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氩蒸汽异质核化的分子动力学模拟研究

工程热物理学报 2011年第7期32卷 1099-1102页

作者：宋粉红刘朝解辉重庆大学动力工程学院低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400030

建立了一个分子动力学研究蒸汽异质核化的模型,对氩蒸汽异质核化进行MD模拟研究。氩蒸气的初始温度为300 K,冷却终温为80 K,冷却速率为0.0002 m/s。异质核化成核现象表明核化均以固体颗粒为核化中心,核化温度高于均质核化。同时统计了... 详细信息

建立了一个分子动力学研究蒸汽异质核化的模型,对氩蒸汽异质核化进行MD模拟研究。氩蒸气的初始温度为300 K,冷却终温为80 K,冷却速率为0.0002 m/s。异质核化成核现象表明核化均以固体颗粒为核化中心,核化温度高于均质核化。同时统计了不同氩蒸汽粒子数异质核化的核化团簇的密度、法向压力、切向压力分布,计算团簇的表面张力。异质核化与均质核化的对比表明,均质核化核化中心随机,异质核化以固体颗粒为核化中心;均质核化团簇液相密度分布均匀,异质核化中心固体颗粒处密度高于液相均匀密度,固体颗粒处的液体粒子呈现类固体结构。

关键词：异质核化均质核化团簇分子动力学

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液相中气相成核率的分子动力学模拟

工程热物理学报 2010年第11期31卷 1806-1808页

作者：邬小波刘朝宋粉红重庆大学动力工程学院低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400030

本文运用分子动力学模拟方法对氩过热液相中的气相成核过程进行了研究。模拟结果表明液相中形成气泡经历三个过程:一是诱导过程,系统压力基本维持不变;二是气化核心形成,产生大量小气核,系统压力快速上升;三是小气核聚合形成大气核,系... 详细信息

本文运用分子动力学模拟方法对氩过热液相中的气相成核过程进行了研究。模拟结果表明液相中形成气泡经历三个过程:一是诱导过程,系统压力基本维持不变;二是气化核心形成,产生大量小气核,系统压力快速上升;三是小气核聚合形成大气核,系统压力缓慢增大至平衡。模拟得到了液相中的气相成核率,较经典成核理论(CNT)预测的气相成核率大8个数量级。随着模拟系统密度以及过热度的增大,液相中的气相成核率也随之增大,与CNT的结论一致。

关键词：分子动力学模拟经典成核理论成核率气泡

特丁基对苯二酚的密度泛函理论计算及红外光谱分析

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原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 33-40页

作者：张竺立逯美红高鹏慧王志军长治学院物理系山西046011

特丁基对苯二酚(Tert-butylhydroquinone,TBHQ)是一种常见的新型合成抗氧化剂,可以被用来延长食物的保质期,但过量使用会危害健康.目前的检测方法中振动光谱技术具有无损快速的优点,因此采用密度泛内涵理论与振动光谱技术相结合的研究... 详细信息

特丁基对苯二酚(Tert-butylhydroquinone,TBHQ)是一种常见的新型合成抗氧化剂,可以被用来延长食物的保质期,但过量使用会危害健康.目前的检测方法中振动光谱技术具有无损快速的优点,因此采用密度泛内涵理论与振动光谱技术相结合的研究方法可以为TBHQ的检测提供理论依据和参考.理论上,基于密度泛函理论DFT(RB3LYP)的三参数混合方法以及6-31G(d,p)和6-311++G(d,p)基组对TBHQ分子空间结构进行优化,给出了TBHQ的键长、键角和二面角等空间结构参数值,确定该分子空间构型为非平面结构.采Multiwfn和VMD程序计算并分析TBHQ分子的前线轨道和静电势,预测了该分子的反应活性位点,得出苯环和酚羟基的反应活性最强.TBHQ分子静电势最小值位于酚羟基的O原子附近,最大值位于酚羟基的H原子附近.亲电试剂和亲核试剂通过静电作用将与酚羟基发生作用.实验上,利用傅里叶变换红外光谱仪对TBHQ分子进行检测,然后在优化结构的基础上计算TBHQ分子的理论红外光谱.将得到的理论红外光谱与实验采集的数据进行对比,呈现出较好的一致性.理论计算结果可见TBHQ分子在0-2000 cm^(-1)和2000-4000 cm^(-1)范围两个区域有明显的红外活性,前者主要是指纹区的振动,后者是官能团的振动;从计算结果还可以明显看出943.9 cm^(-1)为叔丁基C-C伸缩振动以及C-H面外弯曲振动.由于-OH极性基团的取代,在1278.3 cm^(-1)、1307.1 cm^(-1)、1439.1 cm^(-1)、1587.5 cm^(-1)处出现了较强的骨架振动吸收峰和酚羟基-OH面内弯曲振动模式.这些均可作为TBHQ分子的特征峰.这为理解TBHQ的作用机理提供了重要信息,也为食品添加剂的检测研究提供了理论依据.

关键词：特丁基对苯二酚红外光谱密度泛函理论静电势前线分子轨道

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细胞外囊泡在口腔鳞状细胞癌诊疗中的作用

中国组织工程研究 2025年第7期29卷 1523-1530页

作者：曹玥叶鑫健李碧瑶张苡宁冯剑颖浙江中医药大学口腔医学院浙江省杭州市310053 浙江大学医学院附属口腔医院·浙江大学口腔医学院·浙江省口腔疾病临床医学研究中心·浙江省口腔生物医学研究重点实验室·浙江大学癌症研究院浙江省杭州市310006

背景:细胞外囊泡在不同的生理和病理生理条件下由多种细胞类型(包括肿瘤细胞)分泌到细胞外环境中,存在着广泛的生物学信号及细胞之间的信号传导。肿瘤衍生的细胞外囊泡可能会加剧癌症的进展、存活、侵袭和促进血管生成。目的:综述细胞... 详细信息

背景:细胞外囊泡在不同的生理和病理生理条件下由多种细胞类型(包括肿瘤细胞)分泌到细胞外环境中,存在着广泛的生物学信号及细胞之间的信号传导。肿瘤衍生的细胞外囊泡可能会加剧癌症的进展、存活、侵袭和促进血管生成。目的:综述细胞外囊泡在口腔鳞状细胞癌诊疗中的研究进展。方法:由第一作者在Pub Med、万方和中国知网数据库中进行文献检索,关键词为“EVs,Oral squamous cell carcinoma,Diagnosis and treatment,Biopsy,Tissue engineering”及“细胞外囊泡,口腔鳞状细胞癌,诊疗,活检,组织工程”,最终纳入63篇文献进行分析。结果与结论:(1)在口腔鳞状细胞癌唾液活检中,细胞外囊泡作为肿瘤细胞与周围微环境间的信息传递工具,携带包括可溶性蛋白、脂质、DNA和RNA在内的多种生物分子,对口腔鳞状细胞癌的进展起着至关重要的作用,这些微小囊泡不仅在肿瘤的生长和扩散中扮演着关键角色,还提供了有关肿瘤生物学特性的重要信息。(2)唾液活检作为一种非侵入性诊断方法,通过分析其中的细胞外囊泡,可以为口腔鳞状细胞癌的早期诊断和靶向治疗开辟新的可能性。(3)研究发现,细胞外囊泡内含的生物活性分子,如micro RNAs(mi RNAs)和特定蛋白质,能作为口腔鳞状细胞癌的生物标志物,提高早期诊断的准确性。细胞外囊泡中的特定蛋白质如EHD2,CAVIN1,PF4V1和CXCL7等显示了作为新型预测性生物标志物的潜力。(4)此外,文章还强调了细胞外囊泡在口腔鳞状细胞癌治疗中的应用潜力,通过工程化改造,细胞外囊泡可以作为新一代纳米级药物输送系统,增强肿瘤靶向治疗的效率和特异性。(5)未来的研究将进一步深入探索细胞外囊泡在口腔鳞状细胞癌治疗中的作用及其机制,有望改善患者的生存率和生活质量。

关键词：细胞外囊泡口腔鳞状细胞癌诊疗活检组织工程药物载体 miRNA 外泌体唾液检测顺铂耐药

使用降钙素原轨迹识别脓毒症亚表型及风险分层研究

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中国全科医学 2025年第5期28卷 594-600页

作者：张少通王博张明瑞马桂燕柳少光宁夏医科大学临床医学院宁夏回族自治区银川市750004 甘肃中医药大学临床医学院甘肃省兰州市730000 甘肃省人民医院急诊科 .甘肃省兰州市730000

背景脓毒症是一种异质性疾病,识别脓毒症亚表型有助于优化脓毒症管理。目的利用降钙素原(PCT)轨迹识别脓毒症亚表型并进行风险分层。方法回顾性分析2021-01-01至2023-08-01宁夏医科大学总医院收住的800例及甘肃省人民医院收住的202例成... 详细信息

背景脓毒症是一种异质性疾病,识别脓毒症亚表型有助于优化脓毒症管理。目的利用降钙素原(PCT)轨迹识别脓毒症亚表型并进行风险分层。方法回顾性分析2021-01-01至2023-08-01宁夏医科大学总医院收住的800例及甘肃省人民医院收住的202例成年脓毒症患者(年龄>18岁),随机将宁夏医科大学总医院其中597例患者纳入开发队列(60%),另外203例及甘肃省人民医院202例共405例患者纳入验证队列(40%)。首先根据患者28 d生存情况,将开发队列分为存活组与死亡组,分析不同时间PCT测量值(PCT第1天、第3天、第5天、第7天分别标记为PCT d1、PCT d3、PCT d5、PCT d7)对脓毒症的预后价值,并绘制受试者工作特征(ROC)曲线评估预测效能;然后,基于PCT重复测量进行组基轨迹建模以识别脓毒症亚表型,根据PCT变化趋势及临床特征对亚表型进行特征分析,并进行生存分析与风险分层;最后,对预测模型进行验证。结果开发队列中512例存活、85例死亡,总体28 d死亡率为14.2%;验证队列中341例存活、64例死亡,总体28 d死亡率为16.3%。开发队列中死亡组PCT d3、PCT d5、PCT d7高于存活组(P<0.01);ROC曲线结果显示,PCT d7预测效能较高,ROC曲线下面积为0.833。开发队列组基轨迹建模确定了4种脓毒症亚表型:“中起点快速上升型”的特征是呼吸功能障碍;“低起点缓慢下降型”的特征是并发症及危重症评分均较低,视为基线组;“高起点快速下降型”的特征是合并症及危重症评分均较高;“高起点缓慢下降型”的特征是多器官功能障碍,危重症评分较高,视为入院时最严重组。通过对4种亚表型进行生存分析,结果显示“中起点快速上升型”死亡率最高,定义为高危组;其次为“高起点缓慢下降型”,定义为中危组;“低起点缓慢下降型”和“高起点快速下降型”死亡率较低,定义为低危组。验证队列与开发队列PCT轨迹和合并症的相对分布基本一致。结论利用PCT轨迹可以识别脓毒症亚表型,结合PCT数值与变化轨迹可以实现对脓毒症的风险分层,为临床医师利用PCT变化轨迹评估患者预后提供理论依据。

关键词：脓毒症降钙素原亚表型组基轨迹建模预后生存分析

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声发射技术在关节外科中的应用及价值

中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3262-3270页

作者：徐祯张梦茹吕柯夏中玉张采薇徐建达南京中医药大学常州附属医院常州市中医医院骨科江苏省常州市213003

背景:声发射技术是无损检测中最可靠和完善的技术之一,被广泛用于机械、土木和水下声学等多个领域的损伤检测。近年来,声发射技术获得较大发展,在医学工程领域得到初步应用,特别是在人体关节的摩擦评估以及植入物监测方面具有优势。目的... 详细信息

背景:声发射技术是无损检测中最可靠和完善的技术之一,被广泛用于机械、土木和水下声学等多个领域的损伤检测。近年来,声发射技术获得较大发展,在医学工程领域得到初步应用,特别是在人体关节的摩擦评估以及植入物监测方面具有优势。目的:总结声发射技术在关节外科中的应用现状、存在问题及未来的发展方向。方法:检索1989年1月至2024年3月PubMed数据库、Web of Science数据库、中国知网、万方数据库发表的相关文献,中文检索词为“声学,髋关节置换术,髋关节假体,假体失效,膝关节骨关节炎,膝关节,监测,人工关节”;英文检索词为“acoustics,hip replacement arthroplasties,hip prosthesis,prosthesis failure,knee osteoarthritides,knee joint,monitoring,artificial joint”。初检得到文章2991篇,根据纳排标准,最终纳入80篇文章进行综述分析。结果与结论:①在关节外科领域中,声发射技术主要用于关节疾病早期的发现与诊断,以及关节置换术中骨裂和术后假体下沉、植入物磨损、无菌性松动、骨裂等的检测;②声发射技术的优势可以弥补传统检测方法的不足,提早发现关节炎,降低术中的损伤风险,监测并减少术后并发症,提高手术安全性和临床效果。

关键词：声发射技术声学髋关节置换髋关节假体假体失效膝关节骨关节炎膝关节监测人工关节

水蒸气在纳米固体颗粒上异质核化的分子动力学研究

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工程热物理学报 2013年第10期34卷 1813-1817页

作者：宋粉红刘朝刘娟芳解辉张智低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆大学动力工程学院重庆400030 油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学四川成都610500

本文采用分子动力学方法对水蒸气在纳米硅固体颗粒上的异质核化过程进行了研究。氩原子作为载气,与水蒸气进行热量交换,带走水蒸气核化释放的热量;模拟系综初始温度为450 K,载气温度恒定为200 K。结果表明,核化初期小团簇由几个水分子组... 详细信息

本文采用分子动力学方法对水蒸气在纳米硅固体颗粒上的异质核化过程进行了研究。氩原子作为载气,与水蒸气进行热量交换,带走水蒸气核化释放的热量;模拟系综初始温度为450 K,载气温度恒定为200 K。结果表明,核化初期小团簇由几个水分子组成,然后小团簇聚并形成大团簇,核化在纳米固体颗粒上的团簇为最大团簇。通过对比发现,异质核化系综内纳米固体颗粒能够促使核化发生,异质核化温度为360 K,高于353 K的均质核化温度。根据团簇分析,在同等条件下水蒸气异质核化率与均质核化率数量级相同,比理论预测值低一个数量级。

关键词：异质核化团簇核化率分子动力学

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方腔蓄热模型优化及蓄热过程数值模拟研究

西安交通大学学报 2023年第3期57卷 47-57页

作者：范晶王豪崔斌宋粉红东北电力大学能源与动力工程学院吉林吉林132012 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

为研究方腔式蓄热单元内有机相变材料融化过程的传热规律,数值模拟了不同体积分数石墨烯纳米片填充下复合相变材料融化过程的液相分数和努塞尔数的变化;针对方腔蓄热单元热量在顶端聚集的问题,构建了分层模型,模拟了不同模型中复合相变... 详细信息

为研究方腔式蓄热单元内有机相变材料融化过程的传热规律,数值模拟了不同体积分数石墨烯纳米片填充下复合相变材料融化过程的液相分数和努塞尔数的变化;针对方腔蓄热单元热量在顶端聚集的问题,构建了分层模型,模拟了不同模型中复合相变材料的融化过程。结果表明:当石墨烯纳米片体积分数分别为1%、3%和5%时,复合相变材料完全融化时间分别为32.1、20.0、17.5 min,与纯质石蜡相比,融化时间分别缩短了70.47%、81.62%和83.92%;方腔上下等分时,融化时间相比于未分层时缩短11.88%;将方腔上下部分别填充体积分数1%与5%的复合相变材料,相比于未分为层时,整体填充3%的复合相变模型融化时间缩短了25.83%。由模拟结果可得,在石蜡中添加石墨烯纳米片可以使其导热性能有很大程度的提高,同时黏度增长程度较小,对自然对流产生的影响也比较小。综合考虑可以发现,在石蜡中添加石墨烯纳米片可以强化其传热性能;分层模型可以缩短相变材料融化时间,合适的填充方案能够进一步加快矩形方腔的融化过程。

关键词：相变蓄热纳米颗粒数值模拟结构优化

高压下三种脂肪酸甲酯液相导热系数的实验研究

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工程热物理学报 2022年第1期43卷 182-189页

作者：范晶孟庆龙宋粉红东北电力大学能源与动力工程学院吉林132012 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

生物柴油是新型环境友好型替代能源,其主要成分为碳数分布在C6∼C24的长链脂肪酸酯。利用瞬态单丝法导热系数测量系统在272∼352 K温度范围内、0.1∼15 MPa压力范围内对三种生物柴油组成成分壬酸甲酯、庚酸甲酯和己酸甲酯的液相导热系... 详细信息

生物柴油是新型环境友好型替代能源,其主要成分为碳数分布在C6∼C24的长链脂肪酸酯。利用瞬态单丝法导热系数测量系统在272∼352 K温度范围内、0.1∼15 MPa压力范围内对三种生物柴油组成成分壬酸甲酯、庚酸甲酯和己酸甲酯的液相导热系数进行了实验测量,并将导热系数拟合成关于温度和压力的方程,壬酸甲酯、庚酸甲酯和己酸甲酯导热系数实验值与拟合方程的计算值最大相对偏差分别为−0.18%、0.12%和−0.07%,平均绝对偏差分别为0.06%、0.05%和0.02%。导热系数实验系统测量的扩展不确定度小于2%(置信区间0.95),重复性好于±0.5%。

关键词：生物柴油壬酸甲酯庚酸甲酯己酸甲酯导热系数