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高性能柔性应变传感器结构设计与测试研究

高性能柔性应变传感器结构设计与测试研究

作者：王重庆东南大学

学位级别：硕士

近年来,柔性应变传感器因柔韧性和延展性,在健康医疗、机器人以及人机交互等领域具有极高的潜在应用价值。其中电阻式柔性应变传感器更因结构简单、制作方便和性能优异成为当下的研究热点之一,并且在传感器的材料特性、制备方法及性能... 详细信息

近年来,柔性应变传感器因柔韧性和延展性,在健康医疗、机器人以及人机交互等领域具有极高的潜在应用价值。其中电阻式柔性应变传感器更因结构简单、制作方便和性能优异成为当下的研究热点之一,并且在传感器的材料特性、制备方法及性能方面得到了广泛的研究。但仍存在许多技术问题:譬如如何解决传感器灵敏度与测量量程、线性度之间的矛盾,如何提高制备方法的适用性以满足多种应用场景需求,是当下的研究重点与难点。本论文提出了具有多孔结构的柔性应变传感器,以聚氨酯（PU）海绵为多孔微骨架结构,碳纳米管（CNT）和碳化钛纳米片（MXene）为导电复合材料,在PU海绵多孔骨架上沉积导电复合材料,完成敏感结构层的制备,并用导电胶带与聚酰亚胺（PI）膜完成电极引出组装,最后用硅橡胶（Ecoflex）对传感器完成封装,实现传感器的制备。为提高人体穿戴的便捷性与舒适度,可以根据需要对制备的样品进行任意尺寸裁剪以方便共形贴附,具体制备出具有多孔结构的柔性拉伸应变传感器和柔性压缩应变传感器,满足拉伸、压缩两类场景的应用,有效扩展了传感器的应用范围,同时传感器在综合性能方面表现优异。具体研究内容如下:（1）对CNT/MXene-PU-Ecoflex柔性应变传感器进行微观形貌表征,发现海绵骨架具有稳定的多孔微骨架结构且孔径大小分布均匀,海绵骨架被导电敏感材料完全裹覆,并随着CNT比例的增大,导电通路由局部断路逐渐变为稳定的导电回路。（2）对拉伸、压缩应变传感器分别进行多种性能测试,分析不同质量比的CNT/MXene对传感器性能的影响规律,得到最佳配比方案。综合灵敏度、测量范围、稳定性等关键性能指标,柔性拉伸应变传感器在CNT和MXene质量比为5:1时具有较高综合性能（0～24%应变内GF值为0.56,线性度为0.98和24～60%应变内GF值为1.19,线性度为0.99）;柔性压缩应变传感器在CNT和MXene的质量比为10:1时具有较高综合性能（0～3%应变内GF值为2.29,线性度为0.99;3%～17%应变内GF值为-3.34,线性度为0.99;17%～65%应变内GF值为-0.47,线性度为0.98;65%～80%应变内GF值为-1.53,线性度为0.99）。除此之外,两类传感器都表现出良好的伏安特性,在10～200mm/min的变速测试与5000次重复性实验中表现出稳定的输出特性。（3）结合CNT/MXene-PU-Ecoflex柔性拉伸应变传感器的特点以及性能,进行拉伸相关的人体运动应用监测。具体应用有小应变人体运动监测和大应变人体运动监测,传感器可以灵敏地监测出各类小应变和大应变运动,具有应用在人体运动监测的前景。（4）结合CNT/MXene-PU-Ecoflex柔性压缩应变传感器的特点以及性能,进行压缩相关的人体运动应用监测。传感器可以灵敏地监测出相关小应变和大应变运动,具有应用在人体运动监测的前景。除外,本论文还结合压缩类传感器的特点实现对LED灯的亮度及颜色变化的调控。综上所述,本论文提出并制备了一种基于PU海绵为多孔微骨架结构,以CNT和MXene为导电复合材料的电阻式柔性传感器,可以实现拉伸与压缩的功能感知。通过微观形貌表征、性能测试和应用测试可以验证传感器在灵敏度、线性度、稳定性等方面表现优异,并可以有效实现对人体运动的监测,充分展现了在健康监测、远程医疗诊断以及人机交互等领域的应用前景。

关键词：柔性应变传感器多孔微骨架拉伸压缩导电复合材料

成武县搭建“六大平台”创新侨商服务模式 004

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成武县搭建“六大平台”创新侨商服务模式

菏泽日报

作者：王重庆

本报讯（记者王重庆）成武县侨商企业数量多、分布散、模式新，作为山东省经济发展相对落后地区，如何为侨商企业提供更加优质的服务、更好的营商环境、更细微的人文关怀，让侨商企业安心、省心、舒心地在鲁西南大地生根发芽、健康成... 详细信息

本报讯（记者王重庆）成武县侨商企业数量多、分布散、模式新，作为山东省经济发展相对落后地区，如何为侨商企业提供更加优质的服务、更好的营商环境、更细微的人文关怀，让侨商企业安心、省心、舒心地在鲁西南大地生根发芽、健康成长，曾经是摆在成武县委、县政府面前的一?

关键词：成武县服务模式

废旧塑料混合物成分的定量分析与表面预处理浮选分离研究

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废旧塑料混合物成分的定量分析与表面预处理浮选分离研究

作者：王重庆中南大学

学位级别：硕士

摘要：废旧塑料的回收利用不仅涉及到环境问题,而且是实现资源循环和可持续发展的重要途径。针对废旧塑料回收利用过程中的瓶颈环节——混合塑料的分离,论文进行塑料混合物成分的定量分析与选择性溶解分离以及废旧塑料的表面预处理与浮... 详细信息

摘要：废旧塑料的回收利用不仅涉及到环境问题,而且是实现资源循环和可持续发展的重要途径。针对废旧塑料回收利用过程中的瓶颈环节——混合塑料的分离,论文进行塑料混合物成分的定量分析与选择性溶解分离以及废旧塑料的表面预处理与浮选分离研究。前者依据塑料在有机溶剂中的溶解性差异,制订了两种常见塑料混合物体系成分定量分析方法,并由此发展出选择性溶解分离新技术;后者采用新颖的氨水预处理和沸水预处理方法选择性地改变不同塑料表面的亲疏水性质,成功地实现了混合塑料的高效浮选分离。论文首先在溶剂选择的基础上系统研究了ABS/PS和PVC/PET塑料体系成分的定量分析方法。结果表明：ABS/PS和PVC/PET体系的合适溶剂分别为二甲苯和四氢呋喃,ABS/PS和PVC/PET原生塑料的分析误差分别可以控制在3.30%以内（最小为0.07%）和1.40%以内（最小为0.07%）;ABS/PS和PVC/PET废旧塑料的分析误差分别可以控制在10.70%以内（最小为4.00%）和6.10%以内（最小为0.20%）。对PVC/PET废旧塑料选择性溶解分离实验研究表明：分离产品PVC和PET的纯度接近100%,且PVC和PET的回收率分别可以达到97.6%和100%,试验条件下溶剂的循环利用率可以达到72.2%。为了实现塑料混合物的浮选分离,论文采用氨水和沸水进行了塑料表面预处理研究。结果表明：氨水预处理可以选择性地改变PC塑料的可浮性,而ABS和PS塑料的可浮性不受影响,温度为14℃、18℃和23℃时,氨水对PC塑料预处理的最佳时间分别为30min、18min和13min。沸水预处理可以选择性地降低ABS和PC塑料的可浮性而PS的可浮性不受影响,沸水预处理80min时,ABS、PC和PS的上浮率分别为为4.20%、24.53%和100%。基于单一塑料的浮选行为,采用氨水预处理对ABS/PC和PS/PC混合塑料进行了浮选分离研究,通过控制混合塑料的粒径,ABS/PC体系分离产品的纯度和回收率分别可以达到95.95%和95.93%以上;PC/PS体系分离产品中PS的纯度和回收率为99.13%和76.70%。采用沸水预处理对ABS/PS和PC/PS混合塑料进行浮选分离,通过控制混合塑料的粒径,ABS/PS体系分离产品的纯度和回收率分别可以达到95.80%和95.81%以上;PC/PS体系分离产品中PS的纯度可以达到99.13%。表面预处理机理研究表明氨水预处理的作用机理是氨水与PC表面的酯键发生了化学反应,沸水预处理的作用机理是塑料表面分子链的重构。论文研究提供了一种快速、准确和简便的塑料混合物成分的定量分析方法,为塑料混合物的鉴别、分离及产品的质量分析提供了有效手段。论文开发的混合塑料选择性溶解分离新技术在进一步提高溶剂循环利用率的基础上将展现出良好的应用前景。无论是采用氨水预处理还是沸水预处理,在废旧塑料浮选分离领域均是新的发现,对塑料浮选的深入研究和工业应用将起到极大的推动作用。

关键词：废旧塑料定量分析选择性溶解表面预处理塑料浮选

水稻耐汞基因的QTL分析及耐汞相关基因OsPP2C功能的初步研究

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水稻耐汞基因的QTL分析及耐汞相关基因OsPP2C功能的初步研究

作者：王重庆浙江师范大学

学位级别：硕士

汞是植物生长的非必需元素,同时也是毒性最强的重金属之一,目前汞污染已经成为世界性的环境污染问题,引起人们广泛关注。为了研究植物的耐汞机制,本研究以粳稻越富和IRAT109为实验材料,对其进行QTL分析;以9311和Azucena为实验材料,使用... 详细信息

汞是植物生长的非必需元素,同时也是毒性最强的重金属之一,目前汞污染已经成为世界性的环境污染问题,引起人们广泛关注。为了研究植物的耐汞机制,本研究以粳稻越富和IRAT109为实验材料,对其进行QTL分析;以9311和Azucena为实验材料,使用定量PCR的方法分析HgCl2胁迫下蛋白磷酸酶OsPP2C基因的表达,利用原核表达技术初步分析耐汞相关基因OsPP2C的功能。主要研究结果如下： 1.采用不同浓度0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5μM HgCl2处理4d苗龄的水稻幼苗3d,分别测定其最长根长,以相对根长（RRL）为指标评估越富和IRAT109的耐汞性差异。结果表明,当使用1.0μM和1.5μM HgCl2处理时,越富的耐汞性极显著强于IRAT109（P＜0.01）,浓度为1.5μM时二者差异最大。 2.利用1.5μM HgCl2处理越富和IRAT109杂交获得的RILs群体的120个株系3d,以RRL为指标,进行耐汞性QTL分析。共检测到3个耐汞性相关的QTLs,分别位于1、2、5号染色体上,解释表型变化的11.0%、10.8%和13.9%。 3.用15μM的Hg2+胁迫处理9311和Azucena5叶期幼苗14d。结果显示,Hg2+能抑制9311和Azucena的生长,影响干重的积累,但9311和Azucena对Hg2+胁迫的耐性有所不同,9311对Hg2+胁迫的耐性显著强于Azucena。 4.大量研究显示,蛋白磷酸酶PP2C在植物抗逆过程中起着重要的作用。本文在实验室前期研究的基础上利用实时定量PCR的方法,分析了水稻根部OsPP2C基因在Hg2+胁迫下的表达。结果显示,Hg2+胁迫下,9311中OsPP2C基因在处理3h、6h和9h的表达极显著高于Azucena的。 5.将克隆的OsPP2C基因导入大肠杆菌进行原核表达分析,使用Hg2+胁迫处理含空载体pET24a和含重组质粒pET24a-OsPP2C的大肠杆菌,结果显示OsPP2C基因能增强大肠杆菌对Hg2+对汞的耐性。

关键词：汞水稻数量性状位点蛋白磷酸酶OsPP2C 表达分析

勇毅前行担使命乘势而上开新局以新作为赓写新一轮“突破菏泽”成武篇章 001

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勇毅前行担使命乘势而上开新局以新作为赓写新一轮“突破菏泽...

菏泽日报

作者：张慧王重庆

日前我市高规格召开的新一轮“突破菏泽”推进大会，对做好新一轮“突破菏泽”工作作出全面部署。近日，记者就成武县如何抢抓机遇、为如期实现“突破菏泽”目标作出积极贡献专访了成武县委书记黄福常。记者：面对新一轮“突破菏泽”... 详细信息

日前我市高规格召开的新一轮“突破菏泽”推进大会，对做好新一轮“突破菏泽”工作作出全面部署。近日，记者就成武县如何抢抓机遇、为如期实现“突破菏泽”目标作出积极贡献专访了成武县委书记黄福常。记者：面对新一轮“突破菏泽”重大机遇，全市上下，每个人都应躬身入局?

关键词：新一轮

成武县部门联动构筑食品安全“桥头堡” 001

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成武县部门联动构筑食品安全“桥头堡”

菏泽日报

作者：黄放王重庆

今年以来，成武县以食品安全城市创建为契机，不断加强食安基层治理能力建设，构筑了“上下统一、体系完整、规范有序、运行高效”的基层食品安全协调体系，拆除食品安全监管协调“篱笆墙”，构建食品安全属地管理责任落实“桥头堡”，... 详细信息

今年以来，成武县以食品安全城市创建为契机，不断加强食安基层治理能力建设，构筑了“上下统一、体系完整、规范有序、运行高效”的基层食品安全协调体系，拆除食品安全监管协调“篱笆墙”，构建食品安全属地管理责任落实“桥头堡”，有效建立起县、镇（街）、社区（村）三级?

关键词：食品安全成武县桥头堡部门联动

成武县“红黑榜”覆盖市场监管全领域 001

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成武县“红黑榜”覆盖市场监管全领域

菏泽日报

作者：王重庆黄放

本报讯（记者王重庆通讯员黄放）如今，在成武县市场经营门店显著位置，都有一个红榜、蓝榜、或黑榜的标识。自2020年以来，成武县市场监管局全力推行“红黑榜”制度，通过“红黑榜”公示和曝光市场业态，逐步形成了科学评价、定期... 详细信息

本报讯（记者王重庆通讯员黄放）如今，在成武县市场经营门店显著位置，都有一个红榜、蓝榜、或黑榜的标识。自2020年以来，成武县市场监管局全力推行“红黑榜”制度，通过“红黑榜”公示和曝光市场业态，逐步形成了科学评价、定期公示、动态调整、闭环监管新模式，引导市?

关键词：成武县

海绵辅助离子液体干胶法合成ZSM-22分子筛大颗粒

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无机材料学报 2015年第6期30卷 615-620页

作者：闻海萌宋军王重庆周瑜王军南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室南京210009

采用海绵辅助的以离子液体作为结构导向剂的干凝胶转换法制备了宏观尺寸在毫米级的全硅ZSM-22沸石分子筛大颗粒,干凝胶的制备采用了酸环境下水解含有离子液体结构导向剂的硅源的特殊方法。结果表明,海绵辅助的离子液体干胶法对于颗粒状... 详细信息

采用海绵辅助的以离子液体作为结构导向剂的干凝胶转换法制备了宏观尺寸在毫米级的全硅ZSM-22沸石分子筛大颗粒,干凝胶的制备采用了酸环境下水解含有离子液体结构导向剂的硅源的特殊方法。结果表明,海绵辅助的离子液体干胶法对于颗粒状形貌的形成起了关键作用,在合成过程中不加入海绵或者在传统水热合成路线中加入海绵都得不到具有这种宏观颗粒形貌的ZSM-22沸石。实验系统考察了海绵的添加量、添加时间及干胶晶化时间对合成的影响,发现在微波老化结束后向合成体系添加适量的海绵,有利于合成高结晶度的颗粒状全硅ZSM-22沸石。N2O-TPD实验结果表明,所得颗粒状ZSM-22负载氧化铜后对于N2O的吸附能力优于后处理粘结剂成型的ZSM-22分子筛,说明调控沸石分子筛的宏观形貌对于沸石分子筛的吸附能力具有重要作用。

关键词： ZSM-22 宏观形貌控制海绵离子液体干胶法 N2O程序升温脱附

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让百姓健康更有“医”靠 003

让百姓健康更有“医”靠

菏泽日报

作者：王振宇王重庆

“晚一步，后果不堪设想!” 不久前，成武县九女集镇张庄村村民翟星兰突发心脏不适，在家人陪同下，不到5分钟就赶到村卫生室。值班医生立即启动远程心电功能，成武县人民医院总医院医生通过远程心电初步诊断，翟星兰患上急性心梗。 1...

“晚一步，后果不堪设想!” 不久前，成武县九女集镇张庄村村民翟星兰突发心脏不适，在家人陪同下，不到5分钟就赶到村卫生室。值班医生立即启动远程心电功能，成武县人民医院总医院医生通过远程心电初步诊断，翟星兰患上急性心梗。 12分钟后，翟星兰被送往成武县人民医院总?

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