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HAPw/nmZnO-nmCaO抗菌骨修复材料的制备及性能研究

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HAPw/nmZnO-nmCaO抗菌骨修复材料的制备及性能研究

作者：孙士家昆明医科大学

学位级别：硕士

[目的]利用纳米氧化锌(nmZnO)和纳米氧化钙(nmCaO)对羟基磷灰石晶须(HAPw)进行改性,制备同时具有抗菌性能和生物活性的复合生物陶瓷材料,并通过设计正交试验探讨其最佳改性工艺;研究利用粉末状HAPw/nmZnO-nmCaO制备多孔颗粒状抗菌骨支... 详细信息

[目的]利用纳米氧化锌(nmZnO)和纳米氧化钙(nmCaO)对羟基磷灰石晶须(HAPw)进行改性,制备同时具有抗菌性能和生物活性的复合生物陶瓷材料,并通过设计正交试验探讨其最佳改性工艺;研究利用粉末状HAPw/nmZnO-nmCaO制备多孔颗粒状抗菌骨支架材料的工艺条件,初步探讨多孔颗粒状HAPw/nmZnO-nmCaO抗菌骨支架材料的体外极限降解性能。[材料和方法]①采用硝酸锌和硝酸钙为原料,PEG6000为分散剂,溶胶-凝胶法对HAPw进行改性,经高温熔附制备HAPw/nmZnO-nmCaO复合材料,通过X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)分析材料的物相组成和表面形貌,并利用X射线能量色散谱方法(EDX)对复合材料进行元素分析;研究不同反应温度对HAPw/nmZnO-nmCaO形貌的影响;研究不同的反应pH值对HAPw/nmZnO-nmCaO形貌的影响;(②通过将粉末状HAPw/nmZnO-nmCaO与硅溶胶在不同温度下煅烧并借助XRD确定硅溶胶与复合材料的反应温度;以粉末状HAPw/nmZnO-nmCaO为原料,硅溶胶为粘结剂,加入控制粒径为150-250um左右的PMMA,经模具加压、高温煅烧、粉碎过筛后得到多孔颗粒状骨支架,分别应用XRD、扫描电镜、万能试验机、阿基米德排水法测试分析材料的物相组成、表面形貌、机械性能和孔隙率;③把多孔HAPw/nmZnO-nmCaO抗菌骨支架材料置入柠檬酸缓冲液中,观察其在极限环境下的降解性能。[结果]在最优改性工艺下,改性材料的衍射图谱上同时出现了氧化钙和氧化锌的特征峰,且不影响主相羟基磷灰石的峰位。在透射电镜下,nmZnO颗粒和nmCaO颗粒同时均匀熔附于HAPw表面,nmCaO为圆形颗粒状,nmZnO颗粒为六方晶形,颗粒与晶须通过化学键的方式相互键合;随着煅烧温度的变化,当温度高于600℃,XRD图谱显示出现了硅酸钙和硅酸锌等杂质峰;造孔剂重量占25%时,孔隙率为63%,抗压强度为2.6MPa;XRD图谱显示多孔支架材料除出现了主相HAPw和ZnO、CaO的特征峰以外,还出先了 Si02特征峰。SEM结果显示添加造孔剂PMMA制备多孔颗粒状HAPw/nmZnO-nmCaO抗菌骨支架材料的孔径在150-250um之间,nmZnO和nmCaO的形貌没有发生改变;多孔颗粒状HAPw/nmZnO-nmCaO骨支架材料和多孔颗粒状HAPw在柠檬酸缓冲液中浸泡120h后的降解率分别为29.37%和15.27%。[结论]以硝酸钙和硝酸锌为原料,采用溶胶-凝胶法可同时对HAPw进行改性,最优的改性工艺为pH=6.2或6.4,温度为70℃。不同pH值、温度和PEG6000量可以形成不同形貌的HAPw/nmZnO-nmCaO;通过添加硅溶胶为粘结剂制备多孔颗粒状HAPw/nmZnO-nmCaO抗菌骨支架材料时,煆烧温度不能超过600℃;采用PMMA为造孔剂,硅胶为粘结剂,经过特定模具加压,600℃高温煅烧,粉碎过筛后可制备多孔颗粒状HAPw/nmZnO-nmCaO抗菌骨支架材料,其孔径在150-250um之间,最佳孔隙率和抗压强度分别为63%和2.6Mpa;多孔颗粒状HAPw/nmZnO-nmCaO抗菌骨支架材料在柠檬酸缓冲液中浸泡后可以降解。

关键词：氧化锌氧化钙羟基磷灰石晶须溶胶-凝胶法多孔支架极限降解

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掺镱飞秒激光晶体研究进展

强激光与粒子束 2020年第1期32卷 42-54页

作者：孙士家娄斐林州斌钟德高滕冰青岛大学物理科学学院山东青岛266071 青岛科技大学数理学院山东青岛266061 中国科学院福建物质结构研究所福州350002

飞秒激光在军事、医学、通讯、加工等领域有着重要应用,已经成为新世纪激光技术领域的研究热点。得益于激光二极管(LD)的快速发展,以LD作为泵浦源成为新型全固态飞秒激光器的发展趋势。Yb^3+离子掺杂的激光晶体材料因其独特的能级结构... 详细信息

飞秒激光在军事、医学、通讯、加工等领域有着重要应用,已经成为新世纪激光技术领域的研究热点。得益于激光二极管(LD)的快速发展,以LD作为泵浦源成为新型全固态飞秒激光器的发展趋势。Yb^3+离子掺杂的激光晶体材料因其独特的能级结构、宽带吸收与发射等优势,逐渐成为LD直接泵浦并实现1.0μm飞秒激光输出的重要增益介质。详细总结了当前掺Yb^3+飞秒激光晶体的研究进展,分析了目前存在的主要问题,给出了未来飞秒激光晶体发展的两个建议方向:高效率小功率飞秒激光和大功率高能量飞秒激光。以Yb^3+:Sr3Y2(BO3)4晶体为例,详细研究了其晶体生长、光谱、连续与飞秒激光性能,并实现了中心波长在1060 nm处脉宽为116 fs,平均输出功率为1.08 W,光光转换效率为33.1%的高效率飞秒激光输出,表明Yb^3+:Sr3Y2(BO3)4及其同体系晶体是一类优异的高效率飞秒激光材料。

关键词：飞秒激光激光晶体 Yb^3+离子激光二极管 Yb^3+:Sr3Y2(BO3)4 Yb^3+:Sr3Gd2(BO3)4

非线性光学材料Ca_9Y_(0.5)La_(0.5)(VO_4)_7的固相合成、液相合成与晶体生长

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人工晶体学报 2014年第1期43卷 1-6页

作者：孙士家林州斌张莉珍黄溢声王国富中国科学院福建物质结构研究所光电材料化学与物理重点实验室福州350002

采用固相合成和液相合成两种方法成功制备了Ca9Y0.5La0.5(VO4)7晶体的多晶原料,并采用提拉法生长了尺寸分别为30 mm×33 mm(固相合成多晶原料)和20 mm×27 mm(液相合成多晶原料)的Ca9Y0.5La0.5(VO4)7晶体。测试了该晶体在紫外、可... 详细信息

采用固相合成和液相合成两种方法成功制备了Ca9Y0.5La0.5(VO4)7晶体的多晶原料,并采用提拉法生长了尺寸分别为30 mm×33 mm(固相合成多晶原料)和20 mm×27 mm(液相合成多晶原料)的Ca9Y0.5La0.5(VO4)7晶体。测试了该晶体在紫外、可见和近红外区域的透过率,采用Kurtz法测试了晶体的粉末倍频效应。结果表明,采用液相合成原料生长的晶体透过率大于采用固相合成原料生长的晶体约10%。前者粉末倍频效应约为KDP的1.8倍,后者约为KDP的2.5倍。晶体化学腐蚀实验表明采用液相合成原料生长的晶体具有更少的缺陷。采用液相合成方法制备多晶原料有利于提高晶体的光学质量。

关键词： Ca9Y0 5La0 5(VO4)7晶体固相合成液相合成提拉法非线性光学材料

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羟基磷灰石晶须复合抗菌改性的工艺研究

羟基磷灰石晶须复合抗菌改性的工艺研究

中华口腔医学会口腔修复学专业委员会第十次全国口腔修复学术大会

作者：孙士家张文云陈庆华解放军昆明总医院·昆明医科大学教学医院口腔科昆明理工大学材料科学与工程学院

目的:探讨纳米氧化锌和纳米氧化钙在不同温度和p H值条件下联合改性羟基磷灰石晶须(HAPw)的最佳工艺条件。方法:称取一定量的硝酸锌、硝酸钙和聚乙二醇(PEG-6000)溶于适量无水乙醇中。70℃水浴条件下加热得到澄清液。称取一定量的羟基...

目的:探讨纳米氧化锌和纳米氧化钙在不同温度和p H值条件下联合改性羟基磷灰石晶须(HAPw)的最佳工艺条件。方法:称取一定量的硝酸锌、硝酸钙和聚乙二醇(PEG-6000)溶于适量无水乙醇中。70℃水浴条件下加热得到澄清液。称取一定量的羟基磷灰石晶须置于适量无水乙醇中,超声分散得到羟基磷灰石晶须的分散液。磁力搅拌条件下,使用数显恒流泵将加热

关键词：

来源： cnki会议评论

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新型竖齿摇摆自复位剪力墙抗震性能研究

振动与冲击 2024年第6期43卷 196-205页

作者：朱广治刘建明孙家腾燕山大学建筑工程与力学学院河北秦皇岛066000

底端固结在基础上的剪力墙,在地震中墙角最易损伤破坏,且耗能较差,震后不宜修复。提出了一种新型竖齿摇摆自复位剪力墙(self-centering vertical tooth swing shear wall,SCVT-SW)体系。SCVT-SW体系由钢筋混凝土墙体、碟簧复位装置、软... 详细信息

底端固结在基础上的剪力墙,在地震中墙角最易损伤破坏,且耗能较差,震后不宜修复。提出了一种新型竖齿摇摆自复位剪力墙(self-centering vertical tooth swing shear wall,SCVT-SW)体系。SCVT-SW体系由钢筋混凝土墙体、碟簧复位装置、软钢阻尼器以及竖齿摇摆支座等组成,所有部件均通过高强螺栓相连,便于施工和震后对受损部件更换。SCVT-SW体系的工作原理是:在地震过程中,由墙体两侧的竖向碟簧复位装置提供墙体摇摆复位弯矩,软钢阻尼器消耗地震能量,竖齿摇摆支座在提供水平抗剪能力并将墙体受到的水平作用力传递到墙体基础的同时起到固定铰支座的作用。理论分析给出了SCVT-SW体系中墙体截面的正截面承载力计算公式。通过非线性数值模拟,对新型剪力墙与普通剪力墙的受力性能进行了对比,设计了9组不同工况的对比参数。结果表明:与普通剪力墙相比,SCVT-SW骨架曲线没有明显下降段,残余变形更小;SCVT-SW体系的正截面承载力随着墙角两侧碟簧装置的预压力的增大而提高,最大提升27.8%;残余变形随碟簧装置刚度增大而减小,工况7比工况5减小了19.4%,工况8比工况5减小了46.9%,因此通过增大碟簧装置预压力与碟簧装置刚度来减小SCVT-SW的残余变形,提高复位能力的效果是显著的。

关键词：自复位剪力墙碟簧装置摇摆支座滞回性能功能可恢复

碳纤维增韧注浆体试块动态压缩力学特性及其数值模拟

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中国矿业大学学报 2024年第3期53卷 600-612页

作者：朱昌星吴大志孙家鑫河南理工大学土木工程学院河南焦作454000

为研究存在大量细微裂隙砂层的注浆加固效果,以级配砂砾为被注材料,碳纤维改性超细水泥基浆液为注浆材料,进行室内注浆试验.以注浆体试块(GCB)为研究对象,开展分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击及其LS-DYNA模拟试验、扫描电子显微镜(SEM)试... 详细信息

为研究存在大量细微裂隙砂层的注浆加固效果,以级配砂砾为被注材料,碳纤维改性超细水泥基浆液为注浆材料,进行室内注浆试验.以注浆体试块(GCB)为研究对象,开展分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击及其LS-DYNA模拟试验、扫描电子显微镜(SEM)试验,对不同应变率试块动态压缩力学性能及碳纤维增韧机理进行研究.研究结果表明:随着应变率的增加,碳纤维(CF)对试块的增强效果逐渐增大,碎块数目增加,碎块尺度降低;模拟结果与试验基本一致,试块能量耗散率呈现应变率无关性,波动范围约在40%,水泥浆耗散能占总耗散能的85%以上,1%CF试块能量耗散率均略高于0%CF试块;通过SEM图像发现,试块基体中碳纤维的失效模式主要为拉拔破坏,少数为断裂破坏,碳纤维从基体中拔出或断裂吸收能量,阻止其破坏,且纤维改变微裂纹扩展路径,从而提高试块整体的力学性能.基于MATLAB创建碳纤维随机分布的数值模型,基体中不同位置、角度的碳纤维承受的轴向应力差距较大,碳纤维与冲击方向夹角的增大,碳纤维的主要承载方式由受压变为受拉.

关键词：碳纤维注浆固结体能量耗散 SHPB LS-DYNA

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行业特色高校学科专业的设置及调整优化

北京社会科学 2024年第9期 96-107页

作者：姚云孙士茹北京师范大学教育学部

学科调整优化布局直接影响到高校立德树人的成效和服务社会的能力与水平。采用案例分析法、访谈法和文本分析法,对东中西部14所行业特色高校学科专业设置的调研发现:高校学科系统向多科型转变,但结构水平欠佳;办学趋向综合化,但特色有... 详细信息

学科调整优化布局直接影响到高校立德树人的成效和服务社会的能力与水平。采用案例分析法、访谈法和文本分析法,对东中西部14所行业特色高校学科专业设置的调研发现:高校学科系统向多科型转变,但结构水平欠佳;办学趋向综合化,但特色有所削弱;主动对接地方需求调整学科专业,但风险管控不够。为凸显特色,坚守主业,行业特色高校须明确办学服务定位,采取“两面向两对标三路径”调整模式;加强质量内涵建设,提高学科专业设置饱和度;优化学科专业生态结构,加强特色学科地位与招生比重;创新组织制度设计,促进多学科交叉育人与联合技术攻关。

关键词：学科专业调整行业特色高校学科体系高等教育

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养心安眠汤治疗2型糖尿病合并失眠（心脾两虚型）的临床研究

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养心安眠汤治疗2型糖尿病合并失眠（心脾两虚型）的临床研究

作者：孙士博黑龙江中医药大学

学位级别：硕士

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场景结构信息引导的语义分割算法研究

场景结构信息引导的语义分割算法研究

作者：孙士朝电子科技大学

学位级别：硕士