纪念上海大学建校百年专刊

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1. 选区激光熔化(FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇高熵合金腐蚀性能研究

梁建, 李晗, 贾延东, 王刚

自然杂志 2022, 44 (5): 375-381. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.05.006

摘要（522）

PDF（pc）（2701KB）（556）

选区激光熔化技术(SLM)制备的(FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇高熵合金，经780 ℃退火处理后，深入分析打印态和退火态合金在 0.5mol/L H₂SO₄溶液中的电化学腐蚀性能。通过电化学工作站测试高熵合金的开路电位、交流阻抗与极化曲线，发现退火态(FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇高熵合金自腐蚀电位更高，自腐蚀电流密度更低，容抗弧直径更大，阻抗值更高，以及电荷转移电阻更大。X射线光电子能谱(XPS)，分析腐蚀表面钝化膜的成分及含量表明，退火态高熵合金腐蚀表面氧化物的种类更丰富，含量更高，更易形成稳定的钝化膜。结果表明，780 ℃退火处理能显著改善(FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇高熵合金的耐腐蚀性能。

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2. 生物芯片技术与力学

王首智, 张能辉, 任九生

自然杂志 2022, 44 (5): 382-388. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.04.009

摘要（759）

PDF（pc）（2495KB）（733）

生物芯片是在固相基底上集成了大量生物分子的微型化、集成化的检测和处理平台，在与生物相关的许多领域均有重大应用。文章主要介绍了生物芯片的发展历史、技术支撑、主要操作步骤和存在的困难，着重分析了生物芯片技术存在的若干关键力学问题，并对未来发展方向进行了初步展望。

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3. 氢冶金的发展历程与关键问题

鲁雄刚, 张玉文, 祝凯, 李光石, 叶水鑫, 武文合

自然杂志 2022, 44 (4): 251-266. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.04.001

摘要（882）

PDF（pc）（7588KB）（1045）

在“双碳”(碳达峰碳中和)战略背景下，以氢代碳的氢冶金成为钢铁企业优化能源结构和工艺流程、实现绿色低碳可持续发展的有效途径之一。以《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的通过为时间节点，梳理和追溯了氢冶金的发展历程。从“以煤代焦、以气代焦”到“以氢代碳、以氢减碳”，铁矿石冶炼工艺由以减少焦炭和焦煤依赖为初衷，转变为以降低碳排放为重心，再到以净零碳排放为最终目标，逐渐形成高炉富氢冶炼和全氢直接还原工艺两大技术路线。从目前中国钢铁生产结构以及降碳目标来看，长流程产钢量占90%，高炉炼铁碳排放占比大、基数大。高炉低碳冶炼是规模化实现中国钢铁工业低碳的重要路径，而高炉富氢冶炼对“双碳”过渡时期的炼铁工业应用具有重要意义。从未来钢铁行业发展及能源结构转变来看，全氢直接还原工艺是实现钢铁行业净零碳排放的重要路线。发展氢冶金的关键问题包括如何解决绿色经济化制氢和安全规模化用氢。

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4. 深度模型水印

张新鹏, 吴汉舟

自然杂志 2022, 44 (4): 267-273. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.04.002

摘要（580）

PDF（pc）（2378KB）（484）

深度神经网络模型凝结了设计者的智慧，需要消耗大量数据和计算资源，是人工智能技术的重要产出物，已被广泛应用于生产和生活当中。然而，作为一种数字产品，如何保护深度神经网络模型免于被非法复制、分发或滥用(即知识产权保护)是人工智能产业化进程中必须面临和解决的难题。文章主要介绍基于数字水印的深度模型产权保护技术，通过总结深度模型水印的发展现状，对深度模型水印的研究趋势进行展望。

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5. 柔性可穿戴传感器及大面积阵列制造新方法

赵婷婷, 李痛快, 原理, 张建华

自然杂志 2022, 44 (4): 274-286. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.04.003

摘要（643）

PDF（pc）（13803KB）（880）

柔性可穿戴传感器作为穿戴式电子系统的重要组成部分，在个人健康监护、人机交互体系以及人造电子皮肤等领域具有广阔的应用前景，是当下最前沿的研究领域之一。文章概要介绍了不同类型的柔性可穿戴传感器的研究现状，简略归纳了柔性传感器中的关键技术参数，同时对柔性传感器大面积阵列制造所面临的挑战及新方法进行了阐述和分析，最后展望了柔性传感器未来的发展趋势。

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6. 非电行业烟气氮氧化物催化净化

韩璐蓬, 张登松

自然杂志 2022, 44 (4): 287-300. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.04.004

摘要（505）

PDF（pc）（5647KB）（778）

氮氧化物(NO_x )严重威胁人体健康和生态环境。随着火电行业烟气NO_x 初步实现超低排放，非电行业烟气NO_x 排放控制成为重中之重。NH₃ 选择性催化还原NO_x 是最有效的NO_x 控制技术。非电行业烟气含有SO₂ 、碱性物质以及重金属等杂质，易导致催化剂中毒失活。针对NO_x 净化催化剂低温活性不足、SO₂中毒、碱金属中毒以及复合中毒等关键难题，文章综述了各类低温抗中毒NOx 净化催化剂的研究进展，总结了提高催化剂的低温活性、抗SO₂ 中毒、抗碱金属中毒以及抗复合中毒的策略。文章为开发低温抗中毒NOx 净化催化剂提供了研究思路，为推进NO_x 净化催化剂在非电行业烟气NOx 净化中的实际应用提供理论指导。

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7. 中子探测用闪烁材料研究进展

张泽青, 李乾利, 张志军, 赵景泰

自然杂志 2022, 44 (4): 301-315. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.04.005

摘要（487）

PDF（pc）（7634KB）（746）

中国散裂中子源的建成，填补了中国脉冲中子源及应用领域的空白，标志着中国在中子技术方面达到国际先进水平。基于此，文章概述了中子技术在多学科领域的应用，并将闪烁材料分为有机闪烁材料和无机闪烁材料进行总结，重点梳理了国内外常用及新型闪烁材料在中子探测方面的研究现状及应用情况，特别是对比总结了不同中子探测用闪烁材料的性能差异。最后，文章对中子探测闪烁材料及其改进方案进行归纳分析，并对其发展趋势进行展望，以期为中国中子探测技术及闪烁材料的发展提供参考。

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8. 输流管道振动的被动控制研究

丁虎

自然杂志 2022, 44 (4): 316-322. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.04.006

摘要（351）

PDF（pc）（2052KB）（429）

输流管道在内部流动流体和外部激励作用下，展现出复杂的振动特性。随着工程中对振动控制水平的要求越来越高，输流管道振动的控制研究吸引的关注也逐渐增多。文章对输流管道振动被动控制研究进行了梳理。首先，介绍输流管道振动被动控制的重要性和存在的困难；其次，简介输流管道动力学研究的一般特点；然后，综述了输流管道被动控制研究的进展；最后，对未来需要深入研究的方向给出建议。期望文章有助于科研人员了解输流管道振动被动控制的研究现状，并能引起更多关注，从而促进管道系统高效、安全运行。

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9. 机械振动学的开拓者邓哈托：生平、研究与教学

陈立群

自然杂志 2022, 44 (4): 323-328. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.04.007

摘要（425）

PDF（pc）（1255KB）（319）

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