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基于新型有机-无机杂化材料的忆阻器在人工突触与神经形态计算领域的应用研究

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材料导报 2024年

作者：施纯言张程毕冉李毅翔何瑞钰袁俊尉李阳江苏省微纳热流技术与能源应用重点实验室苏州科技大学物理科学与技术学院苏州科技大学化学与生命科学学院

为解决后摩尔时代的算力瓶颈，基于忆阻器开发高性能的类脑计算受到科研和产业界的追捧。然而，如何实现兼具鲁棒性与低功耗的柔性多态忆阻器和人工突触器件成为当前的研究重点。近年来，新型有机-无机杂化信息材料体系（如：低维碳量... 详细信息

为解决后摩尔时代的算力瓶颈，基于忆阻器开发高性能的类脑计算受到科研和产业界的追捧。然而，如何实现兼具鲁棒性与低功耗的柔性多态忆阻器和人工突触器件成为当前的研究重点。近年来，新型有机-无机杂化信息材料体系（如：低维碳量子点、二维MXenes、金属有机框架、钙钛矿等）已被成功应用于忆阻器和光电突触领域，并在神经形态计算方面表现出巨大发展潜力。本论文围绕上述具有代表性的新兴有机-无机杂化忆阻材料，概括性地介绍该类材料体系的发展历程，系统性地总结有机-无机杂化忆阻器基本概念、器件架构、构效关系、工作原理、后端应用以及当前面临的挑战，拓宽了新型有机-无机杂化忆材料和器件未来研究的深度、广度和维度，为集成化发展仿生感知系统、低能耗量子计算和脑机交互等方向奠定理论基础。

关键词：有机-无机杂化信息材料忆阻器人工突触神经形态计算

基于Pt（Ⅱ）大环主客体分子识别高效构筑索烃分子

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基于Pt（Ⅱ）大环主客体分子识别高效构筑索烃分子

作者：王玉纯西北师范大学

学位级别：硕士

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“泉”心“泉”意开门迎接八方客

“泉”心“泉”意开门迎接八方客

石墨烯基多网络复合止血海绵的构建及性能研究

泉州晚报

作者：王宇静叶冠庆施纯洲

春节将至，为了让八方留泉、来泉的客人在烟火泉州城里，不仅玩得好，更能吃得放心、舒心、开心，泉州用实际行动提出“保安全，保供应，保开业”——“三保”承诺。泉州市商务局提前启动服务专班，在全市商务领域守好安全关，牵头部署... 详细信息

春节将至，为了让八方留泉、来泉的客人在烟火泉州城里，不仅玩得好，更能吃得放心、舒心、开心，泉州用实际行动提出“保安全，保供应，保开业”——“三保”承诺。泉州市商务局提前启动服务专班，在全市商务领域守好安全关，牵头部署组织安全检查，确保每个整改项目落实到......

关键词：餐饮企业商务领域菜市场农贸市场泉州市

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石墨烯基多网络复合止血海绵的构建及性能研究

作者：刘伊纯北京化工大学

学位级别：硕士

不受控制的出血是创伤性死亡的主要原因,开发出能够快速控制出血的安全高效止血材料,对抢救伤员具有重要意义。石墨烯基止血海绵能够在毫秒级时间内快速吸收血浆,富集血小板与血细胞,触发凝血级联反应,实现快速凝血,是一类具有应用潜力... 详细信息

不受控制的出血是创伤性死亡的主要原因,开发出能够快速控制出血的安全高效止血材料,对抢救伤员具有重要意义。石墨烯基止血海绵能够在毫秒级时间内快速吸收血浆,富集血小板与血细胞,触发凝血级联反应,实现快速凝血,是一类具有应用潜力的外伤止血材料。然而,化学单交联构建策略导致石墨烯基复合海绵机械强度不足,在止血过程容易破损,影响其止血性能发挥。而且,破损的材料会粘黏伤口组织,极大阻碍了清创处理。为应对上述问题,本研究采用动态席夫碱反应及酰胺化反应制备了具有Janus结构的聚醚胺/氧化石墨烯（GO）多网络复合止血海绵JGCS。多网络复合结构有效提升JGCS的机械强度,避免了在止血过程JGCS材料的破损。另外,JGCS具有致密的表面结构,有效削弱了材料与组织的粘附,而其丰富的内部孔道结构为发挥材料的止血性能起到了至关重要的作用,最终实现了复杂伤口的快速凝血及抗组织粘附。具体的研究成果如下:1)研究工作以GO、O,O'-双（2-氨基丙基）聚丙二醇嵌段-聚乙二醇嵌段-聚丙二醇（Jeffamine ED-900）、戊二醛、Kaolin为原料,通过动态席夫碱反应及酰胺化反应,成功构建了具有多反应位点、多网络复合的JGCS海绵。此外,JGCS海绵在水热反应作用下,由于海绵表面与内部GO的热还原程度和水蒸发速率差异,使JGCS表现出外层致密而内部疏松多孔的Janus结构。2)JGCS海绵具有较高的固体密度和Jeffamine ED-900等柔性多网络,表现出优异的机械性能。在1000次循环压缩试验中,形状保持率和应力保持率分别为96.4%和92.9%。其次,内部丰富的多孔结构赋予了JGCS优异的液体吸收能力（936.1mg/cm3）以及对红细胞（粘附率77.5%）和血小板（粘附率55.3%）捕获能力。随后,在Kaolin的凝血刺激作用,快速激活凝血级联反应,协同促进凝血。JGCS有效降低了体外凝血指数（6.13%）,能够在56.3 s内快速实现大鼠股动脉止血,出血量仅为0.166 g。止血性能显著优于商售止血材料Quikclot?。3)JGCS具有优异的抗组织粘附特性。致密的外表面使JGCS能够轻松地从黏膜组织中剥离,且保持材料结构完整性,并显著降低了材料与血痂的结合力（862 m N/cm）。另外,在大鼠背部伤口粘附模型评价中,JGCS与伤口组织的剥离力仅为146 m N,显著低于Quikclot?与伤口组织的剥离力（687 m N）。综上,本研究工作通过多网络交联复合策略显著提升了JGCS海绵的机械性能,实现了复杂伤口的快速凝血及抗组织粘附,为石墨烯基复合止血材料的止血抗粘附应用提供了新思路。

关键词：氧化石墨烯多网络交联高弹性海绵快速止血抗粘附

高墩大跨连续刚构墩底隔震体系的机理分析与地震响应模拟

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高墩大跨连续刚构墩底隔震体系的机理分析与地震响应模拟

作者：吴怡纯广州大学

学位级别：硕士

连续刚构桥由于墩梁固结无法设置隔震支座,只能通过提高桥墩的抗力来抵御地震响应。随着连续刚构桥跨径和墩高的增大,高烈度地区的高墩大跨连续刚构桥若继续采用抗震对策时,常常面临设计困难。为此,本文提出了连续刚构桥墩底隔震体系,... 详细信息

连续刚构桥由于墩梁固结无法设置隔震支座,只能通过提高桥墩的抗力来抵御地震响应。随着连续刚构桥跨径和墩高的增大,高烈度地区的高墩大跨连续刚构桥若继续采用抗震对策时,常常面临设计困难。为此,本文提出了连续刚构桥墩底隔震体系,采用解析法对墩底隔震体系进行机理分析,较粗略的阐明墩底隔震的有效性,进而对连续刚构墩底隔震体系的参数进行了分析优化,最后通过数值模拟方式验证了典型连续刚构桥墩底隔震体系有效性和合理性。全文的主要研究工作和结论如下:首先,基于能量法基本原理,将地震波输入简化为简谐波输入、将连续刚构桥简化为双自由度体系进行理论推导。理论分析表明:基于以上简化下,连续刚构桥采用墩底隔震体系后,动能占比增加7～21%,应变能占比降低7～20%,隔震机理是将更多的地震输入能量转化为结构的动能,减小结构应变能,改善桥墩受力状况。其次,影响连续刚构墩底隔震效率的因素为桥墩高度、桥墩高度差、桥墩形式。其中桥墩高度和桥墩形式对隔震效果影响显著,桥墩高度差影响不太明显。当桥梁其他参数不变时,桥墩高度越低且不低于40m,采用墩底隔震体系效果较为显著;桥墩墩高差在20m范围内时,隔震效果较好;单壁墩连续刚构墩底隔震效果显著于双壁墩连续刚构墩底隔震体系。最后,基于Midas/Civil 2021建立了典型代表性的连续刚构桥分析计算模型、选取2条地震波进行了动力时程分析,分析结果表明:采用墩底隔震体系后,主墩墩顶、墩底弯矩显著下降,箱梁根部弯矩及梁端位移明显增大,结构处于弹性变形阶段,隔震效果良好,可以将连续刚构桥的地震响应控制在期望范围内。但随着主墩高度的增大,隔震效果虽有所降低,仍能将连续刚构桥控制在弹性受力阶段,验证了连续刚构桥墩底隔震体系的有效性。

关键词：高墩大跨连续刚构桥墩底隔震能量法墩底弯矩

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春节假期泉州消费“火出圈” 005

春节假期泉州消费“火出圈”

泉州晚报

作者：王宇静施纯洲叶冠庆

春节假期，泉州消费市场迎来“开门红”，主题活动造氛围、商圈促销齐热闹、市场供应量充足，“三把火”添薪助燃龙年春节消费“火出圈”。泉州市商务局最新数据显示，泉州多个省级示范商圈如中骏世界城、万达广场等春节长假日均消费人... 详细信息

春节假期，泉州消费市场迎来“开门红”，主题活动造氛围、商圈促销齐热闹、市场供应量充足，“三把火”添薪助燃龙年春节消费“火出圈”。泉州市商务局最新数据显示，泉州多个省级示范商圈如中骏世界城、万达广场等春节长假日均消费人次同比增加约12%，单个商圈单日购物最高突

关键词：农贸市场万达广场

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用于ESD保护的SCR器件瞬态模型研究

用于ESD保护的SCR器件瞬态模型研究

作者：陈祎纯电子科技大学

学位级别：硕士

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被子植物花大小和种子质量变异及其影响因素

被子植物花大小和种子质量变异及其影响因素

作者：李怡纯中南林业科技大学

学位级别：硕士

有性繁殖是被子植物完整生命周期的重要过程,与植物种群的延续、群落动态变化及生态系统更新息息相关,研究被子植物有性繁殖特征对气候变化的响应有利于理解植物进化与生物多样性形成的潜在机制。花和种子是被子植物保证自身繁殖成功的... 详细信息

有性繁殖是被子植物完整生命周期的重要过程,与植物种群的延续、群落动态变化及生态系统更新息息相关,研究被子植物有性繁殖特征对气候变化的响应有利于理解植物进化与生物多样性形成的潜在机制。花和种子是被子植物保证自身繁殖成功的重要器官,而花大小(flower size)和种子质量(seed mass)更是其中的两个关键特征。花大小对被子植物的交配系统进化、繁殖成功及类群的快速分化和物种形成有着重要影响,种子质量则影响着植物自然更新(recruitment)的过程,进而影响物种多样性的分布与群落动态。本论文聚焦于被子植物的这两个关键繁殖性状,整合被子植物的分布数据及相关性状数据,基于系统发育树并利用祖先状态重建的进化生物学方法,本文揭示了种子质量种间及种内变异的主导因子,并明晰了花大小的时空变异及其对气候变化的响应。主要发现如下:(1)种子质量在各物种间的变异极大,跨度达到9个数量级。系统发育是对种子质量种间变异影响最大的因子,其次为温度和降水,生物因子(性系统、生长型、果实类型)的影响相对较弱。三个生物性状中,性系统是对种子质量种间变异贡献最高的因子,雌雄异株物种的平均种子质量要显著高于两性花及雌雄同株物种,但这种优势随纬度升高逐渐变得不再明显。本研究强调了在种子质量种间变异研究中考虑各物种进化历史的重要性,以及有性繁殖特征对种子质量变异的影响。(2)种子质量的种内变异大小(各物种个体种子质量的变异系数)在不同物种间存在较大波动,其范围可由0.125达0.629。种子质量种内变异受到种子大小本身的影响最大,性系统、生长型等其他功能性状也对其存在较大影响,但温度和降水的影响相对较弱。种子质量种内变异表现出一种对物种种子大小本身的依赖性:小种子物种倾向于产生更大的种子质量种内变异,而大种子物种则相反。相对于草本或两性花物种,木本或雌雄异株物种的种子质量种内变异更小。位于寒冷干旱地区及广泛分布于一系列不同气候地区的物种倾向于表现出更大的种子质量种内变异。此外,小种子物种拥有更大的温度分布区。这些发现表明,种子质量的种内变异反映了种子自身对环境变异的适应,较高的种子质量种内变异有助于物种适应并分布于一系列更广泛的生境。在气候变化的当下,植物种内功能性状的变异对于物种的适应性意义值得引发更多的关注。(3)花大小在不同物种间的变异达到168倍,且受到性系统、花对称性、花序类型以及年平均温度的显著影响。其中,性系统和年平均温度是对物种花大小影响最大的因子,其次为花对称性和花序类型,花对称性与年平均温度间存在显著的交互作用。相较于以泛化传粉者或风媒传粉为主的雌雄异株或辐射对称花物种,偏向专化虫媒传粉方式的两性花或两侧对称花的物种具有更大的花。无限花序物种具有比有限花序物种更大的花。在传粉者多样性较低及传粉者活动能力减弱的寒冷地区,物种倾向于产生较大的花。本研究表明,植物的花大小与其他花特征共同形成了适于不同传粉媒介的传粉综合征(pollination syndrome),更大的花在植物与传粉者的协同进化中发挥着重要的作用。(4)新生代(66Mya)以来,全部及不同性系统、传粉模式、花序类型的物种的花大小均呈现明显上升趋势,且表现出与古温度的显著负相关。花大小的进化动态受到花对称性的影响,较小的辐射对称花呈现出与整体一致的大花进化趋势,而大的两侧对称花在持续经历新生代以来长时间的气温下降时其花大小整体表现为减小的进化趋势,且与古温度呈正相关。本研究显示,新生代全球变冷以来植物整体表现出花大小增加的进化趋势,但花大小同时也是植物花生产及维持的长期成本与适合度收益间折衷的结果。

关键词：繁殖特征种子质量花大小性状变异进化模式

多晶型MnO2的可控制备及其在超级电容器上的应用

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多晶型MnO2的可控制备及其在超级电容器上的应用

作者：袁仲纯贵州大学

学位级别：硕士