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纳米碳基光致界面蒸发器制备及脱盐性能研究

纳米碳基光致界面蒸发器制备及脱盐性能研究

作者：吕博雯大连海事大学

学位级别：硕士

水是人类赖以生存的必备自然资源,太阳光是生命的使者。合理利用能源与水的关系,从中生产淡水已经成为目前普遍解决淡水资源匮乏和能源短缺的途径。新型海水淡化技术中,尤其是光致界面海水淡化技术,由于其原料储备丰富、产物无污染且无... 详细信息

水是人类赖以生存的必备自然资源,太阳光是生命的使者。合理利用能源与水的关系,从中生产淡水已经成为目前普遍解决淡水资源匮乏和能源短缺的途径。新型海水淡化技术中,尤其是光致界面海水淡化技术,由于其原料储备丰富、产物无污染且无需大型设备等优势引起了广泛的研究。然而,现有光致界面蒸发器对太阳光能的利用率并不高且易产生盐结垢的问题,因此本文选取具有价格低廉和制备方法简便等优点的纳米碳基材料为光致界面蒸发器基底材料用于光致海水脱盐领域,主要研究内容如下:(1)基于静电纺丝技术制备了一种还原氧化石墨烯/聚丙烯腈膜纳米纤维光致界面蒸发器膜。利用扫描电子显微镜、紫外-可见-近红外光谱仪等表征方法,系统研究了蒸发器膜的微观结构。结果显示界面蒸发器膜的内部由平均直径约为600 nm的纳米纤维交叉堆叠和大量孔组成,在整个紫外-可见-近红外波段的吸光能力达到了80%以上。碳基材料与电纺膜结构二者的协同作用使得所制界面蒸发器在1 kW m标准光强照射下,蒸发速率可达到1.46 kg m h,光热转换效率达到89.4%。此外,所制备的光致界面蒸发器通过太阳能淡化后获得的冷凝水符合可利用淡水标准,具有良好的应用前景。(2)针对静电纺丝光致界面蒸发器在光致海水淡化中由于长时间的热局部性和界面蒸汽的快速形成造成的盐结垢的问题,受水凝胶材料自身功能的启发,将静电纺丝技术与水凝胶材料相结合应用于光致界面蒸发器膜的开发。利用简单化学交联法制备了一种纳米纤维凝胶膜,由于富含亲水性基团且由纳米纤维构成的输水通道确保了该膜优异的持续水供应能力。经过碳纳米管的掺杂,碳纳米管纳米纤维凝胶膜在整个紫外-可见-近红外波段的吸光能力达到了90%以上。在1 kW m标准光强照射下,该纳米纤维凝胶蒸发器的蒸发速率可达到2.16 kg m h。此外,在长期盐水和真实海水中,其自清洁能力也保证了连续的高蒸发性能。在不同pH值废水、重金属废水和染料废水中均表现出优异稳定的净化效果,这些结果均展现了该蒸发器具有广泛的应用前景。(3)针对蒸发器的制备需要额外的支撑层,极大限制了在实际应用时的便携性的问题。利用萝卜为基底制备了廉价的一体式Janus结构光致界面海水淡化蒸发器,并验证了环境能量与太阳光能的协同作用将促进光致界面蒸发器的蒸发性能。结果显示,在1kW m光强照射下,该蒸发器蒸发速率可达到2.35 kg m h,且光热转换效率达到121.6%。同时,得益于结构的改良,在盐度为20 wt%盐水中碳纳米管生物质膜可以10天保持2.00 kg m h的蒸发性能,且盐去除率保持在99%以上,具有潜在的实际应用前景。本研究中,所制备的纳米碳基光致界面蒸发器均展现出优异的光热转换性能,并在光致界面海水淡化中表现出高效的脱盐能力,为海水淡化提供了一种快速、简便、绿色且经济效益高的方法。

关键词：光致海水淡化纳米碳基材料静电纺丝水凝胶 Janus结构

政府卫生支出能否影响患者就医选择?——基于北京市郊区的实证研究

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中国全科医学 2024年第4期27卷 420-426页

作者：吕博孟开首都医科大学公共卫生学院北京市100069 首都医科大学附属北京天坛医院高质量发展研究中心北京市100070

背景我国优质医疗资源集中在大城市的城区,患者倾向到大医院就医,产生了不合理就医现象。为此,近几年政府加大财政支出以加强基层医疗卫生机构的建设,旨在促进患者合理就医,实现分级诊疗。目的分析郊区政府卫生支出对郊区患者就医选择... 详细信息

背景我国优质医疗资源集中在大城市的城区,患者倾向到大医院就医,产生了不合理就医现象。为此,近几年政府加大财政支出以加强基层医疗卫生机构的建设,旨在促进患者合理就医,实现分级诊疗。目的分析郊区政府卫生支出对郊区患者就医选择的影响,为推进分级诊疗制度改革提供参考依据。方法于2022-02-10选取2015—2017年北京市10个郊区的患者到北京市属医院、郊区医院和郊区基层医疗卫生机构的门、急诊人次数及住院人次数作为被解释变量,选取人均政府卫生支出作为解释变量,选取各郊区常住人口数、人均国内生产总值(GDP)和每千人口卫生技术人数作为控制变量。采用Chow检验和Hausman检验选择恰当的数据分析模型(混合回归模型、固定效应模型和随机效应模型),以探讨北京市郊区患者到市属医院、郊区医院、郊区基层医疗卫生机构就医的影响因素。结果固定效应模型分析北京市郊区患者到市属医院和郊区医院就医选择影响因素的结果显示,人均政府卫生支出、每千人口卫生技术人员数、人均GDP、常住人口数不是郊区患者到市属医院门、急诊和住院就医的影响因素(P>0.05),人均政府卫生支出和人均GDP是郊区患者到郊区医院门、急诊就医的影响因素(P<0.05);随机效应模型分析北京市郊区患者到郊区基层医疗卫生机构就医选择影响因素的结果显示,常住人口数、人均GDP和人均政府卫生支出是郊区患者到郊区基层医疗卫生机构门、急诊就医的影响因素(P<0.05)。结论目前大医院对患者的“虹吸”现象依然存在,政府卫生支出未对郊区患者到市属医院就医产生明显影响。但是增加政府卫生支出能够促进郊区患者在区域内就医,有助于实现分级诊疗。每千人口卫生技术人员数对患者就医选择未产生明显影响,建议进一步增加郊区政府卫生支出,提升郊区医务人员医疗服务能力,促进患者在区域内就医。

关键词：卫生经费支出分级诊疗制度政府卫生支出就医选择影响因素分析

成都市城乡居民主观幸福感的影响因素调查及对策研究

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成都市城乡居民主观幸福感的影响因素调查及对策研究

作者：吕博电子科技大学

学位级别：硕士

随着社会进步,人们对主观幸福感的重视程度日益提高,视其为衡量个人生活质量的重要指标。主观幸福感是个体对自身幸福状态的主观评估,涵盖生活满意度、幸福体验和对未来的积极预期等多个维度。这些因素不仅与个体的心理状态和健康状况... 详细信息

随着社会进步,人们对主观幸福感的重视程度日益提高,视其为衡量个人生活质量的重要指标。主观幸福感是个体对自身幸福状态的主观评估,涵盖生活满意度、幸福体验和对未来的积极预期等多个维度。这些因素不仅与个体的心理状态和健康状况密切相关,也与其社交关系紧密联系。在公共管理领域,深入探讨主观幸福感的构成及其影响机制具有重要的实践意义,有助于识别并解决影响居民主观幸福感的核心问题,从而为制定更精准和有效的公共政策提供科学依据。本研究以成都市城乡居民为对象,采用定性与定量相结合的方法,结合D-T量表、情感平衡量表(PANAS)和主观幸福感量表(SWLS)等工具,设计了科学合理的专项调查问卷,在对问卷内容的信度与效度检验后,采取了系统的施查方法,精心选取样本进行广泛调查成都市城乡居民主观幸福感现状及影响因素,并对结果进行了深入分析。首先,对成都市城乡居民主观幸福感影响因素调查结果进行描述性分析;其次,通过T检验和单因素方差分析等方法对影响因素进行差异分析;然后,通过多元线性回归揭示影响成都市城乡居民主观幸福感的关键影响因素和作用机制;最后,运用标准化回归进一步探析各影响因素的作用大小。研究结果表明,地区、性别和婚姻状况因素对成都市城乡居民主观幸福感的影响不显著,而年龄、受教育水平、收入水平、身体健康情况、家庭状况和心理状况等因素对成都市城乡居民主观幸福感产生显著影响。基于分析结果,从公共管理视角提出以下政策建议:一是提高居民收入水平,保障经济稳定发展;二是加大教育和心理健康投入,增强社会福祉;三是完善医疗保障体系建设,提供高质量的健康服务;四是注重家庭关系建设,营造和谐家庭氛围;五是正向引导居民观念,建设和谐向上的社会环境。通过综合性政策举措,更好地满足成都市城乡居民的多层次需求,进一步提升其主观幸福感,促进成都市的全面进步和共同繁荣。

关键词：城乡居民主观幸福感影响因素

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基于NGO-LSTM的共享单车需求预测

基于NGO-LSTM的共享单车需求预测

作者：吕博沈阳大学

学位级别：硕士

随着城市化进程的快速发展和人们出行需求的多元化,共享单车作为一种便捷、环保的交通方式在全球范围内迅速兴起。共享单车不仅解决了短途出行的最后一公里问题,还为人们提供了更灵活、经济的出行选择。然而,随之而来的是共享单车供需... 详细信息

随着城市化进程的快速发展和人们出行需求的多元化,共享单车作为一种便捷、环保的交通方式在全球范围内迅速兴起。共享单车不仅解决了短途出行的最后一公里问题,还为人们提供了更灵活、经济的出行选择。然而,随之而来的是共享单车供需不平衡的问题,这给共享单车运营商和用户带来了一系列挑战。为了解决共享单车供需不平衡的问题,需求预测成为了共享单车运营中的关键环节。由于交通站点具有时空差异性,传统的预测技术往往无法有效识别时间序列数据内部的复杂动态关系,导致不同站点的用户出行规律与骑行特征并不相同。为了解决这一问题,本文建立了一种基于北方苍鹰算法优化长短期记忆神经网络的共享单车需求预测模型。论文的主要研究内容如下:(1)本文的关注点集中在地铁站周围的共享单车订单数据,需要筛选站点周边固定范围内的订单数据,然而由于Geohash地理编码进行数据筛选的编码精度无法满足规划的分析范围,因此本文使用Geohash结合Haversine公式进行双重处理来保证样本数据的准确性。(2)针对地铁站点聚类主要依据客观空间属性,不能很好的解释不同地铁站点周围的共享单车需求差异,本文尝试利用地铁站附近共享单车的骑行特征进行聚析,探究不同类型站点的骑行差异,从而为共享自行车在城市交通中的应用提供更全面和更有针对性的建议。(3)本文建立NGO-LSTM(Northern Goshawk Optimization-Long Short-Term Memory)模型,通过使用NGO算法对LSTM层的神经元数量、学习率和批量大小进行优化,求解共享单车的需求量预测问题。为了验证该模型的性能,与CNN(Convolutional Neural Networks)模型、LSTM模型和WOA-LSTM(Whale Optimization Algorithm-Long Short-Term Memory)模型进行了对比,突出NGOLSTM模型在预测方面的准确性和稳定性。旨在为共享单车需求预测提供可靠的数据分析和模型构建方法,为城市共享单车调度提供新思路。

关键词：共享单车需求预测长短期记忆神经网络北方苍鹰算法

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基于先验信息的息肉分割算法研究

基于先验信息的息肉分割算法研究

作者：吕博昊北京邮电大学

学位级别：硕士

共价有机框架膜阳离子基团密度调控实现快速阴离子传导

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科学通报 2024年第9期69卷 1111-1113页

作者：孔彦吕博晖吴洪姜忠义天津大学化工学院天津300072

离子交换膜是目前众多电化学应用的核心部件,如燃料电池、电解槽、电化学氢气压缩机等[1].其中,离子传导率是离子交换膜的核心性能指标,决定了相关电化学装置的输出功率、能量转化效率等关键指标.因此,开发高离子传导率的离子交换膜对... 详细信息

离子交换膜是目前众多电化学应用的核心部件,如燃料电池、电解槽、电化学氢气压缩机等[1].其中,离子传导率是离子交换膜的核心性能指标,决定了相关电化学装置的输出功率、能量转化效率等关键指标.因此,开发高离子传导率的离子交换膜对于高性能电化学的应用至关重要.根据导电离子种类,离子交换膜主要分为质子交换膜和阴离子交换膜.

关键词：质子交换膜离子交换膜燃料电池离子传导率能量转化效率电化学装置氢气压缩机阳离子基团

均匀磁场下二维拓扑绝缘体边缘态的多重Andreev反射研究

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现代电子技术 2024年第4期47卷 17-22页

作者：杨雪吕博天津大学天津300350

研究均匀磁场下的二维拓扑绝缘体在超导隧道结中的电压偏置约瑟夫森结的输运性质,电流-电压特性显示了马约拉纳束缚态的存在。在亚谐隙结构中,也可以观察到磁场对超导能隙的影响。研究结果表明,在S波超导体/正常金属/S波超导结的隧道谱... 详细信息

研究均匀磁场下的二维拓扑绝缘体在超导隧道结中的电压偏置约瑟夫森结的输运性质,电流-电压特性显示了马约拉纳束缚态的存在。在亚谐隙结构中,也可以观察到磁场对超导能隙的影响。研究结果表明,在S波超导体/正常金属/S波超导结的隧道谱中存在亚谐隙结构。透明度只影响超导结的零偏压电导值的大小,而不影响亚谐隙结构的位置。但是在磁场作用下,亚谐隙结构会发生变化,不再固定出现在特定位置。这一结果对应于拓扑螺旋态中超导和铁磁序之间的相互作用。

关键词：拓扑绝缘体多重Andreev反射超导隧道结约瑟夫森结亚谐隙结构马约拉纳束缚态 S波超导体准粒子波函数

基于Philips棱镜3CMOS相机的光学设计及其光谱优化

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中国光学（中英文） 2024年第3期17卷 648-660页

作者：陈塑淏吕博刘伟奇中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

针对彩色数字相机高成像质量以及高色准的需求,本文研究了基于Philips棱镜的3CMOS相机的光学系统设计以及相机光谱优化方法。通过对Philips棱镜进行光路建模,优化了棱镜的结构参数。在保证全内反射以及出射窗口大小的条件下,减小了系统... 详细信息

针对彩色数字相机高成像质量以及高色准的需求,本文研究了基于Philips棱镜的3CMOS相机的光学系统设计以及相机光谱优化方法。通过对Philips棱镜进行光路建模,优化了棱镜的结构参数。在保证全内反射以及出射窗口大小的条件下,减小了系统的体积,并由此设计了Philips棱镜3CMOS相机光学系统。其视场角为45°,相对孔径为1/2.8,在110 lp/mm的奈奎斯特采样频率下,系统的MTF全视场全波段均大于0.4。基于色度学基本原理建立了Philips棱镜相机的矢量成像模型,分析了由光线入射角度变化造成的薄膜光谱偏移,提出了宽光束下光谱偏移的修正模型。利用该模型设计并优化了相机中的4组光学薄膜。通过光路仿真实验以及色差分析,基于优化后的相机光学系统的平均色差降低了15.8%,像面颜色不均匀性降低了60%。结果表明:本文设计的光学系统拥有良好的成像质量,优化后的相机光谱实现了良好的颜色性能以及颜色均匀性。

关键词：光学设计 3CMOS相机色度学相机光谱优化

基于SNP和MHC分子标记的高原鼠兔遗传多样性研究

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基于SNP和MHC分子标记的高原鼠兔遗传多样性研究

作者：吕博文青海师范大学

学位级别：硕士

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原特有的植食性小型哺乳动物,作为该地区高寒草原和高寒草甸生态系统中的优势物种,对其遗传多样性、种群结构及生存潜能的探究,对理解高原鼠兔的生态适应性和进化历程至关重要。本研究以不同地理... 详细信息

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原特有的植食性小型哺乳动物,作为该地区高寒草原和高寒草甸生态系统中的优势物种,对其遗传多样性、种群结构及生存潜能的探究,对理解高原鼠兔的生态适应性和进化历程至关重要。本研究以不同地理位置的高原鼠兔种群为对象,运用单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)和主要组织相容性复合体(Major Histocompatibility Complex,MHC)两种不同的分子标记技术,对其遗传多样性和种群结构进行了分析与探讨。使用SNP标记分析了不同高原鼠兔种群间遗传多样性差异和遗传结构,使用MHCⅡ类基因探究了高原鼠兔该基因的多态性及维持其多态性的原因,两类分子标记的研究结果揭示了高原鼠兔在面对环境挑战时的遗传应对策略,为理解其适应性演化的分子机制提供了参考依据。这些发现深化了对高原鼠兔遗传背景的理解,对于制定科学且合理的管理策略具有实际意义。主要研究结果如下:(1)采用SNP标记对青海省13个高原鼠兔种群进行遗传多样性分析,结果显示花石峡种群具有最高的遗传多样性,而刚察种群的遗传多样性最低,这一差异可能源于种群间基因交流的程度不同。花石峡种群与其他种群间基因流动较频繁,尤其是与地理位置较远的种群,这可能为花石峡种群引入了新的等位基因,从而增加了其遗传多样性。相反,刚察种群的基因流动相对有限,主要与祁连种群有较少的基因交流,这限制了新等位基因的引入,可能是导致其遗传多样性较低的主要原因。(2)对青海省13个高原鼠兔种群遗传结构的分析揭示了地理隔离对种群遗传分化的重要影响。刚察和祁连种群表现出明显的遗传分化,柴达木盆地与共和盆地的地理隔离或为主要分化驱动力,而青海湖对于部分种群间的遗传分化也起到重要作用。此外,尽管黄河形成时期晚于高原鼠兔起源,但聚类分析和主成分分析结果共同表明,黄河对河南县种群产生了地理隔离效应,使其形成独立分支。(3)利用第二代测序(NGS)技术对高原鼠兔的MHC Ⅱ类基因进行分析,成功鉴定出多个等位基因,包括20个Occu-DRB、37个Occu-DQA和71个OccuDQB,其中Occu-DQA和Occu-DQB等位基因显示出较高的多态性。从核苷酸序列和氨基酸序列两个不同的角度分析Occu-DRB、Occu-DQA和Occu-DQB基因发现,这些等位基因从单一突变位点到多个简约信息位点的变异均有体现,且各基因的碱基占比和GC含量存在差异。Occu-DRB和Occu-DQA等位基因的多态性主要通过碱基转换实现,而Occu-DQB则以碱基颠换为主。Occu-DQA和OccuDQB在抗原结合位点(ABS)区域显示了较高的变异率,而Occu-DRB在此区域未发现突变,这反映了不同MHC基因在调节免疫响应过程中的特异性作用。三个基因在密码子使用上的偏好性和同义密码子的不平衡使用增强了MHC分子的结构多样性和抗原呈递效率,可能反映了高原鼠兔在长期适应环境压力时的免疫进化策略。(4)对高原鼠兔Occu-DRB、Occu-DQA和Occu-DQB基因的选择压力分析表明,Occu-DRB基因主要受到净化选择和平衡选择的协同作用,维持了基因的稳定性和多样性,而Occu-DQA和Occu-DQB基因的多样性则受到平衡选择和正向选择的共同影响,这一差异反映了不同基因在适应性演化中可能发挥的不同作用。这些复合的选择机制共同维持了高原鼠兔MHC Ⅱ类基因的多样性,并对种群的适应性演化起到了关键作用。

关键词：高原鼠兔种群遗传结构遗传多样性单核苷酸多态性 MHC Ⅱ类基因