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Robust,self-adhesive,and low-contact impedance polyvinyl alcohol/polyacrylamide dual-network hydrogel semidry electrode for biopotential signal acquisition

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SmartMat 2024年第2期5卷 67-82页

作者： Guangli li Ying liu Yuwei Chen Yonghui Xia Xiaoman Qi Xuan Wan Yuan Jin Jun liu quanguo He Kanghua li Jianxin Tang Hunan Key Laboratory of Biomedical Nanomaterials and Devices College of Life Sciences and ChemistryHunan University of TechnologyZhuzhouChina Department of Neurology Zhuzhou People's HospitalZhuzhouChina Zhuzhou Institute for Food and Drug Control ZhuzhouChina

Herein,we fabricated a flexible semidry electrode with excellent mechanical performance,satisfactory self-adhesiveness,and low-contact impedance using physical/chemical crosslinked polyvinyl alcohol/polyacrylamide dual-network hydrogels(PVA/PAM DNHs)as an efficient saline reservoir.The resultant PVA/PAM DNHs showed admirable adhesive and compliance to the hairy scalp,facilitating the establishment of a robust electrode/skin interface for biopotential signal transmission.Moreover,the PVA/PAM DNHs steadily released trace saline onto the scalp to achieve the minimized potential drift(1.47±0.39 mV/min)and low electrode–scalp impedance(18.2±8.9 kΩ@10 Hz).More importantly,the application feasibility of real-world brain−computer interfaces(BCIs)was preliminarily validated by 10 participants using two classic BCI paradigms.The mean temporal cross-correlation coefficients between the semidry and wet electrodes in the eyes open/closed and the N200 speller paradigms are 0.919±0.054 and 0.912±0.050,respectively.Both electrodes demonstrate anticipated neuroelectrophysiological responses with similar patterns.This semidry electrode could also effectively capture robust P-QRS-T peaks during electrocardiogram recording.Considering their outstanding advantages of fast setup,user-friendliness,and robust signals,the proposed PVA/PAM DNH-based electrode is a promising alternative to wet electrodes in biopotential signal acquisition.

关键词： brain-computer interface dual-network hydrogel electrocardiogram signals electroencephalography signals semidry electrode

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National survey of the awareness and implementation status of early pulmonary rehabilitation for patients with critical illness in departments of pulmonary and critical care medicine in 2019

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Chinese Medical Journal 2023年第2期136卷 227-229页

作者： Qing Zhao liyuan Tao quanguo li Sinan Wu Dingyi Wang Peng Feng Nan Luo Yuxiao Xie Siyuan Wang Cunbo Jia Gang Zeng Hongmei Zhao Department of Pulmonary and Critical Care Medicine Center of Respiratory MedicineChina–Japan Friendship HospitalBeijing 100029China National Clinical Research Center for Respiratory Diseases Beijing 100029China Institute of Respiratory Medicine Chinese Academy of Medical SciencesBeijing 100029China National Center for Respiratory Medicine Beijing 100029China Research Center of Clinical Epidemiology Peking University Third HospitalBeijing 100091China Department of Pulmonary and Critical Care Medicine Weifang Respiratory Disease HospitalWeifang No.2 Renmin HospitalWeifangShandong 261041China Department of Clinical Research and Data management Center of Respiratory MedicineChina-Japan Friendship HospitalBeijing 100029China Department of Hospital Development Office China–Japan Friendship HospitalBeijing 100029China Department of Medical Rehabilitation China–Japan Friendship HospitalBeijing 100029China Department of Respiratory Medicine North District of Suzhou Municipal HospitalNanjing Medical UniversitySuzhouJiangsu 215000China

To the Editor:The aim of early pulmonary rehabilitation(PR)in the intensive care unit(ICU)is to reduce the incidence of post-ICU syndrome,increase the number of ventilator-free days,reestablish and improve functional capacity,improve health-related life quality,promote mental health,and enhance participation in everyday life.PR in the ICU is highly effective and plays an important role in recovery of patients with reduced exercise endurance,functional capacity,and health-related life quality.Several surveys outside China have assessed the implementation of early rehabilitation in the ICU,[1]but there are few data from China.This study aimed to investigate the awareness and implementation of early PR in secondary-and tertiary-class hospitals with pulmonary and critical care medicine(PCCM)standardized certification.PCCM staff members were recruited to fill out a selfdesigned questionnaire.We defined early PR as PR within 5 days of ICU admission.

关键词： critical survey everyday

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2016-2021年长江口海域营养盐时空变化特征及其影响因素研究

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环境科学研究 2024年第2期37卷 221-232页

作者：何柄震王艳王彪卢士强雷坤李立群程全国沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室辽宁沈阳110044 中国环境科学研究院流域水环境污染综合治理研究中心北京100012 上海市环境科学研究院上海200233

为研究长江口海域营养盐时空变化特征及其主要影响因素,本研究基于2016-2021年长江口生态环境监测数据、长江流域入海断面监测数据以及长江径流数据,根据长江口盐度(S)空间分布特点,将该海域分为口门区(S25‰),从分区的角度探讨长江口... 详细信息

为研究长江口海域营养盐时空变化特征及其主要影响因素,本研究基于2016-2021年长江口生态环境监测数据、长江流域入海断面监测数据以及长江径流数据,根据长江口盐度(S)空间分布特点,将该海域分为口门区(S25‰),从分区的角度探讨长江口海域溶解性无机氮(DIN)、磷酸盐(PO_(4)-P)、硅酸盐(SiO_(3)-Si)的浓度时空分布、营养盐结构及限制因子.结果表明:①时间上,2016-2021年DIN、PO_(4)-P浓度呈波动下降趋势,SiO_(3)-Si浓度则呈波动上升趋势.DIN浓度主要表现为春季>夏季>秋季,PO_(4)-P和SiO_(3)-Si浓度则均呈现秋季>夏季>春季的趋势.②空间上,DIN、SiO_(3)-Si浓度均呈由近岸向远海逐渐递减的趋势,均表现为口门区>河口区>海水区,而PO_(4)-P浓度则表现为河口区>口门区>海水区.这说明DIN、PO_(4)-P、SiO_(3)-Si浓度都受到长江冲淡水的影响.PO_(4)-P浓度高值区通常位于最大浊度带附近,悬浮颗粒物(TSM)浓度在一定程度上影响PO_(4)-P浓度的分布情况.浮游植物的生长繁殖是营养盐浓度变化的重要原因之一.③长江口海域营养盐结构具有分布不均衡的特点,N/P、Si/P均远大于16∶1,Si/N则均接近1,这说明磷为长江口海域浮游植物潜在限制因子.Chla浓度的相对高值区域大都处于磷限制,其值越高,N/P和Si/P则普遍越大,生物的吸收作用会使磷的限制程度加剧,说明浮游植物对长江口海域营养盐结构具有重要的影响.研究显示:长江口海域营养盐分布具有明显的规律性,长江冲淡水对营养盐的空间分布有着重要影响,浮游植物的吸收作用是营养盐及其结构的影响因素之一.

关键词：长江口海域营养盐时空变化影响因素

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2009-2021年夏季长江口海域浮游生物群落结构时空分布特征及其影响因素研究

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环境科学研究 2024年第2期37卷 233-245页

作者：李立群王艳王彪卢士强雷坤何柄震程全国沈阳大学环境学院辽宁沈阳110044 中国环境科学研究院流域水环境污染综合治理研究中心北京100012 上海市环境科学研究院上海200233

为了探究夏季长江口海域浮游生物群落结构特征及其影响因素,根据2009-2021年夏季长江口海域大中型浮游生物及水质监测数据,通过盐度5‰和25‰等值线将长江口海域划分为口门区(盐度25‰),通过优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Marg... 详细信息

为了探究夏季长江口海域浮游生物群落结构特征及其影响因素,根据2009-2021年夏季长江口海域大中型浮游生物及水质监测数据,通过盐度5‰和25‰等值线将长江口海域划分为口门区(盐度25‰),通过优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数以及排序分析法,分区分析浮游生物群落结构时空分布特征及其影响因素.结果表明:①时间上,浮游植物物种数量和细胞数量呈上升趋势,群落结构以硅藻为主,甲藻占比近年来有所升高.浮游动物物种数量、密度和生物量整体呈下降趋势,群落组成以桡足类动物为主.空间上,浮游植物和浮游动物物种数量呈现出由口门区向海水区递增的趋势,与盐度分布较为一致.②浮游动物多样性水平整体优于浮游植物,二者生物多样性空间分布较为一致.其中,海水区浮游生物多样性和丰富度均较高,结构复杂;口门区浮游生物种类少,但均匀度较高;河口区浮游生物种类较多但分布不均匀.③冗余分析结果表明,水温、盐度、光照、营养盐是影响浮游生物生长的主要因素.除环境要素外,生物间的捕食作用对群落特征变化也具有重要影响.研究显示,夏季长江口海域浮游生物群落结构时空分布特征较为明显,口门区及部分河口区陆源输入带来了丰富的氮磷营养盐,加之河口区咸淡水混合,促进了浮游生物的生长,海水区受黑潮影响,盐度高,营养盐含量丰富,黑潮携带大量浮游生物进入海域,提高了浮游生物丰富度和多样性.

关键词：长江口海域浮游生物群落结构时空分布影响因素

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学科融合背景下地理与化学跨学科教学探究——以襄阳五中校园水质调查为例

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地理教学 2024年第12期 31-34页

作者：龚正权杨淑琪李苑君赵娥红饶青莹王秋月李权国湖北省襄阳市第五中学湖北襄阳441057 广东省科学院广州地理研究所广东广州510070 湖北文理学院资源环境与旅游学院湖北襄阳441053

化学学科重视证据推理和微观探析,地理学科重视综合思维和地理实践力。本文搭建“情境线—问题线—知识线—活动线—素养线”的教学思路,进行地理与化学的跨学科教学尝试,设置以“探究校园水质影响因素”为主题的地理室外课,指导学生采... 详细信息

化学学科重视证据推理和微观探析,地理学科重视综合思维和地理实践力。本文搭建“情境线—问题线—知识线—活动线—素养线”的教学思路,进行地理与化学的跨学科教学尝试,设置以“探究校园水质影响因素”为主题的地理室外课,指导学生采集校内不同水域水样,对比分析水体的透明度、酸碱度、总溶解固体等指标。通过跨学科教学,教师引导学生融会贯通,达到了解决现实环境问题的学习目的。

关键词：学科融合跨学科教学地理实践力水质影响因素高中地理高中化学

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Fine-tuning of pore-space-partitioned metal-organic frameworks for efficient C_(2)H_(2)/C_(2)H_(4) and C_(2)H_(2)/CO_(2) separation

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Chinese Chemical Letters 2023年第2期34卷 593-597页

作者： Xiaobing Mu Yingying Xue Mancheng Hu Peng Zhang Ying Wang Haipeng li Shuni li quanguo Zhai Key Laboratory of Macromolecular Science of Shaanxi Province Key Laboratory of Applied Surface and Colloid ChemistryMinistry of EducationSchool of Chemistry&Chemical EngineeringShaanxi Normal UniversityXi'an 710062China

Acetylene (C_(2)H_(2)) and ethylene (C_(2)H_(4)) both are important chemical raw materials and energy fuel gasses.But the effective removement of trace C_(2)H_(2)from C_(2)H_(4)and the purification of C_(2)H_(2)from carbon dioxide(CO_(2)) are particularly challenging in the petrochemical industry.As a class of porous physical adsorbent,metal-organic frameworks (MOFs) have exhibited great success in separation and purification of light hydrocarbon gas.Herein,we rationally designed four novel MOFs by the strategy of pore space partition(PSP) via introducing triangular tri(pyridin-4-yl)-amine (TPA) into the 1D hexagonal channels of acs-type parent skeleton.By modulating the functional groups of linear dicarboxylate linkers for the parent skeleton,a series of isoreticular PSP-MOFs (SNNU-278-281) were successfully obtained.The synergistic effects of suitable pore size and Lewis basic functional groups make these MOFs ideal C_(2)H_(2)adsorbents.The gas adsorption experimental results show that all MOFs have excellent C_(2)H_(2)uptakes.Specially,SNNU-278demonstrates a high C_(2)H_(2)uptake of 149.7 cm3/g at 273 K and 1 atm.Meanwhile,SNNU-278-281 MOFs also show extremely great C_(2)H_(2)separation from CO_(2)and C_(2)H_(4).The optimized SNNU-281 with highdensity hydroxy groups exhibits extraordinary C_(2)H_(2)/CO_(2)and C_(2)H_(2)/C_(2)H_(4)dynamic breakthrough interval times up to 31 min/g and 17 min/g under 298 K and 1 bar.

关键词： Metal-organic framework Pore space partition C_(2)H_(2)adsorption C_(2)H_(2)/C_(2)H_(4)separation C_(2)H_(2)/CO_(2)separation

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农业工程类学科建设新思路探索

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黄河科技学院学报 2024年第2期26卷 96-100页

作者：陈萌萌冯建路张全国李文哲茹光明黄河科技学院河南郑州450006 河南农业大学河南郑州450002 东北农业大学黑龙江哈尔滨150000

农业工程是一门实践性很强的交叉应用学科,是联系农业与工业的纽带,也是高等农业教育的重要组成部分。随着新农科、新工科的提出,农业工程教育也将迎来机遇和挑战。目前,我国农业工程学科发展仍不够全面且存在诸多问题,形成窄深型的专... 详细信息

农业工程是一门实践性很强的交叉应用学科,是联系农业与工业的纽带,也是高等农业教育的重要组成部分。随着新农科、新工科的提出,农业工程教育也将迎来机遇和挑战。目前,我国农业工程学科发展仍不够全面且存在诸多问题,形成窄深型的专业体系,主要表现为高校尚未形成成熟的课程建设和系统化的教学体系;不同学科之间的融合度低;课程设置过于偏重工程科学,导致工程与农业脱离;课程设置过窄,学时普遍偏高;农业工程学科的教师队伍老化等。针对我国农业工程教育存在的这些问题,以黄河科技学院的农业工程类学科专业建设为例,从融入思政教育、建立新的农业工程人才培养模式、优化课程设置、创建教师团队、改革教学方法等方面探讨在新农科背景下发展与建设我国农业工程学科的新思路和新方法。

关键词：农业工程学科建设教育

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无机化学中“酸碱解离”教学内容的重构探讨

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大学化学 2024年第1期39卷 57-62页

作者：李淑妮翟全国王颖袁文玉张鹏胡满成高胜利陕西师范大学化学化工学院西安710062

依据素质教育中知识-能力-素质有机融合的思想指导,对《无机化学》酸碱解离内容进行重组,构建新的课程设计模块。内容重组扩充为5个模块,包括电解质溶液基础、酸碱理论概述、酸碱强度、弱酸弱碱解离平衡和酸碱滴定与误差基本概念。教学... 详细信息

依据素质教育中知识-能力-素质有机融合的思想指导,对《无机化学》酸碱解离内容进行重组,构建新的课程设计模块。内容重组扩充为5个模块,包括电解质溶液基础、酸碱理论概述、酸碱强度、弱酸弱碱解离平衡和酸碱滴定与误差基本概念。教学内容的重构在保证基本面知识结构完整的前提下与时俱进,从专业能力方面促进学生发展。

关键词：电解质酸碱理论酸碱平衡误差课程重组

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南极半岛西摩岛始新世拉揭塞塔组Teredolites遗迹化石研究

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地学前缘 2022年第3期29卷 381-391页

作者：李若霜李全国中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

Teredolites遗迹化石是一类赋存于海相地层中的以木质基底为特征的钻孔遗迹组合,是由海相钻木类双壳动物(如船蛆、海笋等)寄生于漂浮或沉入海洋的树干中形成。Teredolites遗迹化石可指示浅海沉积环境,提供寄生木材的分类信息、古地理信... 详细信息

Teredolites遗迹化石是一类赋存于海相地层中的以木质基底为特征的钻孔遗迹组合,是由海相钻木类双壳动物(如船蛆、海笋等)寄生于漂浮或沉入海洋的树干中形成。Teredolites遗迹化石可指示浅海沉积环境,提供寄生木材的分类信息、古地理信息以及埋藏过程中的环境信息。本文研究了南极半岛西摩岛拉揭塞塔组顶部首次发现的一例Teredolites longissimus(Apectoichnus longissimus)遗迹化石,层位时代为晚始新世,根据木基底内保存的船蛆化石的发育特征和分布特征,确定本例为船蛆幼年群体对木基底的初期感染形成的钻孔遗迹。利用场发射扫描电镜(FESEM)和X射线能谱仪(EDS)对基底木化石和船蛆化石进行深入研究分析,将本例Teredolites遗迹化石的基底木化石定为裸子植物罗汉松科(Podocarpaceae)叶枝杉型木属未定种(Phyllocladoxylon sp.),证实了叶枝杉型木属在西摩岛上的分布延续至始新世晚期;船蛆化石内部赋存大量草莓状黄铁矿,其中粒径超过10μm的草莓状黄铁矿占比达39.2%,最大粒径达到44μm,粒径的统计和分析显示其形成于氧化水体沉积环境,证明始新世晚期南极半岛地区古海洋处于氧化海状态。

关键词： Teredolites 西摩岛始新世拉揭塞塔组

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Density functional theory investigation on selective adsorption of VOCs on borophene

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Chinese Chemical Letters 2021年第9期32卷 2803-2806页

作者： Wenlang li quanguo Jiang Didi li Zhimin Ao Taicheng Ana Guangdong Key Laboratory of Environmental Catalysis and Health Risk Control Guangzhou Key Laboratory of Environmental Catalysis and Pollution ControlSchool of Environmental Science and EngineeringInstitute of Environmental Health and Pollution ControlGuangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China College of Mechanics and Materials Hohai UniversityNanjing 210098China

In the field of volatile organic compounds(VOCs)pollution control,adsorption is one of the major control methods,and effective adsorbents are desired in this technology.In this work,the density functional theory(DFT)calculations are employed to investigate the adsorption of typical VOCs molecules on the two-dimensional material borophenes.The results demonstrate that both structure ofχBorophene;2D material;Volatile organic compounds(VOCs);Selective adsorption;Electronic structure andβ12 borophene can chemically adsorb ethylene and formaldehyde with forming chemical bonds and releasing large energy.However,other VOCs,including ethane,methanol,formic acid,methyl chloride,benzene and toluene,are physically adsorbed with weak interaction.The analysis of density of states(DOS)reveals that the chemical adsorption changes the conductivity of borophenes,while the physical adsorption has no distinct effect on the conductivity.Therefore,bothχ^(3)andβ_(12) borophene are appropriate adsorbents for selective adsorption of ethylene and formaldehyde,and they also have potential in gas sensor applications due to the obvious conductivity change during the adsorption.

关键词： Borophene 2D material Volatile organic compounds(VOCs) Selective adsorption Electronic structure

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