、52%(R_2=0.041)和40%(R_2=0.038),故空气湿度60%煤矸石自燃危险程度最高。
2025年04期 v.44;No.155 346-350页 [查看摘要][在线阅读][下载 946K] - 卢悦;王文才;刘洋;
研究采空区治理与矿体协同回采方案，不仅能够消除隐伏采空区的安全隐患，也可以提高地下金属矿山的开采效率。以包头某矿山的采空区群治理为工程背景，构建了采空区拱形冒落力学模型，并采用数值模拟方法验证协同回采方案的可行性。研究结果表明：在协同回采方案完成条件下，采空区矿柱以及顶板会逐渐发生零星冒落，形成覆盖岩层充填采空区群，实现了采空区群治理与矿体协同开采的目标。研究结果可为隐伏采空区影响下矿体安全高效回采提供技术参考。
2025年04期 v.44;No.155 351-355页 [查看摘要][在线阅读][下载 826K] - 李晔;韩慧超;王英浩;徐宁;
为解决饰面地砖铺贴排样效率低、用材损耗大的问题和现有BIM技术对非规整饰面的地砖自动铺贴优化研究的不足，基于Dynamo的可视化程序设计和粒子群算法(Particle Swarm Optimization, PSO)对地砖铺贴排样快速优化和非规整饰面地砖模型的自动铺贴排样进行研究。结果表明：Dynamo与PSO的结合可以实现非规整饰面的地砖自动铺贴排样和模型视觉化效果的提高，还可以显著降低了饰面地砖自动铺贴排样中的损耗且在案例应用中的地砖综合损耗率低于3.5%。
2025年04期 v.44;No.155 356-361页 [查看摘要][在线阅读][下载 1029K] - 张爱琳;王凯;丁超;郎秀颖;
随着信息技术的发展，数字孪生技术正逐步应用到工业领域，并在建筑行业中表现出巨大的潜力，但在历史建筑保护领域，数字孪生技术的应用还有待进一步研究。因此，通过引入数字孪生技术的相关概念及技术路径，分析了将数字孪生技术应用到历史建筑保护的可行性。运用系统建模法，提出了“逆向信息采集-正向参数建模”集成的历史建筑数字孪生模型的创建方法。而且为了实现数字孪生模型的更新，提出了将Dynamo软件和Revit软件相结合的方法来实现虚实交互。最终，根据研究所建立的模型，为实现历史建筑的预防性保护提供了可能，也为更好的实现历史建筑数字化保护提供了新支撑。
2025年04期 v.44;No.155 362-368页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K] - 贾宝华;臧文强;张亚东;曹博;
基于ABAQUS有限元软件，采用顺序热力耦合的方法，对火灾下不同工况的钢筋混凝土简支梁的温度、挠度以及简支梁跨中截面应力变化规律进行分析。结果表明：火灾下简支梁的截面温度呈梯度分布。0.9%、1.3%和1.7%配筋率的简支梁分别在46.7、57.5和89.3 min达到耐火极限，20、30和40 mm保护层厚度的简支梁在32.2、42.0和57.5 min达到耐火极限，跨高比为8的简支梁相较于跨高比为12的简支梁耐火极限时间增加56 min。纵筋上的Mises应力曲线呈先上升后下降的形式，且温度越高简支梁达到耐火极限时纵筋上的应力越低。
2025年04期 v.44;No.155 369-376页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K] - 杨小宁;白春华;李光辉;
为简单快速地吸附去除水中低浓度的铒离子，使用具有P—C—P主链的十七烷基双膦酸为络合剂，探讨其在3.5～51℃不同温度范围下络合铒离子的特性。结果表明：在反应初始阶段，铒离子与双膦酸中的氢离子进行快速交换，促使反应体系pH值从～7下降至～3.2,离子交换反应会在～30 min达到平衡；随着温度的升高，吸附反应速率越快，吸附量越大，在40℃时，最大吸附量为367.53 mg/g,吸附效率可达到99.90%,表明十七烷基双膦酸对吸附去除水中铒离子具有反应快、效率高、操作简单等优势。此研究为快速去除水中其它的低浓度可溶性稀土离子(如钬、镥、钇等)提供借鉴。
2025年04期 v.44;No.155 377-380+386页 [查看摘要][在线阅读][下载 750K] - 张炀;曹擎宇;杭美艳;周俊成;
为解决普通混凝土自重大、造价高的问题，将CFRP筋与轻骨料混凝土相结合，通过宏观试验和扫描电镜相结合的方法，揭示了氯离子侵蚀CFRP筋轻骨料混凝土的破坏机理。研究发现：随着干湿循环的进行，CFRP筋轻骨料混凝土的质量、动弹性模量等均呈现出先上升后下降的趋势。在50次循环后，CFRP筋轻骨料混凝土破坏时的挠度提升了1.5 mm且峰值荷载提高了5%。在干湿循环早期，CFRP筋材与轻骨料混凝土界面过渡区的粘结力增强，但随着干湿循环次数增加，过渡区裂缝宽度增加，混凝土与筋材之间粘结能力下降，导致试件承载力降低。
2025年04期 v.44;No.155 381-386页 [查看摘要][在线阅读][下载 847K] - 刘杰;呼延晓晖;张勇;代学冬;田东东;
针对单卷积神经网络模型难以保证皮肤镜图像识别结果的完全正确性及泛化性较弱的问题，从图像识别的角度研究常见皮肤病的多模型融合分类识别方法。首先，为了降低皮肤镜图像数据集样本分布不均的问题，进行了数据增强；其次，以准确率为标准对AlexNet、 Visual Geometry Group Network、 Residual Network进行了筛选，选择符合模型融合需求的卷积神经网络；最后，利用引入权重矩阵的方法进行多模型融合。融合模型在常见皮肤病的图像识别方面的精准度可达99.62%。其应用效果优于单卷积神经网络模型。
2025年04期 v.44;No.155 387-392+400页 [查看摘要][在线阅读][下载 974K] - 汪艳;赵宇红;
为解决动态社区发现问题，提出了1种基于特征迁移和增量社区检测的社区发现框架。使用增量社区发现高效地提供1个聚类精度更高的初始社区划分。使用特征迁移将前1个时间切片的有价值信息提取到下1个时间切片，并结合改进的SPEA2算法，旨在最大化每个时间切片的聚类精度，同时最小化2个连续时间切片的聚类结果差异，以实现多目标优化。在合成数据集和真实数据集上进行了实验。结果表明：在性能指标上均优于主流的社区发现算法。
2025年04期 v.44;No.155 393-400页 [查看摘要][在线阅读][下载 899K] - 郝艺童;黄显武;喻大华;张金山;
针对煤泥浮选生产过程中因灰分检测依赖传统实验室分析所导致的滞后性问题，提出一种基于多尺度双重注意力的浮选泡沫图像灰分分类预测网络。模型首先基于ResNet101和VGG16构建双分支并行特征提取框架，通过创新性地引入通道注意力机制，设计加权特征融合策略优化多尺度特征整合，并构建顺序串联的双重注意力模块以强化关键特征提取能力。同时，结合空隙度池化模块的局部方差计算，有效提升了纹理特征的表征能力。实验结果表明：该模型在灰分类别预测任务中的准确率达到94.55%,较传统双VGG网络提升31.83%;推理速度达119.54 FPS,较BCNN基准提升52.70%。该方法为浮选过程实时监控提供了有效的技术方案，对提升洗煤厂浮选生产效率和经济效益具有重要实践价值。
2025年04期 v.44;No.155 401-408页 [查看摘要][在线阅读][下载 1044K] 下载本期数据