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自修复与可降解双功能高分子材料的制备及性能研究

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自修复与可降解双功能高分子材料的制备及性能研究

作者：陈栋祥北京化工大学

学位级别：硕士

材料在使用过程中容易受到不同类型的损伤,进而导致性能的宏观失效,这不仅会造成巨大的经济损失,废弃的材料还会引起环境污染。自修复材料能够修复损伤界面并恢复性能,具有更长的使用寿命,节约资源和能源,被认为是一种合理的解决策略。... 详细信息

材料在使用过程中容易受到不同类型的损伤,进而导致性能的宏观失效,这不仅会造成巨大的经济损失,废弃的材料还会引起环境污染。自修复材料能够修复损伤界面并恢复性能,具有更长的使用寿命,节约资源和能源,被认为是一种合理的解决策略。目前已经发展了基于动态键的本征型自修复材料和基于微胶囊体系的外援型自修复材料。此外,可降解材料是一种环境友好型的聚合物材料,比如聚己内酯（PCL）,聚乳酸（PLA）和聚（丁二酸丁二醇酯）(PBS),其在细菌等作用下可以降解成单体或其他较小的分子。为了更好地解决聚合物易损伤和废弃污染问题,亟需开发兼具自修复性和可降解性的可持续聚合物材料。本论文通过可降解聚己内酯链段与多级氢键相结合制备自修复可降解双功能高分子材料,使材料在使用过程中受到损伤后自修复,使用寿命结束后能够,以此来减少材料对环境的污染。采用逐步聚合方法,以聚四氢呋喃,可降解聚己内酯和可逆多级氢键小分子单体,二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯,1,4-丁二醇为原料,合成了基于可降解聚己内酯（PCL）和多级氢键的自修复与可降解双功能高分子材料。采用核磁共振氢谱（H NMR）、傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）、凝胶渗透色谱（GPC）分析材料结构。FTIR与1H NMR结果表明随PCL含量增加,特征吸收峰和化学位移峰强度随之变强。DSC与XRD结果表明材料结晶度从0增长到11.9%。自修复与可降解双功能材料表现出优异的修复性能,样品切断后在50℃条件下修复48 h能够达到60%以上的修复效率。同时,材料具有良好的降解性能,在37℃的天野脂肪酶缓冲溶液降解4周后,分子量的降低到5%以上。变温红外光谱结果表明材料中的氢键在温度升高时解离,温度降低时缔合,赋予材料优良的修复性能。通过改变软硬段比例调控材料的韧性,制备了降解性能和力学性能良好的可降解强韧自修复材料。拉伸试验表明软硬段比例的改变能够限制材料的结晶,并增加材料的可逆交联,使得材料拉伸强度从3.7 MPa提高到27.1 MPa。同时材料在50℃条件下修复48 h能够达到50%以上的修复效率,5 mol/L的氢氧化钠溶液中分子量大幅降低,表现出良好的修复性能与降解性能。综上所述,本论文通过引入可降解链段与氢键基团成功制备了兼具自修复性能与可降解性能的双功能高分子材料,调节软硬段比例进一步调控了材料的机械性能。材料内部高含量的多级次氢键赋予材料修复性能的同时能够提高材料的机械性能,聚己内酯链段给材料提供的降解性能,同时聚己内酯的结晶结构能够提高材料的力学性能。本论文合成的自修复与可降解双功能材料为下一代可持续材料的研究提供了一种新的设计思路。

关键词：自修复可降解聚氨酯可持续性多级氢键

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感应电动机中三相不对称绕组

同济大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 122-129页

作者：陈世元陈栋华南理工大学电力学院广东广州510640 好未来教育集团广州分校广东广州510623

对具有三相不对称交流绕组的感应电动机进行研究,对已有的研究成果进行分析与对比。在对称分量变换下建立了采用序阻抗表达的对称绕组相电压方程,得到了相绕组的自漏阻抗和互漏阻抗与等效阻抗和零序阻抗之间的关系。根据不对称绕组的实... 详细信息

对具有三相不对称交流绕组的感应电动机进行研究,对已有的研究成果进行分析与对比。在对称分量变换下建立了采用序阻抗表达的对称绕组相电压方程,得到了相绕组的自漏阻抗和互漏阻抗与等效阻抗和零序阻抗之间的关系。根据不对称绕组的实际情况,将等效阻抗和零序阻抗分别乘上不同的系数,建立了新的电压方程。采用磁动势分量进行了坐标变换,实现了电压方程的解耦,使计算得到简化。最后,通过实验对计算数据进行了验证。

关键词：感应电动机不对称交流绕组电压方程磁动势分量变换方程解耦实验验证

苄叉丙酮、硒粉和硼氢化钠一锅法构建四氢-2H-硒吡喃衍生物

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有机化学 2024年第5期44卷 1641-1648页

作者：陈栋栋杨旭锋吕梁学院化学化工系山西吕梁033001

报道了一种以苄叉丙酮、硒粉和硼氢化钠为原料,采用一锅法合成一系列四氢-2H-硒吡喃衍生物的新方法.此反应通过形成6个新的化学键很好的构建一系列含硒六元环.得到了20个含有四氢-2H-硒吡喃结构的小分子化合物,最高产率可达91%.X单晶衍... 详细信息

报道了一种以苄叉丙酮、硒粉和硼氢化钠为原料,采用一锅法合成一系列四氢-2H-硒吡喃衍生物的新方法.此反应通过形成6个新的化学键很好的构建一系列含硒六元环.得到了20个含有四氢-2H-硒吡喃结构的小分子化合物,最高产率可达91%.X单晶衍射分析表明四氢-2H-硒吡喃六元环与环己烷具有类似的空间立体结构,呈现出稳定的椅式构象.此反应在克量级规模下依然可以顺利进行.可能的反应机理表明此反应为涉及双Michael加成/二硒键的断裂/Michael加成/Aldol反应的多步串级反应.此方法具有底物适应性强、不使用过度金属催化剂以及反应条件温和的特点.

关键词：四氢-2H-硒吡喃环化硒一锅法苄叉丙酮

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初中暑期课程建设的学理依据与现实路向

人民教育 2024年第10期 72-74页

作者：陈栋江南大学政策研究室江苏无锡214122

在“双减”背景下,如何使初中阶段学生的暑期活动具有课程价值,对于持续提升初中阶段学生的学习质量、促进学生全面发展具有重要作用。建构新的既符合国家政策导向又符合社会期待的初中暑期课程体系,必须理解暑期课程建设的内在学理规律... 详细信息

在“双减”背景下,如何使初中阶段学生的暑期活动具有课程价值,对于持续提升初中阶段学生的学习质量、促进学生全面发展具有重要作用。建构新的既符合国家政策导向又符合社会期待的初中暑期课程体系,必须理解暑期课程建设的内在学理规律,明晰新课程改革和教育评价改革对初中阶段暑期课程建设的总体要求,以家校社协同推进的方式打造跨年级学习的衔接性暑期课程体系。

关键词：初中教育暑期课程课程建设

三峡建库后下荆江连续急弯河段冲淤时空分布及其影响因素

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应用基础与工程科学学报 2024年第2期32卷 410-425页

作者：陈栋姚仕明李凌云渠庚长江科学院水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室湖北武汉430010

利用熊家洲-城陵矶河段2002~2018年5个年份的实测地形、监利站水沙数据分4个时段研究了下荆江连续急弯河段整体冲淤特征、弯道段与顺直过渡段等不同区域冲淤变化时空差异及其影响因素.结果表明:三峡建库后熊家洲-城陵矶河段年均冲刷厚度... 详细信息

利用熊家洲-城陵矶河段2002~2018年5个年份的实测地形、监利站水沙数据分4个时段研究了下荆江连续急弯河段整体冲淤特征、弯道段与顺直过渡段等不同区域冲淤变化时空差异及其影响因素.结果表明:三峡建库后熊家洲-城陵矶河段年均冲刷厚度0.1m/a, 2002~2006年为滩冲槽淤,2006~2013年为滩淤槽冲,2013年以来为滩槽均冲.从空间变化看,八姓洲西侧顺直过渡段冲刷最大,为0.21m/a.顺直过渡段年均冲刷厚度大于弯道段,且弯道段及顺直过渡段冲刷强度均沿程减弱.来沙量减小和年内流量过程变化是冲淤时间差异的主因,流量过程变化的作用在2013年后增强.河道初始滩槽格局是冲淤空间差异性的关键因素,八姓洲西侧顺直过渡段较长且断面宽深比较大为深泓线摆动提供了较充足空间,而七弓岭、观音洲等弯道和江湖汇流区出口段深槽的长期稳定存在有助于归顺上游河段主流变化.研究成果将加深对冲刷条件下天然连续急弯河道演变规律的认识,为下荆江尾闾段河势控制以及保障防洪、通航安全提供科学依据.

关键词：下荆江连续急弯冲淤时空分布影响因素

未爆子弹药图像数据集构建方法及其关键技术研究

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航空兵器 2024年第4期31卷 21-32页

作者：闫小伟陈栋陆军炮兵防空兵学院高过载弹药制导控制与信息感知实验室合肥230031

随着计算机技术和机器视觉技术的迅速发展与应用,探索基于“人工智能+”模型的未爆子弹药搜寻技术受到了广泛关注。但是,由于未爆子弹药具有一定的危险性和受军事应用的特殊性影响,数据集构建是目前亟待解决的瓶颈问题。本文由此出发,... 详细信息

随着计算机技术和机器视觉技术的迅速发展与应用,探索基于“人工智能+”模型的未爆子弹药搜寻技术受到了广泛关注。但是,由于未爆子弹药具有一定的危险性和受军事应用的特殊性影响,数据集构建是目前亟待解决的瓶颈问题。本文由此出发,分别论述了真实实物图像数据集和利用实物图片进行三维重建数据集的构建方法及流程,重点分析了两种数据集构建过程中的相关关键技术及其优缺点,并给出了一种利用多目相机采集目标图像和地理坐标信息,然后利用深度学习算法进行目标特征提取、生成三维点云和融合三维图像。试验结果表明,采用该方法构建的三维数据集可以有效解决未爆子弹药现有数据集数据量不足的问题,最后展望了数据集构建方法的未来发展方向。

关键词：未爆子弹药图像数据集深度学习三维重建图像处理中图分类号:TJ760

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睡眠稳态的电生理机制

生物化学与生物物理进展 2024年第2期51卷 369-377页

作者：肖雪陈栋刘佳丽王亮中国科学院心理健康重点实验室(中国科学院心理研究所) 北京100101 中国科学院大学心理学系北京100049

大脑需要稳态系统来维持神经元的正常活动。睡眠不足会影响到有机体的生理功能,因此清醒时不断累积的睡眠压力会迫使哺乳动物进入睡眠状态,长时间清醒(睡眠剥夺)则会延长或加深随后的睡眠,这一现象被称为睡眠稳态(sleep homeostasis)。... 详细信息

大脑需要稳态系统来维持神经元的正常活动。睡眠不足会影响到有机体的生理功能,因此清醒时不断累积的睡眠压力会迫使哺乳动物进入睡眠状态,长时间清醒(睡眠剥夺)则会延长或加深随后的睡眠,这一现象被称为睡眠稳态(sleep homeostasis)。探明睡眠稳态的电生理机制有利于改善睡眠,治疗相关疾病,但目前仍存在许多问题。鉴于此,本文围绕睡眠稳态的电生理机制,首先关注睡眠稳态公认的电生理标志物——慢波活动,接下来介绍神经元放电率的相关研究,最后从脑区差异、睡眠阶段、学习记忆和物种差异几个方面进行展望。

关键词：睡眠稳态慢波活动放电率电生理

电动汽车混合制动系统非线性振动行为分析及抑制

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电动汽车混合制动系统非线性振动行为分析及抑制

作者：陈栋扬州大学

学位级别：硕士

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基于力反馈导纳控制的踝关节柔性外骨骼

浙江大学学报（工学版） 2024年第4期58卷 772-778页

作者：陈栋李伟达张虹淼李娟苏州大学机电工程学院江苏省先进机器人技术重点实验室江苏苏州215021

针对踝关节康复训练的需求,分析踝关节的运动机理,运用模块化驱动单元与鲍登线,设计轻量化、易穿戴的柔性踝关节外骨骼机器人,实现踝关节跖屈/背屈、内/外翻的运动辅助.柔性外骨骼在背屈和跖屈阶段分别采用位置控制和力矩控制.位置控制... 详细信息

针对踝关节康复训练的需求,分析踝关节的运动机理,运用模块化驱动单元与鲍登线,设计轻量化、易穿戴的柔性踝关节外骨骼机器人,实现踝关节跖屈/背屈、内/外翻的运动辅助.柔性外骨骼在背屈和跖屈阶段分别采用位置控制和力矩控制.位置控制以传统PID为主;力矩控制以力为反馈信号,建立交互力差值与鲍登线内芯位移补偿之间的导纳模型.通过Sigmoid变形函数实现导纳参数的动态调控,满足辅助力矩输出和人机交互柔顺性的需求.实验结果表明,位置跟踪误差不超过0.46 cm,力输出误差为-1.5~1.5 N,能够满足人体康复训练的需求.

关键词：踝关节康复训练柔性外骨骼力反馈导纳控制