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用于葡萄糖检测的丝网印刷电极及柔性可穿戴传感器的制备与研究

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用于葡萄糖检测的丝网印刷电极及柔性可穿戴传感器的制备与研究

作者：李奕君河北大学

学位级别：硕士

2021年全球糖尿病患者高达5.37亿,其中中国糖尿病患者病例1.41亿人,占全球26.3%,中国糖尿病患者人数及增长速率位均居全球第一。国际糖尿病联盟（International Diabetes Federation,IDF）指出,目前迫切需要低成本的初步筛查策略来及早... 详细信息

2021年全球糖尿病患者高达5.37亿,其中中国糖尿病患者病例1.41亿人,占全球26.3%,中国糖尿病患者人数及增长速率位均居全球第一。国际糖尿病联盟（International Diabetes Federation,IDF）指出,目前迫切需要低成本的初步筛查策略来及早识别糖尿病患者,为更多潜在人群提供预防咨询诊断。在催化传感方面,过渡金属相比于金银铂等贵金属在同样具有较强电子传递能力的同时显著降低了成本,使得通过其原料制造的纳米材料更适用于制造大批量生产的检测传感器中。丝网印刷电极是通过丝网印刷技术制作的电化学电极,其制作成本低、可以大规模生产以及可设计为多种形状和尺寸,其通常用于传感器和生物传感器的制造,尤其是在可穿戴技术和便携式诊断设备领域中有广泛的应用。柔性可穿戴电化学传感器是一种新型的传感器制备技术,它融合了柔性材料、微加工技术和电化学检测原理,用以实现对人体生理参数或环境化学物质的实时监测。本文主要内容包括:（1）在本工作研究成功通过水热法和热分解两步制备了一种高效稳定、安全且成本可控的钴酸镍纳米棒作为传感材料,通过各种物理化学表征技术对所获得的纳米棒进行了表征,揭示了其多晶态、合适的微观结构、高孔隙率的特性。接下来利用钴酸镍纳米棒作为传感材料对葡萄糖进行电化学检测,可在较短的电流响应时间（3 s）内,在较宽的动态线性范围0.1-1165.8μM内选择性检测葡萄糖,并具有0.065μM（S/N=3）显著的检测限和58.1μA mm-1cm-2高灵敏度,并完成相应的稳定性及重复性测试,证明其具有极佳的稳定性、可重复性、连续性以及抗干扰能力。为下一项工作中的丝网印刷传感浆料制备提供有效参考。（2）本研究聚焦于丝网印刷技术在快速葡萄糖监测中的应用,探讨基于该技术制造的电极的功能、性能和稳定性。首先,研究展示了使用丝网印刷技术制备丝网印刷电极的工艺流程,探讨了印刷工艺流程中对电极性能产生影响的因素,对丝网印刷电极的电化学性能以及不同批次印制电极的稳定性进行评价。同时,本项工作创新性的成功合成用于葡萄糖快速检测的印刷传感浆料,从而制备了可脱离实验室环境、廉价便捷的快检丝印电极（Ni Co2O4 NRs-C/SPE）,该电极具有产业化批量生产的效率以及商业应用的可能性,该电极在动态线性范围0.55-2666.5μM内选择性检测葡萄糖,并具有2.55μM（S/N=3）的检测限和1042.07μA mm-1cm-2的灵敏度,同时完成Ni Co2O4 NRs-C/SPE的稳定性及重复性测试,证明其具有极佳的稳定性、可重复性、连续性以及抗干扰能力。（3）本研究阐述了柔性电化学传感器原理、探索设计方法以及制作工艺、确定印刷参数。对柔性传感器的制作工艺进行了深入选择与优化分析,涉及导电材料和稀释剂的适用性。本研究设计制造了一种柔性葡萄糖电化学传感器,验证传感器的性能指标,稳定性以及耐久性,在动态线性范围9.55-2666.5μM内选择性检测葡萄糖,并具有7.33μM（S/N=3）的检测限和24.4μA mm-1cm-2的高灵敏度。在传统测试的基础上探索实行葡萄糖持续实时监测的初步解决办法。通过将柔性打印技术与电化学检测技术的成功复合并将其应用,为葡萄糖的检测提供了有力工具,表明该电化学传感器在体外检测方向的良好发展前景。（4）设计制造了一种多通道柔性电化学传感器,对传感器的集成和读取技术进行理论设计,探讨如何将传感器与手机等移动设备或其他可穿戴设备进行无缝集成,以及对是否进入工业化生产以及产品性能等方面展开综述。结合皮肤表面电化学传感器及其集成系统的最新研究进展,在应用层面讨论了传感器在临床实践中的实际效果评估,包括检测的准确率、患者的适应性和使用舒适度。此外,还介绍了具有代表性的表皮柔性电化学系统以及皮肤电极在医疗监控、生命健康、日常生活领域的实际应用。最后总结了柔性传感器及其集成系统的关键挑战和发展趋势。

关键词：电化学传感器丝网印刷微电子打印柔性可穿戴

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渤海水源井防砂管柱破坏机理及防护措施研究

渤海水源井防砂管柱破坏机理及防护措施研究

作者：李奕君中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

渤海绥中36-1油田是目前我国在海上发现的规模最大的油田,采取滚动开发模式,共有水源井14口,采用清水和污水混注的方式。在经历长期注水开采后,目前绥中36-1油田注水井注入压力普遍偏高,导致注水量下降,地层能量亏空,油田开发受到影响... 详细信息

渤海绥中36-1油田是目前我国在海上发现的规模最大的油田,采取滚动开发模式,共有水源井14口,采用清水和污水混注的方式。在经历长期注水开采后,目前绥中36-1油田注水井注入压力普遍偏高,导致注水量下降,地层能量亏空,油田开发受到影响。注水井注入压力上升的主要原因是受到堵塞,受到注水水质(如悬浮颗粒、碳酸钙结垢、清污混注)、储层敏感性(如速敏和水敏)以及工艺措施(如注聚调剖和酸化作业)的影响。近几年,在渤海水源井中也发现了结垢腐蚀现象。本论文主要是根据渤海各作业区不同水质条件及生产现状,通过理论分析及室内实验的方式,对渤海水源井进行腐蚀及结垢预测。分析水源井腐蚀及结垢原因及影响因素规律,确定最佳的防腐防垢措施。在此基础上,通过室内实验优选最佳的缓蚀剂及阻垢剂,进行投放工艺设计、防护寿命预测及经济评价,并确定适用于海上作业的现场实施方案。研究结果表明:根据水源井现场取样及生产情况分析,预测分析了井下的结垢趋势和结垢量,结果表明结垢产物主要为CaCO,属于常规钙垢;导致钙镁垢产生的主要影响因素是水中的HCO和Ca、Mg浓度,井下温度变化及生产层位跨度大导致的水质不配伍都会加剧结垢;井下管柱材质的不配伍导致低品位材料的腐蚀速率急剧增大,这也是不锈钢筛扣与碳钢筛管基体接触处早期损坏的原因;优选了防垢剂DXG-1和缓蚀剂BUCT-1A,并确定了其最佳使用浓度。针对不同作业区水质及生产条件不同,提出了连续油管酸洗除垢及注入防垢剂/缓蚀剂的建议。

关键词：防腐防垢预防措施缓蚀剂阻垢剂

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一种滑动轴承油膜性能计算的动网格方法

中国机械工程 2019年第24期30卷 2961-2967页

作者：吴超尹雪梅李蒙蒙李奕君王文郑州轻工业大学机电工程学院郑州450002 郑州轻工业大学能源与动力工程学院郑州450002 上海大学机电工程与自动化学院上海200072

针对应用动网格方法计算油膜轴承性能时出现网格扭曲而导致累计误差过大的现象,提出了一种基于计算流体动力学(CFD)的滑动轴承油膜性能计算的动网格更新方法。该方法保证了网格更新过程中膜厚方向的网格线沿圆周方向上等均分布,且始终... 详细信息

针对应用动网格方法计算油膜轴承性能时出现网格扭曲而导致累计误差过大的现象,提出了一种基于计算流体动力学(CFD)的滑动轴承油膜性能计算的动网格更新方法。该方法保证了网格更新过程中膜厚方向的网格线沿圆周方向上等均分布,且始终垂直于轴颈表面,网格不发生扭曲变形,减小了计算累计误差,提高了轴承性能计算的准确性。通过与典型算例和实验结果对比,验证了所提方法在轴承的油膜力和转子静平衡位置计算中的有效性、可行性和稳定性,并利用该方法分析了进油压力和载荷对油膜轴承所支撑转子静平衡位置的影响。该方法可为准确计算油膜轴承转子系统的性能提供参考。

关键词：油膜轴承动网格静平衡轴心轨迹计算流体动力学

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宏观审慎政策的统一理论与实践

中国金融 2020年第10期 14-15页

作者：马克·卡尼李奕君(译) 英格兰银行中国人民银行长沙中心支行

物理学家能用简洁的公式描述物理规律,经济学家却很难用精准的公式概述经济现象。究其原因在于——人并不总是理性的。人类的创造性、脆弱性、多样性和悲观性都会影响经济金融周期,从而决定了经济具有不确定性。宏观审慎政策作为中央银... 详细信息

物理学家能用简洁的公式描述物理规律,经济学家却很难用精准的公式概述经济现象。究其原因在于——人并不总是理性的。人类的创造性、脆弱性、多样性和悲观性都会影响经济金融周期,从而决定了经济具有不确定性。宏观审慎政策作为中央银行职责的核心,其重要目标就是保护经济免受人们负面行为的影响,重要性不亚于货币政策。当今英国的宏观审慎政策框架就是在货币政策框架的基础上建立起来的,两者都是稳定货币的基石。

关键词：宏观审慎政策货币政策框架金融周期理论与实践物理规律公式描述负面行为不确定性

基于免疫分析技术的雌二醇与壬基酚同时检测方法

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环境化学 2021年第4期40卷 1020-1028页

作者：贾文哲李奕君张天牧何苗汪恂武汉科技大学城市建设学院武汉430065 清华大学环境学院北京100084

本文研究了基于间接竞争酶联免疫分析技术(ELISA)对两种典型内分泌干扰物(雌二醇,壬基酚)的同时检测方法.首先,建立了内分泌干扰物雌二醇和壬基酚单独检测的酶联免疫检测方法,分别得到了雌二醇和壬基酚酶联免疫检测方法的标准曲线.雌二... 详细信息

本文研究了基于间接竞争酶联免疫分析技术(ELISA)对两种典型内分泌干扰物(雌二醇,壬基酚)的同时检测方法.首先,建立了内分泌干扰物雌二醇和壬基酚单独检测的酶联免疫检测方法,分别得到了雌二醇和壬基酚酶联免疫检测方法的标准曲线.雌二醇的检测限为3.18μg·L^(-1),定量检测区间为4.18—11.98μg·L^(-1);壬基酚的检测限为24.78μg·L^(-1),定量检测区间为36.51—363.43μg·L^(-1).采用优化后的检测条件,进一步设计建立了两种内分泌干扰物的同时检测方法,并测定了清华大学自来水和荷塘水配制的雌二醇和壬基酚加标样品,所有样品的变异系数和回收率分别在2%—14%和85%—116%之间,表明该方法适用于实际水样中雌二醇和壬基酚的同时检测.

关键词：酶联免疫技术同时检测雌二醇壬基酚

前哨淋巴结在头颈部鳞状细胞癌检测的应用进展

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国际口腔医学杂志 2023年第5期50卷 521-527页

作者：李奕君徐子昂李一口腔疾病防治全国重点实验室、国家口腔医学中心、国家口腔疾病临床医学研究中心、四川大学华西口腔医院头颈肿瘤外科成都610041

头颈部鳞状细胞癌是头颈部最常见的恶性肿瘤。颈部淋巴结转移是其重要的预后因素,准确检测颈部淋巴结转移对于头颈部鳞状细胞癌的手术和辅助诊疗计划具有重大作用。前哨淋巴结能精确地检测和评估颈部转移和不可预测的淋巴引流模式。目... 详细信息

头颈部鳞状细胞癌是头颈部最常见的恶性肿瘤。颈部淋巴结转移是其重要的预后因素,准确检测颈部淋巴结转移对于头颈部鳞状细胞癌的手术和辅助诊疗计划具有重大作用。前哨淋巴结能精确地检测和评估颈部转移和不可预测的淋巴引流模式。目前临床上检测前哨淋巴结仍以蓝色染料法为主。近年来,随着近红外荧光成像等技术的发展,许多研究着眼于新技术的准确性,应用多种技术联合检测进行前哨淋巴结转移的评估。本文对头颈部鳞状细胞癌中前哨淋巴结的检测方法进行综述,旨在为不同临床条件下检测方法的选择提供依据。

关键词：前哨淋巴结头颈部鳞状细胞癌诊断

金融机构系统性风险程度及传染效应的差异性研究——基于SRISK模型和复杂网络分析法的实证分析

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金融经济 2022年第9期 19-28页

作者：李奕君中国人民银行长沙中心支行

本文从“太大而不能倒”和“太关联而不能倒”双视角对系统性金融风险进行了评估,测度了45家上市金融机构在危机条件下的期望资本短缺(SRISK),以衡量各机构面临的系统性风险大小,并通过构建金融机构间的有向含权网络分析各类机构的风险... 详细信息

本文从“太大而不能倒”和“太关联而不能倒”双视角对系统性金融风险进行了评估,测度了45家上市金融机构在危机条件下的期望资本短缺(SRISK),以衡量各机构面临的系统性风险大小,并通过构建金融机构间的有向含权网络分析各类机构的风险传染特征。研究发现:系统性风险总量逐步上升,银行机构的风险总量仍占据主导,保险机构次之,证券、信托及其他非银机构几乎无资本短缺;国有大型银行、股份制银行、证券机构的风险容易波及其他类型机构;证券信托及其他非银机构则容易受到其他机构的影响,是系统中的脆弱性节点;城商行处于风险传染网络的外围,既不容易影响其他类型机构,也较难受到其他类型机构影响;风险在网络中的传染速度整体较过去更快,且股市剧烈波动滞后于网络特征指标拐点出现时间。

关键词：系统性金融风险 “太大而不能倒” “太关联而不能倒” SRISK 有向含权网络

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紫藤花开的岁月

作文与考试（高中版） 2015年第13期 21-22页

作者：李奕君大连理工大学附属高级中学

多少次梦中呢喃着你的名字，多少次在梦里见到那满架的紫藤，还有我们一起走过的青春岁月。那一季，花繁叶茂，雕刻成最无悔的美好时光。

关键词：中学生作文语文学习课外阅读

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信息安全:做网络世界的安全卫士

高中生（高考） 2023年第3期 32-35页

作者：李奕君上海交通大学

提起信息安全,总让人觉得高深莫测,实际上在信息化的今天,信息安全的实例比比皆是。往小了说,有我们日常使用的智能手机指纹锁、扫码支付等;往大了说,有金融机构的密码体系、抵御敌对势力攻击的网络防火长城等。毕竟,信息安全事关国家... 详细信息

提起信息安全,总让人觉得高深莫测,实际上在信息化的今天,信息安全的实例比比皆是。往小了说,有我们日常使用的智能手机指纹锁、扫码支付等;往大了说,有金融机构的密码体系、抵御敌对势力攻击的网络防火长城等。毕竟,信息安全事关国家安全、社会稳定、经济发展和公众利益。这样一门为抵御攻击、维护安全而生的学科,有着怎样的魅力和前景呢?请跟随我一同走近信息安全专业吧。

关键词：信息安全密码体系抵御攻击指纹锁智能手机金融机构公众利益信息化