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基于分子内氢键的增强型生物基环氧类玻璃高分子研究

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热固性树脂 2024年第1期39卷 6-13页

作者：陈夏伟龚良辉王帅朋代金月刘小青中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江宁波315211 宁波大学材料科学与化学工程学院浙江宁波315211

生物基类玻璃高分子(vitrimers)是一种创新的可再生聚合物,具有广阔的应用前景。但由于其力学性能与重塑能力的互斥以及在制备过程中使用催化剂,使其应用受到了限制。针对vitrimers难以兼顾结构刚性和重塑能力,制备了含分子内氢键的生... 详细信息

生物基类玻璃高分子(vitrimers)是一种创新的可再生聚合物,具有广阔的应用前景。但由于其力学性能与重塑能力的互斥以及在制备过程中使用催化剂,使其应用受到了限制。针对vitrimers难以兼顾结构刚性和重塑能力,制备了含分子内氢键的生物基无催化剂环氧vitrimers,并对其热、力学性能及再加工性能进行表征。结果表明,随着分子内氢键结构增加,vitrimers的Tg及力学性能提高且再加工性能优异,证明了分子内氢键诱导的vitrimers兼顾了结构刚性和重塑能力,为vitrimers发展提供了新思路。

关键词：生物基类玻璃高分子分子内氢键刚性重塑能力

河南白云山温带落叶阔叶林木本植物萌生特征的研究

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河南白云山温带落叶阔叶林木本植物萌生特征的研究

作者：王帅朋河南农业大学

学位级别：硕士

萌生和实生是森林木本植物繁衍生存和巩固自身生态位的两大途径,植物可以通过萌生方式快速获取周围的资源和营养,增加自身竞争力,从而巩固自身生态位。此外,萌生更新对森林群落结构特征(物种周转、生物多样性等)和动态特征(演替速度、... 详细信息

萌生和实生是森林木本植物繁衍生存和巩固自身生态位的两大途径,植物可以通过萌生方式快速获取周围的资源和营养,增加自身竞争力,从而巩固自身生态位。此外,萌生更新对森林群落结构特征(物种周转、生物多样性等)和动态特征(演替速度、方向及稳定性等)具有重要影响。生境异质性假说认为树木萌生更新的发生与其生长环境密切相关。萌生更新能保证萌生树种持续存活,稳定其生态位,从而增加植物群落多样性,提高群落抵抗外界干扰的能力。此外,萌生更新对群落物种共存机制和生物多样性的维持也有重要的调节作用。萌生更新在很大程度上影响着受损群落的物种组成和结构,是决定群落演替动态的一个重要因素,关于萌生更新的群落生态学机制需要通过研究进一步确认。1、基于河南白云山国家森林公园5 hm落叶阔叶林木本植物萌生数据,分析了木本植物的萌生特征,同时利用点分布格局对样地内重要萌生物种的萌生个体进行空间格局分析。样地内共有木本植物91种,17369株。研究发现具有萌生现象的木本植物有62种,2082株,分别占样地木本植物总种数的68.13%和样地木本植物总个体数的11.99%。由此表明样地大多数物种具有萌生现象,但个体的萌生率较低。样地内木本植株发生萌生现象的所有个体胸径分布符合倒“J”字型,重要值前12位萌生物种的萌生个体胸径结构大致表现为四种类型,分别为倒“J”字型、双峰型、正态型和波动型,表明不同的生活史阶段的萌生能力存在种间差异。点分布格局分析结果表明,样地内重要值前12位萌生物种的萌生个体整体表现为小尺度上聚集分布,大尺度上随机或均匀分布。萌生更新在温带落叶阔叶林群落中普遍存在,且不同物种呈现出不同的分布格局。2、利用多元回归树、指示种分析、Torus translation检验和Mantel相关分析等方法对样地内萌生个体进行生境划分并对不同生境树木的萌生特征进行了深入研究。根据土壤、地形、植物群落和光照四类环境因素,利用多元回归树(MRT)方法对萌生个体多度矩阵进行生境划分,结果表明不同生境的萌生个体多度存在显著差异。指示种分析显示不同生境的萌生物种组成不同,Torus translation检验发现样地内共有33个萌生物种与一种或多种生境相关。基于地理距离的Mantel相关分析结果显示,不同生境中萌生个体分布格局均与地理距离存在显著的空间相关性。不同生境的萌生个体多度差异显著,不同生境的萌生物种-环境关系也不同。3、根据样地木本植物的萌生数据和环境因子数据,探讨了不同植物类群(科、种及生长型)萌生能力差异及与环境因素(包括生物和非生物因素)的关联。结果表明:不同类群植物萌生能力均存在显著差异(p<0.01),其中,乔木层和亚乔木层在不同径级水平的萌生能力显著不同(p<0.01);灌木层和木质藤本植物不同径级水平间的萌生能力无显著不同(p=0.28;p=0.15)。群落萌生能力(包括萌生物种丰富度和多度比例)与木本植物多样性呈显著正相关,具体表现为随萌生物种丰富度比例增加,物种丰富度比例先缓慢后快速增长、Shannon-Wiener指数匀速增长、Simpson指数先快速后缓慢增长、Pielou均匀度指数先缓慢增长后趋于平缓;随萌生物种多度比例增加,群落物种丰富度比例匀速增长,Shannon-Wiener指数先快速增长后趋于平缓,Simpson指数先快速增长后缓慢下降、Pielou均匀度指数先缓慢增长后趋于平缓,表明群落萌生能力整体上增加了植物群落的多样性。群落萌生能力与海拔、凹凸度呈显著正相关,与其他环境因子无直接相关关系,表明地形是影响植物萌生能力的重要因素。4、依据本区干扰强度不同而建立的4块1 hm2(100 m×100 m)森林样地资料,分析了不同强度干扰对植物群落萌生特征的影响,比较了各群落间萌生物种多度和丰富度差异,基于相异距离矩阵多元回归(MRM)分析了各个环境因素对不同群落萌生现象的组建效应,并找出了对植物萌生现象有显著贡献的环境因子。结果表明:人工林萌生个体的径级分布呈正态型,老龄林萌生个体径级分布呈波动型,择伐林和皆伐林萌生个体径级分布呈倒“J”字型。各群落萌生物种组成不同,择伐林与皆伐林的萌生物种相似度最高(61.22%),人工林与老龄林的萌生物种相似度最低(40%)。萌生物种多度和丰富度在不同群落间差异显著。MRM分析结果表明,群落间萌生相似度与海拔和光照密切关联,光照因素对各群落萌生现象的贡献度不同。温带落叶阔叶林群落在不同干扰强度下的萌生更新策略不同,适当的择伐有利于森林群落生态恢复和结构优化,海拔和光照是萌生现象发生的决定因素。

关键词：萌生特征点分布格局生境偏好群落萌生能力干扰强度

河南白云山温带落叶阔叶林萌生特征及萌生个体空间分布格局

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植物科学学报 2021年第1期39卷 32-41页

作者：王帅朋姚成亮周紫羽陈云叶永忠河南农业大学生命科学学院郑州450002 洛阳市嵩县五马寺林场河南洛阳471400

以河南省白云山自然保护区温带落叶阔叶林5 hm2样地群落为研究对象,分析该样地木本植物的特征,同时利用点分布格局对样地内萌生能力较强的个体进行空间格局分析。结果显示:该样地内共有木本植物91种17369株;发生萌生现象的有62种2082株... 详细信息

以河南省白云山自然保护区温带落叶阔叶林5 hm2样地群落为研究对象,分析该样地木本植物的特征,同时利用点分布格局对样地内萌生能力较强的个体进行空间格局分析。结果显示:该样地内共有木本植物91种17369株;发生萌生现象的有62种2082株,萌生物种占总物种数的68.13%,萌生个体占总个体数的11.99%。样地内所有发生萌生现象的木本植株个体胸径分布符合倒“J”字型,表明萌生现象多发生在植物生长发育的早期。重要值前12位的萌生物种发生萌生现象的植株个体胸径结构大致表现为4种类型,分别为倒“J”字型、双峰型、正态型和波动型,表明不同物种在不同生活史阶段萌生能力不同。点分布格局分析结果表明,样地内重要值前12位的萌生物种发生萌生现象的植株个体整体表现为小尺度聚集分布,大尺度随机分布或均匀分布。萌生更新在温带落叶阔叶林中普遍存在并呈不同的聚集分布格局。

关键词：萌生更新萌生能力白云山空间分布

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可降解生物基热固性树脂的合成和性能研究

热固性树脂 2022年第2期37卷 31-36,41页

作者：龚良辉代金月王帅朋胡靖媛张利刘小青宁波大学材料科学与化学工程学院浙江宁波315211 中国科学院宁波材料技术与工程研究所高分子与复合材料事业部浙江省生物基高分子材料技术与应用重点实验室浙江宁波315201

通过酯交换法以蔗糖为原料合成了一种具有高反应活性的多官能度蔗糖型乙酰乙酯(SA),采用红外光谱和核磁共振波谱对SA的结构进行了表征。以聚醚胺D230和异佛尔酮二胺为复合固化剂,并对其固化过程进行红外监测。采用拉伸测试、动态机械热... 详细信息

通过酯交换法以蔗糖为原料合成了一种具有高反应活性的多官能度蔗糖型乙酰乙酯(SA),采用红外光谱和核磁共振波谱对SA的结构进行了表征。以聚醚胺D230和异佛尔酮二胺为复合固化剂,并对其固化过程进行红外监测。采用拉伸测试、动态机械热分析(DMA)、热重分析(TGA)等手段对SA-DA树脂的性能进行了表征,通过拉曼光谱对碳纤维的回收效果进行了分析。结果表明:SA-DA树脂具有良好的拉伸性能,玻璃化转变温度最高可达226.5℃,并具有可调节的降解性能。SA-DA树脂的综合性能优异,在热固性树脂涂料及碳纤维复合材料领域具有较大应用价值,为碳纤维回收利用提供了新的思路。

关键词：蔗糖型乙酰乙酯生物基降解碳纤维复合材料无损回收

CFRP带波纹结构传动轴与直管传动轴的振动性能对比研究

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振动工程学报 2024年

作者：张锦光肖少朋聂慧阳王帅司坤利文湘隆武汉理工大学机电工程学院中国航发湖南动力机械研究所

波纹管结构具有良好的减振特性，将波纹管结构引入到传动轴减振设计中，设计了一种具有薄壁波纹结构的新型碳纤维复合材料传动轴，采用有限元法研究了其相关振动特性，采用模压成型工艺制作了CFRP带波纹结构传动轴和直管传动轴试验件，... 详细信息

波纹管结构具有良好的减振特性，将波纹管结构引入到传动轴减振设计中，设计了一种具有薄壁波纹结构的新型碳纤维复合材料传动轴，采用有限元法研究了其相关振动特性，采用模压成型工艺制作了CFRP带波纹结构传动轴和直管传动轴试验件，通过实验研究了带波纹结构传动轴的模态参数和频响特性，并将实验结果与有限元仿真结果进行对比。结果表明：所设计的CFRP带波纹结构传动轴在纵向和横向激励下减振效果均优于CFRP直管传动轴，在300～2000 Hz频段内，出现多个减振幅值衰减区间，减振性能良好；带波纹结构传动轴纵向振动特性实验与仿真结果基本吻合，验证了有限元计算模型的准确性和有效性。该研究为新型复合材料传动轴的减振结构设计提供了相应的理论依据，也为其减振应用提供了新思路。

关键词：传动轴波纹管振级落差碳纤维复合材料

河南白云山温带落叶阔叶林木本植物萌生特征及与环境因子的关联分析

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河南农业大学学报 2020年第6期54卷 970-977页

作者：王帅朋王宁周紫羽胡永春王楠陈云叶永忠河南农业大学生命科学学院河南郑州450002

基于河南白云山温带落叶阔叶林木本植物,探讨不同植物类群萌生更新特征及萌生能力与环境因子间的关联性。结果表明:1)该样地木本植物发生萌生现象的科、属和种的比例分别为81.82%,77.78%和68.13%,但萌生率相对较低(11.98%);2)不同植物... 详细信息

基于河南白云山温带落叶阔叶林木本植物,探讨不同植物类群萌生更新特征及萌生能力与环境因子间的关联性。结果表明:1)该样地木本植物发生萌生现象的科、属和种的比例分别为81.82%,77.78%和68.13%,但萌生率相对较低(11.98%);2)不同植物类群的萌生能力存在显著差异(P<0.01),乔木层和亚乔木层在各径级水平上萌生能力差异显著(P<0.01);灌木层和木质藤本植物在各径级水平上萌生能力无显著差异(P=0.28;P=0.15);3)群落萌生能力随着群落物种多度的增加而升高,随着群落物种丰富度的增加而降低,群落萌生能力与海拔、凹凸度呈显著正相关关系。

关键词：萌生更新生长型径级结构环境因子群落萌生能力

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基于增强条纹去除的超冷原子成像

物理学报 2024年第14期73卷 193-200页

作者：王帅李希姚星灿中国科学技术大学物理学院合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230026 中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院上海量子科学研究中心上海201315 中国科学技术大学合肥国家实验室合肥230088

吸收成像是超冷原子实验中定量测量的基础.典型的成像过程涉及记录探测光场和原子吸收光场的照片.在拍摄这两张照片的时间间隔内,由于探测光不可避免的抖动,会在成像过程中引入条纹噪声模式.常规的条纹去除算法虽然可以抑制这种噪声,但... 详细信息

吸收成像是超冷原子实验中定量测量的基础.典型的成像过程涉及记录探测光场和原子吸收光场的照片.在拍摄这两张照片的时间间隔内,由于探测光不可避免的抖动,会在成像过程中引入条纹噪声模式.常规的条纹去除算法虽然可以抑制这种噪声,但由于其忽略了原子吸收效应对噪声信号的调制,使得原子团上会出现无法完全消除的剩余条纹,并且这一现象会随着原子密度的增大而愈发明显.本文提出了一种创新的增强条纹去除算法,该方法考虑了原子的吸收效应,并通过主动调制噪声信号的强度,从根本上避免了剩余条纹的产生并显著提高了成像的信噪比.在处理均匀费米气体的吸收成像时,新算法成功将表征原子密度波动的相对标准偏差降低约37%.此外,本文还利用该方法对6Li费米原子超流中的第二声波进行了定量观测.与传统的条纹去除算法相比,我们的新方法将密度波关联函数的对比度提高了近4倍,密度响应谱强度提升约15%.上述结果表明,增强条纹去除算法不仅可以有效地抑制条纹噪声,而且更有利于在高密度原子体系中识别和探测一些重要物理效应.

关键词：条纹去除吸收成像幺正费米超流第二声波

器官捐献伦理路径探索:综合性激励模式的新视角——《器官捐献的激励与阻碍:北京、芝加哥、德黑兰和香港的多元化研究》述评

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中国医学伦理学 2024年第1期37卷 10-24页

作者：王帅深圳大学人文学院广东深圳518060

通过述评和整合新近出版的论著《器官捐献的激励与阻碍:北京、芝加哥、德黑兰和香港的多元文化研究》,来展开对全球器官捐献领域的深入分析与研究。这本书深入分析了器官捐献在全球各地的伦理、文化、社会和法律层面的挑战与机遇。通过... 详细信息

通过述评和整合新近出版的论著《器官捐献的激励与阻碍:北京、芝加哥、德黑兰和香港的多元文化研究》,来展开对全球器官捐献领域的深入分析与研究。这本书深入分析了器官捐献在全球各地的伦理、文化、社会和法律层面的挑战与机遇。通过细致分析和比较不同文化背景下的激励模式,旨在提供一个更全面的理解框架。通过比较北京、芝加哥、德黑兰和中国香港的案例,探讨了不同地区的器官捐赠激励模式,如荣誉激励、补偿激励和家庭激励,揭示了它们的效果和局限性;特别强调了器官捐赠激励模式在各地文化和社会背景下的独特性及其面临的挑战。书中提倡采用综合性激励策略,并根据不同文化背景制定政策。此外,还提出了针对未来研究和政策制定的建议。这部作品不仅为医学伦理学领域提供了深刻见解,还为全球范围内器官捐献政策的改进提供了重要的理论支持。

关键词：器官捐献伦理可辩护性激励模式家庭激励综合性激励模式

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夸克胶子等离子体的手征与自旋物理

科学通报 2024年第15期69卷 1989-2007页

作者：王帅黄旭光复旦大学物理学系上海200438 复旦大学粒子物理与场论中心上海200438 复旦大学核物理与离子束应用教育部重点实验室上海200433 复旦大学上海理论核物理中心上海200438

相对论重离子碰撞可以产生极端高温的夸克胶子等离子体(quark gluon plasma,QGP),同时也可以产生极强的电磁场和流体涡旋场.这些场直接影响QGP中微观粒子的自旋和轨道运动,诱导出新奇的宏观量子现象,比如手征磁效应、手征涡效应、手征... 详细信息

相对论重离子碰撞可以产生极端高温的夸克胶子等离子体(quark gluon plasma,QGP),同时也可以产生极强的电磁场和流体涡旋场.这些场直接影响QGP中微观粒子的自旋和轨道运动,诱导出新奇的宏观量子现象,比如手征磁效应、手征涡效应、手征分离效应、手征电分离效应等手征反常输运现象,以及超子自旋极化、矢量介子自旋排列等现象,并有可能对量子色动力学(quantum chromodynamics,QCD)相结构产生重要影响.这些现象一方面提供了在重离子碰撞中探测QCD的非平庸规范场拓扑结构、强相互作用的电荷-宇称(charge-parity,CP)破坏、夸克胶子物质中的自旋动力学等的实验手段,另一方面也与粒子物理、凝聚态物理、天体物理等发生紧密联系,形成活跃的交叉研究领域.本文对上述宏观量子现象的产生机制以及它们在重离子碰撞中的实验信号等进行了回顾和展望,重点介绍了如下内容:(1)重离子碰撞中强电磁场和流体涡旋场的产生;(2)手征反常输运现象的理论基础和实验信号;(3)手征磁效应和涡效应引起的等离子体不稳定性;(4)QGP中的自旋极化现象.

关键词：夸克胶子等离子体相对论重离子碰撞手征反常输运自旋极化现象