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2025年度陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖申报公示
发布时间:2024-12-12   点击数:

2025年度陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖申报公示

根据《关于做好2025年度陕西高等学校科学技术研究优秀成果认定工作的通知》精神,现对我校教师申报的“早期宇宙量子效应的研究”“基于农业+大模型的作物全周期无人化种植关键技术研究”10项成果相关内容予以公示(见附件)。

公示时间:20241212日至1216日。

若对上述2025年度陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖申报内容存有异议,可通过书面或电子邮件形式向科学研究处反映。单位反映情况的,请出具正式函件并加盖公章;个人反映情况的,请提供姓名、联系方式及相关证据等,逾期不予受理。


附件:陕西高等学校科学技术研究优秀成果公示信息


联系人:邓昱凡

联系电话:33720991

联系地址:一号教学楼910科研服务大厅


                                                                            科学研究处

20241212



附件1

陕西高等学校科学技术研究优秀成果公示信息

一、成果名称:早期宇宙量子效应的研究


二、成果完成单位:咸阳师范学院;海南大学


三、成果主要完成人:何东山;蔡庆宇;李锦芳;万凤

姓名

排名

行政

职务

技术

职称

工作

单位

完成

单位

对本项目贡献

何东山

1

物理与电子工程学院院长

副教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

理论框架的构建,理论推导与计算分析,并负责撰写论文初稿的撰写、修改及投稿工作。

蔡庆宇

2

教授

海南大学

海南大学

蔡庆宇作为项目的引领者,不仅确定了研究方向,还通过广泛的学

术交流和资源调配,确保了研究的顺利进行。在理论分析与论文撰

写修改阶段,深入参与了结果的解读,确保了研究的准确性和深度。

李锦芳

3

副教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

理论分析与讨论

万凤

4

讲师

咸阳师范学院

咸阳师范学院

文献资料收集与理论分析,参与文章撰写与修改

四、完成人合作关系

序号

合作方式

合作关系人

排名

合作时间

合作成果

证明材料

1

论文合著

何东山,蔡庆宇

2013 -2024

6 篇代表作

代表性论

文及专著

2

论文合著

李锦芳,万凤,何东山

2020 -2024

1 篇代表性论文

代表性论

文及专著

五、成果简介:

宇宙的起源以及演化等问题是物理学家们研究的基本问题之一。尽管科学家们付出了巨大的努力,极早期宇宙暴胀和当今宇宙加速膨胀的根源依然是悬而未解的问题。上世纪八十年代初Guth 等人提出了暴胀模型,解决大爆炸模型的视界困难,平直性困难和磁单极困难;1998 年,天文观测表明当今宇宙正处于加速膨胀阶段。暴胀场和暗能量被分别用来解释这两个阶段的加速膨胀。然而暴胀场和暗能量的具体来源仍是物理学中的两个研究热点和难点。而这两个宇宙学问题都可能与量子理论相关联,因此将量子理论应用于宇宙学具有重要意义。对广义相对论进行量子化时,霍金在量子宇宙学的基本方程Wheeler-DeWitt 方程(WDWE)中引入了一个算符次序因子,导致WDWE 存在模糊性。算符次序因子不同的取值会影响宇宙的量子态和演化规律,为了准确预测观测结果,必须消除WDWE 中的这种模糊性,即需要确定算子次序因子的具体值。另外一方面,为了描述物质场对量子宇宙的演化,在WDWE 中通常需要引入无质量标量场,但是标量场的物理机制也不明确。在宇宙学中,暗能量是一个重要的未解之谜。无质量标量场因其特性而被视为暗能量的可能候选者之一。然而,其是否真正能够解释暗能量仍需进一步研究。

本成果是关于“算子次序因子与无质量标量场之间的对偶性”的物理学论文,主要探讨了宇宙学中的Wheeler-DeWitt 方程(WDWE)背景下,论文采用了de BroglieBohm 量子轨迹方法来研究WDWE,从而获得了宇宙的演化规律。论文不仅在minisuperspace 模型中探讨了算子排序因子与无质量标量场的关系,进一步在KantowskiSachs 模型中验证了这种对偶性的存在,扩展了研究的适用范围。证明了算子次序因子与无质量标量场在描述宇宙演化方面的等价性,为理解宇宙的早期演化和量子效应提供了新的视角。该研究有助于解决上世纪80 年代霍金等人提出的算符次序因子问题,并说明其对宇宙演化的作用。其次,研究宇宙学中量子势对宇宙演化的影响,判断代表宇宙量子效应的量子势能否推动宇宙加速膨胀。最后,基于含有微扰的惠勒-德维特方程计算原初密度和原初引力波涨落的功率谱等可观测量,验证由量子势推动的暴胀模型是否合理。本项目聚焦宇宙暴胀和暗能量等物理学前沿热点问题,将量子力学中的德布罗意-玻姆理论应用于量子宇宙学,利用了德布罗意-玻姆理论研究量子系统的优点,便于分析宇宙的量子效应。研究内容源于科学前沿,研究方法具有创新性。

综上所述,该论文的研究背景是在量子宇宙学的框架下,针对WDWE 的模糊性、算子次序因子的重要性、无质量标量场作为暗能量候选者的可能性,以及探索宇宙演化的新视角等方面展开的。通过应用量子轨迹方法和扩展宇宙学模型,论文旨在揭示算子排序因子与无质量标量场在描述宇宙演化方面的等价性,为深入理解宇宙的量子演化做出了重要贡献。

六、所属学科:

相对论(代码1401540)、量子力学(代码1401550

七、推荐等级:二等奖及以上

八、主要知识产权目录(8篇代表作及专利、计算机软件著作权等):



主要论文著目录8篇)

序号

论文专著名称

刊名

作者

年卷页码(xxxxxx页)

发表时间

通讯作者

第一作者

1

Spontaneous creation of the universe from nothing

Physical Review D

Dong shan He,Dongfeng Gao, and Qingyu Cai

201489,083510

2014-04-03

Qing-yu Cai

Dongshan He

2

Inflation of small

true vacuum bubble by

quantization of

Einstein-Hilbert action

SCIENCE CHINA-PHYSIC SMECHANICS &ASTRONOMY

He Dongshan, Cai Qing-yu

2015587:079801

2015-07-02

Cai Qing-yu

He Dongshan

3

Dynamical interpretation of the wavefunction of the universe

PHYSICS LETTERS B

Dong shan He,Dongfeng Gao, and Qingyu Cai

201507029

2015-09-09

Qing-yu Cai

Dongshan He

4

Gravitational correlation, black hole entropy, and information conservation

SCIENCE CHINA-PHYSIC SMECHANICS &ASTRONOMY

He Dongshan,  Cai Qing-yu

201760, 040011

2017-04-06

Cai Qing-yu

He Dongshan

5

Wheeler-DeWitt equation rejects quantum effects of grown-up universes as a candidate for dark energy

PHYSICS LETTERS B

He Dongshan,  Cai Qing-yu

2020.135747

2020-08-31

Cai Qing-yu

He Dongshan

6

Duality between operator ordering factor and massless scalar field

The European Physical Journal C

He Dongshan,  Cai Qing-yu

2022-10736-9

2022-08-22

Cai Qing-yu

He Dongshan

7

Optimization two-qubit quantum gate by two optical control methods in molecular pendular states

Scientific Reports

Jin-Fang Li, Jie-Ru Hu, Feng Wan & Dong-Shan He

202212, 1

2022-09-28

Jin-Fang Li

Jin-Fang Li

8

宇宙量子效应及其演化

西安电子科技大学出版社

何东山,蔡庆宇

2024

2024-03-01

何东山

何东山

主要知识产权证明目录10条)


序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

专利有效状态

1










2










3












附件2:

陕西高等学校科学技术研究优秀成果公示信息

一、成果名称:基于“农业+大模型”的作物全周期无人化种植关键技术研究

二、成果完成单位:咸阳师范学院

三、成果主要完成人:

姓名

排名

行政

职务

技术

职称

工作

单位

完成

单位

对本项目贡献

陈博

1

副院长

副教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

代表作[1][3][4]的第一完成人。对主要发现、发明、创新点124有贡献。

张小青

2


副教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

发明专利[1]的第一权利人,代表作[5][6]的第一完成人。对主要发现、发明、创新点23有贡献。

李永安

3


教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

代表作[7][8]的第一完成人。对主要发现、发明、创新点1有贡献。

薛小庆

4


副教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

代表作[2]的第一作者,代表作[3][4]的共同作者。对主要发现、发明、创新点1,2有贡献。

四、完成人合作关系

序号

合作方式

合作关系人

排名

合作时间

合作成果

证明材料

1

共同立项

张小青(2/4

2018-至今

目《降糖饮料关键工艺控制技术研究》》、《羊乳粉二次流化床干燥工艺参数智能控制》

合作证明(张小青)

2

论文合著

李永安(3/4

2018-至今

代表作[7][8]

合作证明(李永安)

3

论文合著

薛小庆(4/4

2015-至今

代表作[2][3][4]

合作证明(薛小庆)

五、成果简介:

本成果属于智慧农业领域的应用推广研究,涉及电路集成设计、无线通信、人工智能等相关学科领域。本成果在陕西省重点研发计划项目《食用菌智能化培育系统关键技术研究》(项目编号:(2021NY-213)、陕西省重点研发计划项目《智能化粮库安全监测控制系统关键技术研究》(项目编号:2018NY-158) 、 咸阳市科技计划项目《粮食库存实时计量与防盗系统研究》(项目编号2015k02-05)、企业横向项目《数字化农业智能管控一体化系统》(项目编号2024XSYH093)、企业横向项目《金线莲全周期种植模型研究》(项目编号2024XSYH094)的支持下完成了基于“农业+大模型”的作物全周期无人化种植关键技术研究 。主要围绕人工智能在作物无人种植培育系统中的信息感知、处理和管理决策等功能进行了应用研究,解决了传统农作过程中存在的土壤适应性评价、作物养分模型、产量预测和病害管理决策等农作物关键生长信息缺失的问题,实现了农作系统土地产量和水肥资源利用率的显著提高,推动了我国农业数字化转型,开展了一系列创新性工作。主要研究内容包括:

1)自主研发了基于TDR技术的谛听一体化监测设备

自主研发的农用传感器包括地表多参数传感单元、高性能计算及存储单元、远程无线通信模块、全封闭多深度土壤水分传感单元以及同位温度采集及传感器补偿单元,可将多元环境数据的感知及无线传输合二为一,传感器精度突破85%,功耗降低30%。

2)作物全周期生长模型开发

通过谛听一体化监测设备获取作物在萌芽、幼苗、青禾、蓓朵、生果、熟实等不同时期的实时长势及生长关键指标;通过匹配作物生长模型,定制不同作物全周期生长管理模板指导种植过程;通过云端数据收集分析决策,定时定点精准调动第三方接入设备进行各项农事活动(水肥灌溉、无人机喷洒农药、机器人采摘等),为农企有效实现降本增效。

3)精准水肥敏捷灌溉技术

针对精准施肥寻找最佳肥料配比及预估最大产量问题,提出一种融合土壤演化模型、氮肥管理模型、作物光合模型、水分管理模型为一体多策略灌溉算法。该算法能提高肥料效应方程系数的拟合程度,同时能够更加精确的对施肥配比和产量进行预测。

本成果发表相关学术论文20 余篇,其中被 SCI收录9篇, EI收录6篇;获批发明专利1件,实用新型专利4件,计算机软件著作权3项。成果在国内外相关会议上交流展示,国内学术会议报告3次,得到了世界上10余个国家学者在多个期刊上的积极评价,目前已在11家农企进行产业化推广应用,推广应用的总经济效益突破12190万元,获咸阳市第一届“三项改革”成果转化大赛行业赛一等奖。

六、所属学科:农学

七、推荐等级:二等奖及以上

八、主要知识产权目录(8篇代表作及专利、计算机软件著作权等):



主要论文著目录8篇)

序号

论文专著名称

刊名

作者

年卷页码(xxxxxx页)

发表时间

通讯作者

第一作者

1

Broadband Microwave Photonic Channelizer with 18 Channels Based on Acousto-Optic Frequency Shifter

Photonics

Bo Chen, Qunfeng Dong, Biao Cao,Weile Zhai,Yongsheng Gao

2023,10(107)

2023

高永胜

陈博

2

Yong zhang, Microwave Photonic Channelizer With Large Instantaneous Bandwidth based on AOFS

Photonics Journal

Xiaoqing Xue, Yu Zhang, Bo Chen, Yong zhang

2021,13(5): 5500107

2021

陈博

薛小庆

3

Broadband photonic RF channelizer with 66 channels based on acousto-optic frequency shifter

Optical Engineering

Bo Chen, Yangyu Fan, Ting Liu, Yongsheng Gao, Xiaoqing Xue, Yu Liu

2021,60(12)

2021

高永胜

陈博

4

基于3D激光仪的散装粮质量测量方法研究

测控技术

陈博、 薛小庆、史亚亚

2018,37(11): 108-111

2018

陈博

陈博

5

Improved dynamic grey wolf optimizer

Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering

Xiaoqing ZHANG, Yuye ZHANG , Zhengfeng MING

2021,22(6):877-890

2021

张小青

张小青

6

Par4 Parallel Robot Trajectory Tracking Control Based on DMR-GWO2 and Fuzzy Predictive

International Journal of Computational Intelligence Systems

Xiaoqing Zhang, Zhengfeng Ming

2021,14(1):1597-1606

2021

张小青

张小青

7

SYSTEMATIC SYNTHESIS FOR SECOND GENERATION CURRENT CONTROL CONVEYOR-BASED ADMITTANCE CONVERTERS

électronique et transmission de l’information

YONGAN LI, BO CHEN

2019,64(4):377-382

2019

陈博

李永安

8

Systematic Synthesis for Electronic-Control Colpitts Oscillator Using CCCIIs

Wuhan IIniversity Journal of Natural Sciences

YONGAN LI, BO CHEN

2019,24(3):251-256

2019

陈博

李永安

主要知识产权证明目录10条)

序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

专利有效状态

1

发明专利

一种电气自动化控制台

中国

CN 113163633 B

2022.7.15

证书号第5307867

咸阳师范学院

张小青;董韬;杜晓龙


2

软著

智慧农业水肥一体化数据处理软件 V1.0

中国

2020SR0566246

2020.6.4


咸阳师范学院

陈博、高永胜、张广洁


3










4










5










6










7










8











附件3

陕西高等学校科学技术研究优秀成果公示信息

一、成果名称:高效环境友好型吸附材料的研发及应用

二、成果完成单位:咸阳师范学院

三、成果主要完成人:

姓名

排名

行政

职务

技术

职称

工作

单位

完成

单位

对本项目贡献

陈佑宁

1

教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

全面负责本项目工作的文献调研、研究经费申请、立项、具体实验方案的设计及实施、实验测试数据的分析、论文的写作和回答审稿人评审意见、对本项目的各项成果均有主要贡献。是全部8篇代表性论文的第一作者。

赵维

2

教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

探索农业废弃物高值化利用方法。系统研究表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)中的各项条件因素对吸附树脂性能的影响。对代表性论文1-8做出了创造性贡献。主要贡献在发现点23

王欢

3

教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

合成方法研究。应用因子分析和判别分析方法,筛选出对吸附树脂性能有显著影响的因素;通过实验设计,采用单因素法或正交试验方法确定合成的最优条件。对代表性论文3567做出了创造性贡献。主要贡献在发现点3

李玉红

4

高级工程师

咸阳师范学院

咸阳师范学院

原子吸收光谱测定各种吸附材料对重金属离子的吸附容量、分离选择性、吸附热力学等。对代表性论文1347做出了创造性贡献。主要贡献在发现点5

杨小玲

5

高级工程师

咸阳师范学院

咸阳师范学院

吸附材料的合成研究。对代表性论文34做出了创造性贡献。主要贡献在发现点1

张君才

6

三级教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

吸附材料表征:用元素分析、表面能谱技术(XPS)和红外光谱(FTIR)测定树脂表面元素含量及表面元素及基团的变化。对代表性论文8 做出了创造性贡献。主要贡献在发现点4

黄四平

7

教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

材料吸附性能研究。对代表性论文5做出了创造性贡献。主要贡献在发现点5

四、完成人合作关系

序号

合作方式

合作者/排名

合作时间

合作成果

证明材料

1

论文合著

陈佑宁(1)赵维(6)李玉红(7

2020

代表性论文1

附件1

2

论文合著

陈佑宁(1)赵维(2

2020

代表性论文2

附件1

3

论文合著

陈佑宁(1)李玉红(3)赵维(4)杨小玲(5)王欢(7

2019

代表性论文3

附件1

4

论文合著

陈佑宁(1)赵维(2)杨小玲(3)李玉红(4

2019

代表性论文4

附件1

5

论文合著

陈佑宁(1)王欢(2)赵维(3黄四平(4

2018

代表性论文5

附件1

6

论文合著

陈佑宁(1)赵维(2)王欢(3

2018

代表性论文6

附件1

7

论文合著

陈佑宁(1)赵维(2)王欢(3)李玉红(4

2018

代表性论文7

附件1

8

论文合著

陈佑宁(1)赵维(2张君才(3

2017

代表性论文8

附件1

9

专利合作

陈佑宁(1)赵维(2

2018

实用新型专利

附件2

10

共同立项

陈佑宁(1张君才(2杨小玲(3)赵维(5

2015

陕西省教育厅专项科研计划项目(15JK1782

附件4

11

共同立项

陈佑宁(1)赵维(2

李玉红(3)杨小玲(4

王欢(6

2019

咸阳师范学院专项科研计划项目(XSYK19047)

附件4

12

共同获奖

陈佑宁(1)赵维(6)李玉红(7

2023

咸阳市自然科学优秀论文奖

附件4

13

共同获奖

陈佑宁(1)赵维(2)杨小玲(3)李玉红(4)王欢(5

2021

咸阳师范学院第八届自然科学优秀成果奖

附件4

14

共同获奖

陈佑宁(1)赵维(2张君才(3

2018

咸阳市自然科学优秀论文奖

附件4

五、成果简介:

本成果致力于高性能重金属离子吸附材料的研发,凭借创新的技术手段,成功制备出一系列高效吸环境友好型附材料,为解决工业废水中重金属离子污染问题提供了有效方案。

1 核心技术创新

1.1 基体修饰与功能化接枝技术

以常见的大孔交联聚苯乙烯树脂为基体,对其进行氯甲基化处理,使其转化为原子转移自由基聚合(ATRP)固体引发剂。随后,精准引发功能单体原位聚合,在树脂表面高密度接枝聚合物分子刷。深入研究并揭示了接枝聚合物结构与吸附性能之间的内在关系,为吸附材料的性能优化提供了坚实的理论依据。通过这种创新的基体修饰与功能化接枝技术,成功制备出高容量螯合树脂,其对重金属离子的吸附容量显著提升,吸附选择性更加精准,在复杂废水体系中展现出卓越的分离性能。

1.2 农业废弃物资源化利用技术

充分挖掘秸秆、玉米芯、果皮等农业废弃生物质资源潜力,依据其分子结构和活性基团特点,运用物理、化学等手段进行多样化改性,开发出一系列结构多样、针对性强的吸附材料。这些吸附材料不仅实现了废弃物的高值化利用,降低生产成本,还具备吸附能力强、运行成本低、处理效率高和环保效益好等优势,为重金属离子污染治理提供了可持续解决方案。

2 性能优势与应用拓展

2.1 吸附性能卓越

所研发的吸附材料对多种重金属离子(如铅、汞、镉、铬等)展现出高吸附容量,能有效降低废水中重金属离子浓度,达到严格排放标准。同时具备良好分离选择性,可在复杂离子环境中精准吸附目标重金属离子,避免其他离子干扰,提高吸附效率和资源回收利用可行性,成功解决多金属离子共存体系中重金属离子分离难题。

2.2 应用领域广泛

成果在电镀、冶金、化工、电子等多个工业废水处理领域广泛应用。针对不同行业废水特点和重金属离子污染状况,提供定制化吸附解决方案,显著降低企业废水处理成本,提升环境治理水平。

3 成果影响与价值

3.1学术贡献显著

研究期间发表相关论文 20 余篇,其中 SCI 期刊论文 10 余篇,8 篇代表性论文发表于国际知名期刊,总被引 240 次,他引 236 次。论文全面阐述吸附材料制备、结构表征、性能研究及应用效果等创新成果,为高性能吸附材料领域学术研究提供重要参考和借鉴,有力推动该领域学术发展。

3.2产业推动作用明显

获国家实用新型专利 2 项,为成果产业化应用提供坚实知识产权保护。研究成果建立高容量、选择性新型吸附树脂制备方法,明确了吸附材料的分离选择性、吸附容量、吸附热力学等关键性能指标之间的内在关系,为实际应用提供了坚实的理论依据。为农业废弃物高值化利用提供理论指导,对开发廉价高效吸附材料具有借鉴意义,为进一步开发特殊选择性吸附材料奠定基础。同时,开辟农业废弃物资源化利用新路径,促进农业与环保产业协同发展,产生良好经济和社会效益。

六、所属学科:

化学

七、推荐等级:

二等奖及以上

八、主要知识产权目录(8篇代表作及专利、计算机软件著作权等)

主要论文专著目录(限8篇)

序号

论文专著名称

刊名

作者

年卷页码(xxxxxx页)

发表时间

通讯作者

第一作者

WOS 核心合集

引用(他引)

1

Wheat Straws and Corn Straws as Adsorbents for the Removal of Cr(VI) and Cr(III) from Aqueous Solution: Kinetics, Isotherm, and Mechanism

ACS Omega

Youning Chen,Qing Chen,Huan Zhao,Jianqiu Dang,Rui Jin,Wei Zhao,Yuhong Li.

2020, 5, 6003-6009

2020-03-12

陈佑宁

陈佑宁

51

2

Efficient removal of Pb(), Cd(), Cu() and Ni() from aqueous solutions by tetrazole-bonded bagasse

Chemical Physics

Youning Chen, Wei Zhao, Huan Zhao, Jianqiu Dang, Rui Jin, Qing Chen

2020,529,110550

2019-10-10

陈佑宁

陈佑宁

22

3

Two-step preparation of amidoxime-functionalized chelating resin for removal of heavy metal ions from aqueous solution

Journal of Chemical & Engineering Data

Youning Chen, Huan Zhao, Yuhong Li, Wei Zhao, Xiaoling Yang, Xiaohua Meng, Huan Wang

2019,64,4037-4045

2019-09-03

陈佑宁

陈佑宁

11

4

Efficient removal of heavy metal ions from aqueous solution by a novel poly (1-vinylimidazole) chelate resin

Polymer Bulletin

Youning Chen, Wei Zhao, Xiaoling Yang, Yuhong Li

2019, 76:1081–1097

2018-07-10

陈佑宁

陈佑宁

7

5

Four different kinds of peels as adsorbents for the removal of Cd () from aqueous solution: Kinetics, isotherm and mechanism

Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers

Youning Chen, Huan Wang, Wei Zhao, Siping Huang

2018,88,146-151

2018-04-11

陈佑宁

陈佑宁

59

6

A novel Polyamine-type starch / GMA copolymer for adsorption of Pb(), Cu() ,Cd()and Cr() ions from aqueous solutions

Royal society open science

Youning Chen, Wei Zhao, Huan Wang, Xiaohua Meng, Linjie Zhang

2018,5,180281

2018-06-06

陈佑宁

陈佑宁

27

7

Preparation of novel polyamine-type chelating resin with hyperbranched structures and its adsorption performance

Royal society open science

Youning Chen,Wei Zhao, HuanWang, Yuhong Li and Chenxi Li

2018,5,171665

2018-02-07

陈佑宁

陈佑宁

11

8

Preparation of 4-vinylpyridine (4VP) resin and its adsorption performance for heavy metal ions

RSC Advances

Youning Chen, Wei Zhao and Juncai Zhang

2017, 7, 4226-4236

2017-01-01

陈佑宁

陈佑宁

48

主要知识产权证明目录10条)


序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

专利有效状态

1

实用新型专利

一种水质生物净化吸附带

中国

ZL201820116233.1

2018.1.24

7839193

咸阳师范学院

陈佑宁 赵维


2

实用新型专利

一种粉状吸附材料加热析出装置

中国

ZL202020765609.9

2020.5.11

12998485

咸阳师范学院

陈佑宁






















































附件4

陕西高等学校科学技术研究优秀成果公示信息

一、成果名称:

陕北黄土高原区生态水文过程重建研究

二、成果完成单位:

咸阳师范学院

三、成果主要完成人:

姓名

排名

行政

职务

技术

职称

工作

单位

完成

单位

对本项目贡献

白萌

1

讲师

咸阳师范学院

咸阳师范学院

项目负责

郭玲霞

2

院长

教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

结果验证、发表论文

刘宇峰

3

副院长

教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

结果验证、研究报告

封建民

4

处长

教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

项目申请、发表论文

邢东兴

5

讲师

咸阳师范学院

咸阳师范学院

项目调研、发表论文

李晓华

6

副教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

项目调研、发表论文

四、完成人合作关系

序号

合作方式

合作关系人

排名

合作时间

合作成果

证明材料

1

共同知识产权、论文合著

郭玲霞 1

2021.01-2024.11

实用新型专利、论文

1、 实用新型专利:一种适用于防洪的水文遥感监测装置

2、 论文:退耕还林背景下黄土高原蒸散量时空演变特征及归因

2

共同立项、共同知识产权

刘宇峰 2

2021.01-2024.11

科研项目、实用新型专利

1、 科研项目:陕西省哲学社会科学研究专项

2、 实用新型专利:一种适用于防洪的水文遥感监测装置

3

共同立项、论文合著

封建民

2021.01-2024.11

科研项目、论文

1、 科研项目:国家自然科学基金面上项目子课题

2、 论文:Separating climate change and vegetation dynamics contributions to soil drying over drylands of China-A case study in the West Liao River basin

3、 论文:退耕还林背景下黄土高原蒸散量时空演变特征及归因

4

论文合著

邢东兴

2021.01-2024.11

论文

1、论文:关中地区梨树遥感辨识的最佳时相与方法

5

论文合著

李晓华

2021.01-2024.11

论文

1、论文:退耕还林背景下黄土高原蒸散量时空演变特征及归因

五、成果简介:

受气候变化和人类活动影响,近几十年来黄土高原地表环境和水碳通量过程发生显著变化,对区域水资源和生态系统格局产生深刻影响,并引发了大规模植被恢复是否具有可持续性”的思考。本研究基于融合遥感植被指数信息的VIP蒸散发模型,对退耕还林()工程实施以来黄土高原和陕北黄土高原水碳循环要素(ETGPPWUE)时空变化格局进行模拟研究,利用敏感性分析、相关分析、回归分析等方法识别GPPETWUE等因子年际变化的主导驱动因素,定量区分气候和非气候因素对各要素长期变化趋势的相对贡献,以及各要素对气候变化和人类活动的差异性响应特征,揭示了近20年来黄土高原水碳通量时空变化特征及其原因。主要研究成果如下

1)以一维Richards方程为基础对VIP模型的土壤水分运动模块进行改进。改进模型能够得到地表产流量和入渗量的日内分配过程,更加细致的描述了降水入渗和土壤水分运动过程。

2)利用生态水文模型结合遥感数据重建了2000-2019年黄土高原地区蒸散发(ET)时空变化,并利用通量数据、GRACE数据和水文数据进行验证;估算了直接气候、间接气候和人类活动因素对不同区域/下垫面蒸散变化的相对贡献;识别了不同区域/下垫面蒸散变化主导驱动因素。

3)利用生态水文模型结合遥感数据重建了2000-2021年陕北黄土高原水碳循环要素(ETGPPWUE)时空变化,识别了各水碳循环要素年际变化的主导驱动因素,定量评价了各气候变量和人类活动对水碳循环要素变化的贡献;

4)发表学术论文4篇,其中SCI论文2篇,中文核心论文2篇;授权实用新型专利1项,计算机软件著作权5项。

截止202410月,上述论文被清华大学、中国科学院、北京师范大学、西北大学、法国洛林大学、欧洲航天局等机构学者引用,其中2021年发表于Ecohydrology的论文被Limnology And OceanographyGlobal and Planetary ChangeJournal of HydrologyWater Research等国际权威Top期刊论文引用,该论文被评为2021-2022年度最高被引论文(Top Cited Article)。同时,本项目计算机软件著作权等成果与相关单位合作进行转化落地,为区域水资源和生态环境保护、土地综合整治等工作提供技术支持。

六、所属学科:

学科1:自然地理学  1704510

学科2:生态水文学  1705560

七、推荐等级:

一等

八、主要知识产权目录(8篇代表作及专利、计算机软件著作权等):



主要论文著目录8篇)

序号

论文专著名称

刊名

作者

年卷页码(xxxxxx页)

发表时间

通讯作者

第一作者

1

退耕还林背景下黄土高原蒸散量时空演变特征及归因

生态学报

白萌;莫淑红;莫兴国;邢东兴;李晓华;封建民;郭玲霞;许晓婷

2023438344-8358

20239

白萌

白萌

2

Detection and attribution of lake water loss in the semiarid Mongolian Plateau-a case study in the Lake Dalinor

Ecohydrology

白萌;莫兴国;刘苏峡;胡实

2021141-21

20211

莫兴国

白萌

3

Separating climate change and vegetation dynamics contributions to soil drying over drylands of China-A case study in the West Liao River basin

Ecohydrology

白萌;莫兴国;莫淑红;封建民

2022151-18

20229

莫兴国

白萌

4

关中地区梨树遥感辨识的最佳时相与方法

果树学报

邢东兴;白萌;王明军;焦俏;封建民;杨波

2022391490-1502

20223

邢东兴

邢东兴

主要知识产权证明目录10条)


序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

专利有效状态

1

实用新型专利

一种适用于防洪的水文遥感监测装置

中国

ZL202223539528.5

2023-07-04

19282168

咸阳师范学院

白萌;刘宇峰;郭玲霞

有效

2

计算机软件著作权

基于遥感数据的土壤湿度模拟系统V1.0

中国

2023SR0982793

2023-08-29

11569966

咸阳师范学院

白萌

有效

3

计算机软件著作权

融合遥感植被指数数据的陆地蒸散发模拟系统V1.0

中国

2024SR0376964

2024-03-11

12780837

咸阳师范学院

白萌

有效

4

计算机软件著作权

基于梯度距离平方反比法的气象数据空间插值系统V1.0

中国

2024SR1000136

2024-07-15

13404009

咸阳师范学院

白萌

有效

5

计算机软件著作权

基于遥感技术的生态水文数值模拟系统V1.0

中国

2024SR1414559

2024-09-24

13818432

咸阳师范学院

白萌

有效

6

计算机软件著作权

融合遥感和GIS数据的流域径流模拟系统V1.0

中国

2024SR1003078

2024-07-15

13406951

咸阳师范学院

白萌

有效



附件5

陕西高等学校科学技术研究优秀成果公示信息

一、成果名称:黄河流域上游水源地生态环境保护与防治


二、成果完成单位:咸阳师范学院 地理与环境学院


三、成果主要完成人:

姓名

排名

行政

职务

技术

职称

工作

单位

完成

单位

对本项目贡献

杨军军

1


副教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

完成了干旱区上游山区水源地的水资源研究

冯筱

2


讲师

咸阳师范学院

咸阳师范学院

完成了黄河源沙化草地冻融过程中土壤水热的变化特征

张俊俊

3


副教授

咸阳师范学院

中国科学院地理科学与资源研究所

完成了土壤碳排放与有机碳组分之间的关系

杨莹博

4


讲师

咸阳师范学院

咸阳师范学院

完成了黄河源区退化草地生态修复治理过程研究

四、完成人合作关系

序号

合作方式

合作关系人

排名

合作时间

合作成果

证明材料

1

平台共享

冯筱(1/3

2020年至今

论文黄河上游玛曲段高寒草地沙化现状、成因及防治对策

论文

2

数据共享

张俊俊1/8

2021年至今

文章“Copper-induced formation of heterostructured Co3 O4 /CuO hollow nanospheres towards greatly enhanced lithium storage performance”

论文

3

平台共享

杨莹博1/12

2021年至今

文章“Effects of alpine meadows with different degradation gradients on the stability of the soil micro-foodweb in the Tibetan Plateau”

论文

五、成果简介:

已有成果紧密围绕黄河流域上游水资源保护利用和区域环境治理两个方面展开。作为咸阳市优秀学术论文成果的“青海云杉林冠垂向水分再分配机制及建模”,以青藏高原北麓的祁连山典型流域为研究区,通过为期20年的定点观测与科学研究,为干旱区流域上游水源地水资源过程和内在机理解释提供了系统的理论支撑,该理论体系为山地森林重建与管理提供了理论技术支持。

项目“冻融作用对黄河上游玛曲段沙质土壤风蚀的影响及其机理研究”与“沙漠化逆转过程中植被碳源/汇的时空变化研究——以陕西省榆林市为例”,以黄河上游玛曲段典型高寒草地为研究区,开展冻融作用对沙质土壤风蚀的影响及其机理研究。这对深入认识黄河上游玛曲段及类似区域沙漠化过程及形成机理具有重要的理论意义。申请人目前主持的陕西省科技厅项目对深入认识陕西省榆林市沙漠化逆转区的固碳状况及对区域气候变化的响应和影响具有重要的理论意义,可对榆林地区黄河流域的保护和高质量发展提供一定的借鉴意义。

项目“秦岭典型森林土壤碳排放与有机碳组分对氮磷添加的响应”,以黄河流域中游典型山脉秦岭为研究区,针对森林土壤碳氮磷过程及内在机制,将室内实验和野外模拟以及长期定位观测相结合。基于养分添加实验,研究了我国亚热带森林土壤呼吸及其组分对氮、磷添加的响应机制;通过野外增温控制实验,研究了我国秦岭不同森林和草甸生态系统土壤溶解性有机碳和无机氮的动态变化及其控制因子。

六、所属学科:

学科1:农学

学科2:地球科学


七、推荐等级:

三等及以上



八、主要知识产权目录(8篇代表作及专利、计算机软件著作权等):



主要论文著目录8篇)

序号

论文专著名称

刊名

作者

年卷页码(xxxxxx页)

发表时间

通讯作者

第一作者

1

Rainfall interception measurements and modeling in a semiarid evergreen spruce (Picea crassifolia) forest

Agricultural and Forest Meteorology

Yang, Junjun

He, Zhibin

Feng, Jianmin

Lin, Pengfei

Du, Jun

Guo, Lingxia

Liu, Yufeng

Yan, Jialiang

2023.328:109257

2023.1.15

杨军军

杨军军

2

祁连山地区林下地被物持水量与采样方法的关系研究

冰川冻土

杨军军

何志斌

蔺鹏飞

2021.43(2):610-617

2021.4.15

何志斌

杨军军

3

Response of soil water content and temperature to rangeland desertification in an alpine region with seasonally frozen soil and plateau pika (Ochotona curzoniae) burrows

Journal of Soils and Sediments

Feng, Xiao

Qu, Jianjun

Fan, Qingbin

Tan, Lihai

Dun, Yaoquan

2020.20(10):3722-3732

2020.10.1

屈建军


冯筱

4

沙漠化逆转过程中榆林市植被净初级生产力时空格局及其影响因素

中国沙漠

冯筱

屈建军

丁新辉

田琴

范庆斌

2023.44(1):22-32

2023.7.11

屈建军

冯筱

5

Different responses of soil respiration and its components to nitrogen and phosphorus addition in a subtropical secondary forest

Forest Ecosystems

Zhang, Junjun

Li, Yong

Wang, Jinsong

Chen, Weinan

Tian, Dashuan

Niu, Shuli

2021.8(1):1-13

2021.6.8

汪金松,牛书丽

张俊俊

6

Dynamics of soil water extractable organic carbon and inorganic nitrogen and their environmental controls in mountain forest and meadow ecosystems in China

CATENA

Zhang, Junjun

Peng, Changhui

Xue, Wei

Yang, Bin

Yang, Zhenan

Niu, Shuli

Zhu, Qiuan

Wang, Meng

2020.1187:104338

2020.4.1

王猛

张俊俊

7

Effects of alpine meadows with different degradation gradients on the stability of the soil micro-foodweb in the Tibetan Plateau

Ecological Indicators

Nian, Lili

Zhang, Xiaoning

Li, Liangliang

Zhou, Shu-Yi-Dan

Liu, Xingyu

Li, Xiaodan

Liu, Xiaoyu

Zhao, Qiqi

Wu, Yingying

Haider, Fasih

Xue-Lu, Liu

Yingbo, Yang

2023.158:111390

2023.12.15

杨莹博

年丽丽

8

基于文献计量的草地恢复近二十年研究态势分析

中国草地学报

杨莹博

易显凤

刘学录

年丽丽

马彪

李亮亮

李晓丹

2025.43(7):95-105

2021.7.25

杨莹博

杨莹博

主要知识产权证明目录10条)


序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

专利有效状态

1

实用新型

一种寒区山地水文信息采集装置

中国

ZL 2020 2 2267222.3

2021年7月27日

13787999

杨军军

杨军军

有效

2

实用新型

一种用于高海拔坡体的水文断面产流测定系统

中国

ZL 2021 2 0605709.X

2022年3月18日

16060191

杨军军

郭玲霞

有效

3










4










5










6










7










8










9










10












附件6:

陕西高等学校科学技术研究优秀成果公示信息

一、成果名称:基于AI和VR技术的西北省会城市大型公共建筑设计建造优化关键技术研究

二、成果完成单位:咸阳师范学院,上海颐景建筑设计有限公司陕西分公司

三、成果主要完成人:

姓名

排名

行政

职务

技术

职称

工作

单位

完成

单位

对本项目贡献

黄文华

1

教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

1.深入分析了西部省会城市大型公共建筑及工程面临的特定挑战,提出了将先进的人工智能算法与虚拟现实技术融合的研究思路,为项目奠定了坚实的理论基础;

2.亲自指导并参与了关键技术的研发工作,特别是在结构安全评估与能效优化方面,创新性地设计了多项算法模型,显著提升了建筑性能分析的精度与效率;

3.负责协调跨学科团队,促进计算机科学、建筑及土木工程等多领域知识的深度融合,确保了研究成果的实用性与前瞻性。通过全程严格把控研究质量,本成果不仅在理论上有所突破,更为西部省会城市公共建筑及工程的优化升级提供了切实可行的技术方案。

任娟

2

研究

馆员

咸阳师范学院

咸阳师范学院

主要负责项目的文献综述与理论基础构建,系统梳理了国内外在AI与VR技术应用于建筑优化领域的最新进展,为本项目的研究方向与技术路径提供了坚实的理论依据。同时,本人还参与了项目初期的需求分析与用户调研,确保了研究成果的实用性与针对性。

董小华

3

总工程师

高级工程师

上海颐景建筑设计有限公司陕西分公司

咸阳师范学院

作为建筑环境与设备工程的总工程师,研究主要集中在将AI技术应用于建筑环境与设备系统的优化设计上。负责开发智能算法,以提高建筑能效与环境舒适度,并参与了相关设备的选型与优化配置工作,确保研究成果的实用性与高效性。

曾雯

5

系主任

讲师

咸阳师范学院

咸阳师范学院

作为项目的辅助研究人员,本人主要负责项目的数据收集与整理工作,本人利用统计学方法,对项目研究过程中产生的大量数据进行了系统分析,为项目的理论验证与技术改进提供了有力的数据支持。同时,本人还参与了项目成果的总结与撰写工作。


四、完成人合作关系

序号

合作方式

合作关系人

及排名

合作时间

合作成果

证明材料

1

论文合著

任娟,杨涛,黄研,排名第2,第3,第4

2021.05.10

SCI论文:Research on acoustic environment…

论文原件和检索报告

2

论文合著

蒋景龙,排名第2

2022.04.08

SCI论文:Development and application…

论文原件和检索报告

3

论文合著

张亚娟,曾雯,排名第2,第3

2022.12.15

SCI论文:A-layer-wise-formulation-for-transient-response-of-composite…

论文原件和检索报告

4

论文合著

吴雄伟,排名第2

2022.04.01

SCI论文:Research-On-Urban-Modern-Architect…

论文原件和检索报告

5

论文合著

张云,排名第2

2021.08.10

北大核心论文:基于浆液扩散的软弱围岩隧道注浆加固效果研究

论文原件

五、成果简介:

1.成果背景与意义

随着城市化进程的加速,西部省会城市作为区域经济的中心,其大型公共建筑及基础设施的建设与发展对于提升城市综合竞争力和居民生活质量具有重要意义。然而,传统的土木工程设计与施工方法在应对复杂地质条件、环境保护要求以及高效施工管理等方面面临诸多挑战。鉴于此,本研究团队结合人工智能(AI)与虚拟现实(VR)技术,开展针对西部城市大型公共建筑及工程优化升级的关键技术研究,在提升设计效率、增强结构安全性、优化施工管理以及促进可持续发展等方面取得突破性进展。

2.成果研究内容与技术路线

2.1.AI辅助的绿色建材与节能设计

2.1.1.研究内容

在绿色建材的筛选与节能设计方面,本成果结合AI技术,开发了一套智能选材与设计系统。该系统通过分析建材的力学性能、环境影响、成本效益等多维度信息,为设计师提供了最优化的建材选择方案。同时,利用AI算法对建筑的能耗进行模拟预测,实现了节能设计的智能化。

2.1.2.技术路线

1建材数据库构建:收集并整理各类建材的详细性能数据,构建全面的建材数据库。2智能选材算法:基于多目标优化算法(如遗传算法、粒子群算法等),开发智能选材模型。3能耗模拟与预测:利用建筑能耗模拟软件(如EnergyPlus等)和AI算法,对建筑的能耗进行精确预测。4节能设计优化:结合模拟结果,对设计方案进行迭代优化,实现节能目标。

2.2.VR技术在设计与施工优化中的应用

2.2.1.研究内容

在设计与施工阶段,本成果引入了VR技术,以实现设计方案的直观展示和施工现场的虚拟模拟。通过构建高精度三维模型,设计师和施工人员可以在虚拟环境中进行交互式操作,从而提前发现并解决潜在的设计冲突和施工难题。此外,VR技术还被用于施工安全教育和技能培训,有效提高了施工人员的安全意识和操作技能。

2.2.2.技术路线

1三维建模与渲染:利用三维建模软件(如AutoCAD、Revit等)和图形渲染引擎,构建高精度建筑模型。2交互式设计优化:通过VR头盔和手柄等交互设备,实现设计师在虚拟环境中的沉浸式设计。3施工模拟与冲突检测:利用VR技术模拟施工过程,识别并解决设计冲突和施工难题。4安全教育与技能培训:开发VR施工安全培训系统,模拟各种施工场景和紧急情况,提高施工人员的应急处理能力。

2.3.基于AI的结构健康监测与评估

2.3.1.研究内容

成果首先聚焦于大型公共建筑的结构健康监测。针对西北地区特有的地质条件(如黄土湿陷性、地震多发等),开发了一套基于深度学习的结构损伤识别算法。该算法通过分析建筑结构的振动响应数据、应变监测数据等多源信息,能够实现对结构损伤的早期预警和精确定位。同时,结合大数据分析技术,建立了结构性能退化模型,为结构的安全评估与维护决策提供了科学依据。

2.3.2.技术路线

1数据采集与预处理:利用物联网技术,部署高精度传感器网络,实时采集结构响应数据。2特征提取与选择:采用卷积神经网络(CNN)等深度学习模型,自动提取数据中的关键特征。3损伤识别与定位:构建基于深度学习的损伤识别模型,通过训练大量样本数据,提高识别准确率。4性能退化预测:结合时间序列分析和机器学习算法,建立结构性能退化预测模型。

3.创新点与关键技术突破

3.1.AI与VR技术的深度融合:成果成功地将AI与VR技术应用于土木工程领域,实现了结构健康监测、设计与施工优化以及绿色建材与节能设计的智能化。这种跨领域的技术融合,为土木工程领域的技术创新提供了新的思路和方法。

3.2.高精度三维建模与交互式设计:通过构建高精度三维模型,本成果实现了设计方案的直观展示和交互式操作。这种设计方式不仅提高了设计效率,还降低了设计成本,为土木工程设计的数字化转型提供了有力支持。

3.3.智能选材与节能设计优化:成果开发的智能选材与设计系统,能够根据建材的性能、环境影响和成本效益等多维度信息,为设计师提供最优化的选材方案。同时,通过AI算法对建筑的能耗进行模拟预测,实现了节能设计的智能化和精细化。

4.应用效果与社会效益

4.1.提升设计效率与质量:通过引入VR技术,设计师能够在虚拟环境中进行沉浸式设计和交互式操作,从而大大提高了设计效率和质量。同时,VR技术还能够帮助设计师更好地理解和表达设计理念,增强了设计的创新性和艺术性。

4.2.优化施工管理流程:VR技术在施工模拟与冲突检测方面的应用,使得施工人员能够提前发现并解决潜在的设计冲突和施工难题,从而降低了施工风险和成本。此外,VR技术还被用于施工安全教育和技能培训,有效提高了施工人员的安全意识和操作技能。

4.3.促进可持续发展:成果开发的智能选材与设计系统以及基于AI的节能设计优化方法,为实现绿色建筑和可持续发展提供了有力支持。通过优化建材选择和节能设计,本成果在降低建筑能耗、减少环境污染和节约资源等方面取得了显著成效。

4.4.推动土木工程领域的技术创新:成果的研究成果不仅为西部城市的大型公共建筑及工程优化升级提供了技术支持,还为土木工程领域的技术创新提供了新的思路和方法。这种跨领域的技术融合和创新,对于推动土木工程领域的可持续发展具有重要意义。

成果在提升设计效率与质量、优化施工管理流程、促进可持续发展以及推动土木工程领域的技术创新等方面取得了显著成效。该成果不仅具有重要的学术价值,还具有较高的实际应用价值和社会效益,对于推动西部省会城市城区建设和经济发展具有重要意义。

六、所属学科:土木建筑工程


七、推荐等级:三等及以上


八、主要知识产权目录(8篇代表作及专利、计算机软件著作权等):


主要论文著目录8篇)

序号

论文专著名称

刊名

作者

年卷页码(xxxxxx页)

发表时间

通讯作者

第一作者

1

Research on Urban Modern Architectural Art Based on Artificial Intelligence and GIS Image Recognition System

Arabian Journal of GeoscienceSCI

黄文华,任娟,杨涛,黄研

2019.0321:152-163

2019.03

任娟

黄文华

2

Research on acoustic environment impact of high-speed railway station waiting hall based on image simulation technology

ALEXANDRIA ENGINEERING JOURNAL

SCI&EI源刊双检索

黄文华,蒋景龙

2022.0321:152-163

2022.04

黄文华

黄文华

3

Development and application of digital twin technology for integrated regional energy systems in smart cities

Sustainable Computing-Informatics & SystemsSCI&EI源刊双检索

黄文华,曾雯

2022.0921:152-163

2022.09

黄文华

黄文华

4

基于浆液扩散的软弱围岩隧道注浆加固效果研究

公路北大核心

黄文华,张云

2021.0866:355-359

2021.08

张云

黄文华


主要知识产权证明目录10条)

序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权

日期

证书编号

权利人

发明人

专利

有效状态

1

发明专利

一种仿生自然园林景观设计的循环水灌溉设备

中国

CN114027156B

2023.09.22

6342263

咸阳师范学院

黄文华

有效

2

发明专利

一种建筑施工用辅助装置

中国

CN106760568B

2019.02.19

3257625

陕西理工学院(现陕西理工大学)

黄文华

有效

3

发明专利

一种电线杆施工用液压支撑装置

中国

CN106760625B

2019.02.19

3257626

陕西理工学院(现陕西理工大学)

黄文华

有效

4

发明专利

一种用于土木工程建筑的环保型混凝土加工设备

中国

CN110053162B

2020.06.19

3848746

陕西理工大学

黄文华

有效

5

发明专利

一种土木工程用可随身携带的高精度打磨设备

中国

CN111730463B

2021.09.21

4694777

咸阳师范学院

黄文华

有效

6

计算机

软件著作权

基于BIM的建筑设计软件V1.0

中国

2018SR554146

2018.07.16

2883241

陕西理工大学

黄文华

有效


附件7

陕西高等学校科学技术研究优秀成果公示信息

一、成果名称:数能一体化能量自治无线传感器网络全视角栅栏覆盖技术

二、成果完成单位:

咸阳师范学院计算机学院

三、成果主要完成人:

姓名

排名

行政

职务

技术

职称

工作

单位

完成

单位

对本项目贡献

郭新明

1

教师

副教授

咸阳师范学院计算机学院

咸阳师范学院计算机学院

针对无线传感器网络(WSN)能量自治问题,提出了WSN数能一体化能量自治模型;针对传统无线视频传感器网络目标栅栏因捕获图像宽度过小而导致入侵检测失效的问题,提出了能确保捕获不小于β监测质量(β-QoM)的无线视频传感器网络β-QoM目标栅栏覆盖构建算法。针对无线视觉传感器网络捕获直线轨迹入侵者图像精准度不足的问题,提出了一种入侵检测全视角弱栅栏β-QoM增强构建算法。针对山地中无线传感器网络的栅栏覆盖问题,提出了一种基于等位区域的环状栅栏构建算法。针对无线传感器网络中区块栅栏的构建问题,提出了一种基于监测区域Voronoi图划分的无线节点栅栏构建方法。

陈伟

2

教师

讲师

咸阳师范学院计算机学院

咸阳师范学院计算机学院

针对无线传感器网络(WSN)能量自治问题,设计了WSN数能一体化能量自治模型的应用案例;针对利用无线视频传感器网络(WVSN)全视角弱栅栏进行入侵行为检测的问题,提出了基于网格厚度的WVSN弱栅栏覆盖的算法思想。针对山地中无线传感器网络的栅栏覆盖问题,提出了搜索等位区域内环状栅栏的算法思想。针对无线传感器网络中几点覆盖区块栅栏的构建问题,利用Voronoi图划分的思想将网络覆盖区域进行了有效划分。针对水面无线传感器位置不稳的问题,提出了利用锚定的方法固定传感器与水面的思想。

四、完成人合作关系

序号

合作方式

合作关系人

排名

合作时间

合作成果

证明材料

1

论文合著

郭新明(排名1陈伟(排名3

2023

数能一体化能量自治无线传感器网络:机遇与挑战

论文原文

2

论文合著

郭新明(排名1陈伟(排名3

2022

无线视频传感器网络全视角弱栅栏构建算法

论文原文

3

论文合著

郭新明(排名1陈伟(排名2

2019

无线传感器网络山地三维环状栅栏覆盖算法

论文原文

4

论文合著

郭新明(排名1陈伟(排名3

2019

基于Voronoi图的无线传感器网络栅栏覆盖算法设计

论文原文

5

论文合著

郭新明(排名1陈伟(排名3

2022

可移动无线视频传感器网络弱栅栏修复算法

论文原文

五、成果简介:

1.主要发现、发明及创新点

1)数能一体化能量自治无线传感器网络模型

数能一体化传输技术的提出在一定程度上为无线传感器网络能量自治问题的实现提供机遇。数能一体化传输技术与无线传感器网络的结合主要体现在网络协议栈中的物理层、数据链路层、网络层以及能量管理层面。在物理层,通过设计具备数能一体化传输功能的接收器单元,使传感器节点可以充分利用RF信号中的剩余能量,并采集周围环境存在的其他射频信号中的能量。在链路层,可通过控制节点工作模式,从过听和干扰信号中获得能量补充,从而有效地提高节点级和网络级的能量效率。在网络层,可以通过设计适用于数能一体化能量自治无线传感器网络的路由协议,合理地控制网络全局范围内的信息流和能量流,使网络中的能量从高密度向低密度区域转移,均衡化网络能量分布,从而有效地提高沿路由节点能量效率。此外,在无线移动能量补给站的支持下,还可对网络节点因通信消耗的能量进行补充。可见,数能一体化传输可无线传感器网络的能量自治提供一种全新解决方案。

2WVSN全视角弱栅栏β-QoM增强覆盖

在一些特殊的场景中,移动目标的轨迹为直线或近似直线,如公路上行驶的汽车,沿笔直通道移动的人群等WVSN只要能构建具有β-QoM的全视角弱栅栏覆盖即可有效捕获入侵者的关键图像。为了能够实现WVSN全视角弱栅栏β-QoM增强覆盖,首先给出了视频传感器β-QoM有效捕获区的定义。

视频传感器的β-QoM有效捕获区是不规则的图形,这给WVSN全视角弱栅栏β-QoM增强覆盖的判定带来了不小的困难,为了便于判定,就需要对视频传感器的β-QoM有效捕获区进行改造,因此利用正方形网格对网络模型进行离散化处理的方法被提出

经过网格处理后的网络中,WVSN最优全视角弱栅栏β-QoM增强覆盖问题被转化为一个集合覆盖问题,因此WVSN最优全视角弱栅栏β-QoM增强覆盖问题是NP-hard于是基于覆盖面积优先的启发式算法CPFWBβEC被提出用以实现WVSN全视角弱栅栏的β-QoM增强覆盖。

3无线视频传感器网络β-QoM目标栅栏覆盖

WVSN的主要监测任务是获取其覆盖范围内移动对象的图像传统的视频监控应用只关注WVSN能否捕获到图像,而对捕获图像的宽度质量没有要求,因此在捕获图像宽度过窄的情况下WVSN的监测功能将失效。

目标栅栏是由若干视频传感器的感知区域联合构成的一个包围监测对象的封闭栅栏,目标栅栏在进行入侵行为检测时同样存在由于捕获图像宽度过小而导致的非法入侵行为漏检现象,因此WVSN的目标栅栏覆盖仍需考虑捕获图像宽度的约束。因此提出了视频传感器β-QoM的概念。

资源受限仍然是WVSN的重要特征,为了节约资源,延长网络生命周期,因此在WVSN中组成β-QoM目标栅栏的视频传感器应尽可能少。在WVSN中,监测对象的最优β-QoM目标栅栏覆盖是NP-hard的,因此无法在多项式时间内求得该问题的最优解,但可以通过设计多项式时间的启发式算法求得该问题的次优解,于是算法WβTBC被提了出来。

4WSN山地三维环状栅栏覆盖

传统的栅栏覆盖主要在二维空间中进行栅栏构建,但随着无线传感网应用范围的不断拓展,许多应用要求在三维环境下实现栅栏覆盖,比如在山区进行野生动物监测和保护。由于山区地表高度落差较大,二维空间的栅栏覆盖技术已经不能满足这种复杂地貌中的数据采集需求,因此需要研究三维空间中的无线网络栅栏覆盖问题,从而有效提高复杂地貌环境下移动目标的监测质量。

5基于Voronoi图的WSN栅栏覆盖设计

基于Voronoi图的WSN栅栏覆盖问题是针对WSN中节点覆盖密度偏低不均,已经形成了少量栅栏空洞的情况下通过修复空洞来实现覆盖栏重构的一种策略。基于Voronoi图的无线传感器网络栅栏覆盖算法主要用于构建WSNVoronoi栅栏,实现对监测区域有效监测。

2.客观评价

本成果的5个创新点都以论文、发明专利和软件著作权的形式出版或授权,审稿过程中,审稿专家对论文和专利的创新性和研究价值都给予了充分肯定,是具有较高研究价值的成果。

3.应用情况

1)数能一体化能量自治无线传感器网络模型一个典型应用是智慧农业。该系统包括管理层面、本地信息中心以及数能一体化能量自治无线传感器网络。由于传感器节点都具有数能一体化传输功能,所有节点在铺设之后可以实现能量自治,大大降低了网络的运营和维护成本,市场前景良好。

2WSN山地三维环状栅栏覆盖被应用于野生动物监测和保护领域,如在野外补饲点周围构建的栅栏可对野生动物群落的生活习性、健康状况等信息进行监控。

3基于Voronoi图的WSN栅栏覆盖设计被应用于农业灾害的预测和评估领域,如山地霜冻灾害的预测和评估等。

六、所属学科:

1、计算机科学技术

2、电子与通信技术

七、推荐等级:

三等及以上

八、主要知识产权目录(8篇代表作及专利、计算机软件著作权等):


主要论文著目录8篇)

序号

论文专著名称

刊名

作者

年卷页码(xxxxxx页)

发表时间

通讯作者

第一作者

1

数能一体化能量自治无线传感器网络:机遇与挑战

传感技术学报

郭新明;林德钰;陈伟

2023361171

2023年8月

郭新明

郭新明

2

WVSN入侵检测全视角弱栅栏β-QoM增强构建算法

计算机科学与探索

郭新明;蔡军伟

2020年第162765

2022年12月

郭新明

郭新明

3

无线视频传感器网络β-QoM目标栅栏覆盖构建算法

计算机应用

郭新明;刘蕊;谢飞;林德钰

2023年第432877

2023年9月

郭新明

郭新明

4

无线视频传感器网络全视角弱栅栏构建算法

机械科学与技术

郭新明;林德钰;陈伟

2023年第42252

2023年2月

郭新明

郭新明

5

无线传感器网络山地三维环状栅栏覆盖算法

传感器与微系统

郭新明;陈伟;谢飞;李康

2021年第40149

2021年6月

郭新明

郭新明

6

基于Voronoi图的无线传感器网络栅栏覆盖算法设计

计算技术与自动化

郭新明;张瑾;陈伟;李康

2020年第3989

2020年3月

郭新明

郭新明

7

可移动无线视频传感器网络弱栅栏修复算法

咸阳师范学院学报

郭新明;李卓;陈伟;杜冠南

2022年第371

2022年11月

郭新明

郭新明

8

基于锚定传感器的水面WSN强栅栏覆盖算法仿真

智能物联技术

郭新明;张宗佩

2020年第5219

2020年9月

郭新明

郭新明

主要知识产权证明目录10条)

序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

专利有效状态

1

发明专利

无线视频传感器网络β-QoM目标栅栏覆盖构建方法

中国

ZL202310608353.9

2024年09月3日

7338828号

咸阳师范学院

郭新明

有效

2

软件著作权

基于无线传感器网络的入侵行为检测系统

中国

2024SR0445127

2024年03月28日

软著登字第12849000号

咸阳师范学院

郭新明

有效

3










4










5










6










7










8










9










10











附件8

陕西高等学校科学技术研究优秀成果公示信息

一、成果名称:

非凸优化问题的求解算法研究

二、成果完成单位:

咸阳师范学院

三、成果主要完成人:

姓名

排名

行政

职务

技术

职称

工作

单位

完成

单位

对本项目贡献

汪春峰

1

教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

项目的整体规划和开展

张永红

2

副教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

粒子群算法的改进工作

孔翔宇

3

副教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

部分实验的实现工作

四、完成人合作关系

序号

合作方式

合作关系人

排名

合作时间

合作成果

证明材料

1

项目

张永红(第1),孔翔宇(第2

2022.1-2025.1

咸阳师范学院校级重点项目

项目立项书

2

项目

张永红(第2),孔翔宇(第3

2024.1-2025.12

陕西省科技厅项目

项目立项书

五、成果简介:

在工程、图像处理以及金融等领域,非凸规划问题的求解非常广泛。非凸规划问题通常存在多个非全局的局部最优解,要找到其全局最优解相当困难。本项目为解决这些应用领域中出现的非凸问题提出一些新的、有效的优化算法。项目完成人针对不同形式的非凸规划问题设计了寻求其最优解的算法,包括具有确定性的分支定界算法,以及具有随机性的群智能优化算法,并研究了相关算法的收敛性。主要内容有(1)为解决非凸规划问题,利用问题的结构特点,提出了新的具有更紧性质的下界松弛函数,进而设计一个分支定界算法,并分析算法的复杂度,极大的提高了算法的收敛速度。(2)针对群智能优化算法中的蜂群算法,利用贝叶斯先验估计,提出了新的移动方程,对种群进化起到了很好的指导作用,提高了算法的效率和精度。(3)针对非线性的动态多目标优化问题,设计的环境变化侦测技术,并基于TOPSIS技术设计了新环境下初始种群的产生,使得算法更快的适应新环境下的搜索,提出具有更高精度的进化算法。(4)针对蝙蝠算法,基于元胞机原理,设计一个新的拓扑结构,并将其引入到个体的移动方程中,提出一个改进的蝙蝠算法。(5) 借鉴人类的认知行为,将种群进化时积累的经验引入进来,设计了一个新的权重因子以平衡局部搜索与全局搜索能力,进而提出了一个新的粒子群算法EBPSO。(6) 针对非凸规划问题,利用等价转化和部分凹函数的分段线性凸化技巧,将原问题归结为一个混合整数凸规划问题,通过一次求解即可得到原问题满足误差限的最优解。(7) 考虑到粒子群之间的交流对个体进化影响较大,借鉴人的认知行为,基于种群均值,提出一个新的分层粒子群算法mHPSO。(8) 考虑到人类在学习时,会将前期的经验进行积累,以便对后期行为作出指导。通过借鉴模拟人类这一行为,提出一个基于种群经验的改进蜂群算法EABC。

本项目的研究成果不仅解决了一些实际问题,还丰富了非凸规划的算法理论结果,具有很好的应用前景。研究成果发表在Journal of Computational and Applied Mathematics、Cmplex & Intelligent Systems、Expert Systems with Applications、Chaos, Solitons & Fractals: X 、Engineering Letters等国际重要期刊上,8篇代表性论文累计 SCI 他引 46次,单篇论文 SCI 他引达到了 16次,得到了国内外同行的广泛关注,极大的丰富了非凸规划研究方面的成果。

六、所属学科:

数学

七、推荐等级:

提名该项目为陕西省自然科学奖二等奖。

八、主要知识产权目录(8篇代表作及专利、计算机软件著作权等):


主要论文专著目录(限8篇)

序号

论文专著名称

刊名

作者

年卷页码(xxxxxx页)

发表时间

通讯作者

第一作者

1

A novel convex relaxation-strategy-based algorithm for olving linear multiplicative problems

Journal of omputational and Applied athematics

Chunfeng Wang, Yaping Deng, Peiping Shen

     2022,407:114080

2022

Chunfeng Wang

Chunfeng Wang

2

An improved artificial bee colony algorithm based on Bayesian estimation

Complex & Intelligent Systems

Chufeng,Wang

Pengpeng Shang, Yaping Deng

    2022,8(6):4971-4991

2022

Chunfeng Wang

Chunfeng Wang

3

A novel predictive method based on key points for dynamic multi-objective optimization

Expert Systems with Applications

Chunfeng Wang, Gary G. Yen, Fei Zou

2022,190:116127

2022

Gary G. Yen

Chunfeng Wang

4

A new bat algorithm based on a novel topology and its convergence

Journal of Computational Science

Chunfeng Wang, Wenxin Song, Peiping Shen

2023,66:101931

2023

Chunfeng Wang

Chunfeng Wang

5

A particle swarm optimization algorithm with empirical balance strategy

Chaos, Solitons & Fractals: X

Yonghong Zhang, Xiangyu Kong

2023, 10:100089

2023

Yonghong

Zhang

Yonghong

Zhang

6

A convexity method for linear multiplicative programming

IAENG International Journal of Applied Mathematics

Chunfeng Wang, Yaping Deng, Xiaodi Wu

2022, 52(1): 66-70

2022

Chunfeng Wang

Chunfeng Wang

7

Hierarchical particle swarm optimization based on mean value

IAENG International Journal of Applied Mathematics

Chunfeng Wang, Pengpeng Shang, Xiaodi Wu

202353(2): 695-703

2023

Chunfeng

Wang

Chunfeng

Wang

8

Improved artificial bee colony algorithm guided by experience

Engineering Letters

Chunfeng Wang, Pengpeng Shang,Lixia Liu

2022, 30(1):261-265

2022

Chunfeng Wang

Chunfeng Wang


主要论文著目录8篇)

序号

论文专著名称

刊名

作者

年卷页码(xxxxxx页)

发表时间

通讯作者

第一作者

1








2








3








4








5








6








7








8








主要知识产权证明目录10条)

序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

专利有效状态

1










2










3










4










5










6










7










8










9










10











附件9

陕西高等学校科学技术研究优秀成果公示信息

一、成果名称:镂空艺术手法在服装设计中的美学研究

二、成果完成单位:咸阳师范学院

三、成果主要完成人:

姓名

排名

行政

职务

技术

职称

工作

单位

完成

单位

对本项目贡献

王帝丫

1

讲师

设计学院

咸阳师范学院

第一完成人






















四、完成人合作关系

序号

合作方式

合作关系人

排名

合作时间

合作成果

证明材料





































五、成果简介:

1.主要研究内容:镂空艺术在服装设计的应用范围越来越广,其艺术手法在服装设计中的地位也越来越重要。本文将对镂空艺术手法进行详细 阐述,介绍镂空设计在服装品牌中的体现,以及镂空设计的艺术特征,列举镂空设计工艺手法的分类,分析镂空艺术对服装设计风 格的影响。

2.科学发现点:学科分类为艺术学,“镂空的“镂”是雕刻的意思,镂空则是在物体之上雕刻出穿透 物体的文字或花纹。它是一种独特艺术表现手法,其特点在于突出 材质的层次美感,以及赋予设计更多的美学价值。镂空艺术在服装设计中的运用范围较广,其中包括镂空艺术手法与服装款式的结合, 镂空艺术手法与面料设计的结合,以及镂空艺术手法对服装设计风 格的影响。镂空艺术手法的审美价值,在于对形式美的遵循,以及服装设计中形式美感的表现,对视觉审美高度的提升。在传统艺术文化中,剪纸艺术就可作为镂空艺术的代表,充分体现镂空的艺术价值。在现代雕塑艺术设计作品中,镂空也是其造型的基本艺术手法。”引用出处为:王帝丫.镂空艺术手法在服装设计中的美学研究[J].西部皮革,2021,43(12):52-53.

[1]王帝丫.极简风格服装品牌的美学探析[J].流行色,2022,(08):123-125.

[2]王帝丫,孙楠,高晋.白族女子头饰艺术特征探究——以金花头饰为例[J].西部皮革,2022,44(16):42-44.

[3]王帝丫.畲族彩带的艺术研究[J].西部皮革,2021,43(16):120-121.

[4]王帝丫.解构主义在现代服装设计中的应用[J].流行色,2021,(07):10-11.

[5]王帝丫.苗族银饰胸颈饰艺术研究[J].西部皮革,2021,43(11):99-100.

3.科学价值:镂空艺术手法在服装设计中的美学特征。第一,镂空艺术在服装款式中的体现;第二,镂空艺术在面料设计中的艺术特征;第三,镂空艺术工艺的分类特征;赏析镂空艺术在服装品牌中的美学特征,从而归纳出镂空艺术对服装设计风格的影响。综上所述,成果能系统性、规律性的表达艺术设计手法,重要价值在于为设计师以及广大艺术设计学习、爱好者提供艺术设计手法的归纳与总结,其归助其更好地投入艺术设计工作学习。该研究成果除了学术价值外,还具有在社会经济方面的应用价值,可以降低生产成本、提高效率、改善资源利用等,从而带来实际的社会和经济效益。

六、所属学科:

G.纺织(纺织科学技术)

七、推荐等级:三等

八、主要知识产权目录(8篇代表作及专利、计算机软件著作权等):



主要论文著目录8篇)

序号

论文专著名称

刊名

作者

年卷页码(xxxxxx页)

发表时间

通讯作者

第一作者

1


极简风格服装品牌的美学探析


流行色

王帝丫

2022,(08):123-125

2022-08-15

王帝丫

王帝丫

2

白族女子头饰艺术特征探究——以金花头饰为例

西部皮革

王帝丫

2022,44(16):42-44

2022-08-25

王帝丫、孙楠、高晋

王帝丫

3

畲族彩带的艺术研究

西部皮革

王帝丫

2021,43(16):120-121.

2021-08-25

王帝丫

王帝丫

4

解构主义在现代服装设计中的应用

流行色

王帝丫

2021,(07):10-11


2021-07-15


王帝丫

王帝丫

5

苗族银饰胸颈饰艺术研究

西部皮革

王帝丫

2021,43(11):99-100


2021-06-15


王帝丫

王帝丫

主要知识产权证明目录10条)

序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

专利有效状态

1










2










3










4










5










6










7










8










9












附件10

陕西高等学校科学技术研究优秀成果公示信息

一、成果名称:

铋基异质结光催化材料降解水体中有机污染物的研究

二、成果完成单位:

咸阳师范学院

三、成果主要完成人:

姓名

排名

行政

职务

技术

职称

工作

单位

完成

单位

对本项目贡献

马占营

1

教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

全面负责项目的整体设计,组织制定项目实施方案及技术路线。对代表作1-6有较大贡献,对项目实施、异质结材料的构建、光催化机理研究及创新点12有较大贡献。

范广

2

副校长

教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

参与项目的总体设计,对异质结光催化材料增强机理的分析有较大贡献。对代表作1458有贡献,对本项目的主要发现、发明及创新点1有较大贡献。

周彩华

3

教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

对异质结材料的微观结构理论计算有较大贡献,对代表作78有较大贡献。

邓玲娟

4

教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

对异质结材料的制备及催化降解有机废水有较大贡献。对代表作5有较大贡献。

孙智慧

5

副教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

对异质结材料的制备及催化降解有机废水有较大贡献。对代表作7有较大贡献。对项目的主要发现、发明及创新点1有较大贡献。

李小博

6

讲师

咸阳师范学院

咸阳师范学院

对异质结材料的制备及催化降解有机废水有较大贡献。对代表作124有较大贡献。

刘洋

7

副教授

咸阳师范学院

咸阳师范学院

对异质结材料催化降解有机废水有较大贡献。对项目的主要发现有较大贡献。


四、完成人合作关系

序号

合作方式

合作关系人

排名

合作时间

合作成果

证明材料

1

论文合著

马占营(1)、李小博(2)、范广(3)、邓玲娟(4

2014年至今

代表性论文1

附件1

2

论文合著

马占营(1)、李小博(2)、周彩华(3)、邓玲娟(4

2014年至今

代表性论文2

附件1

3

论文合著

马占营(1)、周彩华(5)、邓玲娟(6

2014年至今

代表性论文3

附件1

4

论文合著

马占营(1)、李小博(3)、邓玲娟(4)、范广(5

2014年至今

代表性论文4

附件1

5

论文合著

马占营(1)、邓玲娟(2)、范广(3

2014年至今

代表性论文5

附件1

6

论文合著

马占营(1

2018年至今

代表性论文6

附件1

7

论文合著

孙智慧(1)、周彩华(2)、马占营(3

2020年至今

代表性论文7

附件1

8

论文合著

周彩华(1)、范广(3)、马占营(4

2015年至2017

代表性论文8

附件1

9

主要知识产权

马占营(1)、李小博(2)、邓玲娟(3)、范广(5

2014年至今

国家发明专利

附件2

10

共同立项

马占营(1)、孙智慧(2)、李小博(4)、邓玲娟(5)、周彩华(6)、范广(7

2020年至今

陕西省重点研发计划项目2023-YBSF-595

附件4

11

共同立项

马占营(1)、李小博(2)、邓玲娟(3)、周彩华(4)、范广(5

2014年至今

陕西省自然科学研究基金

2019JQ-221

附件4

12

共同立项

孙智慧(1)、马占营(2

2020年至今

陕西省自然科学研究基金

2021JQ-814

附件4

13

共同立项

刘洋(1)、马占营(5

2021年至今

陕西省教育厅专项科研计划项目

22JK0605

附件4

五、成果简介:

本项目及项目所取得成果属于化学与材料科学的交叉领域,是无机化学、分析化学、材料化学、环境化学和物理化学基本理论及实验方法的综合应用。

在陕西省重点研发计划项目(2023-YBSF-595)、陕西省自然科学基金(2019JQ-2212021JQ-814)及陕西省教育厅专项科研计划项目(22JK0605)的资助下,本项目围绕设计和构建铋基异质结材料展开,制备了多种具有较高光催化活性和较强稳定性的光催化复合材料,并系统研究了其对抗生素废水及染料废水的光催化降解性能。

主要研究内容和发现点包括:

1)微纳米分级多孔结构铋基异质结材料的制备、结构调控、表征与性能研究

光谱响应范围宽、光生电荷分离效率高级表面催化转化反应高效是光催化高效降解有机污染物的必备性质。单一的铋基光催化材料无法同时满足上述三个要素,将Bi基光催化材料与其它半导体耦合构筑具有多孔结构的复合材料对于拓宽光谱响应范围、有效提高光生载流子的分离效率和充分发挥Bi基材料的光催化性能具有十分重要的学术价值和实用意义。采用水热、液相浸渍、高温热处理等实验方法制备了C3N4/Bi2O3ZnO/BiOBrMoS2/Bi2O3MoS2/BiOBrAg3PO4/BiVO4C3N4/BiOBr等多种异质结光催化材料。研究表明该类铋基异质结材料不仅对染料和抗生素四环素等有机分子具有较高的光催化降解活性,而且可以重复循环使用多次,该研究工作为环境有机废水治理提供了理论依据和研究思路。

2)有机污染物分子的光催化降解机理研究

本项目在实施过程中应用紫外-可见漫反射测定催化剂的吸光性能,计算其价带和导带位置;用光电流、阻抗实验结合荧光光谱确定光生电子-空穴对的分离效率,深入研究光 催化降解机理及光催化性能增强机制。另外,应用自由基捕获实验研究光催化反 应过程中可能的主要活性基团,并应用电子顺磁共振波谱仪(EPR)进一步验证;采用 HPLC-MS技术追踪测试抗生素降解的中间和最终产物,深入研究催化剂对不同抗生素的降解途径。

3)异质结界面微观结构的理论计算本项目在实施过程中采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,以Material Studio中的CASTEP 软件对铋基异质结光催化材料的电子结构、带隙、态密度、表面能等进行了理论计算和分析,为进一步理解铋基异质结材料的形成机理及光催化反应机理提供了理论依据。

本项目的相关研究成果先后在国内外期刊上发表学术论文18篇(SCI),授权国家发明专利1项,其中发表在《Ceramics International》、《Materials Research Bulletin》、《Spectrochimica Acta Part A》、《Applied Surface Science》等期刊上论文6篇。本项目关联研究成果发表后,收到了国内外学术界的广泛关注,8篇代表性论著已被Wang JunxiangBalarabe Bachir YaouChen LuLiu JunfeiYosefi LeilaYu HanLakshmi Chinthalapudi NagaJimenez-Rangel K.Sreeram, N.Kappadan Shabina等国内外著名学者的课题组在国际期刊Journal of Cleaner ProductionTOPSCI 1区)、Environmental ResearchSCI 1区)、Optical MaterialsSCI 1区)Advanced Sustainable systemsSCI 1)、Materials Today Sustainable SyestemsCatalystsSCI 1)、Chemical Physics LettersSCI 1)、 Jouranal of Physics and Chemistry of SolidsSCI 2区)、Journal of Photochemistry and Photobiology ASCI 2区)等期刊上引用222次。其中关于MoS2/Bi2O3异质结材料的一篇代表性论文已被他引89次,关于ZnTCPP复合材料的一篇代表性论文已被他引43次,关于C3N4/BiOBr的一篇代表性论文已被他引28次,关于Ag3PO4/BiVO4异质结材料的一篇代表性论文已被他引24次,关于ZnO/BiOBr异质结材料的一篇代表性论文已被他引29充分说明本项目取得的研究成果在国内外已具有一定影响力。

六、所属学科:

化学

七、推荐等级:

一等奖

八、主要知识产权目录(8篇代表作及专利、计算机软件著作权等):

主要论文著目录8篇)

序号

论文专著名称

刊名

作者

年卷页码(xxxxxx页)

发表时间

通讯作者

第一作者

1

Construction of 3D sheetpacked hierarchical MoS2/BiOBr heterostructures with remarkably enhanced photocatalytic performance for tetracycline and levofloxacin degradation

Environmental Science and Pollution Research

Zhanying Ma, Xiaobo Li, Guang Fan, Lingjuan Deng, Yangqing He

2023, 30: 59737–59748

2023

Yangqing He

Zhanying Ma

2

Ultrasonic-assisted efficient degradation of tetracycline over ZnO/BiOBr heterojunctions: Synergistic effect and role of oxidative species

Materials Research Bulletin

Zhanying Ma, Yangqing He, Xiaobo Li, Caihua Zhou, Lingjuan Deng

2022, 146: 111591

2022

Zhanying Ma, Yangqing He

Zhanying Ma,

3

An effective strategy for boosting photoinduced charge separation of Ag3PO4 by BiVO4 with enhanced visible light photodegradation efficiency for levofloxacin and methylene blue

Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy

Zhanying Ma, Xuening Huang, Na Xu, Jiaqing Li, Caihua Zhou, Lingjuan Deng, Yangqing He

2020, 229: 117986

2022

Yangqing He

Zhanying Ma

4

A novel nano-sized MoS2 decorated Bi2O3 heterojunction with enhanced photocatalytic performance for methylene blue and tetracycline degradation

Ceramics International

Zhanying Ma, Linlin Hu, Xiaobo Li, Lingjuan Deng, Guang Fan, Yangqing He

2019, 45: 15824-15833

2019

Yangqing He

Zhanying Ma

5

Hydrothermal synthesis of p-C3N4/f-BiOBr composites with highly efficient degradation of methylene blue and tetracycline

Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy

Zhanying Ma, Lingjuan Deng, Guang Fan, Yangqing He

2019, 214: 103–110

2019

Yangqing He

Zhanying Ma

6

A high-performance photocatalyst of ZnTCPP sensitized porous graphitic carbon nitride for antibiotic degradation under visible light irradiation

Applied Surface Science

Zhanying Ma, Cong Zeng, Linlin Hu, Qing Zhao, Qian Yang, Jinfen Niu, Binghua Yao, Yangqing He

2019, 484: 489-500

2019

Yangqing He

Zhanying Ma

7

Optimization of ultrasound assisted organic acid extraction of pectin from pomelo peel by response surface methodology and its preliminary characterization

Biomass Conversion and Biorefinery

Zhihui Sun, Shan Wang, Caihua Zhou, Zhanying Ma, Fang Qian

https://doi.org/10.1007/s13399-023-04200-1

2023

Zhihui Sun

Zhihui Sun

8

Effect of metal and nonmetal on adsorption of hydrogen in torus-type C120

Chemical Physics Letters

Caihua Zhou, Ning Ma, Guang Fan, Zhanying Ma

2016, 645: 187-191

2016

Caihua Zhou

Caihua Zhou

主要知识产权证明目录10条)

序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

专利有效状态

1

国家发明专利

一种微球状钒酸铋光催化材料的制备方法

中国

ZL 201510353949.4

2018.2.6

2805467

咸阳师范学院

马占营, 李小博, 邓玲娟, 徐维霞, 范广

专利期满


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