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生物模板法合成钠离子电池Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C负极材料及其储钠性能

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 46-55页

作者：华丽曾建华朱玉涵翁方青湖北第二师范学院化学与生命科学学院湖北省抗癌活性物质提纯与应用重点实验室武汉430205

以天然螺旋藻为生物模板合成钠离子电池Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C负极材料,并与水热法合成Na_(2)Ti_(3)O_(7)纳米材料进行对比。结果表明:该法制备的Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C负极材料呈良好的网络条状结构,其上有少量碳残留,首次充放电比容量分别... 详细信息

以天然螺旋藻为生物模板合成钠离子电池Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C负极材料,并与水热法合成Na_(2)Ti_(3)O_(7)纳米材料进行对比。结果表明:该法制备的Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C负极材料呈良好的网络条状结构,其上有少量碳残留,首次充放电比容量分别是109.3 m A·h/g和117.6 m A·h/g。而水热法制备的Na_(2)Ti_(3)O_(7)材料首次充放电比容量分别为89.3 m A·h/g和86.3 m Ah/g。250次循环后其充放电比容量平均保持率在70%左右,明显优于水热法制备的Na_(2)Ti_(3)O_(7)负极材料(平均为35%),且有更好的循环稳定性和更高的Coulomb效率。通过对合成的Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C和Na_(2)Ti_(3)O_(7)在不同倍率下进行20次循环后分析其放电比容量,结果表明:两者在小电流条件下放电衰减比较快,大电流放电时电化学性能相对较稳定,且在相同倍率下Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C电极材料的稳定性较之水热法合成的Na_(2)Ti_(3)O_(7)材料好,这为大功率混合动力电车提供了较好的动力支撑。交流阻抗对比分析显示:模板法获得的Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C在充放电过程中其电极和电解液总阻抗、电极接触电阻、钠离子电荷转移电阻、Na+在电解液中半无限扩散Wurburg阻抗均比水热法制备的Na_(2)Ti_(3)O_(7)材料要小,进一步表明以天然螺旋藻为模板合成的纳米网络条状结构可以有效提高电极材料的电化学性能且锻烧中残留碳可提高其导电性,这为新型钠电池开发和应用的提供基础支持。

关键词：天然螺旋藻生物模板法水热法三钛酸钠/碳复合材料储钠性能

贵金属气凝胶的可控制备及其电催化与表面增强拉曼散射应用

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化学学报 2024年第7期82卷 805-818页

作者：李一翁蓓蓓赵静雯杜然北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学唐山研究院唐山063000

贵金属气凝胶(NMAs)是一类由纳米结构贵金属构筑的新型气凝胶,于2009年被首次报道.NMAs拥有大量的催化/光学活性位点、丰富的电子/物质传输通道以及三维多孔网络结构,在电催化、检测传感等领域表现出极优异的性能.作为一类新兴材料,NMA... 详细信息

贵金属气凝胶(NMAs)是一类由纳米结构贵金属构筑的新型气凝胶,于2009年被首次报道.NMAs拥有大量的催化/光学活性位点、丰富的电子/物质传输通道以及三维多孔网络结构,在电催化、检测传感等领域表现出极优异的性能.作为一类新兴材料,NMAs的可控制备存在很大挑战,制约了应用研究.在过去数年间,作者课题组从理论、实验两方面对贵金属体系的溶胶-凝胶原理进行了深入研究.基于此,发展了诸如特异性离子效应、过量还原剂、力场扰动、冻融诱导等多种制备策略,拓展了材料的组成与结构多样性,获得了多种高性能电催化剂.借助NMAs的光学性质,进一步开辟了其光电催化方向及其在表面增强拉曼散射(SERS)领域的应用,使其潜力得到进一步发挥.本研究评论将对NMAs的制备原理、可控制备方法及其在电催化与SERS领域的应用研究进行梳理,并对其未来研究方向进行简要展望.

关键词：气凝胶溶胶-凝胶纳米结构电催化表面增强拉曼散射

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串行晶体学样品输运方法概述

生物化学与生物物理进展 2024年第7期51卷 1632-1644页

作者：李凌昊李冰翁祖谦上海科技大学大科学中心上海201210

样品输运方法是实现X射线自由电子激光串行飞秒晶体学研究的关键步骤之一。串行飞秒晶体学能够有效地捕捉到生物分子的超快动态过程,如蛋白质构象变化和化学反应中间态等。它对于科学家更好地理解生物分子的结构和功能,揭示生命活动的机... 详细信息

样品输运方法是实现X射线自由电子激光串行飞秒晶体学研究的关键步骤之一。串行飞秒晶体学能够有效地捕捉到生物分子的超快动态过程,如蛋白质构象变化和化学反应中间态等。它对于科学家更好地理解生物分子的结构和功能,揭示生命活动的机制,以及为药物研发和生物工程等领域提供重要的技术手段具有重要意义。在自由电子激光装置进行实验时,将样品输送至与自由电子激光脉冲相互作用区域是非常关键的。而选择合适的上样方法对于样品的消耗量和实验效率起着决定性作用,也是实验成功与否的一个重要因素。本文综述了目前串行晶体学样品输运方法的最新研究进展和未来发展方向。同时介绍了常用的样品输运方法及其适用范围,旨在为从事串行晶体学领域研究的科学家提供借鉴和参考。通过选择合适的样品输运方法,能够提高实验效率,减少样品消耗,并为研究者们在生物大分子结构生物学研究方面开辟新的可能性。

关键词： X射线自由电子激光串行晶体学结构生物学液流样品输运方法固定靶

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基于时空特征的异常行为检测方法研究

基于时空特征的异常行为检测方法研究

作者：翁思馨北方工业大学

学位级别：硕士

随着生活的变迁,智能视频监控在现实生活中的应用场景越来越多,视频行为检测识别作为视频理解的一大类别,有广阔的研究和应用前景。但视频监控场景复杂多样,容易出现行人互相遮挡、环境光线不足等各种问题,增加了依靠静态图像判断人体... 详细信息

随着生活的变迁,智能视频监控在现实生活中的应用场景越来越多,视频行为检测识别作为视频理解的一大类别,有广阔的研究和应用前景。但视频监控场景复杂多样,容易出现行人互相遮挡、环境光线不足等各种问题,增加了依靠静态图像判断人体行为类别的难度。行为检测网络对连续帧序列的长时信息提取和理解的能力不足,奔跑、摔倒、吸烟、打架斗殴、打电话等异常行为类别易与其他类别混淆,也是提升行为检测准确率的障碍。此外,训练视频模型的计算量巨大,时间代价和硬件代价较高,使得模型的训练和验证变得困难。针对上述问题,本文从基于时空特征的行为检测出发,根据YOWO网络参数量较小、检测速度快但检测准确性较低的特点,以及Slow Fast网络检测准确率较高但参数量较大的特点,为发挥二者优势、改善劣势进行研究和改进。本文的研究工作如下:(1)针对YOWO网络存在的参数量大和时空特征的提取能力不足的问题,本文提出了基于注意力机制的时空网络异常行为检测算法,将2D CNN分支上的多个卷积层替换为SAN模块,在3D CNN分支末尾添加PSA模块,增强了时空特征的提取、表达和融合能力,提升了行为检测的准确率,加快了检测速度。在AVA数据集上进行验证,本文算法的m AP达到30.9%(比原本的YOWO网络提高了2.4%),GFLOPs为41.1(比原本的YOWO网络降低1.3)。(2)通过分析Slow Fast网络的结构,针对该网络中参数量大、时空特征提取能力不足、正负样本和难易样本不均衡等问题,本文提出了基于注意力机制和改进损失函数的快慢网络异常行为检测算法,在Slow Fast网络的快路径使用灰度化视频帧序列作为输入数据,在m AP没有明显变化的情况下有效减少了GFLOPs;将慢路径和快路径用到的Non-local模块替换为ANN模块,在减少参数量的同时提升了时空特征的提取能力;使用Focal Loss作为损失函数,解决了正负样本和难易样本不均衡的问题。在AVA数据集上进行验证,本文算法的m AP达到31.2%(比原本的Slow Fast网络高2.9%),GFLOPs为217(比原本的Slow Fast网络低17)。本文还在实际监控视频上验证了该算法的有效性。上述的研究和实验结果表明,本文提出的两种算法可以在保证计算量缩小的基础上提升检测准确率,并且能够满足复杂场景下的多种应用,对异常行为检测领域的研究具有一定价值。

关键词：异常行为检测时空特征双流网络注意力机制损失函数

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个人养老金试点实施效果及优化研究

个人养老金试点实施效果及优化研究

作者：翁湘杰云南财经大学

学位级别：硕士

荧光染色法与膨胀萎陷法在解剖性肺段切除中的对比研究

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荧光染色法与膨胀萎陷法在解剖性肺段切除中的对比研究

作者：翁同春南昌大学

学位级别：硕士

GPR158在胶质瘤中的临床意义及其对胶质瘤恶性行为影响的研究

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GPR158在胶质瘤中的临床意义及其对胶质瘤恶性行为影响的研究

作者：翁苓效海南医科大学

学位级别：硕士

【目的】GPR158在多种肿瘤与神经系统疾病中发挥着重要作用,但其在胶质瘤中的生物学行为及功能尚未阐明。本课题旨在使用生物信息学方法明确GPR158表达与胶质瘤患者预后的关系,探讨其临床意义,分析其生物学功能,并使用体外细胞实验了解G... 详细信息

【目的】GPR158在多种肿瘤与神经系统疾病中发挥着重要作用,但其在胶质瘤中的生物学行为及功能尚未阐明。本课题旨在使用生物信息学方法明确GPR158表达与胶质瘤患者预后的关系,探讨其临床意义,分析其生物学功能,并使用体外细胞实验了解GPR158表达对胶质瘤细胞迁移、侵袭等恶性行为的影响。【方法】1.使用GEPIA数据库分析TCGA、GTEx中GBM、LGG以及正常组织GPR158m RNA的表达差异。通过UALCAN数据库进一步分析GPR158蛋白在胶质瘤与正常组织之间的表达差异。利用HPA数据库从免疫组化角度分析正常组织与不同级别胶质瘤组织中GPR158的表达差异。2.通过CGGA、TCGA数据库下载胶质瘤患者的基因表达与临床信息,分析GPR158表达与胶质瘤患者生存信息、临床病理特征的相关性。3.将CGGA数据库中的患者信息作为训练集进行单因素、多因素Cox回归分析,明确GPR158的预后价值,并构建预测模型,以TCGA数据库中患者信息为验证集进行外部验证,明确预测模型准确度。4.将CGGA、TCGA数据库中患者的各基因分别与GPR158进行Pearson相关性分析,从中挑选出相关性>0.5且P<0.05的基因,使用David数据库进行GO富集以及KEGG通路分析。根据其结果,在GSEA数据库中筛选相关生物学功能进行GSVA分析。5.将CGGA、TCGA数据库中各患者的GPR158表达与多种免疫检查点、免疫系统相关集合基因簇进行相关性分析。使用TISIDB、TIMER数据库进一步分析GPR158与肿瘤免疫的潜在联系。6.利用体外细胞实验,敲低U87和U251细胞系中的GPR158表达,进行Transwell的迁移和侵袭试验,探究敲低GPR158对胶质瘤细胞恶性行为的影响。【结果】***158在正常组织中高表达,在胶质瘤组织中低表达,且随着胶质瘤级别的升高,GPR158表达逐渐下降。***158高表达与患者良好的生存预后有关,多种良好的临床病理特征有关。GPR158可以作为胶质瘤的独立预后因素,且对胶质瘤患者的生存率有良好的预测效果。***158与突触传递和肿瘤免疫功能密切相关。4.体外细胞实验显示敲低GPR158对胶质瘤U87、U251细胞系的迁移、侵袭有抑制作用。【结论】***158与胶质瘤患者的生存预后呈现正相关趋势。***158可以作为胶质瘤的独立预后因素。***158在免疫、突触传递中发挥重要作用。4.低表达GPR158在体外条件下抑制胶质瘤细胞的迁移、侵袭。

关键词：胶质瘤 GPR158 预后迁移侵袭

基于可见—近红外光谱的香榧缺陷籽识别检测研究

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基于可见—近红外光谱的香榧缺陷籽识别检测研究

作者：翁定康浙江农林大学

学位级别：硕士

香榧籽作为一种珍贵可食用干果,在采摘后需要经过一系列工艺处理,以确保其达到食用标准。然而,在这些工艺过程中,香榧缺陷籽无法完全避免的形成。本论文选用绍兴嵊州细榧品种的炒制后香榧籽为研究对象,针对不同状态的香榧籽设计不同的... 详细信息

香榧籽作为一种珍贵可食用干果,在采摘后需要经过一系列工艺处理,以确保其达到食用标准。然而,在这些工艺过程中,香榧缺陷籽无法完全避免的形成。本论文选用绍兴嵊州细榧品种的炒制后香榧籽为研究对象,针对不同状态的香榧籽设计不同的近红外光谱采集装置,并使用可见/近红外波段和短波近红外波段这两种近红外光谱仪来采集光谱,为方便叙述,后续将可见/近红外波段的光谱仪简称为光谱仪1,短波近红外波段的光谱仪简称为光谱仪2。后续采用不同预处理方法、特征波长选择方法,实现对香榧缺陷籽(空籽、黑籽和坏籽)进行无损检测。主要研究内容和结论如下:(1)在带壳香榧空籽的识别检测方面,由于带壳香榧籽存在外壳、黑衣和种仁光谱信息的相互干扰,导致香榧空籽各部分的识别准确率优于带壳香榧籽。对比CARS所选择的变量发现,选择后所建立的带壳香榧空籽识别模型的准确率在光谱仪1中主要受外壳影响,在光谱仪2中主要受种仁影响。对于带壳香榧空籽的识别,光谱仪2所建立的带壳香榧空籽识别模型的准确率优于光谱仪1所建立的模型。最佳带壳香榧空籽识别模型为VISSA-CARS和ICO-CARS选择后两光谱仪数据所建立的模型,其预测集准确率分别为94.80%和90.90%。(2)在整颗香榧黑籽种仁的识别检测方面,光谱仪2所建立香榧黑籽种仁识别模型的识别准确率优于光谱仪1,均不低于96.2%。对于特征波长的选择,四种单一特征波长算法效果为CARS优于VCPA优于SPA1优于IRIV。联合波长选择方法不仅能有效地简化模型,部分方法还能提升模型的识别准确率。最佳香榧黑籽种仁识别模型为CARS-SPA1和VCPA-IRIV选择后两光谱仪数据所建立的模型,其预测集准确率分别为98.70%和97.40%。(3)在带壳香榧坏籽的识别检测方面,整体来说,光谱仪2所建立带壳香榧坏籽和香榧籽各部分识别模型优于光谱仪1。特别是对于香榧坏籽的外壳和黑衣,光谱仪2采集的原始数据所建立的识别模型能到达100.00%的识别。对比CARS所选择的变量发现,选择后所建立的带壳香榧坏籽识别模型的准确率在光谱仪1中主要受黑衣影响,在光谱仪2中主要受种仁影响。最佳带壳香榧坏籽识别模型为SPA1和CARS选择后两光谱仪数据所建立的模型,其预测集准确率皆为97.30%。(4)在三种香榧缺陷籽的识别检测方面,对于主成分分析,无论是两分类还是四分类,两个光谱仪的数据都无法通过PCA进行区分。对于波长变量选择方法,光谱仪1的两分类识别模型中,SPA1优于CARS-SPA1优于CARS。而在光谱仪2中,CARS优于CARS-SPA1优于SPA1。而对于四分类识别,CARS在两个光谱仪中均表现为最佳特征波长选择方法,且CARS-SPA1优于SPA1。尽管部分特征波长选择方法降低了模型的准确率,但简化了模型。

关键词：近红外光谱香榧籽缺陷籽特征波长

急性缺血性脑卒中院内救护流程的优化及对预后的影响

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急性缺血性脑卒中院内救护流程的优化及对预后的影响

作者：翁逸涵南方医科大学

学位级别：硕士