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双重导电网络柔性应变/温度传感器的制备及健康监测应用

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高分子学报 2024年第9期55卷 1165-1178页

作者：孟金华李沂蒙魏乐倩李雯昕单梦琪蓝丽珍王富军王璐毛吉富纺织面料技术教育部重点实验室、纺织行业生物医用纺织材料与技术重点实验室、上海市现代纺织前沿科学研究基地、东华大学纺织学院上海201620

为了解决智能可穿戴柔性传感器宽应变传感范围和高灵敏度难以兼顾的问题,采用湿法同轴纺丝方法,一步制备了一种具有双重导电网络结构的带状纤维作为柔性应变/温度传感器.芯轴的碳纳米管在非溶剂致相分离过程中向鞘轴的聚氨酯扩散,导致... 详细信息

为了解决智能可穿戴柔性传感器宽应变传感范围和高灵敏度难以兼顾的问题,采用湿法同轴纺丝方法,一步制备了一种具有双重导电网络结构的带状纤维作为柔性应变/温度传感器.芯轴的碳纳米管在非溶剂致相分离过程中向鞘轴的聚氨酯扩散,导致碳纳米管嵌入聚氨酯形成导电网络,与芯轴碳纳米管导电层构成双重导电网络,聚氨酯作为鞘轴提供可拉伸性和保护作用.这种双重导电结构实现了低初始电阻(387Ω)、宽应变传感范围(Sensingε=425%)和高灵敏度(ε=0%~200%,GF=208.8;ε=200%~425%,GF=1359.2),而且它作为柔性传感器还能在0%~20%应变重复1.25×104次后保持相对电阻基本不变.此外,该柔性传感器还兼具温度传感功能(TCR=-0.240%/℃)和耐腐蚀耐水洗性,在智能可穿戴设备等领域具有广泛的前景.

关键词：柔性传感器双重导电网络宽应变传感范围高灵敏度温度传感

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医用X射线防护材料的研究进展

产业用纺织品 2024年第6期42卷 11-18,31页

作者：李伟魏乐倩王泽宇王莎莎毛吉富王富军王璐东华大学纺织学院上海201620 东华大学上海市现代纺织前沿科学研究基地上海201620 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620

介绍了医用X射线与生物系统的相互作用机理及物理防护原理,分析了具有医用X射线屏蔽能力的柔性复合材料的研究进展。探讨了铅、铋、钨等防X射线功能颗粒及聚合物基材的性能特征,总结了涂层法、溶胶-凝胶法、纺丝法等成型方法的优缺点。... 详细信息

介绍了医用X射线与生物系统的相互作用机理及物理防护原理,分析了具有医用X射线屏蔽能力的柔性复合材料的研究进展。探讨了铅、铋、钨等防X射线功能颗粒及聚合物基材的性能特征,总结了涂层法、溶胶-凝胶法、纺丝法等成型方法的优缺点。研究表明,现有X射线防护材料在提升防护效果和使用便捷性方面具有重要意义,但面临性能优化和成本控制方面的挑战。未来研究应聚焦新型功能颗粒的开发、复合材料结构设计的优化及环保高效屏蔽材料的探索等方面,以进一步提升医用X射线防护材料的性能,拓宽其应用前景。

关键词： X射线防护材料屏蔽效率医用功能粒子成型方法

仿蠕虫状聚吡咯基复合纤维的构建及应变不敏感导电性能研究

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高分子学报 2022年第1期53卷 46-55页

作者：高娅娅李沂蒙魏乐倩杨擎宇毛吉富王璐东华大学纺织学院纺织面料技术教育部重点实验室纺织行业生物医用纺织材料与技术重点实验室上海201620

采用表面改性、原位聚合和可控牵伸整理技术在弹性聚氨酯表面构建蠕虫状水性聚氨酯@聚吡咯弹性褶皱,开发了一种同时具备高拉伸导电稳定性和较小滞后性的应变不敏感导电纤维.通过扫描电子显微镜、强力仪、红外光谱及系统源表等对纤维的... 详细信息

采用表面改性、原位聚合和可控牵伸整理技术在弹性聚氨酯表面构建蠕虫状水性聚氨酯@聚吡咯弹性褶皱,开发了一种同时具备高拉伸导电稳定性和较小滞后性的应变不敏感导电纤维.通过扫描电子显微镜、强力仪、红外光谱及系统源表等对纤维的微观形貌、表面成分、力学性能、应变不敏感性能以及循环稳定性等进行表征.结果表明:该蠕虫状应变不敏感导电纤维不仅表现出优异的应变不敏感行为(在300%应变下的ΔR/R_(0)=1.88),最高可承受1500%的应变,而且在加载卸载300%循环时表现出较小的滞后性(0.03)和长期耐用性(>1000个拉伸-释放循环),这种智能材料在高拉伸电子学领域具有广阔的应用前景.

关键词：聚氨酯聚吡咯蠕虫状褶皱结构应变不敏感导电性能

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载药MOF涂层抗菌真丝缝合线的制备及性能

东华大学学报（自然科学版） 2023年第6期49卷 11-18页

作者：邹雨航张倩魏乐倩毛吉富王璐东华大学纺织学院上海201620 东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海201620 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620 东华大学纺织行业生物医用纺织材料与技术重点试验室上海201620

为了减少手术部位感染(surgical site infections, SSIs)风险,使真丝缝合线具有抗菌性能,采用溶剂合成法将天然抗菌剂姜黄素(curcumin, Cur)封装到沸石咪唑酯骨架材料(zeolitic imidazolate framework-8, ZIF-8)中,制备纳米载药颗粒ZIF-... 详细信息

为了减少手术部位感染(surgical site infections, SSIs)风险,使真丝缝合线具有抗菌性能,采用溶剂合成法将天然抗菌剂姜黄素(curcumin, Cur)封装到沸石咪唑酯骨架材料(zeolitic imidazolate framework-8, ZIF-8)中,制备纳米载药颗粒ZIF-8@Cur,利用浸涂法将ZIF-8@Cur负载到真丝缝合线上,通过调控ZIF-8@Cur质量浓度制备一系列抗菌真丝缝合线。根据系统的理化表征探究ZIF-8@Cur质量浓度对真丝缝合线的化学结构、表面形貌、力学性能、药物上载量的影响规律,选出最佳ZIF-8@Cur涂层质量浓度;利用抗菌试验和细胞试验分析真丝缝合线的抗菌性能和细胞相容性。研究表明:ZIF-8@Cur成功合成并负载到缝合线(S/ZC15)表面;当ZIF-8@Cur质量浓度为15 mg/mL时,S/ZC15表面纳米颗粒涂层均匀平整,S/ZC15药物上载量为15.45μg,涂层后缝合线仍保持良好的力学性能,符合医用缝合线的强力要求。此外,S/ZC15具有良好的抗菌性能和细胞相容性,有望抑制手术部位感染的发生。

关键词：缝合线姜黄素金属有机框架(MOF) 抗菌

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室内软装沙发布艺纺织品分类查询系统的构建

现代丝绸科学与技术 2018年第2期33卷 15-17,28页

作者：杜炜魏乐倩冯岑苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 现代丝绸国家工程实验室(苏州) 江苏苏州215123

沙发是历史悠久且发展迅速的室内家具。通过对沙发的发展和其面料开发的认识和了解,构建沙发布艺详细、合理的分类体系,并采集相关信息建立数据库。该系统有助于实际沙发纺织品企业的产品开发和消费者购物的应用。

关键词：沙发布艺分类图片收集

仿胶原纤维屈曲结构PPDO纤维膜的制备及性能

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东华大学学报（自然科学版） 2023年第6期49卷 1-10页

作者：魏岑魏乐倩李超婧毛吉富王璐东华大学纺织学院上海201620 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620

为获得仿胶原纤维屈曲结构的组织工程支架,选用聚对二氧环己酮(PPDO)制备静电纺取向纤维膜,用热乙醇溶液对纤维膜进行卷曲处理以获得屈曲结构,同时利用化学反应的气体产物进行蓬松处理以增大纤维间隙,从而更好地模拟细胞外基质的结构形... 详细信息

为获得仿胶原纤维屈曲结构的组织工程支架,选用聚对二氧环己酮(PPDO)制备静电纺取向纤维膜,用热乙醇溶液对纤维膜进行卷曲处理以获得屈曲结构,同时利用化学反应的气体产物进行蓬松处理以增大纤维间隙,从而更好地模拟细胞外基质的结构形态。通过对4种不同结构的PPDO纤维膜进行性能测试与表征,评估蓬松卷曲PPDO纤维膜的性能特点。结果表明,相比PPDO取向纤维,蓬松卷曲PPDO纤维膜的水接触角由(125.26±2.33)°减小至(93.16±7.06)°,纵向拉伸强度由(4.13±0.28)MPa增大至(5.31±0.32)MPa,横向拉伸强度从(0.18±0.01)MPa增大至(0.25±0.02)MPa,细胞增殖率仍大于80%,说明其亲水性和拉伸性能得到明显改善,且纤维膜具有优异的生物相容性,证实其具有巨大的组织工程应用潜力。

关键词：聚对二氧环己酮(PPDO) 纤维膜仿生结构组织工程支架静电纺丝力学性能

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导电高分子膜材料制备及其生物医用研究进展

东华大学学报（自然科学版） 2021年第3期47卷 1-11,59页

作者：魏乐倩李沂蒙蓝丽珍毛吉富王璐东华大学纺织学院上海201620 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620 东华大学纺织行业生物医用纺织材料与技术重点实验室上海201620

电信号是生物体调节细胞、器官和组织生理活动的重要途径之一,导电高分子具有导电性和生物相容性,可直接向细胞或组织传递电信号,能够实现组织的修复与再生。在简要介绍导电高分子种类及其材料特性的基础上,聚焦导电高分子膜材料,深入... 详细信息

电信号是生物体调节细胞、器官和组织生理活动的重要途径之一,导电高分子具有导电性和生物相容性,可直接向细胞或组织传递电信号,能够实现组织的修复与再生。在简要介绍导电高分子种类及其材料特性的基础上,聚焦导电高分子膜材料,深入分析该膜材料的电化学合成和化学合成法(包括溶液浇铸、静电纺丝、原位聚合和界面聚合法)的优缺点与适用范围,并对通过导电高分子膜材料构建组织修复与再生平台、药物输送系统、电化学生物传感器、人工肌肉的方法和原理进行归纳总结。未来还需探索导电高分子材料的性能优化及批量化生产方法,可根据材料最终用途选择最大化突出导电高分子特性的制膜方法,还可从其他角度探索利用导电高分子特性的可能,以拓宽其在生物医学领域的应用面。

关键词：导电生物材料导电高分子膜制备生物医用

耦合熔盐储热的火电机组灵活调峰控制策略研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：魏乐樊冰芬张怡房方华北电力大学控制与计算机工程学院

为促进可再生能源高水平消纳、提升新型电力系统安全协调能力，针对我国存量火电机组开展灵活性改造、实现深度调峰刻不容缓。本文基于660MW超临界机组提出抽取部分主蒸汽加热冷熔盐进行储热、抽取部分除氧器给水与热熔盐换热进行放热... 详细信息

为促进可再生能源高水平消纳、提升新型电力系统安全协调能力，针对我国存量火电机组开展灵活性改造、实现深度调峰刻不容缓。本文基于660MW超临界机组提出抽取部分主蒸汽加热冷熔盐进行储热、抽取部分除氧器给水与热熔盐换热进行放热的火电机组耦合熔盐方案，针对该方案建立并验证了系统整体动态数学模型，提出熔盐储热控制为主、机炉协调控制为辅的火电-熔盐灵活调峰控制策略。以储热系统调峰容量为界，利用熔盐储热系统控制抽汽量、抽水量实现调峰容量内的负荷指令跟踪，利用燃料量和主汽阀开度进行协调控制补充跟踪调峰容量范围外的负荷指令。仿真实验表明，该方案下机组向下新增调峰容量为57.9MW，调峰深度增量为8.77%；向上新增调峰容量为24.43MW，调峰深度增量为3.7%，有效拓宽了机组调峰运行区域；所提调峰控制策略能够实现大范围变负荷指令的快速、准确跟踪，降低对机组本体、尤其是锅炉侧的波动影响；同时减少机组本体变负荷频次和极限工况运行场景，有效提升机组调峰运行的安全性与灵活性。

关键词：熔盐储热火储联合灵活调峰调峰容量

飞轮储能控制技术及其在新型电力系统中的应用

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中国科学：技术科学 2024年第6期54卷 1003-1020页

作者：李佳玉魏乐房方刘吉臻华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 新能源电力系统全国重点实验室北京102206

推动以飞轮储能为代表的新型储能技术快速发展,有助于提升电力系统的调节能力和灵活性,促进新能源消纳,保障电力可靠稳定供应.本文聚焦电力级飞轮储能系统的运行控制问题,归纳阐述了飞轮储能系统常见结构及工作原理;结合不同运行模式,... 详细信息

推动以飞轮储能为代表的新型储能技术快速发展,有助于提升电力系统的调节能力和灵活性,促进新能源消纳,保障电力可靠稳定供应.本文聚焦电力级飞轮储能系统的运行控制问题,归纳阐述了飞轮储能系统常见结构及工作原理;结合不同运行模式,分析了飞轮储能单体的多种充放电控制策略;分别针对飞轮储能阵列和含飞轮储能的混合储能系统,探讨了规模化集成控制问题,在此基础上,结合实例列举了飞轮储能在新型电力系统中的几个典型应用场景.

关键词：飞轮储能控制新型电力系统应用场景