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高强度导电聚谷氨酸/聚乙烯醇复合水凝胶的制备及性能研究

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高强度导电聚谷氨酸/聚乙烯醇复合水凝胶的制备及性能研究

作者：吴海林扬州大学

学位级别：硕士

水凝胶是一类高含水量的三维网络状的聚合物,由于具有类似细胞外基质的三维网络结构、可调节的物理/化学性质和优异的生物相容性等特性而获得了越来越多的关注与研究,使其成为发展生物医学和生物传感的理想选择材料。然而,目前报道的很... 详细信息

水凝胶是一类高含水量的三维网络状的聚合物,由于具有类似细胞外基质的三维网络结构、可调节的物理/化学性质和优异的生物相容性等特性而获得了越来越多的关注与研究,使其成为发展生物医学和生物传感的理想选择材料。然而,目前报道的很多水凝胶存在合成步骤复杂、机械强度低、自愈合(自修复)能力差、粘附力低、长期稳定性差等缺陷,限制了水凝胶材料在生物医学和生物传感等领域进一步的应用。基于此,本研究选用具有优秀生物相容性、生物可降解的天然多肽聚谷氨酸(γ-PGA)和人工合成的具有良好生物相容性和力学性能的聚乙烯醇(PVA)为原材料,旨在通过利用“双网络”、“氢键作用”和“金属配位键作用”策略实现通过简单制备工艺合成具有高机械强度/韧性、良好自愈合(自修复)能力、高粘附力、自再生能力、高应变敏感性、抗冻以及长期稳定的导电γ-PGA/PVA复合水凝胶,并探讨其在生物医学和生物传感器领域的应用潜力。论文第一部分采用一种简单的浸泡策略成功制备了具有优异力学性能的γ-PGA/PVA复合水凝胶。结果表明,通过将单次冻融获得的PVA水凝胶浸泡在20wt%γ-PGA水溶液中24 h,γ-PGA/PVA复合水凝胶的拉伸断裂强度达到16.69±0.43 MPa,对应的断裂应变为511.64±23.38%。与未浸泡PVA水凝胶相比,γ-PGA/PVA复合水凝胶的断裂拉伸强度和应变分别提高了～128倍和～30倍。此外,体外降解和细胞培养实验结果表明,γ-PGA/PVA复合水凝胶具有良好的可降解能力和生物相容性。人体运动监测结果显示,尽管制备的γ-PGA/PVA复合水凝胶对关节运动等能稳定地传递响应信号,但是该方法制备得到的γ-PGA/PVA复合水凝胶的电导率较低并且应变传感能力较差。论文第二部分针对通过简单浸泡方法制备的γ-PGA/PVA复合水凝胶低电导率和应变响应不敏感等问题,采用在γ-PGA/PVA复合水凝胶体系中引入不同价态的金属离子(Li、Ca和Fe)的策略进一步对γ-PGA/PVA复合水凝胶进行改性并系统研究其性能。结果表明:掺杂离子的种类和浓度对γ-PGA/PVA复合水凝胶的力学性能和导电性有很大影响。在离子浓度为0～10 wt%范围内,水凝胶的力学拉伸断裂强度随离子浓度升高先升高后降低,电导率随离子浓度升高而升高。当掺杂Li、Ca和Fe浓度为0.5 wt%时,γ-PGA/PVA复合水凝胶显示了较好的力学性能,拉伸断裂强度分别达到22.76±2.52 MPa、10.49±0.63 MPa 和 24.08±3.39 MPa,其对应的断裂应变分别为496.89±15.84%、431.68±14.05%和 453.54±31.68%。相比于未改性的γ-PGA/PVA 复合水凝胶,通过0.5 wt%Li和Fe改性后的γ-PGA/PVA复合水凝胶的拉伸断裂强度提升约0.4倍。掺杂10 wt%Li和Ca和5 wt%Fe的γ-PGA/PVA复合水凝胶的电导率可达0.68±0.09 S/m、0.38±0.05 S/m和0.11±0.02 S/m。其中,掺杂10wt%Li的γ-PGA/PVA复合水凝胶电导率与未改性的γ-PGA/PVA复合水凝胶的电导率(0.005 S/m)相比,提升了～141倍。根据以上实验结果,兼顾力学和电学之间的平衡,选用力学强度和电导率较高的3 wt%金属离子(Li、Ca和Fe)γ-PGA/PVA复合水凝胶进行人体运动检测、体外降解实验和细胞实验。结果表明,掺杂3 wt%金属离子(Li、Ca和Fe)的复合水凝胶表现出良好的稳定性、响应性、可降解能力和生物相容性。但其电学性能与实际应用需求仍存在一定的差距。论文第二部分研究结果揭示Li对提高γ-PGA/PVA复合水凝胶的导电性能有积极效果。受此启发,结合LiCl掺杂的水凝胶通常具有较强的吸湿性,能够提高水凝胶的保水及抗冻能力等特性,论文第三部分系统研究了 LiCl浓度对γ-PGA/PVA复合水凝胶各项性能的影响。结果表明,掺杂25 wt%LiCl的γ-PGA/PVA(25 wt%LiCl/γ-PGA/PVA)复合水凝胶具有良好的抗冻性(-80℃)、保湿能力(25℃和44%RH的环境温条件下,7天失水12.31±1.38%)、透明度(91.12%)和延展性(断裂伸长率为491.71±17.47%)。同时,和未改性的γ-PGA/PVA复合水凝胶(0.05±0.01 S/m)相比,电导率提高了～226倍,达到11.29±0.13 S/m。25 wt%LiCl/γ-PGA/PVA复合水凝胶通过真空干燥和磨成块状后,放置温度为25℃和44%RH的环境温条件下,通过自发吸收环境中的水蒸汽6个小时后形成胶体。3次反复测试后自再生水凝胶仍具有与原始水凝胶一致的力学和电学性能,证实了制备的25 wt%LiCl/γ-PGA/

关键词：水凝胶聚乙烯醇聚谷氨酸应变传感器生物相容性

第一跖背动脉Flow-through皮瓣修复拇手指复合组织缺损的临床研究

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第一跖背动脉Flow-through皮瓣修复拇手指复合组织缺损的临床研究

作者：吴海林苏州大学

学位级别：硕士

目的探讨应用游离第一跖背动脉Flow-through皮瓣修复拇手指复合组织缺损的临床疗效。方法回顾分析我院自2014年01月-2016年06月,设计应用第一跖背动脉Flow-through皮瓣修复拇手指复合组织缺损7例7指,本组7例,男4例,女3例。年龄18-45岁,... 详细信息

目的探讨应用游离第一跖背动脉Flow-through皮瓣修复拇手指复合组织缺损的临床疗效。方法回顾分析我院自2014年01月-2016年06月,设计应用第一跖背动脉Flow-through皮瓣修复拇手指复合组织缺损7例7指,本组7例,男4例,女3例。年龄18-45岁,平均28.5岁。受伤原因:冲床压伤3例,机器切割伤2例,挤压伤2例。损伤部位:拇指近节掌侧1例,拇指近节背侧1例,示指近节掌侧3例,中指中节掌侧2例;其中双侧指固有动脉神经缺损2例,单侧指固有动脉神经缺损4例,伸肌腱缺损1例,指动脉神经缺损长度约1.8cm-3.0cm,伸肌腱缺损长度约2.0cm,均无法直接缝合修复。受伤距手术时间为1.5.0 h,平均2.0 h,手术时间为3.0.5 h,平均3.6 h。术前应用彩色多普勒超声探测血管类型为GilbertⅠ型,皮瓣切取面积为2.0cm×2.5cm-3.5cm×5.5cm,皮瓣供区均直接缝合。结果本组7例皮瓣全部成活,术后随访68个月,平均为9个月,术后皮瓣外形恢复满意,手指功能恢复良好,远近指间关节活动度均接近正常,皮瓣感觉恢复良好,两点辨别觉为8-12mm,平均为10mm。伤指血运良好,感觉恢复良好,修复侧两点辨别觉为6-15mm,平均为10mm。足部供区切口均一期愈合,远期随访无明显瘢痕增生,足部功能未受影响。结论应用游离第一跖背动脉Flow-through皮瓣可一期同时修复手指伴动脉神经肌腱缺损的创面,术后皮瓣及指体血供良好,伤指功能恢复良好,感觉恢复满意,是修复指复合组织缺损一种较理想的手术方法。

关键词：组织缺损桥接血流外科皮瓣第一跖背动脉

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煤炭企业职工素质提升的实践与思考

中国劳动关系学院学报 2010年第3期24卷 67-70页

作者：吴海林冀中能源峰峰集团工会河北邯郸056107

职工素质的高低,直接关系到企业的改革、发展和稳定,关系到企业在激烈的市场竞争中的胜负。企业职工的职业素质和技术能力,是企业实现快速发展,与国内外企业同台竞技、一比高低的决定因素。在市场经济新形势下提升职工素质,就要从企业... 详细信息

职工素质的高低,直接关系到企业的改革、发展和稳定,关系到企业在激烈的市场竞争中的胜负。企业职工的职业素质和技术能力,是企业实现快速发展,与国内外企业同台竞技、一比高低的决定因素。在市场经济新形势下提升职工素质,就要从企业实际出发,充分认识其重要意义,明确其方法途径,建立其保障机制,不断创新发展,从而促进职工素质的全面提升。

关键词：煤炭企业职工素质实践思考

基于J2EE的综合计划数据管理系统的研究与实现

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基于J2EE的综合计划数据管理系统的研究与实现

作者：吴海林武汉理工大学

学位级别：硕士

随着Internet和Web技术的广泛应用,越来越多的企业迫切需要高效地构建自己的Web应用系统。近年来,Sun公司的J2EE平台凭借Java语言的诸多特性和企业软件开发中的种种经验,成为企业级Web应用开发的主流技术之一。J2EE为开发分布式、多层... 详细信息

随着Internet和Web技术的广泛应用,越来越多的企业迫切需要高效地构建自己的Web应用系统。近年来,Sun公司的J2EE平台凭借Java语言的诸多特性和企业软件开发中的种种经验,成为企业级Web应用开发的主流技术之一。J2EE为开发分布式、多层的企业级应用定义了一套完整的标准。J2EE具有许多不同的功能。它是一个为企业级应用开发者设计的一个庞大的工具包,对Java核心规范在大小和广度上都有一个巨大的扩展。像对一个企业级应用进行分块一样,J2EE API同样可以划分为多个类似的模块。针对不同的J2EE模块,一些流行的框架给出具体的设计与实现,这些框架利用J2EE标准进行组装。因此,很长一段时间企业都在寻求J2EE的实现时都利用了一些成熟的框架,加速系统开发的过程,节约了开发时间,提高了开发的效率,降低了开发的成本。本文正是在分析了传统J2EE技术同时,给出一种特别适用于中小型企业开发的流行的框架Struts和Hibernate,并用它们来为国家电网公司设计开发综合计划数据管理系统。此系统在开发的过程中采用了多层体系结构思想,在表示层使用JSP与JSTL标签并且为了提高数据的传输速度而有选择的使用了AJAX技术,业务层利用Servlet来实现,数据持久层是使用业界最好的Java对象持久化框架Hibernate来实现的。本文在企业级Web系统开发时选用这种J2EE框架的整合方案,不仅发挥了传统J2EE开发的优越性,而且可以有效地发挥各领域最优秀的技术,创建更加高效、协调的应用程序。这种框架将业务逻辑、应用程序控制和数据显示等功能模块区分开来,使得程序员可以集中精力分别开发各个模块而不用再担心耦合问题,提高了应用程序的柔韧性,使得整个系统的开发有条不紊、容易集成、便于维护和升级。本文首先对传统J2EE技术进行了深入分析,并将流行的框架Struts和Hibernate引入到J2EE框架中,然后针对目前市场上占有绝对优势两种开源框架——Struts和Hibernate以及流行的技术AJAX进行深入研究,最后以综合计划数据管理系统模块为实例,论述了基于J2EE下开源框架Struts和Hibernate开发的具体实现。

关键词： J2EE Struts Hibernate AJAX MVC

新形势下煤炭企业保持共产党员先进性的实践与探索

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中国劳动关系学院学报 2008年第3期22卷 98-100页

作者：吴海林峰峰集团有限公司工会河北邯郸056201

保持共产党员先进性,是党的建设的永恒主题。在新形势下,煤炭企业要结合实际,进一步明确保持共产党员先进性的重要意义和主要内容,不断探索其途径,认真实践,永远保持共产党员的先进性。

关键词：共产党员先进性实践探索

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节能调度对电力企业的影响分析模型研究

节能调度对电力企业的影响分析模型研究

作者：吴海林华北电力大学（北京）

学位级别：硕士

电力工业实施节能调度有利于缓解我国现阶段的能源紧张和环境污染的现状,节能发电调度改变了传统的发电调度方式,可以最大限度降低能源消耗,减少污染物排放,保证电力系统的高效、清洁运行。但是,目前的节能减排工作主要依靠节能调度这... 详细信息

电力工业实施节能调度有利于缓解我国现阶段的能源紧张和环境污染的现状,节能发电调度改变了传统的发电调度方式,可以最大限度降低能源消耗,减少污染物排放,保证电力系统的高效、清洁运行。但是,目前的节能减排工作主要依靠节能调度这一偏行政性的措施来推动,对利用市场机制推动节能减排的研究相对较少。从本质来讲发电权交易跟节能调度的实施都是达到节能减排目标的有效工具,但节能调度的行政性更强,而发电权交易是目前最具有市场化特征的一种方式。实施节能调度跟发电权交易将给发电企业和电网企业带来巨大影响。本文利用运筹学的优化理论,融合发电权交易理论、电价理论,建立发电权交易的优化模型,发电企业的发电成本分析模型,电网公司购电分析模型,并利用这些模型进行分析得出相关结论。本文的最后一节从理论上描述了节能调度的理想阶段——节能经济调度阶段电网公司购电价格的变化情况,指明了节能调度的研究方向。

关键词：节能减排发电权交易购电成本发电成本电网企业发电企业