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水凝胶力学性能强化及典型应用研究进展

应用力学学报 2024年第3期41卷 485-498页

作者：秦广照贾博清王斌王佳翔芦继健赵康李支康赵立波明石创新(烟台)微纳传感技术研究院有限公司烟台264006 西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室西安710049 西安交通大学微纳制造与测试技术国际合作联合实验室西安710049 西安交通大学仪器科学与技术学院西安710049 西安交通大学机械工程学院西安710049

水凝胶在生物医学、脑机接口、传感器、制动器等高科技领域具有广泛的应用前景。然而,水凝胶在面对不同应用环境时仍存在力学性能上的挑战,包括易发生拉伸断裂、塑性变形以及疲劳破坏等问题,这严重限制了其应用范围。为了增强水凝胶的... 详细信息

水凝胶在生物医学、脑机接口、传感器、制动器等高科技领域具有广泛的应用前景。然而,水凝胶在面对不同应用环境时仍存在力学性能上的挑战,包括易发生拉伸断裂、塑性变形以及疲劳破坏等问题,这严重限制了其应用范围。为了增强水凝胶的力学性能以适应不同的工作条件,本研究对当前不同组分水凝胶所具备的力学性能以及多种力学强化水凝胶的典型应用进行了综述。首先,对水凝胶的成分构成进行了介绍,包括天然聚合物水凝胶和合成聚合物水凝胶等。进而,通过系统总结不同水凝胶的力学特性和强化方式,深入剖析了抗拉强度、黏接强度和疲劳阈值等力学性能的优化途径。最后,指明了具有优秀力学性能水凝胶相应的应用场景,并对未来的发展方向进行了展望。本综述提供了水凝胶力学性能提升的多元化视角和解决方案,为设计特定需求的新型水凝胶材料提供了科学指导。

关键词：水凝胶力学性能组成成分应用场景

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黄菜即食肉丸配方优化及贮藏特性

食品工业科技 2024年第14期45卷 175-183页

作者：贺伟春刘亚平狄建兵宋支萱山西农业大学食品科学与工程学院山西晋中030801

为获得黄菜即食肉丸最优配方并对其贮藏特性进行研究,以感官评分为考察指标,利用Plackett-Burman试验筛选出了对黄菜即食肉丸感官评分影响显著的3个因素,并通过最陡爬坡试验和Box-Behnken试验,优化了黄菜即食肉丸配方;对比了黄菜即食肉... 详细信息

为获得黄菜即食肉丸最优配方并对其贮藏特性进行研究,以感官评分为考察指标,利用Plackett-Burman试验筛选出了对黄菜即食肉丸感官评分影响显著的3个因素,并通过最陡爬坡试验和Box-Behnken试验,优化了黄菜即食肉丸配方;对比了黄菜即食肉丸与普通肉丸以及两种不同包装下(玻璃瓶、脱氧剂+PET易拉罐封装)黄菜即食肉丸37℃贮藏过程中色差、质构、菌落总数、大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、过氧化值、硫代巴比妥酸值等指标的变化。结果表明:黄菜即食肉丸最佳配方为肉:黄菜比为1:1、鸡蛋添加量9%、食盐添加量0.9%。在该配方下制得的黄菜肉丸清香柔和,富有弹性,形状饱满,色泽诱人,感官评分为23.58分。在贮藏过程研究中,黄菜肉丸较普通肉丸pH显著降低(P<0.05),抑制了菌落总数(P<0.05),大肠菌群和致病菌的生长;脱氧剂+PET易拉罐封装更好的保持了黄菜肉丸的色泽,显著延缓了菌落总数的上升(P<0.05),延长了产品贮藏期,抑制了大肠菌群以及金黄色葡萄球菌等致病菌的生长繁殖。本研究对黄菜即食肉丸配方开发及其在不同包装下贮藏特性的研究具有一定参考意义。

关键词：黄菜即食肉丸配方优化贮藏特性包装

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郑州市生态系统服务价值评估及多情景模拟

环境科学与技术 2024年第6期47卷 191-199页

作者：郭兰博赵冬杨嗣海尤清田孙婷婷河南科博信息技术服务有限公司河南郑州450052 河南省科学院地理研究所河南郑州450052 河南群拓建筑工程有限公司河南洛阳471500 栾川县文化广电和旅游局河南洛阳471500

人类活动和自然资源改变对郑州市生态系统服务价值(ESV)产生较大影响。该研究以1990、2000、2010和2020年土地利用数据为基础数据,采用修正后的标准当量因子,结合斑块生成土地利用变化模拟(PLUS)模型,模拟郑州市2030年自然发展情景、耕... 详细信息

人类活动和自然资源改变对郑州市生态系统服务价值(ESV)产生较大影响。该研究以1990、2000、2010和2020年土地利用数据为基础数据,采用修正后的标准当量因子,结合斑块生成土地利用变化模拟(PLUS)模型,模拟郑州市2030年自然发展情景、耕地保护情景和生态保护情景下的土地利用数据,分析和预测郑州市生态系统服务价值时空演变规律。结果表明:(1)1990-2020年郑州市主要土地利用类型为耕地和建设用地,2000-2010年,建设用地面积动态度达到峰值9.85%;(2)1990-2020年郑州市ESV低值区以片状形式分布,2020年占比65.19%,面积增加1339.58 km^(2),中值区和较高值区以“二核、三级”分布,高值区平均占比3.59%;(3)1990-2020年郑州市ESV减少13.919亿元,其中,ESV收益主要来源于耕地向水域的转变,而ESV损失主要来源于林地向建设用地的转变、林地向耕地的转变和水域向建设用地的转变;(4)3种情景下,生态保护情景下土地利用面积变化幅度最小,自然发展和耕地保护情景下ESV有所下降,生态保护情景下ESV增加1.23亿元,冷点浓度也更为明显。研究结果将为郑州市国土空间规划与生态保护提供积极的指导意义。

关键词：土地利用生态系统服务价值 PLUS模型情景模拟郑州市

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己二酸生物合成的途径改造以及发酵条件优化

食品与发酵工业 2024年第3期50卷 38-44页

作者：支睿李国辉毛银邓禹江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122

逆己二酸降解途径因可用于己二酸合成受到了广泛的关注,但因其代谢途径较长、途径基因表达不平衡,难以对其异源的表达进行调控。因此,该研究将逆己二酸降解途径模块化,更换各模块的启动子以实现该途径在底盘细胞中表达水平的调控,从而... 详细信息

逆己二酸降解途径因可用于己二酸合成受到了广泛的关注,但因其代谢途径较长、途径基因表达不平衡,难以对其异源的表达进行调控。因此,该研究将逆己二酸降解途径模块化,更换各模块的启动子以实现该途径在底盘细胞中表达水平的调控,从而提高己二酸产量。利用己二酸生物传感器开展高通量筛选验证,获得最优组合模块菌株己二酸产量达到120.66 mg/L,提高至对照的8.35倍。通过理性分析确定了合成途径关键酶,最终实现了异源基因的有效表达调控。在此基础上,开展发酵条件优化,己二酸产量达到240.49 mg/L,较对照提高了16.65倍。该研究通过模块化改造,协调平衡异源途径基因表达,为己二酸生物合成研究提供了新思路。

关键词：己二酸组成型表达逆己二酸降解途径高通量筛选模块化改造

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基于模糊PI的CVT用电动油泵控制研究

机床与液压 2024年第1期52卷 59-65页

作者：支金泽安颖高帅湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201

为了改善无级变速器(CVT)液压油泵存在较大溢流损失的问题,采用永磁同步电机驱动的电动油泵作为CVT的供油源,提出一种基于模糊PI的控制算法。该算法在矢量控制结构的基础上,利用模糊控制对PI控制器进行参数修正,以解决传统PI控制不能满... 详细信息

为了改善无级变速器(CVT)液压油泵存在较大溢流损失的问题,采用永磁同步电机驱动的电动油泵作为CVT的供油源,提出一种基于模糊PI的控制算法。该算法在矢量控制结构的基础上,利用模糊控制对PI控制器进行参数修正,以解决传统PI控制不能满足复杂控制系统的需求。为了验证该算法的有效性,在MATLAB/Simulink中完成两种算法下电机控制系统模型的搭建,并对控制结果进行比较分析。并完成CVT极限工作环境即车辆紧急制动工况下电动油泵基于该算法的仿真。结果表明:所提出的控制策略能够有效提高系统响应速度和抗干扰能力,并且基于该算法的电动油泵能满足CVT正常工作需求。

关键词：永磁同步电机模糊控制电动油泵无级变速器

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常年性变应性鼻炎儿童鼻腔微生物组成分析

临床耳鼻咽喉头颈外科杂志 2024年第2期38卷 127-132,139页

作者：沈小飞滕支盼李琦于振坤南京医科大学附属儿童医院耳鼻咽喉科南京210008 南京医科大学附属明基医院耳鼻咽喉科

目的:本文主要研究常年性变应性鼻炎儿童鼻腔微生物群的多样性,以及物种组成差异,并可能用于未来作为疾病进展及治疗的生物标志物。方法:共纳入65例受试者,包括35例常年性变应性鼻炎组和30例健康对照组。收集受试者鼻腔拭子,采用16s-rDN... 详细信息

目的:本文主要研究常年性变应性鼻炎儿童鼻腔微生物群的多样性,以及物种组成差异,并可能用于未来作为疾病进展及治疗的生物标志物。方法:共纳入65例受试者,包括35例常年性变应性鼻炎组和30例健康对照组。收集受试者鼻腔拭子,采用16s-rDNA高通量测序技术检测鼻拭子微生物序列,利用生物信息学方法分析各组微生物多样性及物种组成差异。结果:变应性鼻炎组的Alpha多样性指数高于对照组,主要表现在物种均匀度高于对照组,而物种丰富度无明显差异;Beta多样性指数2组间未见明显差异;变应性鼻炎患儿鼻腔微生物中厚壁菌门中葡萄球菌属明显增高,而变形菌门中的莫拉克斯氏菌低于对照组。结论:变应性鼻炎儿童鼻腔微生物多样性及物种组成与健康儿童存在差异,差异微生物如何与宿主相互作用,参与免疫调节及炎症反应,还需进一步研究。

关键词：变应性鼻炎儿童微生物群落

物联网中多密钥同态加密的联邦学习隐私保护方法

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信息安全研究 2024年第10期 958-966页

作者：管桂林支婷陶政坪曹扬中电科大数据研究院有限公司提升政府治理能力大数据应用技术国家工程研究中心

借助联邦学习，多个分布式物联网设备可在不泄露原始数据前提下通过传输模型更新共同训练全局模型.然而，联邦学习系统易受模型推理攻击的影响，导致系统鲁棒性和数据隐私性受损.针对现有联邦学习方案无法实现对共享梯度的机密性保护以... 详细信息

借助联邦学习，多个分布式物联网设备可在不泄露原始数据前提下通过传输模型更新共同训练全局模型.然而，联邦学习系统易受模型推理攻击的影响，导致系统鲁棒性和数据隐私性受损.针对现有联邦学习方案无法实现对共享梯度的机密性保护以及难以抵抗客户端和服务器发起的共谋攻击等问题，提出一种物联网中多密钥同态加密的联邦学习隐私保护方法.该方法利用多密钥同态加密实现了梯度更新机密性保护，首先通过采用代理重加密技术，将不同公钥下的密文转换为公共密钥下的加密数据，确保云服务器实现对梯度密文的解密.然后，物联网设备采用自身的公钥和随机秘密因子加密本地梯度数据，可抵抗恶意设备和服务器发起的合谋攻击.其次，设计了一种基于混合密码体制的身份认证方法，实现对联邦建模参与方身份的实时验证.此外，为了进一步降低客户端计算开销，将部分解密计算协同至可信服务器计算，用户只需少量的计算即可.通过对所提方案进行全面分析以评估其安全性和效率.结果表明，所提方案满足了预期的安全要求.实验仿真表明，该方案相较于现有方案，具有较低的计算开销，可实现更快且准确的模型训练.

关键词：联邦学习物联网代理重加密多密钥同态加密隐私保护抗合谋攻击

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儿童中耳腔汞异物1例

中华耳科学杂志 2024年第1期22卷 171-172页

作者：滕支盼李琦沈小飞南京医科大学附属儿童医院耳鼻咽喉科南京210008 不详

外耳道异物是儿童耳鼻咽喉科常见急症,常见于10岁以下儿童,大部分外耳道异物表现为耳道疼痛、出血、听力下降以及耳鸣症状[1-2]。外耳道异物多为塑料圆珠样异物、棉签头、食物、种子、橡皮、纸片、昆虫、石子等[1,3]。现报道1例罕见外... 详细信息

外耳道异物是儿童耳鼻咽喉科常见急症,常见于10岁以下儿童,大部分外耳道异物表现为耳道疼痛、出血、听力下降以及耳鸣症状[1-2]。外耳道异物多为塑料圆珠样异物、棉签头、食物、种子、橡皮、纸片、昆虫、石子等[1,3]。现报道1例罕见外耳道异物,为临床工作提供处理建议及预后结果。

关键词：中耳腔异物汞儿童

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钢筋混凝土框架结构基于性能的抗爆设计方法

防护工程 2024年第03期46卷 26-32页

作者：于润清田佩云中国人民解放军95338部队

将第一代基于性能的设计方法引入钢筋混凝土框架结构设计中，综合考虑概念设计、结构设计、性能验证等环节，提出钢筋混凝土框架基于性能的抗爆设计方法。首先，确定框架结构整体的性能目标，根据爆炸历史数据，确定不同爆炸烈度；基于... 详细信息

将第一代基于性能的设计方法引入钢筋混凝土框架结构设计中，综合考虑概念设计、结构设计、性能验证等环节，提出钢筋混凝土框架基于性能的抗爆设计方法。首先，确定框架结构整体的性能目标，根据爆炸历史数据，确定不同爆炸烈度；基于抗震和抗爆设计规范，划分结构性能水平；基于风险分析方法，阐述建筑结构花费最优性能目标的确定方法。其次，将结构整体的性能目标分解到构件中，确定构件的性能目标，根据爆炸烈度和建筑特点确定爆炸荷载，基于抗震和抗爆设计规范划分构件性能水平，区分构件重要性程度并确定构件的性能目标。再次，根据构件的性能目标进行结构设计。最后，检验框架结构整体的安全性和经济性。

关键词：钢筋混凝土框架结构基于性能设计方法抗爆设计