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元素替代对非化学计量比钇镍基合金相结构和储氢性能的影响研究

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元素替代对非化学计量比钇镍基合金相结构和储氢性能的影响研究

作者：侯振宇北京有色金属研究总院

学位级别：硕士

稀土系AB2型储氢合金实际储氢容量低,在吸放氢过程中易发生氢致非晶化和氢致歧化,存在较大的容量衰减。同时,因稀土元素较大的原子半径,在形成AB2型合金时会对晶格产生较大的应力,稀土 AB2合金会在A侧出现空位形成A1-xB2相来减小应力稳... 详细信息

稀土系AB2型储氢合金实际储氢容量低,在吸放氢过程中易发生氢致非晶化和氢致歧化,存在较大的容量衰减。同时,因稀土元素较大的原子半径,在形成AB2型合金时会对晶格产生较大的应力,稀土 AB2合金会在A侧出现空位形成A1-xB2相来减小应力稳定结构,当使用原子半径（1.801 A）较小的Y作为A侧元素,Ni作为B侧元素,合金会形成Y0.95Ni2相。本文基于YNi2.1（Y0.95Ni2）合金,系统研究了化学计量比,Mg、Co元素替代对合金相结构和储氢性能的影响。化学计量比对YNiy（y=1.9,2.1,2.3,2.5）合金相结构和储氢性能的研究结果表明,随着y从1.9增加至2.5,合金中YNi相消失,Y0.95Ni2相含量逐渐减小,YNi3相出现,且含量逐渐增加,当y=2.5时,YNi3相含量达到92.85 wt%。储氢性能测试表明,化学计量比的增大能够显著改善合金的循环稳定性和稳定吸氢容量。YNi2.5合金在循环后容量不发生衰减,具有最大的稳定吸氢容量1.72wt%。吸放氢前后结构变化研究表明,合金容量衰减主要来源于Y0.95Ni2相发生氢致歧化和氢致非晶化,而YNi3相结构在吸放氢后不发生改变。YNi3相能够稳定Y0.95Ni2相的结构,抑制容量衰减。Mg替代对Y1-xMgxNi2.1（x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5）合金的研究结果表明,随着Mg替代量的增加,（Y,Mg）Ni2相含量逐渐增大,（Y,Mg）Ni3相含量先增加后逐渐减小,Mg元素在（Y,Mg）Ni2相中含量较在（Y,Mg）Ni3相中更高。随着Mg替代量的增加,合金的结构稳定性逐渐提高,容量衰减率逐渐减小。当x≤0.1时,容量衰减主要来源于Y0.95Ni2相发生氢致歧化,当x≥0.2时,容量衰减来源于Mg含量较低的（Y,Mg）Ni2相发生相转变,x=0.5时,容量不发生衰减。随着Mg替代量的增加,（Y,Mg）Ni2相中Mg含量的增加,（Y,Mg）Ni3相中Mg含量增量较小,PCT曲线中（Y,Mg）Ni2相对应的低平台的平衡压力逐渐增大,（Y,Mg）Ni3相对应的高平台的平衡压力无明显变化,当x=0.4时,（Y,Mg）Ni2相和（Y,Mg）Ni3相平台的平衡压力相同,PCT曲线为单平台。Co替代对Y0.7Mg0.3Ni2.1-xCox（x=0,1.05,2.1）合金的研究结果表明,随着Co替代量的增加,Mg在（Y,Mg）（Ni,Co）3相中的含量减少,在（Y,Mg）（Ni,Co）2相的含量增加。当Co替代量从0增加至2.1时,合金前四周的容量衰减率2.84%降至0%,稳定吸氢量从1.37 wt%上升至1.79 wt%。Mg替代对 Y1-xMgxNiy（x=0,0.05,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5;y=1.9,2.1,2.3,2.5）合金相结构和储氢性能的比较研究表明,对于不同化学计量比的Y-Mg-Ni1.9-2.5合金,随着Mg替代量的增加,合金中的Y0.95Ni2相消失,当Mg替代量小于等于0.2时,合金会优先生成（Y,Mg）Ni3相,而后该相会随着Mg替代量的增加逐渐减小,对于Y-Mg-Ni2.5合金,（Y,Mg）Ni3相含量随着Mg替代量的增加逐渐减小,当x≥0.4时,Y-Mg-Ni2.1-2.5合金中出现（Y,Mg）Ni3.5相。所有合金均出现了（Y,Mg）Ni2相,（Y,Mg）Ni2相会随着Mg替代量的增加而逐渐增加。Mg优先进入化学计量比低的相,形成（Y,Mg）Ni2相所需的最小Mg含量为0.20,随着Mg替代量的增加,（Y,Mg）Ni2相中Mg含量为0.50时饱和或者不再增加,高化学计量比相中的Mg含量增加。随着（Y,Mg）Ni2相中Mg含量的增加,该相的结构稳定性逐渐提高。当合金中仅含有（Y,Mg）Ni2相时,该相不发生氢致歧化所需较高的Mg含量为0.47。当合金中存在（Y,Mg）Ni3相时,并且该相的含量越高,稳定（Y,Mg）Ni2相所需的Mg含量越少。（Y,Mg）Ni3相能够抑制（Y,Mg）Ni2相发生氢致歧化和氢致非晶化。随着（Y,Mg）Ni2相中Mg含量的上升,PCT曲线对应（Y,Mg）Ni2相低平台的平衡压明显提升,（Y,Mg）Ni3相对应高平台的平衡压因Mg含量的变化较小,无明显变化。PCT曲线的可逆性会随着（Y,Mg）Ni2相中Mg含量和（Y,Mg）Ni3相含量的升高而得到改善。

关键词：稀土储氢合金钇-镍基化学计量比元素替代储氢性能

基于属性相似度的TD-SCDMA网络告警系统研究

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基于属性相似度的TD-SCDMA网络告警系统研究

作者：侯振宇吉林大学

学位级别：硕士

TD-SCDMA是我国具有自主知识产权的第三代移动通信标准。其采用时分双工模式（TDD）具有较高的频普利用率和系统容量。本文所研究的内容为吉林省发改委项目“TD-SCDMA网络性能预测分析及优化系统”的组成部分。主要研究TD-SCDMA网络中... 详细信息

TD-SCDMA是我国具有自主知识产权的第三代移动通信标准。其采用时分双工模式（TDD）具有较高的频普利用率和系统容量。本文所研究的内容为吉林省发改委项目“TD-SCDMA网络性能预测分析及优化系统”的组成部分。主要研究TD-SCDMA网络中设备产生的告警信息的管理及相关性分析，实现网络故障诊断的智能化。有效减少网络管理人员的工作量。随着TD-SCDMA网络的用户数的不断壮大，网络的规模也逐渐膨胀，网络中的网元设备越来越多。为了保证网络运行的稳定，能够提前的预见网络内的网元设备可能存在的故障，需要网络管理人员时刻从网络设备产生的浩如烟海的告警信息中分析查找故障并对其进行及时的处理。TD-SCDMA网络是由大量设备与链路互连组成的。网络中一个部件或设备的故障可能引发与之关联的多个网元设备和链路故障，从而引发大量衍生的告警信息。因此，为了保证实时、准确的发现和定位网元故障，必须深入的研究告警相关性分析的方法和机制，通过告警相关性分析关联同源告警信息，快速、准确地压缩衍生告警信息。在研究TD-SCDMA网络设备产生告警的特点，分析告警信息的特征的基础上确定了告警采集、告警过滤、告警归一化、告警关联分析的告警信息处理流程。并据此将系统划分为不同的功能模块。同时对告警相关性分析方法进行研究，目前，告警相关性分析的常用的方法主要有基于神经网络的方法、基于模糊逻辑的方法、基于规则的方法、基于数据挖掘的关联等。在对比众多的关联分析方法后提出了基于告警属性相似度规则的告警关联分析的方法。并详细阐述了算法的原理和算法的执行过程。基于属性相似度的告警关联分析方法严格来讲属于定量的告警聚合关联方法。其可以用于实时的告警分析。它通过计算告警的相似度的方法对网络故障告警进行分析聚合。通过计算告警的相似度来确定两个告警信息是否为同一安全事件的告警。在网络故障诊断过程中，我们认为由同一故障所引发的告警信息具有极高的相似度。这些告警信息可能由不同的但都检测到该故障或被该故障所影响的网元产生的告警信息，或由同一网元上报的不同类型或不同时间上报和告警信息。通过计算告警信息的相似度来决定是否将采集到的告警信息合并成一条具有更丰富内容的告警信息。通过对告警数据的关联分析，可以帮助网络管理人员快速的从海量告警信息中准确的定位故障信息。有效减轻相关人员的工作负担。本文最后采用B/S架构，开发和现实了告警管理系统。利用在移动公司实际采集到的TD-SCDMA网络告警数据对本系统进行测试，测试结果表明本系统对TD-SCDMA网络设备产生的告警具有效好的关联分析效果。

关键词： TD-SCDMA 告警管理相关性分析属性相似度

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初中学生体质健康差异的学校因素分析

初中学生体质健康差异的学校因素分析

作者：侯振宇河南大学

学位级别：硕士

学生体质健康水平变化趋势“差中见好”,但问题仍然严重。从河南省郑州市四次国家体质与健康调研点校（初级中学）的学生体质健康水平变化趋势来看,不同学校之间学生整体体质健康状况存在现实差距,且大量研究显示学生体质健康水平下降... 详细信息

学生体质健康水平变化趋势“差中见好”,但问题仍然严重。从河南省郑州市四次国家体质与健康调研点校（初级中学）的学生体质健康水平变化趋势来看,不同学校之间学生整体体质健康状况存在现实差距,且大量研究显示学生体质健康水平下降与体力活动不足密切相关。因此本研究目的在于,主要通过文献资料法、测量法、数理统计法、对比分析法等方法,调查体质健康水平一直处于较高水平（A学校）、中间水平（B学校）、较低水平（C学校）三所学校学生的体力活动数据特征及分布情况,分析学生整体体力活动水平与体质健康水平的关系,从三所学校学生在不同时段上（日常时间:一周总时段;校内体育活动时间:体育课时段、大课间时段;校内闲暇时间:小课间时段、早午晚间时段;校外闲暇时间:下午放学后～早晨到校前时段、周末日时段）不同强度体力活动时长的角度来探讨体质健康差异的原因,并进一步分析体力活动水平存在差异的原因。本研究在A、B、C三所学校各选取36名学生作为监测对象,共收集有效样本108个（每天最少佩戴10小时,至少佩戴2个上学日和1个周末日）。使用Acti Graph w GT3X人体运动能耗监测仪和体力活动记录表,监测和记录三所学校学生的静坐行为（Sedentary Physical Activity,SPA）时长、低强度体力活动（Light Physical Activity,LPA）时长、中强度体力活动（Moderate Physical Activity,MPA）时长、高强度体力活动（Vigorous Physical Activity,VPA）时长、中高强度体力活动（Moderate to Vigorous Physical Activity,MVPA）时长的量化数据和具体内容,研究结果如下:（1）三所学校学生在一周总时段上,MPA、VPA、MVPA时长有显著性差异（P＜0.05）,SPA、LPA时长上无显著性差异（P＞0.05）。（2）三所学校学生在体育课时段上,SPA时长A＜B＜C,MPA、VPA、MVPA时长A＞B＞C,LPA时长A略低于B,且C最低。（3）三所学校学生在大课间时段上,SPA时长A＜B＜C,LPA、VPA、MVPA时长A、B基本一致,MPA时长A＞B,C均为最低。（4）三所学校学生在小课间时段上,SPA、LPA、MPA、VPA、MVPA时长上均有显著性差异（P＜0.05）。（5）B、C学校学生在早午晚间时段上,LPA、MPA时长有显著性差异（P＜0.05）,SPA时长B＜C,LPA、MPA、VPA、MVPA时长B＞C。（6）三所学校学生在下午放学后～早晨到校前时段上,LPA、MPA、MVPA时长A＞B＞C,VPA时长B、C基本一致均低于A,SPA时长A＜B＜C。（7）三所学校学生在周末日时段上,SPA、LPA、MPA、VPA、MVPA时长均无显著性差异（P＞0.05）。基于以上结果讨论分析,结论如下:（1）三所学校学生整体体力活动水平A学校相对较高,B学校一般,C学校相对较低,与三所学校学生整体体质健康水平保持一致。（2）从本文划分的不同时段体力活动监测数据对比分析得知,从学生不同强度体力活动时长的角度探讨学生体质健康水平差异的原因体现在1)体育课时段的体力活动效果A＞B＞C;2)大课间时段的体力活动效果A＞B＞C;3)小课间时段的体力活动效果A＞B＞C;4)早午晚间时段的体力活动效果B＞C;5)下午放学后～早晨到校前时段上时段的体力活动效果A＞B＞C;6)周末日时段上时段的体力活动效果A、B、C无明显差异。（3）结合日常体力活动记录表进一步分析导致体力活动水平差异的原因为以下几个方面:1)一周内体育课数量越多和体育课活动内容与器材的多样性对学生体力活动水平有正向影响作用。2)大课间的数量及有效的组织管理更利于学生提高体力活动水平。3)学生课间休息时稍长距离的步行累计和平时培养的运动习惯对学生的体力活动水平提高有促进作用。4)学校有组织的集体活动如早操和午饭、晚饭后的更多自由支配时间和器材使用会对学生体力活动水平产生积极影响。5)上下学的出行方式及课后作业受到生活方式与经济环境的影响较大,走读方式学生的体力活动水平较比住宿学生高。6)大多数学生周末日的活动内容更多为逛街、居家、参与课外辅导班的出行方式等,并未对其体力活动水平产生较多影响。7)建议学校加强对学生的活动组织度、内容丰富度、时间安排等,可以明显影响学生的体力活动水平。而在周末日和上学日放学后～到校前时段,需要进一步引导和加强学生参与更多的体力活动。

关键词：体质健康学校因素初中学生

靶向TSP0的新型配体CB86在小鼠类风湿性关节炎磁共振和荧光显像的初步研究

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靶向TSP0的新型配体CB86在小鼠类风湿性关节炎磁共振和荧光显像的...

作者：侯振宇厦门大学

学位级别：硕士

研究背景和目的近几年来,随着全世界老年化人口数量的不断增加,患有类风湿性关节炎的病人人数也在不断增加,目前患有类风湿性关节炎的病人总数已占世界总人口的2%左右,尤其是年龄在40岁至60岁的中老年女性。虽然各种炎症介质、细胞因子... 详细信息

研究背景和目的近几年来,随着全世界老年化人口数量的不断增加,患有类风湿性关节炎的病人人数也在不断增加,目前患有类风湿性关节炎的病人总数已占世界总人口的2%左右,尤其是年龄在40岁至60岁的中老年女性。虽然各种炎症介质、细胞因子、趋化因子在类风湿性关节炎发病过程中的作用已经有了许多研究,但类风湿性关节炎的病因和发病机制目前仍不完全清楚。类风湿性关节炎的主要临床表现是侵蚀性、对称性的多关节炎,并会逐渐出现骨与关节软骨的结构破坏,严重的将会导致整个关节的畸形及功能的丧失,给个人和整个社会带来沉重的负担[1]。大量的临床研究表明,类风湿性关节炎的早期治疗可以非常有效的控制症状,诱导缓解并最大程度的减少病人的关节损害[2]。因此,对于如何有效提高类风湿性关节炎的早期诊断,是对治疗类风湿性关节炎以及类风湿性关节炎的预后有着重大的临床意义。尽管类风湿性关节炎的发病机制尚未完全阐明,但是越来越多的证据都表明巨噬细胞是类风湿性关节炎发病机理中的关键效应细胞[3,4],这是因为巨噬细胞是早期导致滑膜炎症的主要细胞因子来源[5]。因此,设计并构造一种在类风湿性关节炎发病早期精准靶向于病灶处的巨噬细胞的显像探针,我们就可以早期诊断类风湿性关节炎,为接下来的临床治疗提供一定的指导意义。易位蛋白18kDa（TSPO）是一种线粒体膜蛋白,在活化的巨噬细胞中上调。已有研究表明,TSPO蛋白在炎症区域的巨噬细胞调节中发挥重要作用[6,7]。因此,TSPO被认为是炎症性疾病筛查和治疗的合适生物标志物候选者[8,9]。本文通过将特异性靶向TSPO蛋白的小分子探针CB86鳌合顺磁性金属元素钆离子,以及连接荧光材料Cy5.5,分别构建了两种靶向TSPO蛋白的新型核磁共振T1增强造影剂CB86-DTPA-Gd以及荧光显像剂CB86-Cy5.5。通过对两种探针的理化性质、细胞毒性、材料稳定性、生物分布和活体显像研究,以期实现对早期类风湿性关节炎的疾病诊断。实验方法1、用CB86连接DTPAA（二乙三胺五乙酸）,接着鳌合Gd3+,连接后的产物经过纯化后进行理化性质的测定。2、用CB86连接荧光染料Cy5.5,连接后的产物经过纯化后进行理化性质的测定。3、向类风湿性关节炎模型鼠通过尾静脉分别注射CB86-DTPA-Gd和Gd-DTPA,行小动物活体核磁共振显像,分别采集尾静脉注射探针后10分钟、30分钟、60分钟、90分钟的右侧踝关节的磁共振图像,并测量其感兴趣区（ROI）的信噪比（SNR）。之后再通过与CB86-DTPA共注射行阻断性显像,证明CB86-DTPA-Gd对于炎症关节处的特异靶向性。4、分别将尾静脉注射CB86-DTPA-Gd的模型鼠按照不同的时间点（30分钟、60分钟、90分钟、120分钟）进行解剖,取出主要脏器和炎症关节与正常对侧关节,准确测量重量后用浓硝酸和双氧水溶解,然后行电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）检测各个组织器官中的Gd3+浓度。5、向类风湿性关节炎模型鼠通过尾静脉注射CB86-Cy5.5和Cy5.5,行小动物活体荧光显像,分别采集尾静脉注射探针后10分钟、30分钟、60分钟、90分钟、120分钟、240分钟的荧光信号图像。并测量右侧关节处相同感兴趣区（ROI）的荧光强度值。之后再通过将CB86-Cy5.5与CB86共注射行阻断性显像,证明CB86-Cy5.5对于炎症关节处的特异靶向性。6、将尾静脉注射CB86-Cy5.5的模型鼠按照不同的时间点（10分钟、30分钟、60分钟、90分钟、120分钟、240分钟）进行解剖,取出主要脏器和炎症关节与正常对侧关节,行荧光成像,并测量各个器官相同大小感兴趣区（R0I）的荧光强度值。7、向类风湿性关节炎模型鼠通过尾静脉注射CB86-Cy5.5,行小动物活体光热显像,分别采集尾静脉注射探针后1min、2min、3min、4min、5min的光热信号图像。实验结果1、CB86-DTPA分子量的理论计算值为759.3,经纯化后,产物的质谱值为759.03。HPLC的出峰时间为24.72min。CB86-DTPA-Gd分子量的理论计算值为916.23,经纯化后,产物的质谱值为917.16,。HPLC的出峰时间为21.45min。CB86-DTPA-Gd的纵向驰豫时间r1为11.05/mM/sec,达到了商用造影剂Gd-DTPA弛豫率的2.3倍（4.94/mM/sec）。CB86-DTPA-Gd在生理盐水中的稳定性较好,在人血清中的稳定性略有下降。2、CB86-Cy5.5分子量的理论计算值为445.8,经纯化后,产物的质谱值为445.4。CB86-Cy5.5的最大激发波长为674nm,最大发射波长在680nm。3、在注射CB86-DTPA-Gd或Gd-DTPA之前和之后的10分钟、30分钟、60分钟和90分钟扫描

关键词：关节炎症 TSPO 磁共振显像荧光显像

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中国—东盟合作的价值基础

开放导报 2011年第4期 61-64页

作者：侯振宇综合开发研究院西南分院广西南宁530022

中国—东盟合作已经取得很大进展,尤其在经济领域。但更深层次的合作仍然面临一些障碍和困难,有一些新的不确定因素。推动深层次合作,双方要建立新的价值基础,要认识到合作对双方的相互价值,建立地区化的共同愿景。

关键词：中国东盟合作价值

氮化硼低维纳米材料与细胞膜的相互作用机理研究

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氮化硼低维纳米材料与细胞膜的相互作用机理研究

作者：侯振宇苏州大学

学位级别：硕士

氮化硼(Boron nitride,BN)具有类石墨烯结构,又被称为“白色石墨烯”。氮化硼因其优异的化学稳定性,机械稳定性,绝缘性和极低的摩擦系数,已被广泛应用于光电能源,航空航天和机械制造等领域。值得注意的是,BN纳米片在生物医学领域的应用... 详细信息

氮化硼(Boron nitride,BN)具有类石墨烯结构,又被称为“白色石墨烯”。氮化硼因其优异的化学稳定性,机械稳定性,绝缘性和极低的摩擦系数,已被广泛应用于光电能源,航空航天和机械制造等领域。值得注意的是,BN纳米片在生物医学领域的应用也得到了广泛的研究并展现出较好的应用前景,比如:组织工程、药物递送等。但相对于BN纳米片的整体生物学效应而言,人们对更为微观和基础的BN纳米片与重要生物分子的相互作用机制及相应生物效应的理解仍较为滞后。在大多数情况下,这些效应也正是纳米材料在细胞和组织水平发挥效应的基础。因此,非常有必要研究BN纳米片与重要生物分子间的相互作用。本论文重点研究了 BN纳米片与细胞膜的相互作用。细胞膜作为细胞的屏障,对维持细胞内环境的相对稳定性,保证各种生化反应的有序运行发挥着极为重要的作用。BN纳米片与细胞膜相互作用机制的揭示对于理解BN纳米片的部分细胞效应机理非常关键,也可为设计基于BN纳米片的高效低毒纳米药物提供科学依据。鉴于此,本课题首先采用分子动力学模拟方法研究了BN纳米片与1-棕榈酰基-2-油酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine,POPC)细胞膜模型的相互作用。研究结果表明,BN纳米片可以将磷脂分子从POPC膜中抽提出来,从而破坏细胞膜的完整性。该效应与氧化石墨烯抽提磷脂分子类似,但更强烈。通过相互作用能的分析,发现BN纳米片与POPC膜的范德华相互作用是导致这种破坏性快速抽提磷脂的主要驱动力。平均力势的计算进一步表明BN纳米片对细胞膜具有较强的吸附自由能,这也表明BN纳米片对磷脂分子的抽提在热力学上是有利的。随后,采用血红细胞溶血实验对理论计算的预测结果进行了验证,发现BN纳米片的确可以破坏红细胞的细胞膜并且会使血红蛋白泄露。另一方面,考虑到曲率也可能会是影响BN纳米片与POPC膜相互作用的重要因素。本课题还研究了曲率对BN纳米片与POPC膜相互作用的影响,发现BN纳米片的凹面(负曲率)对POPC膜的磷脂分子吸附和抽提要快于其凸面(正曲率)。这主要是因为BN纳米片凹面与磷脂分子具有更强的范德华相互作用。由于曲率的原因,当两个原子分别位于BN纳米片的凹面与凸面且与BN纳米片的最小垂直距离相同时,在相同的截断半径内,位于凹面的原子会与BN纳米片上更多的原子有相互作用。本论文的这些发现揭示了 BN纳米片与POPC膜相互作用的分子机制,为理解BN纳米片在细胞水平的生物效应提供了更为深刻的理论图景,也为BN纳米片在生物医学领域的安全应用提供了理论指导。

关键词：分子动力学模拟氮化硼细胞膜曲率