积分方程、边值问题及其应用专栏

• 时空白噪声驱动的分数阶偏微分方程的平均原理

  岳红格;许勇;

  考虑到小噪声扰动的长期影响会使随机系统产生重要特性，建立了柯西条件下时空白噪声驱动的分数阶偏微分方程的平均原理.首先，利用时空白噪声的性质和关于空间变量的分数阶微分算子的性质，证明了随机分数阶偏微分方程的解过程在均方意义下收敛到平均系统的解过程.最后，给出数值算例，验证平均原理的正确性.

  2025年01期 v.46;No.185 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1209K]
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• Riemann-Liouville分数阶微分方程边值问题的积分形式解

  史新杰;汪文帅;龙品红;

  研究了一类Riemann-Liouville分数阶微分方程Robin边值问题解的存在唯一性，并以积分形式给出了边值问题的解.在该Robin边值问题满足特定条件时，证明了解的存在唯一性，然后通过几个Riemann-Liouville分数阶微分方程边值问题数值解的算例说明结论的有效性.

  2025年01期 v.46;No.185 2+7-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K]
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• Love波冲击下一维六方压电准晶涂层与基底间界面裂纹分析

  马园园;周跃亭;赵雪芬;卢绍楠;丁生虎;

  基于准晶动态理论，研究了Love波作用下，无限大弹性基底上覆盖一维六方压电准晶涂层结构中界面裂纹的动态断裂行为.利用叠加原理和积分变换方法，将所研究的问题转化为第一类Cauchy型奇异积分方程，并采用偏移路径和Chebyshev-Gauss积分公式数值求解该积分方程，从而得到了裂纹尖端动态应力强度因子.通过数值算例，探讨了不同材料组合、裂纹尺寸、入射方向和声子场-相位子场耦合系数以及压电效应和相位子场的存在对动态应力强度因子的影响.结果表明，与传统材料相比，准晶材料的非周期性和声子场-相位子场耦合效应影响其动态断裂行为.该项研究揭示了准晶材料在断裂力学中的独特性质，为准晶材料在抗裂纹与断裂控制方面的应用提供了新的理论依据，具有重要的工程应用价值.

  2025年01期 v.46;No.185 2+16-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1367K]
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• 分数阶Black-Scholes模型下的波动率校准问题

  杨培;许作良;

  对分数阶Black-Scholes模型中的波动率函数进行反演，提出了一种准确、稳健的数值算法.首先，对于正问题，考虑到收益函数的奇异性会影响L1格式的收敛速度，提出了一种基于改进L1格式的有限差分方法 .此数值方法能有效恢复L1格式的收敛性，且在计算中只需求解稀疏的三对角线性系统.其次，对于反问题，考虑了随时间变化的波动率函数，波动率反演问题可以表述为求解损失函数的最小值.构造了一个连续、分段线性的波动率函数，并采用预测-校正方法来抑制可能的振荡.数值计算和实证分析的结果表明了所提方法的准确性和可靠性.

  2025年01期 v.46;No.185 24-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1378K]
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数学物理科学

• 锆合金中空位和溶质铜原子对刃型位错的钉扎效果

  谢荣轩;许传龙;范海冬;田晓宝;蒋文涛;王清远;

  为探究Cu元素对Zr合金耐辐照性能的影响，运用分子动力学方法研究了空位和置换型溶质铜原子对刃型位错的钉扎效果.首先，结合能计算结果表明，空位与周围的溶质Cu原子之间在大部分区域表现出吸引力.与刃型位错的相互作用结果表明，溶质Cu原子和空位在压缩层的钉扎效果比在拉伸层的钉扎效果更强.但当Cu原子和空位同时存在时，两者的钉扎力小于两者的单独钉扎力之和，即空位与溶质Cu原子的相互作用削弱了对刃型位错的钉扎力.通过计算溶质Cu原子和空位与位错的结合能，发现溶质Cu原子和空位的相互作用影响了其与位错的结合能，进而改变了钉扎力的大小.本文的结论有助于理解辐照Zr合金的力学性能和微结构演化.

  2025年01期 v.46;No.185 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1384K]
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化学科学

• 金属催化剂在水体硝酸盐电催化脱硝中的研究进展

  杨园园;裴加景;刘晰;

  水体中的硝酸盐污染已成为全球亟需解决的生态与健康问题.近年来，电催化硝酸盐脱硝技术因高效、环保的特点，逐渐成为备受关注的生态环境问题解决方案.深入理解和掌握金属催化剂表界面上硝酸盐还原反应的机理，是设计、合成电催化硝酸盐还原反应中高效金属催化剂的关键.通过合理设计催化位点、调控协同效应与电子的相互作用，可显著提高金属催化剂的电催化活性、选择性与稳定性，进而有效降低反应活化能，优化中间体的吸附能量分布，从而促进硝酸盐高效转化为NH3或N2.系统总结单（双）金属催化剂在电催化硝酸盐还原反应中的最新研究进展，深入分析催化脱硝反应中的催化机理、主要类型及协同效应，并探讨单（双）金属催化剂在实际应用中的优势与挑战，旨在为金属催化剂的相关研究和工业应用提供一定的参考.

  2025年01期 v.46;No.185 40-58+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 4080K]
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生命科学

• 微生物转录因子工程的研究进展

  梁志慧;陆孔泳;郑洋洋;王智文;

  随着合成生物学的快速发展，微生物细胞工厂成为绿色生物制造的重要方式.转录因子工程作为一种通过转录因子来调控基因表达的技术，具有可同时调控代谢途径的多个基因的功能，在微生物代谢工程和合成生物学研究中发挥着重要作用.介绍转录因子及其调控机制，综述当前微生物中转录因子的研究进展和转录因子工程的应用进展等，讨论转录因子工程面临的挑战和未来发展趋势.

  2025年01期 v.46;No.185 59-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1291K]
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• 细胞外囊泡在细菌和病毒感染中的免疫调控作用

  吴一鸣;赵刚;王玉炯;

  细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）是一种由细胞分泌、具有膜包裹的异质颗粒.近年来，EVs因可通过运输蛋白质、RNA等生物分子至靶细胞，以调节细胞免疫反应或致病过程，而引起人们极大兴趣.尽管细胞在正常和异常条件下释放EVs的生物发生已得到充分研究，但对于病原体感染如何影响EVs的生物发生，来自宿主细胞的EVs，在病原体感染期间对免疫反应的调控机制尚不明确.受感染细胞分泌的EVs组分包含宿主和病原体来源的特定分子，这些分子可能有助于病原体致病或增强宿主抗感染免疫反应能力.就近年来有关EVs在细菌和病毒感染中的免疫调节及致病作用研究进展进行总结.

  2025年01期 v.46;No.185 68-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1452K]
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地球科学

• 宁夏县域共同富裕水平的时空分异特征及其影响因素

  田如俊;刘小鹏;牛庆蕊;

  基于2013—2022年宁夏22个区县的面板数据，通过熵权法、探索性空间数据分析（exploratory spatial data analysis,ESDA）、核密度估计法、Dagum基尼系数分析法和面板灰色关联度模型，探讨宁夏县域共同富裕水平及其格局、影响因素.结果表明，2013—2022年，宁夏共同富裕低水平及中低水平县域的占比从72.72%降至36.36%，中高水平县域的占比增长50%，高水平县域实现了零突破，县域共同富裕水平特征明显，呈现北高南低的空间格局；宁夏县域共同富裕水平空间集聚特征显著，全局Moran’s指数呈逐年上升的趋势，由2013年的0.413 2增长至2022年的0.775 1；宁夏共同富裕的核密度分布曲线的中心均向右移动，共同富裕呈现协调发展态势；总基尼系数呈“上升-下降”的变化趋势，下降18.17%；地区间、地区内差异的平均贡献率分别为82.72%,10.14%，区域间的差距是共同富裕整体差距的重要根源；宁夏县域共同富裕水平存在明显差异，经济发展水平、城镇化水平、教育水平及基础设施建设等都对各县域的共同富裕水平有重要推动作用.

  2025年01期 v.46;No.185 78-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 7201K]
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工程与材料科学

• 新型Dy₂TiO₅微波介质陶瓷的制备及其性能分析

  朱国斌;李纯纯;熊思宇;朱肖伟;陈德钦;刘来君;施晓东;

  微波介质陶瓷具有优异的介电性能，是制造高性能通信器件的关键材料，被广泛用于制备滤波器、谐振器等，以满足通信设备小型化、轻量化的需求.采用常规固相反应法，在烧结温度为1 400～1 500℃成功合成出纯相Dy_2TiO_5微波介质陶瓷.研究不同烧结温度对Dy_2TiO_5陶瓷的晶体结构、致密度、微观形貌及介电性能的影响.结果表明，在1 475℃下烧结的Dy_2TiO_5陶瓷具有最佳的致密度（94.3%）和均匀的微观结构，其相对介电常数（ε_r）为29.19，品质因数（Q×f）高达13 829 GHz，谐振频率温度系数（τ_f）为-19.4×10~(-6)℃~(-1).此外，通过介电温谱、热膨胀实验和远红外光谱系统分析Dy_2TiO_5陶瓷的介电性能随着温度和频率的变化规律.结果表明，孔隙度对Dy_2TiO_5陶瓷的介电常数影响显著，而离子极化率是决定Dy_2TiO_5陶瓷介电性能的关键内在因素，Dy_2TiO_5陶瓷在微波介质材料领域具有广阔的应用前景.

  2025年01期 v.46;No.185 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1610K]
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• 积分方程、边值问题及其应用专栏

  <正>积分方程及其边值问题是数学物理方程研究中的核心内容，在力学、电磁学、量子物理及量子工程等领域得到广泛应用。近年来，积分方程及其边值问题的研究工作不断深入，不仅在数学理论上取得显著进展，还在电磁学、流体力学、固体力学、化学工程及生物学等多个学科中展现出广泛的应用价值。随着人工智能与大数据技术的深度融合，积分方程及其边值问题的研究将进一步向高维、非线性及多尺度耦合方向发展，为复杂系统的建模与优化提供更强大的数学工具。本期聚焦积分方程理论与边值问题等相关领域，介绍最新理论成果、高效数值算法及其在材料科学等领域的创新应用，为相关领域的研究者提供交流平台，从而推动积分方程及其边值问题的创新与发展。

  2025年01期 v.46;No.185 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 1163K]
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• 关于《宁夏大学学报（自然科学版）》文种由中文变更为中英文的公告

  <正>经国家新闻出版署批准，《宁夏大学学报（自然科学版）》文种由中文变更为中英文，国内统一连续出版物号由CN64-1006/N变更为CN64-1081/N，期刊名称登记为《宁夏大学学报（自然科学版中英文）》，其他登记事项不变。此次文种变更是我刊发展历程中的重要里程碑，希望通过中英文出版，打破语言壁垒，吸引更多国内外优秀学者关注和投稿。未来，我们将继续秉持高质量、严标准的办刊理念，持续推动期刊向高水平发展，诚挚欢迎大家踊跃投稿。

  2025年01期 v.46;No.185 33页 [查看摘要][在线阅读][下载 610K]
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• 2024年度优秀青年编委、优秀审稿专家

  <正>2024年，(宁夏大学学报(自然科学版)>的办刊水平不断提高,稿件质量控制,出版流程优化,专栏出版策划及论文推广传播等工作质效明显提升。为感谢及表彰在期刊出版工作中做出重要贡献的青年编委,审稿专家,综合考虑组(约)稿.审稿质量及实效性等情况,《宁夏大学学报(自然科学版))评迭出2024年度优秀青年编委15名、优秀审稿专家60名。祝贺各位获奖的青年编委和审稿专家,同时,衷心感谢全体编委和审稿专家对〈宁夏大学学报(自然科学版)>的关注,支持与厚爱!

  2025年01期 v.46;No.185 97页 [查看摘要][在线阅读][下载 2616K]
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