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材料化学教育的创新与跨学科融合研究

化纤与纺织技术 2024年第4期53卷 222-224页

作者：孔庆荣车圆圆王英波新疆师范大学化学化工学院新疆乌鲁木齐830054

材料是一切技术发展的物质基础,材料的发展决定着人类社会的文明程度,影响着社会的变革。电子、能源、航空航天、医疗保健等行业的发展在很大程度上都依赖于新型材料的开发,材料的发展直接推动着生产力的进步。因此,材料化学教学工作在... 详细信息

材料是一切技术发展的物质基础,材料的发展决定着人类社会的文明程度,影响着社会的变革。电子、能源、航空航天、医疗保健等行业的发展在很大程度上都依赖于新型材料的开发,材料的发展直接推动着生产力的进步。因此,材料化学教学工作在新时代背景下有着极为重要的意义,更需要进一步的改革与创新,而跨学科融合模式是当前材料化学教育工作在落实教育改革创新中最重要的方式之一。目前,我国材料化学教育工作在实际落实过程中仍然面临一定问题,文章针对材料化学教育工作的创新和跨学科融合的重要性、问题和策略进行了深入的探究,旨在优化材料化学的教育工作。

关键词：材料化学材料工程跨学科实验课程

视频脑电图在伴中央颞区棘波儿童良性癫痫中的应用研究

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视频脑电图在伴中央颞区棘波儿童良性癫痫中的应用研究

作者：车圆圆南昌大学

学位级别：硕士

目的:本文旨在通过分析伴中央颞区棘波儿童良性癫痫(begin childhood epilepsy with centrotemporal spikes,BECT)的视频脑电图(Video electroencephalography,VEEG)监测资料,总结BECT患儿的发作间期及发作期脑电图特点,结合BECT患儿临床特点,以探讨视频脑电图监测技术在BECT诊断、分类、指导抗癫痫药物(antiepileptic drug,AED)的早期合理应用及提示预后方面的应用价值。方法:对2017年8月至2018年12月在江西省儿童医院门诊或住院部确诊BECT的119例患儿均采用美国Natus公司生产Nicolet EEG V32型或M40型视频脑电图监测仪进行3小时或12小时长程视频脑电图监测,包括清醒期和至少一个完整睡眠周期。回顾分析视频脑电图资料,总结发作期及发作间期脑电图特点及其临床发作特点,随访抗癫痫药物的疗效,明确BECT诊断,为BECT分类提供依据,指导临床合理用药,并提示BECT预后。结果:(1)68.91%BECT患儿50岁发病,男女比1.70:1,81.51%发作持续时间多3 Hz(X=5.03,p=0.03)。变异型BECT组多接受治疗(X=10,46,p=0.00)。(4)BECT发病年龄大者不易出现泛化(X=3.25,p=0.00),且BECT病程短者泛化少(X=-2.09,p=0.04)。第一个NREM期(non-rapid eye movement sleep,NREM)连续5分钟放电指数≥40%患儿发病年龄较小(t=-2.56,p=0.01)。最长放电持续时间≥5秒放电发病年龄较小(t=-2.37,p=0.02)。放电最高波幅≥260μV患儿病程较长(t=2.08,p=0.04),并且发病年龄较小(t=-2.48,p=0.02)。(5)未治疗患儿放电最高波幅低于治疗患儿(Z=-2.35,p=0.02),并且未治疗患儿病程较短(Z=-5.56,p=0.00),最长放电持续时间也短(Z=-2.01,p=0.04),放电泛化者多出现于治疗组(X=8.05,p=0.01)。(6)放电最高波幅低者很少出现泛化(Z=-7.53,p=0.00),而棘/尖慢复合波频率﹤3 Hz患儿放电易泛化(X=4.65,p=0.03)。第一个非快速眼动期期连续5分钟放电指数低者泛化少(X=-6.74,p=0.00),最长放电持续时间短者也不易出现泛化(Z=-6.97,p=0.00)。第一个NREM期连续5分钟放电指数≥40%患儿放电最高波幅较高(t=5.58,p=0.00)。棘/尖慢复合波频率≥3 Hz的患儿放电最高波幅明显低于<3Hz患儿(t=-3.92,p=0.00),<3 Hz患儿放电时相多少于2种(X=-7.01,p=0.01);放电时相种类≥2患儿放电最高波幅相对较低(t=-2.17,p=0.02);醒睡均出现放电时,放电时相种类在3种以下多见(连续矫正X=4.94,p=0.01)。最长放电持续时间≥5秒放电最高波幅较高(t=5.85,p=0.00)。单侧放电时第一个NREM期连续5分钟放电指数相对较低(Z=-2.35,p=0.02)。(7)治疗后随访6月仍有发作患儿双侧放电多见(X=10.16,p=0.00)。随访6月发作未控制组发病年龄较控制组小(t=-2.34,p=0.02)。发病年龄<6岁患儿中发作未控制的46.15%(12/26)比例明显多于发病

关键词：视频脑电图伴中央颞区儿童良性癫痫放电变异型

含N杂环缩氨基硫脲类化合物的合成及光化学性能研究

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含N杂环缩氨基硫脲类化合物的合成及光化学性能研究

作者：车圆圆新疆大学

学位级别：硕士

双稳态材料因具有感知环境变化的特征而使得此材料在分子开关、媒体数据存储逻辑门等领域具有潜在的实际应用价值。光致变色材料是一种典型的双稳态材料。目前主要是通过修饰已有的光致变色化合物来改变其性能,然而开发新的光致变色体... 详细信息

双稳态材料因具有感知环境变化的特征而使得此材料在分子开关、媒体数据存储逻辑门等领域具有潜在的实际应用价值。光致变色材料是一种典型的双稳态材料。目前主要是通过修饰已有的光致变色化合物来改变其性能,然而开发新的光致变色体系以及设计新的光致变色化合物仍然是推动这一领域的发展动力。本论文主要通过含氮杂环(吡唑啉酮、吡咯、吲哚)有机物与氨基硫脲衍生物缩合,制备了一系列新的光致变色化合物,通过1H NMR、元素分析、X-射线单晶衍射确定了化合物的组成与结构,并对其光致变色性能进行了研究,讨论了化合物结构与性能之间的关系,为新型光致变色化合物的研发提供了理论依据,其主要内容如下:1.通过4位具有不同卤素取代基的吡唑啉酮与4-苯基氨基硫脲缩合,制备了三种吡唑啉酮缩苯基氨基硫脲化合物,首次发现吡唑啉酮缩苯基氨基硫脲化合物具有光致变色性能。通过1H NMR、元素分析、X-射线单晶衍射确定了这些化合物的组成和结构,通过紫外-可见光谱表征了化合物的光致变色性能,并讨论了结构对其光致变色性能的影响。借助晶体结构、红外光谱数据推测该系列化合物的变色机理为分子间发生质子转移引起醇酮式结构互变。2.分别采用三氯甲烷、乙醇为溶剂通过加热回流或微波辐射的实验方法合成了吡咯-2-甲醛缩4-苯基氨基硫脲(BL2C-PTSC),通过对这些化合物的红外光谱、核磁氢谱、紫外可见吸收光谱的分析,并结合量化计算研究,发现采用相同的实验条件,用不同反应溶剂获得的化合物具有不同的分子结构。通过紫外-可见吸收光谱研究了三种不同实验条件下合成的化合物在粉末状态下的光致变色性能,发现微波法合成的化合物的光致变色性能较好,即使用相同的溶剂,采用不同的实验条件合成的化合物的光致变色性能不一样。同时研究了微波法合成的化合物在溶液状态下的光致变色性能,通过1H NMR推测化合物在溶液中的变色机理为C=N双键的顺反异构化。此外,采用物理掺杂法将该化合物粉末分散到泊洛沙姆中,制备出具有优良光致变色性能的复合材料。3.通过分子设计与结构修饰,合成了八种吲哚-3-甲醛缩氨基硫脲类化合物,通过1H NMR、X-射线单晶衍射确定了这些光致变色化合物的组成和结构,采用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了化合物的光化学性能。通过对红外谱图数据和X-射线单晶数据的分析并结合量化计算推测该系列化合物变色机理为分子间质子转移。

关键词：光致变色吡唑啉酮氨基硫脲吡咯-2-甲醛吲哚-3-甲醛顺反异构

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连续反应精馏法合成席夫碱及其动力学研究?

高校化学工程学报 2019年第2期33卷 380-387页

作者：陈建余欣车圆圆庞冲张茂生武汉理工大学化学化工与生命科学学院湖北武汉430070

针对间歇法合成席夫碱转化率低、放大效应明显、能耗高等问题,为实现工艺放大并优化工业生产过程,提出测定动力学参数并采用连续反应精馏法进行合成。以2-甲基-6-乙基苯胺和甲氧基丙酮为原料,采用间歇法在不同温度下合成了N-(2-甲基-6-... 详细信息

针对间歇法合成席夫碱转化率低、放大效应明显、能耗高等问题,为实现工艺放大并优化工业生产过程,提出测定动力学参数并采用连续反应精馏法进行合成。以2-甲基-6-乙基苯胺和甲氧基丙酮为原料,采用间歇法在不同温度下合成了N-(2-甲基-6-乙基苯基)-1-甲氧基丙基-2-亚胺;同时,对连续反应精馏合成过程中反应的回流比、进料位置、进料速度和反应时间等因素进行了讨论。结果表明该反应为拟二级动力学过程,首次获得了不同温度下的反应速率常数、计算出活化能E_a=17.63 kJ×mol^(-1),指前因子A=0.801 0 L×(mol×min)^(-1),还确定了连续反应精馏法的最佳反应条件。此外,该方法也适用于其他多种席夫碱的合成,所制备的目标产物收率均较间歇法高。

关键词：席夫碱动力学连续化反应精馏

改进CBY桨搅拌釜内单相流体流动与传热特性研究

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高校化学工程学报 2014年第3期28卷 489-496页

作者：车圆圆周俊超毕纪葛何潮洪化学工程联合国家重点实验室(浙江大学) 浙江大学化学工程与生物工程学系浙江杭州310027

使用计算流体力学软件FLUENT(V6.3)对自行设计的开槽式翼型搅拌桨—CBY-H桨搅拌釜内单相体系的流动性能进行了数值研究,采用多重参考系法(MRF)和RNG k-ε湍流模型模拟搅拌釜内液体的流动情况,并将研究结果与标准的CBY桨的轴流特性进行... 详细信息

使用计算流体力学软件FLUENT(V6.3)对自行设计的开槽式翼型搅拌桨—CBY-H桨搅拌釜内单相体系的流动性能进行了数值研究,采用多重参考系法(MRF)和RNG k-ε湍流模型模拟搅拌釜内液体的流动情况,并将研究结果与标准的CBY桨的轴流特性进行了对比。结果表明,CBY-H桨可提高流体轴流循环性能,在桨叶下方和桨叶区流体的轴向速度比CBY桨大,高速运动的流体区域覆盖范围更广,釜内速度分布更均匀。同时CBY-H桨消耗的功率低于CBY桨,节能18.4%。论文还进行了传热实验研究,发现CBY-H桨的釜内对流传热系数略大于CBY桨,获得了传热系数Nu的关联式。

关键词：翼型桨数值模拟轴向速度传热实验

1,3-二苯基-5-吡唑啉酮三种异构体的结构及其发光性能

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化学通报 2016年第10期79卷 952-957,960页

作者：赵显梅车圆圆丁盛刘浪新疆大学化学化工学院新疆大学应用化学研究所能源材料化学教育部重点实验室乌鲁木齐830046

本文以1,3-二苯基-5-吡唑啉酮(DPP)为研究对象,采用不同溶剂对其进行重结晶,得到了3种不同颜色和不同构型的异构体。通过XRD粉末衍射、IR、1H NMR等确定了3种异构体的组成和结构,通过荧光光谱研究了它们的发光行为。结果表明这类化合物... 详细信息

本文以1,3-二苯基-5-吡唑啉酮(DPP)为研究对象,采用不同溶剂对其进行重结晶,得到了3种不同颜色和不同构型的异构体。通过XRD粉末衍射、IR、1H NMR等确定了3种异构体的组成和结构,通过荧光光谱研究了它们的发光行为。结果表明这类化合物具有聚集诱导发光性能和光异构化性能,而且溶剂对产物的构型及发光性能均有明显的影响。此外,将该化合物与无规聚苯乙烯复合制备的薄膜也具有很好的荧光性能,在防伪领域具有潜在的应用。

关键词：吡唑啉酮重结晶聚集诱导发光异构体薄膜

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碳纤维/环氧树脂复合材料摩擦性能研究

武汉理工大学学报 2018年第1期40卷 27-34页

作者：车圆圆孙章龙孙应黄进武汉理工大学化学化工与生命科学学院武汉430070 西南大学化学化工学院重庆400715

采用液相氧化法合成氧化碳纤维,制备碳纤维/环氧树脂复合材料,研究了复合材料的力学性能和摩擦性能。结果表明,碳纤维经液相氧化后,复合材料的力学强度有所降低,但模量均有明显提高;碳纤维和氧化碳纤维能改善环氧树脂复合材料的摩擦性能... 详细信息

采用液相氧化法合成氧化碳纤维,制备碳纤维/环氧树脂复合材料,研究了复合材料的力学性能和摩擦性能。结果表明,碳纤维经液相氧化后,复合材料的力学强度有所降低,但模量均有明显提高;碳纤维和氧化碳纤维能改善环氧树脂复合材料的摩擦性能,降低摩擦系数和减少磨损率,提高复合材料的耐磨性;复合材料的摩擦系数和磨损率均随着载荷和时间的增加而增大。由材料磨损表面的扫描电镜可知碳纤维/环氧树脂复合材料以磨粒磨损与粘着磨损为主,氧化碳纤维/环氧树脂复合材料以疲劳磨损和磨粒磨损为主。碳纤维和氧化碳纤维可以作为环氧基摩擦材料的增强材料,这一研究对于拓宽摩擦材料领域的研究发展具有重要意义和促进作用。

关键词：碳纤维环氧树脂摩擦磨损

基于CFD模拟的强放热反应釜盘管空间排布的优化设计

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高校化学工程学报 2015年第1期29卷 27-34页

作者：周俊超车圆圆吴可君毕纪葛何潮洪浙江大学化学工程与生物工程学院化学工程联合国家重点实验室浙江杭州310027 武汉理工大学化学工程学院湖北武汉430070

含能化合物的制备因反应条件苛刻、放热剧烈、易失控而对反应釜传热性能有较高的要求。设计强放热反应釜盘管时,通过减小管间隙和降低安装高度可以增大釜内传热面积,但会阻碍釜内物料的流动,对物料的整体循环不利。今结合某800 L强放热... 详细信息

含能化合物的制备因反应条件苛刻、放热剧烈、易失控而对反应釜传热性能有较高的要求。设计强放热反应釜盘管时,通过减小管间隙和降低安装高度可以增大釜内传热面积,但会阻碍釜内物料的流动,对物料的整体循环不利。今结合某800 L强放热反应釜的设计,利用计算流体力学软件FLUENT对盘管排布较密集,且物料不能浸没全部盘管的工艺条件进行了数值模拟,采用多重参考系法(MRF)和标准k-ε湍流模型考察了盘管管间隙和离底高度对釜内流动情况的影响。结果表明,对所研究的800 L反应釜,在物料不能浸没全部盘管的工况下,管间隙大于等于10 mm,离底高度大于等于75 mm时,盘管空间排布的变化对釜内流动状况的影响较小。根据本研究结果设计的800 L反应釜已用于某强放热反应的生产,运转状况良好。

关键词：盘管管间隙离底高度强放热反应釜数值模拟优化设计

小儿良性癫痫伴中央颞区棘波患儿的临床分析及其脑电图表现

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中国医疗器械信息 2019年第11期25卷 80-81页

作者：车圆圆江西省儿童医院

目的:探讨小儿良性癫痫伴中央颞区棘波患儿的临床分析及其脑电图表现。方法:选取良性癫痫伴中央颞区棘波患儿138例,回顾性分析其临床资料。结果:本组患儿中男85例,女53例,年龄1~12岁,平均(8.5±2.2)岁;发病时间主要集中于刚入睡或凌晨... 详细信息

目的:探讨小儿良性癫痫伴中央颞区棘波患儿的临床分析及其脑电图表现。方法:选取良性癫痫伴中央颞区棘波患儿138例,回顾性分析其临床资料。结果:本组患儿中男85例,女53例,年龄1~12岁,平均(8.5±2.2)岁;发病时间主要集中于刚入睡或凌晨快睡醒时,睡眠过程中痫样放电发生率为61.59%。结论:儿童良性癫痫伴中央颞区棘波的发生受年龄影响,临床发作和睡眠密切相关,发作期间脑电图存在典型表现。

关键词：儿童良性癫痫中央颞区棘波脑电图临床分析