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介孔SiO2孔径的可控合成及牛血清蛋白的吸附特性

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介孔SiO2孔径的可控合成及牛血清蛋白的吸附特性

作者：张谐天安徽工程大学

学位级别：硕士

由于纳米材料特殊的物理和化学性能,使其在生物学和医学研究领域迅速发展,如药物输送、成像、治疗、诊断以及接下来更进一步的发展,包括激活／失活、仿制和实现生物分子系统的功能,同时也被广泛用于酶、多肽与核酸等的吸附载体。高比表... 详细信息

由于纳米材料特殊的物理和化学性能,使其在生物学和医学研究领域迅速发展,如药物输送、成像、治疗、诊断以及接下来更进一步的发展,包括激活／失活、仿制和实现生物分子系统的功能,同时也被广泛用于酶、多肽与核酸等的吸附载体。高比表面积Si02是一种无毒、无味、无污染的非金属材料,具有低密度、蜂窝状孔道结构密集等特点,是理想的选择吸附剂。以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为介孔二氧化硅形成的模板,此模板剂为阳离子表面活性剂;以正硅酸乙酯(TEOS)做为合成过程中的硅源,合成比表面积及孔径各异的二氧化硅颗粒。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)及比表面积分析等手段,对二氧化硅纳米颗粒的形貌和晶型等理化性质的改变进行表征。实验结果表明,纳米二氧化硅的比表面积与CTAB的量具有相关性,随着CTAB添加量的增加,Si02的比表面积持续增大,当CTAB加入量上升到0.95g时,比表面积高达1098.392m2/g,同时形貌也逐渐规整,从无规则状变成六角棒状结构,孔道的有序性达到最佳,此时的纳米SiO2具有典型的二维六方介观结构,当CTAB添加量超过0.95g时,形貌的规整性和孔道的有序性随之降低,与此同时比表面积也相应降低。在实验过程中,通过单因素控制变量法,改变实验纳米SiO2吸附BSA过程中的条件因素,确定吸附反应的最佳条件。结果表明,在吸附体系中pH值为5、吸附时间为250min、BSA初始添加量为1.2mg/mL及30℃的条件下,最适合于反应的进行。实验中的吸附数据分别以两种不同的典型吸附模型：Langmuir、Freundlich模型来拟合,得知纳米SiO2吸附BSA的吸附属于Freundlich吸附等温线模型,且反应交易发生。实验过程中的数据分别采用伪一级动力学和伪二级动力学方程来分析处理,得知纳米SiO2吸附BSA的吸附实验数据符合伪一级动力学方程。该方程表明纳米SiO2吸附BSA的过程属于多分子层面、多位点结合的吸附。在吸附过程中主要受物质传输步骤和实验中单一实验条件等物理因素所控制,而不受化学因素等的影响。然而,众多研究表明纳米材料自身具有潜在的毒性,且当纳米材料与蛋白质相互结合时会发生多种不良副作用,如粒子的聚合、非特异性吸附、或者产生信号蛋白未知的抗原决定基的暴露等,都可能会造成生物功能的紊乱,引发未知的生理学效应。因此,选择合适的表征方式对蛋白质冠状物的各种特性进行分析极其重要。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析仪(TG)及荧光光谱分析等手段,对二氧化硅纳米颗粒的形貌和晶型等理化性质的改变进行表征。结果表明,纳米SiO2吸附BSA后形貌和尺寸物明显变化,SiO2颗粒的(110),(200)的特征衍射峰不再显示,说明骨架有序度减弱,热力学数据分析说明ΔH0<0,△G0<0,表明SiO2与BSA的相互作用过程为自发且放热的。红外光谱和荧光光谱表明吸附在SiO2颗粒上的BSA的α-螺旋的稳定性相对降低,β-折叠的含量减少,且SiO2与BSA之间的作用力主要是静电作用。

关键词：纳米SiO2 CTAB BSA 吸附界面表征

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某无人机系统作战效能评估研究

火力与指挥控制 2024年第5期49卷 152-157页

作者：张效天彭文成刘瑞陆军装甲兵学院北京100072 陆军装备部驻北京地区军事代表局北京100012 北方自动控制技术研究所太原030006

依据某无人机系统组成及用途,从情报侦察、指控通联、机动突防、多维防护和综合保障等方面,分析某无人机系统作战效能评估的影响要素,确定作战效能评估指标体系和评估流程;构建装备效能指标与试验科目的映射关系,生成某无人机系统作战... 详细信息

依据某无人机系统组成及用途,从情报侦察、指控通联、机动突防、多维防护和综合保障等方面,分析某无人机系统作战效能评估的影响要素,确定作战效能评估指标体系和评估流程;构建装备效能指标与试验科目的映射关系,生成某无人机系统作战效能试验科目;采取专家咨询法、层次分析法,确定了某无人机系统作战效能指标权重,而后采用模糊综合评价法建立了评价模型,最后运用线性加权和法,进行了情报侦察、指控通联、机动突防、多维防护和综合保障等单项效能评估,同时基于ADC模型,结合无人机系统的任务剖面和综合试验,进行了无人机系统的作战效能评估。采用专家咨询法、层次分析法和ADC评估模型等理论方法,对某无人机系统作战效能有效定量评估,可为优化无人机系统设计提供参考。

关键词：无人机作战效能层次分析法 ADC评估

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用于产生超宽带纠缠光子的片上耦合波导

中国激光 2024年

作者：范鹏涛张黄杰王溪兰陈晨远鄢浩天郝然中国计量大学光学与电子科技学院

随着片上量子光源快速地发展，宽带纠缠光子源在各种量子技术、光谱测量中展现出了应用的潜力。本文利用倏逝波耦合相位匹配法(ECPM)实现了超宽带相位匹配，并提出了一种基于绝缘体上硅(SOI)平台的耦合波导系统，用于高效地产生超宽带... 详细信息

随着片上量子光源快速地发展，宽带纠缠光子源在各种量子技术、光谱测量中展现出了应用的潜力。本文利用倏逝波耦合相位匹配法(ECPM)实现了超宽带相位匹配，并提出了一种基于绝缘体上硅(SOI)平台的耦合波导系统，用于高效地产生超宽带纠缠光子。本文采用模拟退火算法对波导结构进行优化，优化后的结构可产生1550nm为中心114THz的平坦超宽带。此外在保证带宽和光谱平坦的同时，最大光子流通量密度可达1.11ns-1THz-1。最后通过计算双光子波函数和纠缠熵，本文验证了耦合波导结构产生的光子对具有高质量的连续频率纠缠特性。本文提出的宽带纠缠光子源，有望应用于波分复用(WDM)系统、量子光学相干断层扫描、光谱学测量和量子通讯等领域。

关键词：量子光学超宽带纠缠光子模拟退火算法四波混频相位匹配集成光学

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基于多面体模型的矩阵乘法自动混合精度优化

计算机科学 2024年

作者：何昊天周蓓郭绍忠张作言郝江伟许瑾晨信息工程大学网络空间安全学院

混合精度是计算机中的一种数值计算技术，通过将计算中的部分数据类型从高精度转换成低精度来提高计算效率。矩阵乘法在计算机科学和数学中有着重要而广泛的应用，在矩阵乘中使用混合精度技术来加速计算过程是一个很有挑战性的工作。现... 详细信息

混合精度是计算机中的一种数值计算技术，通过将计算中的部分数据类型从高精度转换成低精度来提高计算效率。矩阵乘法在计算机科学和数学中有着重要而广泛的应用，在矩阵乘中使用混合精度技术来加速计算过程是一个很有挑战性的工作。现有的混合精度优化存在一些问题，例如存储开销大，必须在特定的硬件单元上实现，限制了模型或算法的部署选项并降低了其可移植性。面对上述问题，本文提出并实现了基于多面体模型的混合精度代码自动生成工具AGMMMPC。通过将低精度乘高精度加基础混合精度矩阵乘代码生成功能添加到“源-源”的PPCG编译器中，并使用精度调优算法（PT）找到基础混合精度计算中的高频误差点，将这些点用高精度计算，其余点用基础混合精度计算，有效降低基础混合精度计算中的误差，首次实现了源到源的面向矩阵乘计算的混合精度代码自动生成。实验表明，以高精度计算为基准，AGMMMPC生成的高级混合精度代码在X86平台上最大加速比是1.39，几何平均加速比是1.14。

关键词：混合精度矩阵乘法多面体模型调度变换代码生成

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尖尾芋一未知叶部病害的病原菌分离与鉴定

乡村科技 2024年第6期 78-83页

作者：张少天重庆三峡学院生物与食品工程学院三峡库区道地药材绿色种植与深加工重庆市工程实验室

为明确重庆市万州区种植的尖尾芋出现的一种叶部病害病原菌的种类，采集受病原菌感染的尖尾芋叶片样本，并对样本进行表面消毒处理，成功分离出病原菌。对该病原菌进行培养和纯化处理，最终得到纯化后的病原菌菌株。对该病原菌菌株进行... 详细信息

为明确重庆市万州区种植的尖尾芋出现的一种叶部病害病原菌的种类，采集受病原菌感染的尖尾芋叶片样本，并对样本进行表面消毒处理，成功分离出病原菌。对该病原菌进行培养和纯化处理，最终得到纯化后的病原菌菌株。对该病原菌菌株进行形态学观察和生理生化试验，初步确认该病原菌为真菌。通过DNA序列分析和比对，最终确定该病原菌为平头炭疽菌。

关键词：尖尾芋炭疽病分离鉴定平头炭疽菌

远距离下保护层开采卸压增透效应及瓦斯抽采方案

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矿业安全与环保 2024年第2期51卷 1-9页

作者：杨科孙啸天刘帅郭鹏慧张寨男安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 安徽合肥230031

针对深部远距离下保护层开采后上覆被保护层卸压及瓦斯治理难的问题,以朱仙庄煤矿Ⅲ1031工作面工程条件为背景,采用相似模拟和数值模拟相结合的方法,研究了远距离下保护层开采过程中覆岩的应力演化规律、变形破坏特征和卸压增透效果。... 详细信息

针对深部远距离下保护层开采后上覆被保护层卸压及瓦斯治理难的问题,以朱仙庄煤矿Ⅲ1031工作面工程条件为背景,采用相似模拟和数值模拟相结合的方法,研究了远距离下保护层开采过程中覆岩的应力演化规律、变形破坏特征和卸压增透效果。结果表明:保护层开采,产生延伸至被保护层的纵贯式穿层裂隙,基本顶发生平均步距15 m左右的周期破断,煤层压力先减小,采空区中部重新压实后,应力开始逐渐恢复;在围岩内形成应力增高区域,而应力在向采空区中部演化时,则以近似于弧状的应力递减圈形态发育。因煤层采动在采空区两侧形成离层裂隙发育区,为瓦斯流动提供通道,被保护层也因此得到卸压,其卸压率达到0.91,增透率增幅为5%~20%,被保护层出现明显卸压增透效应。为解决保护层开采后瓦斯需卸压抽采的问题,设计了穿层钻孔、顺层钻孔、高位钻孔配合拦截钻孔和采空区埋管的瓦斯抽采方案。

关键词：卸压增透瓦斯抽采远距离下保护层开采相似模拟数值模拟

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武器装备作战效能评估研究现状分析

科技与创新 2024年第11期 157-159,163页

作者：张效天陆军装甲兵学院北京100072

作战效能评估是一项研究范围很宽、难度很大却又十分必要的工作,是武器装备论证设计、作战试验、作战运用等过程必须考虑的重要内容。作战效能的高低关乎作战预期目标实现程度,世界各国特别是军事强国普遍十分重视武器系统作战效能的研... 详细信息

作战效能评估是一项研究范围很宽、难度很大却又十分必要的工作,是武器装备论证设计、作战试验、作战运用等过程必须考虑的重要内容。作战效能的高低关乎作战预期目标实现程度,世界各国特别是军事强国普遍十分重视武器系统作战效能的研究。主要研究了效能和作战效能概念分类,总结归纳了国内外武器装备作战效能评估理论和方法等相关研究成果,分析了武器装备效能评估中的几个科学性问题,为武器装备效能评估研究提供参考借鉴。

关键词：武器装作战效能评估理论评估方法

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基于自适应滑模观测器的氢燃料电池空气供应系统泄露故障容错控制

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 1848-1859,I0015页

作者：韩国鹏詹天旸戴朝华刘卓张杲谢卓峰陈维荣中车唐山机车车辆有限公司河北省唐山市063035 西南交通大学电气工程学院四川省成都市611730

空气泄漏是质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)系统中常出现的一类故障,并且发生概率会随着系统运行时间的增加而逐渐增大,直接影响PEMFC的性能。为此,提出基于自适应滑模观测器(adaptive slide mode observ... 详细信息

空气泄漏是质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)系统中常出现的一类故障,并且发生概率会随着系统运行时间的增加而逐渐增大,直接影响PEMFC的性能。为此,提出基于自适应滑模观测器(adaptive slide mode observer,ASMO)的容错控制策略。首先采用观测器实现泄露故障下流量重构,通过主动容错控制器调节空压机的供给流量,补偿泄漏的空气流量。同时,设计一种背压阀开度的迭代调节算法用于控制供气压力,保证稳定、合适空气供应,避免电堆出现“氧饥饿”现象。最后,基于模型在环平台对观测器以及容错控制策略进行验证与分析,结果表明:ASMO拥有比传统滑模观测器更好的收敛速度和估计精度;采用基于ASMO的容错控制策略后,系统能够在故障后恢复正常的空气供应,提高了系统整体可靠性。

关键词：质子交换膜燃料电池空气供应系统自适应滑模观测器容错控制

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头胎儿童的同胞接纳与人际信任、心理韧性的关系

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中国心理卫生杂志 2024年第8期38卷 699-705页

作者：崔谐晨夏琪张丽琴广东技术师范大学教育科学学院广州510665 南京大学社会学院南京210023 扬州高等职业技术学校江苏扬州225003 南京晓庄学院学报编辑部南京210017

目的:考察头胎儿童的同胞接纳与人际信任、心理韧性的关系。方法:选取715名12~14岁头胎儿童,采用同胞接纳度量表(SAS)、儿童普遍信任量表(CGTS)、心理韧性量表(CD-RISC)和情绪调节问卷(ERQ)分别评估同胞接纳与人际信任、心理韧性、情绪... 详细信息

目的:考察头胎儿童的同胞接纳与人际信任、心理韧性的关系。方法:选取715名12~14岁头胎儿童,采用同胞接纳度量表(SAS)、儿童普遍信任量表(CGTS)、心理韧性量表(CD-RISC)和情绪调节问卷(ERQ)分别评估同胞接纳与人际信任、心理韧性、情绪调节策略,采用多重线性回归分析探讨各变量之间的关系。结果:多重线性回归分析显示,头胎儿童CGTS得分通过心理韧性得分间接关联同胞接纳得分(β=0.34,P<0.01);ERQ认知重评得分在人际信任得分的作用下与心理韧性得分负向关联(β=-0.23,P<0.001),ERQ表达抑制得分在心理韧性得分作用下与同胞接纳得分正向关联(β=0.29,P<0.001)。结论:头胎儿童的同胞接纳在心理韧性的中介作用下与人际信任产生间接关联;情绪调节策略在心理韧性的作用下间接影响头胎儿童的人际信任与同胞接纳。

关键词：头胎儿童同胞接纳人际信任心理韧性情绪调节策略