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石墨烯/纯铝复合材料的制备及其组织性能研究

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石墨烯/纯铝复合材料的制备及其组织性能研究

作者：韩业金齐鲁工业大学

学位级别：硕士

随着科技的进步,电力传输、电子设备、通讯技术、航空航天等领域对材料的导电和导热性能提出了更高的要求。金属铝具有密度低、比强度高、加工性能好、成本低和良好的导电导热性能等优点,是广泛应用的结构功能一体化材料,然而,通过合金... 详细信息

随着科技的进步,电力传输、电子设备、通讯技术、航空航天等领域对材料的导电和导热性能提出了更高的要求。金属铝具有密度低、比强度高、加工性能好、成本低和良好的导电导热性能等优点,是广泛应用的结构功能一体化材料,然而,通过合金化工艺难以突破机械性能与物理性能的倒置关系。材料复合化解决了单体材料无法获得综合性能的难题,成为新材料研发的重要方向。石墨烯具有高抗拉强度、高导电率、高导热率、低热膨胀系数等性能,与结构功能型金属铝复合,能够优化材料物理与机械性能,被认为是铝基体理想的增强体材料之一。作为二维材料的石墨烯,片径大小是关键的组织参数,目前,石墨烯片径大小对复合材料导热、导电物理性能影响规律的研究较少,对材料机械和物理性能的关联作用机制尚不明确。基于此,本文提出机械搅拌与粉末固结成形制备不同片径石墨烯增强铝基复合材料,揭示了机械搅拌过程中石墨烯的铺展及其在铝基体中的分散行为,研究了复合材料粉末的致密化机制,阐明了烧结工艺参数对复合材料微观组织、致密度、力学性能和导热性能的影响规律,确定了复合材料挤压制备工艺参数,澄清了微观组织对力学性能与物理性能的作用机制,实现了高强、高导电、高导热石墨烯增强铝基复合材料的制备。为了实现石墨烯的铺展及其在铝基体中弥散分布,研究了不同片径石墨烯增强铝基复合材料粉末制备工艺。研究了搅拌转速和搅拌时间对复合粉体的影响,并确定了最佳的搅拌参数为6000 rpm,30 min。通过拉曼图谱分析和SEM形貌观察,证实了该工艺制备出（3μm、10μm、18μm）石墨烯片径的复合粉体,实现了石墨烯的铺展及在铝基体中均匀弥散分布,同时能够降低石墨烯的损伤。揭示了不同石墨烯片径尺寸和含量的复合粉体的压制特性,随着石墨烯含量和石墨烯片径尺寸的增加,复合材料冷压坯的致密度相应降低,在压制压强达到1100 MPa时,冷压坯的致密度均高于95%。对不同片径（3μm、10μm、18μm）石墨烯的复合粉体冷压坯进行维氏硬度测试,随着石墨烯含量的增加和石墨烯片径尺寸的增大,复合材料冷压坯的硬度值呈现下降的趋势。研究了石墨烯增强铝基复合材料烧结工艺。分别在烧结温度为450℃、500℃、550℃、600℃,烧结时间为1h、2h、4h、8h的烧结参数下对复合材料与纯铝进行烧结实验。发现烧结温度500℃,烧结1h处理的10μm,0.5wt.%复合材料硬度值最佳,可达63.15HV,烧结态复合材料致密度可达98.1%,且与强度呈正相关。研究了石墨烯片径对烧结态复合材料强度的影响规律,随着石墨烯片径的增大,复合材料的屈服强度出现持续的降低,从189.32MPa（GNPs＿3μm）降低至180.88MPa（GNPs＿18μm）。揭示了烧结工艺参数对复合材料导热性能的作用机制,低温短时间烧结制备的复合材料导热率较低,高温烧结时,随着烧结时间增加,复合材料导热性能增大,在600℃烧结8h时,复合材料的热导率值最大可得到239 W/m·K,此时材料硬度为52.51HV。观察了烧结态复合材料组织形貌,发现石墨烯均匀分散在铝基体中且与铝基体结合紧密无空隙,烧结态比值I/I=0.128低于冷压态的比值,烧结工艺对石墨烯结构损伤具有修复作用。为了进一步提高材料致密度,对石墨烯/纯铝复合材料进行了热挤压工艺研究。挤压比为9.77,挤压温度为450℃、500℃、550℃和600℃,对挤压态材料力学性能和物理性能进行了测定。结果表明,复合材料的硬度值随石墨烯片径的增加出现先上升后降低的趋势,其屈服强度和拉伸强度均随着温度的升高而降低。400℃挤压制备的GNPs＿10μm规格复合材料屈服强度可达186.66MPa。研究了挤压工艺参数、石墨烯片径对导电导热物理性能的影响,发现挤压温度为500℃、石墨烯片径10μm时,材料物理性能最为优异,导电率和导热率分别为62.4%IACS和257W/m·K,高于相同工艺制备纯铝的61.7%IACS和225 W/m·K,此时材料屈服强度、抗拉强度和拉伸断裂应变分别为175.63MPa、212.55MPa和13.72%。通过微观组织观察与表征,发现挤压态复合材料铝基体晶粒尺寸为564nm,石墨烯在铝基体中铺展和均匀分布,同时,GNPs/Al实现了共格界面结合,以上微观组织特征是复合材料获得优异机械和物理性能的关键。

关键词：石墨烯铝基复合材料粉末冶金烧结挤压制备

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A建筑集团老挝子公司竞争战略研究

A建筑集团老挝子公司竞争战略研究

作者：梁树金广西大学

学位级别：硕士

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基于深度学习的直觉式精细运动想象研究

基于深度学习的直觉式精细运动想象研究

作者：梁光金曲阜师范大学

学位级别：硕士

运动想象(Motor Imagery,MI)是脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)中常用的一种范式,以其自发性的特点被广泛地应用于外围设备的控制。但是MIBCI能够输出的控制指令少,并且指令类型单一,缺乏与真实的控制指令间的直接联系,这极大... 详细信息

运动想象(Motor Imagery,MI)是脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)中常用的一种范式,以其自发性的特点被广泛地应用于外围设备的控制。但是MIBCI能够输出的控制指令少,并且指令类型单一,缺乏与真实的控制指令间的直接联系,这极大的限制了 MIBCI的进一步发展。本文围绕解码被试的直觉式方向精细运动想象脑电信号进行了深入的研究,以期通过实时解码被试的方向运动想象脑电信号实现被试对外围设备的直觉式控制,为BCI的在线实际应用提供新的思路。主要研究内容如下:(1)针对精细运动想象数据,特别是直觉式方向精细运动想象脑电数据短缺的问题,设计了一种新的运动想象脑电数据采集实验范式,并且依据此范式创建了一个包含14个被试的直觉式方向精细运动想象脑电数据集。范式以经典的“推箱子”游戏为运动想象刺激材料,激发被试的上、下、左和右四个方向运动想象任务的脑电数据。每个被试在不同的时间采集三次脑电数据,每次采集实验中每个运动想象任务采集100组,每个被试共采集1200组数据,数据集中共包含了 16800组数据。跨时间尺度的数据集还可用于研究时间因素对模型解码性能的影响。(2)针对MI脑电解码模型的解码精度不高、模型参数量大以及模型不具备可解释性的问题,提出了一种新的方向精细运动想象脑电解码模型EISATC-Fusion,模型包含 Inception 块、多头自注意力机制(Multi-Head Self-Attention,MSA)、时间卷积网络(Temporal Convolutional Network,TCN)以及模型层融合。基于深度可分离(Depthwise Separable,DS)卷积和Inception块设计了多尺度并行模块DS Inception(DSI),用于提取脑电信号的多尺度时间信息。针对应用MSA处理脑电信号时的注意力塌陷问题,设计了基于卷积神经网络和Cos注意力的cnnCosMSA注意力模块,用于提取不同频率的全局时间信息,并且增强了模型的可解释性。基于深度可分离卷积和TCN设计了 TDSCN模块,用于提取脑电信号的高维度时间特征。将DSI和cnnCosMSA的输出在深度维度上进行特征融合并输入TDSCN,并且使用一个可学习的张量实现了自适应的决策信息融合。EISATC-Fusion模型在公开数据集BCI-2a和BCI-2b上分别实现了84.57%和87.58%的被试内的解码准确率,在BCI-2a上实现了 67.42%的跨被试解码准确率,在本文采集的直觉式方向精细运动想象脑电数据集上分别实现了74.5%和65.29%的被试内解码准确率和跨被试解码准确率。(3)为了进一步提高模型的解码精度,改进了两阶段模型训练策略。在模型训练的第一阶段,增加验证集的Loss作为模型训练早停的指标。验证集上的准确率作为主要的早停指标,同时考虑模型在验证集上的Loss。综合考虑了两种不同的评价指标,在提高模型的解码精度的同时改善了模型的鲁棒性。使用多个先进的脑电解码模型在BCI-2a数据集上进行了训练策略的实验,使用改进的训练策略训练后所有模型对脑电信号的解码准确率均有所提高,其中EISATC-Fusion 提高了 9.77%、EEG-TCNet 提升了 2.76%以及 ShallowConv 提升了 2.36%。实验结果表明,本文改进的模型训练策略能够改善模型的解码准确率并且具有普适性。(4)搭建在线实验验证平台,进行在线脑电解码实验。以人体肩关节主动康复训练为背景设计了在线实验流程。使用本文提出的运动想象脑电解码模型在4名被试上实现了 69.16%的平均解码准确率。进一步通过迁移学习的方法将准确率提升到了 73.52%,证明了在线实时的解码被试的方向运动想象脑电信号是可行的。在线实验实现了通过被试的方向运动想象脑电信号控制外围设备,这为脑机接口的在线实际应用提供了一种新的方式。

关键词：脑机接口精细运动想象脑电解码深度学习多头自注意力

基于网络药理学探讨鸡血藤治疗再生障碍性贫血的潜在作用机制

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中国临床新医学 2022年第11期15卷 1067-1072页

作者：谭宏棣陆亿万燕妮陆玉丹梁业金刘鹏右江民族医学院附属医院药剂科百色533000 右江民族医学院附属医院ICU 百色533000 右江民族医学院附属医院手术室百色533000 右江民族医学院附属医院血液科百色533000 右江民族医学院研究生学院百色533000

目的应用网络药理学探讨鸡血藤治疗再生障碍性贫血(AA)的潜在作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取鸡血藤的活性成分及作用靶点基因,通过GeneCards数据库检索AA的相关靶点基因,通过韦恩图分析其交集。应用R软... 详细信息

目的应用网络药理学探讨鸡血藤治疗再生障碍性贫血(AA)的潜在作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取鸡血藤的活性成分及作用靶点基因,通过GeneCards数据库检索AA的相关靶点基因,通过韦恩图分析其交集。应用R软件对关键靶点进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析。应用Cytoscape 3.8.2软件构建药物-活性成分-关键靶点-通路-疾病网络。结果通过TCMSP筛选获得24种活性成分,其对应的靶点基因56个。经GeneCards数据库检索,获得AA的疾病靶点基因1665个。韦恩图分析结果显示其交集靶点基因21个。基于该21个关键靶点基因,GO功能富集分析共获得1052个富集结果,包括生物过程(BP)1012个、细胞组分(CC)13个、分子功能(MF)27个。KEGG通路富集分析共获得70条信号通路,主要通路包含细胞凋亡、p53信号通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路,以及病毒、癌症、传染病等疾病相关通路。结论鸡血藤通过多成分、多靶点、多通路的相互作用发挥治疗AA的作用,为进一步探讨鸡血藤治疗AA的作用机制提供参考。

关键词：鸡血藤再生障碍性贫血靶点基因信号通路网络药理学

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浅谈发动机曲轴转矩测量工艺

汽车工艺师 2024年第5期 48-53页

作者：梁业广西玉柴机器股份有限公司广西玉林537005

介绍了一种创新的发动机曲轴转矩测量工艺,通过引入一种发动机曲轴参数测量用辅助装置,解决了现有技术中不同型号曲轴测量所需更换联轴器的问题。该工艺通过曲轴固定连接机构和驱动测量机构,实现了对曲轴的转矩检测。详细介绍了装置的... 详细信息

介绍了一种创新的发动机曲轴转矩测量工艺,通过引入一种发动机曲轴参数测量用辅助装置,解决了现有技术中不同型号曲轴测量所需更换联轴器的问题。该工艺通过曲轴固定连接机构和驱动测量机构,实现了对曲轴的转矩检测。详细介绍了装置的结构和原理,并通过计算公式分析了关键参数的计算方法。通过搭建试验装置,验证了工艺的可行性和准确性。研究结果表明,该工艺为发动机制造和检测领域提供了一种高效、准确的解决方案,具有广阔的应用前景。

关键词：发动机曲轴转矩测量辅助装置联轴器转矩检测

稀土近红外二区荧光纳米材料的生物医学应用进展

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中国稀土学报 2024年

作者：韦祎杜鹏业梁塬雷朋朋刘秀玲张洪杰中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室中国科学技术大学应用化学与工程学院长春理工大学材料科学与工程学院

光介导的诊断和治疗方法引起了研究人员的广泛关注，其中波长范围位于1000-1700 nm的近红外二区荧光（NIR-II）在生物领域应用由于有着高时空分辨率、高灵敏度和深组织穿透等显著的优势，尤其受到人们的青睐。稀土NIR-II荧光纳米材料凭... 详细信息

光介导的诊断和治疗方法引起了研究人员的广泛关注，其中波长范围位于1000-1700 nm的近红外二区荧光（NIR-II）在生物领域应用由于有着高时空分辨率、高灵敏度和深组织穿透等显著的优势，尤其受到人们的青睐。稀土NIR-II荧光纳米材料凭借独特的理化性质和优异的光学特性在众多光学探针中脱颖而出。本文围绕应用于生物医学领域的稀土NIR-II荧光纳米材料，从基础概念开始，简要介绍了其种类、特点和相较于其它纳米材料的优势，并详细综述了近年来稀土NIR-II荧光纳米材料在光学传感、生物成像和成像指导治疗等方面的最新研究进展，最后，总结并展望了稀土NIR-II荧光纳米材料目前在生物医学领域应用所面临的问题和挑战。

关键词：稀土纳米材料近红外二区荧光光学传感生物成像成像指导治疗

早期呼吸训练结合改良俯卧位护理在脊柱手术患者术后康复护理中的应用分析

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中文科技期刊数据库（引文版）医药卫生 2024年第10期 0180-0183页

作者：梁业涓岑溪市人民医院康复医学科广西岑溪543200

探讨早期呼吸训练结合改良卧位护理在脊柱手术患者术后康复护理中的应用效果。方法选取2023年1月至2024年6月在我院进行脊柱手术的60例患者为研究对象。根据护理方案的不同将患者分为对照组(常规康复训练)和实验组(呼吸训练结合俯卧位... 详细信息

探讨早期呼吸训练结合改良卧位护理在脊柱手术患者术后康复护理中的应用效果。方法选取2023年1月至2024年6月在我院进行脊柱手术的60例患者为研究对象。根据护理方案的不同将患者分为对照组(常规康复训练)和实验组(呼吸训练结合俯卧位护理)两组,治疗3周后观察两组患者的脊柱功能、运动功能和生活质量的差异。结果 3周的康复护理后,实验组ODI各维度的评分均低于对照组(P<0.05)。实验组FMA各方面评分均高于对照组(P<0.05)。实验组SF-36各领域评分均高于实验组(P<0.05)。结论早期呼吸训练结合改良俯卧位护理在脊柱手术患者术后康复护理中对其脊柱功能、运动功能和生活质量的改善均具有积极影响。

关键词：呼吸训练改良俯卧位康复护理脊柱手术

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我的供销二三事

中国合作经济 2024年第5期 76-77页

作者：梁业松浙江省宁波市镇海区供销合作社

供销合作社系统拥有悠久的发展历史,风雨70余载,历经沧桑与变革,老一辈人心里有数不清的供销情怀与展望,新一辈人眼里也有看不完的供销合作社奋斗史与新颜新貌。作为一位在部队淬炼了18载,又投身供销合作事业15载的老兵,供销合作社工作... 详细信息

供销合作社系统拥有悠久的发展历史,风雨70余载,历经沧桑与变革,老一辈人心里有数不清的供销情怀与展望,新一辈人眼里也有看不完的供销合作社奋斗史与新颜新貌。作为一位在部队淬炼了18载,又投身供销合作事业15载的老兵,供销合作社工作对于我而言是怅惘徘徊、百感交集。

关键词：供销合作社心里有数奋斗史供销合作事业扁担精神展望

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广西水稻高效高产栽培技术及推广模式研究

河北农机 2024年第1期 46-48页

作者：梁业刚广西壮族自治区玉林市兴业县沙塘镇农业农村综合服务中心

我国作为农业大国,有着悠久的水稻种植发展历史,绝大多数农户仍根据自己的经验采用传统的水稻栽培技术,导致水稻栽培的产量与质量都并不理想。近些年,我国一直在研究水稻高效高产栽培技术,且已经取得了一定的研究成果,作为水稻栽培的重... 详细信息

我国作为农业大国,有着悠久的水稻种植发展历史,绝大多数农户仍根据自己的经验采用传统的水稻栽培技术,导致水稻栽培的产量与质量都并不理想。近些年,我国一直在研究水稻高效高产栽培技术,且已经取得了一定的研究成果,作为水稻栽培的重要环节之一,育秧直接影响着水稻高产的效果,有农学家认为,现阶段最为有效的育秧技术就是旱育秧,旱育秧的基本理念是“壮秧先壮根”,本文首先分析了广西地区的水稻种植条件,并针对水稻高效高产栽培技术要点及推广模式策略展开研究,希望能够切实提高我国整体水稻生产栽培水平,提高水稻产量,为我国充足的粮食储备奠定基础。

关键词：水稻高效高产栽培技术应用推广