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TBIR对天然橡胶纳米复合材料结构和性能的调控

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高等学校化学学报 2023年第8期44卷 203-210页

作者：钱浙濠王硕宗鑫蔡磊贺爱华青岛科技大学高分子科学与工程学院山东省烯烃催化与聚合重点实验室橡塑材料与工程教育部重点实验室青岛266042

利用天然橡胶湿法胶(W-NR)与天然橡胶(NR)制备了NR/W-NR混炼胶,并进一步利用反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)改性NR及NR/W-NR,构筑具有不同聚合物网络结构及填料网络结构的橡胶纳米复合材料.采用炭黑填料分散仪、差示扫描量热... 详细信息

利用天然橡胶湿法胶(W-NR)与天然橡胶(NR)制备了NR/W-NR混炼胶,并进一步利用反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)改性NR及NR/W-NR,构筑具有不同聚合物网络结构及填料网络结构的橡胶纳米复合材料.采用炭黑填料分散仪、差示扫描量热仪以及平衡溶胀法等研究了白炭黑填充NR和NR/W-NR,NR/TBIR及NR/W-NR/TBIR橡胶纳米复合材料的结构与性能.结果表明,与NR和NR/W-NR相比,TBIR的加入可在天然橡胶基体中构筑聚合物双网络结构(包括硫交联键和TBIR片晶物理交联点),提高了混炼胶的模量与格林强度,改善了填料分散性,进而提高填料-橡胶相互作用.分别相对于NR和NR/W-NR硫化胶,NR/TBIR(90/10)及NR/W-NR/TBIR(40/66.5/10)硫化胶的耐磨性及伸张疲劳性能提高,滚动阻力降低,耐老化性改善.其中,TBIR与湿法胶并用构筑的NR/W-NR/TBIR(40/66.5/10)硫化胶具有更低的滚动阻力及优异的综合性能.本文建立了一种简单有效调控天然橡胶纳米复合材料的填料网络结构与聚合物网络结构的方法,赋予了天然橡胶基复合材料优异的综合性能.

关键词：反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶天然橡胶填料网络聚合物双网络结构纳米复合材料

基于液体复苏完成时间及液体负平衡量建立脓毒性休克患者预后预测模型

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中华危重病急救医学 2024年第3期36卷 244-248页

作者：钱际银张晶南京医科大学附属无锡人民医院急诊科江苏无锡214023

目的探究液体复苏完成时间及液体负平衡量与脓毒性休克患者预后的关系,尝试构建基于液体复苏完成时间及液体负平衡量的预测模型,并验证该模型对脓毒性休克患者预后的预测效能。方法选择无锡市人民医院2020年4月至2023年4月收治的脓毒性... 详细信息

目的探究液体复苏完成时间及液体负平衡量与脓毒性休克患者预后的关系,尝试构建基于液体复苏完成时间及液体负平衡量的预测模型,并验证该模型对脓毒性休克患者预后的预测效能。方法选择无锡市人民医院2020年4月至2023年4月收治的脓毒性休克患者,记录患者一般资料(性别、年龄、体质量指数、感染部位)、入院时病理学指标、入院时与液体复苏24 h后急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ(APACHEⅡ)差值和序贯器官衰竭评分(SOFA)差值,以及液体复苏完成时间和液体负平衡量。采用多因素Logistic分析筛查脓毒性休克患者预后的影响因素,并建立列线图模型。采用Bootstrap法对模型进行内部验证;采用一致性指数、校准曲线、受试者工作特征曲线(ROC曲线)评估模型的准确度和预测效能。结果共纳入96例脓毒性休克患者,28 d死亡38例,存活58例。与生存组比较,死亡组入院时与液体复苏24 h后APACHEⅡ评分差值、SOFA评分差值及1~3 h完成液体复苏比例、每日液体负平衡量-500~-250 mL比例更低,差异均有统计学意义(均P<0.05)。多因素Logistic分析显示,液体复苏完成时间是脓毒性休克患者预后的危险因素〔优势比(OR)=26.285,95%可信区间(95%CI)为9.984~76.902,P<0.05〕,入院时与液体复苏24 h后APACHEⅡ评分差值(OR=0.045,95%CI为0.015~0.131)、SOFA评分差值(OR=0.056,95%CI为0.019~0.165)和液体负平衡量(OR=0.043,95%CI为0.015~0.127)是脓毒性休克患者预后的保护因素(均P<0.05)。模型验证结果显示,一致性指数为0.681(95%CI为0.596~0.924),表明区分度良好。校准曲线显示,校准曲线与理想曲线拟合度良好。ROC曲线显示,列线图模型预测脓毒性休克患者死亡的敏感度为83.7%,特异度为97.2%,ROC曲线下面积(AUC)为0.931(95%CI为0.846~0.985),表明模型预测效能较好。结论液体复苏完成时间和液体负平衡量与脓毒性休克患者的预后有关,且列线图模型有助于提高对脓毒性休克患者死亡风险的甄别。

关键词：脓毒性休克液体复苏负平衡量列线图预测模型

基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法

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电子科技大学学报 2024年第2期53卷 227-234页

作者：钱夔宋爱国田磊南京工程学院自动化学院南京211167 东南大学仪器科学与工程学院南京210096 东南大学深圳研究院深圳518071

针对现有物理信息神经网络利用数值模拟近似物理控制方程带来的高计算代价、边界条件限制等问题,提出一种基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法。首先构建时序特征交替更新的非线性预测网络模型,再在频域建立基于傅里叶谱... 详细信息

针对现有物理信息神经网络利用数值模拟近似物理控制方程带来的高计算代价、边界条件限制等问题,提出一种基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法。首先构建时序特征交替更新的非线性预测网络模型,再在频域建立基于傅里叶谱方法(FSM)的物理控制方程约束,时空数据在网络模型与频域控制约束耦合下实现无标签数据加速训练,完成系统演化学习。最后在Burgers系统上进行湍流预测验证,实验结果表明该方法可在物理规则约束下实现无标签非线性复杂建模,对比主流PINN模型及其变体,具有更快的学习速度与预测准确率。在t≤0.25 s、t≤0.5 s短时预测情况下,经前期20次训练后系统预测均方误差(MSE)相比主流基准模型同期预测,MSE降低了86%与95%,在t≤2 s长时预测情况下,经充分训练后系统预测MSE能降低80%。

关键词：物理信息神经网络傅里叶谱方法频域控制方程约束 Burgers系统非线性系统预测

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核燃料裂变气体行为研究进展

材料导报 2024年第2期38卷 36-45页

作者：钱郑宇严冬恽迪西安交通大学能源与动力工程学院西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室

核燃料裂变气体行为是影响核燃料性能最为关键的因素之一。裂变气体是核燃料在裂变过程中产生的惰性气体，性质较为稳定，但其不溶于燃料基体，多以气体形式存留在燃料内。存留在燃料基体内的裂变气体会造成燃料肿胀，而从基体中释放到... 详细信息

核燃料裂变气体行为是影响核燃料性能最为关键的因素之一。裂变气体是核燃料在裂变过程中产生的惰性气体，性质较为稳定，但其不溶于燃料基体，多以气体形式存留在燃料内。存留在燃料基体内的裂变气体会造成燃料肿胀，而从基体中释放到气腔的裂变气体会影响燃料和包壳间气隙的热导率和气压。无论是造成肿胀还是影响热导率和气压都会对核燃料的安全造成威胁，因此对裂变气体行为的研究具有重要意义。迄今为止，对裂变气体行为的相关研究开展了60余年，研究人员对裂变气体行为有了相当深刻的认识，并开发了包括裂变产生、气泡形核、气泡聚合、气泡迁移、气体原子重溶和最终裂变气体释放的一套完整的裂变气体行为理论体系，这套理论体系被广泛应用于核燃料性能分析中，为核燃料设计与性能模拟做出了极大的贡献。本文总结了裂变气体行为理论中多种具体的裂变气体行为，详细地阐述了裂变气体各种具体行为的产生原因及过程，同时针对不同类型核燃料独有的裂变气体行为进行了汇总，归纳了用于不同核燃料裂变气体行为的经验性和机理性模型，最后总结了现今裂变气体行为方向的研究重点。

关键词：核燃料裂变气体行为陶瓷燃料金属燃料

可见光掺稀土光纤激光器研究进展:从连续波至飞秒脉冲(特邀)

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中国激光 2024年第1期51卷 25-43页

作者：罗正钱宋鲁明阮秋君福建省超快激光技术及应用重点实验室(厦门大学) 福建厦门361005 厦门大学深圳研究院广东深圳518129

位于人眼可见波段(380~780 nm)的激光,在显示、生物医疗、精密加工、精密光谱、光通信等领域有着重要的应用价值。在众多可见光激光的产生方法中,可见光掺稀土光纤激光器因具有高效率、高光束质量、结构简单且免维护等优势,近年来受到... 详细信息

位于人眼可见波段(380~780 nm)的激光,在显示、生物医疗、精密加工、精密光谱、光通信等领域有着重要的应用价值。在众多可见光激光的产生方法中,可见光掺稀土光纤激光器因具有高效率、高光束质量、结构简单且免维护等优势,近年来受到国内外的广泛关注。对可见光掺稀土光纤激光器的研究进展进行了详细综述,介绍了可见光连续波光纤激光器、可见光调Q脉冲光纤激光器及可见光锁模脉冲光纤激光器的产生方式和特点。最新研究进展表明,其可覆盖蓝(~480 nm)、青(~491 nm)、绿(~520 nm)、黄(~573 nm)、橙(~605 nm)、红(~635 nm)及深红(~717 nm)等丰富的可见光波长,全光纤可见光输出功率已迈向10 W,而且可见光锁模超短脉冲宽度已窄至<200 fs。结合应用需求,简要展望了可见光波段光纤激光器的发展趋势。

关键词：激光器可见光激光掺稀土光纤激光器连续波调Q 锁模

医用钛表面石墨烯薄膜的PECVD法制备及其性能

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表面技术 2024年第8期53卷 156-162,190页

作者：张宪明蔡丁森钱仕慈溪生物材料表面工程中心浙江宁波315300 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室上海200050

目的在医用钛表面制备石墨烯薄膜,研究生长时间对石墨烯薄膜理化性能和生物学性能的影响。方法采用等离子体增强化学气相沉积设备,在医用钛表面制备石墨烯薄膜,控制石墨烯薄膜生长时间为5、10、30 min。通过拉曼光谱、扫描电子显微镜、... 详细信息

目的在医用钛表面制备石墨烯薄膜,研究生长时间对石墨烯薄膜理化性能和生物学性能的影响。方法采用等离子体增强化学气相沉积设备,在医用钛表面制备石墨烯薄膜,控制石墨烯薄膜生长时间为5、10、30 min。通过拉曼光谱、扫描电子显微镜、接触角测量仪和电化学工作站对石墨烯薄膜的结构、表面形貌、表面润湿性和耐腐蚀性进行表征,通过小鼠成骨细胞培养评价石墨烯薄膜的细胞相容性。结果薄膜的拉曼结果呈现石墨烯的D、G和2D特征峰。生长时间为10 min和30 min的石墨烯薄膜在医用钛表面呈现垂直纳米片状态。随着生长时间的延长,医用钛表面石墨烯薄膜的水接触角逐渐增大。3组样品中,生长时间为5 min的样品具有最小的腐蚀电流密度(1.822×10^(‒7)A/cm^(2)),生长时间为10 min的样品具有最高的腐蚀电位(‒0.404 V);生长时间为5 min和10 min的样品有利于细胞的黏附与铺展,生长时间为30 min的样品对小鼠成骨细胞活性具有一定的抑制作用。结论石墨烯薄膜可以有效提高医用钛的耐腐蚀性。石墨烯薄膜生长时间影响其形貌,进而改变水接触角。不同生长时间的石墨烯薄膜对小鼠成骨细胞的黏附和铺展表现出明显的差异。

关键词：等离子体增强化学气相沉积医用钛石墨烯耐腐蚀性细胞相容性

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喜马拉雅淡色花岗岩比以前认为的更热

科学通报 2024年第18期69卷 2682-2694页

作者：高彭黄惠婵尹常青张健钱加慧中山大学地球科学与工程学院广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室香港大学地球科学系

喜马拉雅造山带新生代淡色花岗岩是纯地壳熔体的典型代表.它们主要是由变沉积岩在缺自由流体的条件下通过白云母脱水部分熔融产生,其熔融温度一般低于800°C.本研究利用3种独立的方法限定淡色花岗岩的初始研究温度,其结果一致表明,淡色... 详细信息

喜马拉雅造山带新生代淡色花岗岩是纯地壳熔体的典型代表.它们主要是由变沉积岩在缺自由流体的条件下通过白云母脱水部分熔融产生,其熔融温度一般低于800°C.本研究利用3种独立的方法限定淡色花岗岩的初始研究温度,其结果一致表明,淡色花岗岩形成于相对高的温度条件（>800°C）.首先,通过对比变泥质岩来源的熔体与喜马拉雅淡色花岗岩间的成分,发现高温（820～900°C）熔体的A/CNK(Al2O3/（Ca O+Na2O+K2O）,mol)值与大部分花岗岩的一致（1.0～1.3）,而低温（750～800°C）熔体则具有更高的A/CNK值（1.3～1.4）.除此之外,高温熔体、低温熔体和花岗岩在其他主量元素组成上并无显著差别.其次,本研究数据和文献数据都证实,喜马拉雅淡色花岗岩的锆石饱和温度低于相应样品中很大一部分的锆石Ti温度值.这一观测结果表明,初始岩浆并没有达到锆石饱和,而锆石的饱和结晶主要通过贫Zr矿物的结晶导致.很多样品的锆石Ti温度最大值均超过了800°C.最后,对两件代表性二云母花岗岩样品的相平衡模拟计算显示,5 kbar（1 bar=10～5Pa）结晶条件下的液相线温度均约为800°C,且液相线温度随结晶压力的增加而增加.因此,如果淡色花岗岩岩浆起源于更深的地壳层位（8～10 kbar）,它们的形成温度应更高.综上,我们认为,喜马拉雅淡色花岗岩的初始岩浆温度比以前认为的更高.通过地壳深熔产生的岩浆作用有助于开启高喜马拉雅结晶岩系的折返和藏南拆离系和主中央逆冲断层的活动.

关键词：喜马拉雅淡色花岗岩温度地壳深熔

城市转型下产业结构和土地利用结构的耦合关系及用地结构优化方案研究

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西南大学学报(自然科学版) 2024年第8期 86-94页

作者：钱有飞上饶师范学院法商学院

在城市土地资源紧张的背景下，对土地利用结构进行优化可以缓解用地矛盾，促进城市转型.为促进资源型城市转型、优化用地结构，以山西省晋城市为案例，通过对其土地利用与产业结构之间的耦合关系进行分析，提出一套适合我国资源型城市... 详细信息

在城市土地资源紧张的背景下，对土地利用结构进行优化可以缓解用地矛盾，促进城市转型.为促进资源型城市转型、优化用地结构，以山西省晋城市为案例，通过对其土地利用与产业结构之间的耦合关系进行分析，提出一套适合我国资源型城市发展的用地结构优化方案.分析发现，晋城市2014-2022年土地利用结构和产业结构的耦合协调程度较低，但两者的耦合度较高，平均值约为88.858%.以不同方法进行求解，得到4个优化方案，其中方案A的经济满意程度为0.8,生态满意度为0.75,社会满意度为0.78,更符合晋城市转型发展的要求，建议减少耕地、草场、森林、水域等用地面积，加强荒地开发利用，扩大建设用地.

关键词：城市转型产业结构用地结构耦合关系优化方案综合效益

结构面表面起伏体对抗剪强度的贡献与影响研究

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岩石力学与工程学报 2024年

作者：田钱钱雍睿钟祯曹泽敏安鹏举绍兴文理学院土木工程学院宁波大学岩石力学研究所

为深入分析表面起伏体在不同剪切应力条件下的力学响应特征，采用UDEC软件模拟分析了17组不同锯齿组合的结构面在不同法向应力条件下的力学行为与剪损特征，并通过室内试验进行了对比验证。结果表明：附齿个数、锯齿高度比对结构面峰值... 详细信息

为深入分析表面起伏体在不同剪切应力条件下的力学响应特征，采用UDEC软件模拟分析了17组不同锯齿组合的结构面在不同法向应力条件下的力学行为与剪损特征，并通过室内试验进行了对比验证。结果表明：附齿个数、锯齿高度比对结构面峰值抗剪强度的综合影响呈正相关趋势，但在达到一定程度后相关性减弱，且受法向应力影响；法向应力增大将减弱附齿个数与锯齿高度比对结构面剪胀特性提升的贡献；仅考虑最大起伏体的结构面粗糙度系数(JRC)计算方法仅适用于较低法向应力条件；含附齿的锯齿结构面在直剪试验过程中存在四种主要破坏类型。通过响应面分析，拟合得到了考虑附齿的锯齿结构面JRC计算模型，与试验结果的误差小于10%。该研究揭示了不同大小表面起伏体在结构面抗剪强度中的响应特征，可为工程实践应用和进一步探索采用起伏幅度研究结构面粗糙度提供对比参考。

关键词：岩石力学锯齿结构面表面起伏体剪切特性结构面粗糙度系数数值模拟