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核壳型微纳米纤维膜的结构调控及其相变调温性能研究

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核壳型微纳米纤维膜的结构调控及其相变调温性能研究

作者：徐兆宝武汉纺织大学

学位级别：硕士

通常人体皮肤平均温度在33℃,深度血液温度在38℃时感觉最舒服,人体能够通过代谢作用,被动的调节自身温度。将潜热大的固液相变材料与纤维或纺织品结合开发出的相变调温纺织品,可根据环境及人体温度变化,主动调节人体内部微环境的温度,... 详细信息

通常人体皮肤平均温度在33℃,深度血液温度在38℃时感觉最舒服,人体能够通过代谢作用,被动的调节自身温度。将潜热大的固液相变材料与纤维或纺织品结合开发出的相变调温纺织品,可根据环境及人体温度变化,主动调节人体内部微环境的温度,实现蓄热调温的功能,提高人体舒适性。静电纺丝法是一种简便有效的微纳米纤维的新型加工技术,在生物医用材料、过滤及防护、催化、能源、光电、食品工程、化妆品等领域发挥巨大作用,其具有纤维成分多样化及结构可精细调控优点,制备的纤维比表面积大、孔隙率高和柔性好,可满足人体舒适性要求。通过同轴静电纺丝法,以相变材料作为核层,可解决固液相变材料使用过程中不稳定,易泄露的问题。本研究首先将不同分子质量的聚乙二醇(PEG)进行复配,通过施罗德公式计算和测试,确定PEG1000-2与PEG1500的质量比为6:1时,混合PEG的相变温度为36.4℃。然后采用同轴静电纺丝技术制备了以聚丙烯腈(PAN)为壳层、复配PEG为核层的聚丙烯腈/聚乙二醇(PAN/PEG)核壳型纤维膜,探讨核层推进速度从0.005 mm/min-0.025 mm/min对纤维膜形貌和热性能的影响。研究发现,当壳层推进速度为0.08 mm/min、核层推进速度为0.015 mm/min时,PAN/PEG纤维膜表面光滑,形貌规整,纤维直径为300±25 nm,热焓值达到92.69 J·g。为了进一步提高纤维膜的热传导效率,在壳层中PAN纺丝液中加入片状导热材料氮化硼(BN),制备了氮化硼/聚丙烯腈/聚乙二醇(BN/PAN/PEG)核壳型相变调温纤维膜。实验中探讨了BN在PAN纺丝液中浓度分别为1%,3%,5%,7%和9%时对BN/PAN/PEG纤维的形貌及热性能的影响。当BN的质量分数为9%时,BN/PAN/PEG纤维平均直径为153 nm,纤维直径分布均匀,纤维表面BN呈密集分布,热焓值达到52.3 J·g。热成像测试结果表明,9%BN/PAN/PEG纤维膜与PAN/PEG纤维膜相比,平均温差为2.2℃,具有更快的热传导速率。9%BN/PAN/PEG纤维膜的断裂强度为979 k Pa,与PAN/PEG纤维膜相比提高了30.4%。由于片状导热材料BN的增稠效应明显,填充量有限,因此,本研究采用球型AlO与其进行对比。在PAN壳层中添加球型AlO,制备了氧化铝/聚丙烯腈/聚乙二醇(AlO/PAN/PEG)核壳型相变调温纤维膜。实验中探讨了AlO在PAN纺丝液中浓度分别为1%,3%,5%,7%和9%时对AlO/PAN/PEG纤维的形貌及热性能的影响。当AlO添加量为5%时,AlO/PAN/PEG纤维的直径为528±175 nm,AlO/PAN/PEG纤维膜的热焓值为85.54 J·g。热成像测试可知,在加热时间为45 s时,5%AlO/PAN/PEG样品表面温度为34.0℃,比PAN/PEG低3.4℃,5%AlO/PAN/PEG与PAN/PEG平均温差为2.98℃,表明AlO的加入,提高了AlO/PAN/PEG纤维膜的热传导效率,使其具有更优异热调节性能。在前期工作基础上,本研究以PEG作为核层,PAN作为壳层,制备了多孔壳层结构的PAN/PEG纤维膜。研究表明,当PAN的相对分子质量为4.5万,壳层中水的添加量为7%时,PAN/PEG纤维壳层具有微孔结构。在核层中加入活性红X-3B,采用紫外分光光度计研究了多孔PAN/PEG纤维膜的缓释性能。当测试温度由室温升高到30℃时,PAN/PEG纤维膜和多孔PAN/PEG纤维膜具有相似的染料释放速率,当测试温度由30℃升高到35℃,多孔PAN/PEG纤维膜所处溶液中的吸光度由0.076突变到0.086,染料浓度由0.407 mg·m L升高到0.457mg·m L。说明多孔PAN/PEG纤维膜兼具相变调温和药物控制释放性能,作为功能性医用敷料使用,不但可有效调节伤口周围皮肤温度,且能快速释放药物,促进伤口愈合。

关键词：同轴静电纺丝相变材料多级微纳米纤维膜核壳结构

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寻访凉州贤孝与凉州宝卷传承者

参花 2024年第15期 7-11页

作者：徐兆宝

凉州贤孝和凉州宝卷都是流传于中国甘肃省武威市及周边地区的一种古老的叙事性民间说唱艺术。它们有一定的相似之处，但也存在许多差异。凉州贤孝，又称凉州劝善书，主要传承地在武威市的凉州区。演唱者多为盲人，以三弦作为伴奏乐器。...

凉州贤孝和凉州宝卷都是流传于中国甘肃省武威市及周边地区的一种古老的叙事性民间说唱艺术。它们有一定的相似之处，但也存在许多差异。凉州贤孝，又称凉州劝善书，主要传承地在武威市的凉州区。演唱者多为盲人，以三弦作为伴奏乐器。凉州贤孝的曲目丰富，包括国书和家书两大类。国书主要讲述重大历史事件，帝王将相、忠臣良将、英雄贤士的故事；家书则主要讲述日常生活故事，淑女烈妇、孝子贤孙、才子佳人的故事。

关键词：

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阶梯作业设计的实践研究

黑龙江教育（教育与教学） 2022年第3期 9-11页

作者：徐兆宝哈尔滨市萧红中学

萧红中学自2020年11月开始探索阶梯作业的设计模式,在黑龙江省教育厅、哈尔滨市基础教育一处、哈尔滨市教育研究院、南岗区进修学校的专家指导下,结合“双减”政策,逐步完善了阶梯作业的设计方案,在作业设计原则方面,主要把握以下两个方... 详细信息

萧红中学自2020年11月开始探索阶梯作业的设计模式,在黑龙江省教育厅、哈尔滨市基础教育一处、哈尔滨市教育研究院、南岗区进修学校的专家指导下,结合“双减”政策,逐步完善了阶梯作业的设计方案,在作业设计原则方面,主要把握以下两个方面:首先,把握“核心”,精简作业,提升质量。核心主要把握:目标明确,重点突出;保障阶梯作业的内容围绕目标中的重点内容,这是减量的前提。把握学科的能力核心与学生发展的核心素养,减量是减掉不必要的内容,突出核心的地位。精简作业是控制作业总量,控制完成作业的时间,从而达到减负增效的目的(见图1)。

关键词：教育研究院核心素养提升质量进修学校基础教育减负增效作业设计阶梯

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当代诗歌中的敦煌书写与建构

丝绸之路 2023年第2期 142-147页

作者：徐兆宝武威市凉州文化研究院甘肃武威733000

在中国当代诗歌书写中,敦煌书写是十分重要的一部分。敦煌作为文化重镇,其被人遗忘和繁荣,都与时代的浪潮紧密相连。本文重点从敦煌书写的诗歌创作的作者身份、题材多样性以及美学风格,来论述当代诗歌对于敦煌的书写和建构。

关键词：敦煌文学敦煌书写当代诗歌文化建构

同轴静电纺多级微纳米纤维膜的制备及其相变调温性能

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纺织学报 2022年第2期43卷 69-73,80页

作者：徐兆宝何翠赵瑾朝黄乐平武汉纺织大学生物质纤维与生态染整湖北省重点实验室湖北武汉430200 武汉纺织大学材料科学与工程学院湖北武汉430200

为开发适宜人体温度的相变调温纺织品,采用同轴静电纺丝的方法将聚乙二醇(PEG)作为芯层封装在氮化硼(BN)增强的聚丙烯腈(PAN)壳层中,制备出氮化硼/聚丙烯腈/聚乙二醇(BN/PAN/PEG)复合相变纤维。研究了相变材料配比及BN浓度对纺丝膜形貌... 详细信息

为开发适宜人体温度的相变调温纺织品,采用同轴静电纺丝的方法将聚乙二醇(PEG)作为芯层封装在氮化硼(BN)增强的聚丙烯腈(PAN)壳层中,制备出氮化硼/聚丙烯腈/聚乙二醇(BN/PAN/PEG)复合相变纤维。研究了相变材料配比及BN浓度对纺丝膜形貌、热性能的影响,并对纤维膜进行热成像分析、热重分析表。结果表明:PEG1500与PEG1000-2在量比为6∶1时,复合相变材料的相变温度为36.4℃,满足人体温度舒适度要求;BN的质量分数为9%时,复合相变材料的热导响应性和储热效果最好。

关键词：同轴静电纺丝微纳米纤维膜核壳结构相变材料氮化硼相变调温纺织品聚丙烯腈

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把握物理核心内容实施优化课堂策略

黑龙江教育（教育与教学） 2020年第12期 56-57页

作者：徐兆宝哈尔滨市萧红中学

在课堂教学中,教学要向全体学生,而对于使用同一教材却处于不同层次的学生来说,如果教师不考虑每名学生的知识层次与个性特点,那么教学效果可想而知。根据多年的研究与实践,笔者认为在物理教学中采用核心内容教学法将是实现课堂面向全... 详细信息

在课堂教学中,教学要向全体学生,而对于使用同一教材却处于不同层次的学生来说,如果教师不考虑每名学生的知识层次与个性特点,那么教学效果可想而知。根据多年的研究与实践,笔者认为在物理教学中采用核心内容教学法将是实现课堂面向全体学生的有效途径,也是优化课堂教学的最重要载体。本文所指的物理核心内容是指在物理课程体系中,对后期物理学习有重大影响的知识、思维与方法。如可将内能的概念定义为核心概念,因为它与温度、机械能、物态变化、热量等都有关联,理解好内能的概念,直接影响内能体系的建构,并且影响对相似内容--—机械能体系的理解。初中速度概念建立的过程可视为核心方法,这个方法直接影响到密度、压强、功率、比热容、热值等概念的建立和理解。

关键词：同一教材课堂策略物理学习物理教学机械能知识层次物态变化教学效果

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复习课何以有效——以“洋流”为例

中学地理教学参考 2023年第28期 62-65页

作者：丁兆宝南京市鼓楼区教师发展中心江苏南京

复习课是高三地理教学的常态化课型,“四新”背景下复习课需要在目标定位、内容整合、教学评价方面下功夫,把学生的地理学科核心素养水平提升到水平4。把学习内容整合为事实性知识、规律性知识和方法性知识,并对应使用适切的教学方法。... 详细信息

复习课是高三地理教学的常态化课型,“四新”背景下复习课需要在目标定位、内容整合、教学评价方面下功夫,把学生的地理学科核心素养水平提升到水平4。把学习内容整合为事实性知识、规律性知识和方法性知识,并对应使用适切的教学方法。实现输入型教学向输出型教学的转变,培养学生独立思考、解决实际问题的能力,实现学科育人目标。

关键词：复习课事实性知识规律性知识方法性知识输出型教学

学习进阶之“阶”的设计——以区域认知培养为例

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中学地理教学参考 2023年第11期 30-32,73,F0002页

作者：丁兆宝朱娟南京市鼓楼区教师发展中心江苏南京南京市第二十九中学幕府山初级中学江苏南京

学习进阶是理念、工具,也是过程。顺利的学习是学生拾级而上的过程。在常态化的课堂教学设计中通常要设计起步之阶、进步之阶和目标之阶。文章以“区域认知”素养的培养为例,研究了学习进阶之“阶”的设计,探索了初中区域地理的学习进... 详细信息

学习进阶是理念、工具,也是过程。顺利的学习是学生拾级而上的过程。在常态化的课堂教学设计中通常要设计起步之阶、进步之阶和目标之阶。文章以“区域认知”素养的培养为例,研究了学习进阶之“阶”的设计,探索了初中区域地理的学习进阶样态。

关键词：学习进阶区域认知初中区域地理

以内容进阶为主线的“三叠教学”策略--以“气压带和风带对气候的影响”为例

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中学地理教学参考 2022年第11期 48-50,54页

作者：丁兆宝常莉南京市鼓楼区教师发展中心江苏南京南京市第二十九中学江苏南京

提升学科育人质量,减轻学生课后负担,是课堂教学研究的使命。经教学实践,形成以“铺垫内容-核心内容-拓展内容”为主线的内容进阶,辅以“教、学、做”的方法进阶和“必备知识、关键能力、创新思维”的核心素养水平进阶的“三叠教学”策... 详细信息

提升学科育人质量,减轻学生课后负担,是课堂教学研究的使命。经教学实践,形成以“铺垫内容-核心内容-拓展内容”为主线的内容进阶,辅以“教、学、做”的方法进阶和“必备知识、关键能力、创新思维”的核心素养水平进阶的“三叠教学”策略,实现了在有限的课堂教学时间内,完成学习进阶的目标。

关键词：内容进阶学习进阶三叠教学深度学习核心概念