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Biocompatible hierarchical zwitterionic polymer brushes with bacterial phosphatase activated antibacterial activity

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Journal of Materials Science & Technology 2022年第31期126卷 191-202页

作者： Liwei Sun Lingjie Song Xu Zhang shuaishuai yuan Shifang Luan State Key Laboratory of Polymer Physics and Chemistry Changchun Institute of Applied Chemistry Chinese Academy of SciencesChangchun 130022China University of Science and Technology of China Hefei 230026China Key Laboratory of Biobased Polymer Materials of Shandong Provincial Education Department College of Polymer Science and EngineeringQingdao University of Science and TechnologyQingdao 266042China National Engineering Laboratory for Medical Implantable Devices WEGO Co.Ltd.Weihai 264210China

Hierarchical polymer brushes have been considered as an effective and promising method for preventing implant-associated infections via multiple antibacterial mechanisms.Herein,a bacterial phosphatase re-sponsive surface with hierarchical zwitterionic structures was developed for timely dealing with the poly-meric implant-associated bacterial infection.The hierarchical polymeric architecture was subtly realized on model polypropylene(PP)substrate by sequential photo living grafting of poly(2-(dimethylamino)ethyl methacrylate(PDMAEMA)bottom layer and zwitterionic poly(sulfobetaine methacrylate)(PSBMA)upper layer,followed by the conversion of the PDMAEMA into the zwitterionic structure via succes-sive quaternization and phosphorylation reactions.Owing to shielding the bottom polycations,the hi-erarchical zwitterionic polymer brushes guaranteed the surface with the optimal biocompatibility under the normal physiological environment.Once bacteria are invaded,the surface bactericidal activity of the bottom layer can be rapidly and automatically activated owing to the transition triggered by bacterial phosphatase from zwitterion to polycation.Additionally,ameliorated by the upper layer,the hierarchical surface showed obvious adhesion resistance to dead bacterial cells and notably migrated the cytotoxic-ity of exposed polycation after completion of the bactericidal task.As a proof-of-principle demonstration,this self-adaptive hierarchical surface with sensitive bacterial responsiveness and biocompatibility showed great potential in combating hernia mesh-related infection.This work provides a promising and universal strategy for the on-demand prevention of medical device-associated infections.

关键词： Bacterial infection Self-adaptive surface Bactericidal Antifouling Hierarchical polymer brushes

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锂离子电池长循环石墨负极研究进展

电池 2024年第3期54卷 417-421页

作者：张钊何重阳汪涛胡钟飞袁帅帅国科能源技术创新中心(合肥)有限公司安徽合肥230000 国科能源(滁州)有限公司安徽滁州233200

锂离子电池在交通和消费电子领域应用广泛,但使用时存在负极活性物质损失导致容量衰减的问题。从锂沉积、固体电解质相界面(SEI)膜和结构变化等角度,阐释锂离子电池石墨负极容量衰减的机理。从材料表面改性、材料结构调控、添加剂和碳... 详细信息

锂离子电池在交通和消费电子领域应用广泛,但使用时存在负极活性物质损失导致容量衰减的问题。从锂沉积、固体电解质相界面(SEI)膜和结构变化等角度,阐释锂离子电池石墨负极容量衰减的机理。从材料表面改性、材料结构调控、添加剂和碳材料等出发,综述长循环石墨负极的研究进展,尤其是表面改性的优势。指出长循环石墨负极的发展趋势。

关键词：锂离子电池石墨负极容量衰减碳材料长循环表面改性

重症肺炎并发严重肌溶解及多脏器功能损害患者的护理

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中华急危重症护理杂志 2024年第1期5卷 61-64页

作者：谢派玲袁帅帅刘凤清连素冰香港大学深圳医院心血管重症监护科深圳市518000

总结1例新型冠状病毒感染并发严重横纹肌溶解及多脏器功能损害患者的护理体会。针对新型冠状病毒感染急性期肺部感染导致的呼吸困难、多脏器功能损害、活动无耐力及ICU综合征等护理问题,采取针对性病因治疗、连续性肾脏替代治疗联合俯... 详细信息

总结1例新型冠状病毒感染并发严重横纹肌溶解及多脏器功能损害患者的护理体会。针对新型冠状病毒感染急性期肺部感染导致的呼吸困难、多脏器功能损害、活动无耐力及ICU综合征等护理问题,采取针对性病因治疗、连续性肾脏替代治疗联合俯卧位通气策略、早期康复、心理支持等措施。患者于第60天病情好转后转入呼吸科继续治疗,入院第78天康复出院。

关键词：新型冠状病毒肺炎横纹肌溶解多器官功能损害危重症护理

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碳纤维复丝测试研究

高科技纤维与应用 2024年第2期49卷 71-73页

作者：黄大明唐立鑫孙军涛袁帅帅威海拓展纤维有限公司山东威海264200

对碳纤维复丝测试过程进行研究分析,分别对复丝测试制样过程中张力、浸胶时间、胶液配比、固化温度、树脂含量进行研究考察。研究发现,在不对纤维造成损伤情况下,制样张力应较高,有利于发挥碳纤维强度;浸胶时间不可过短,避免浸不透现象... 详细信息

对碳纤维复丝测试过程进行研究分析,分别对复丝测试制样过程中张力、浸胶时间、胶液配比、固化温度、树脂含量进行研究考察。研究发现,在不对纤维造成损伤情况下,制样张力应较高,有利于发挥碳纤维强度;浸胶时间不可过短,避免浸不透现象;树脂配比应适当,既要利于固化,又要考虑设备长期运行,加强过程中要起到保护作用。

关键词：碳纤维复丝测试

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锂离子动力电池能量密度特性研究进展

机械工程学报 2023年第6期59卷 239-254页

作者：杨续来袁帅帅杨文静刘闯杨世春合肥学院先进电池关键材料与技术重点实验室合肥230601 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 安徽易为茂电动汽车应用技术有限公司合肥230011 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

动力电池作为新能源纯电动汽车的动力源,其能量密度与整车的续驶里程及安全性等密切相关,而锂离子电池具有高能量密度和长寿命等特点,是当前新能源汽车动力电池的主流选择。基于锂离子电池发展史和我国第1~48批《免征车辆购置税的新能... 详细信息

动力电池作为新能源纯电动汽车的动力源,其能量密度与整车的续驶里程及安全性等密切相关,而锂离子电池具有高能量密度和长寿命等特点,是当前新能源汽车动力电池的主流选择。基于锂离子电池发展史和我国第1~48批《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》中2000余款纯电动乘用车的锂离子动力电池能量密度数据,系统研究了锂离子动力电池能量密度演变趋势,回顾了我国锂离子动力电池能量密度的提升历程及其对推动新能源汽车发展起到的良好作用。在此基础上,从电极材料、电池工艺和成组结构等3个方面,剖析了锂离子动力电池能量密度提升技术方案的优势与不足;并从电池能量密度和安全性的关联性出发,总结了高能量密度电池在设计、制造和使用等全生命周期中的安全技术,展望了锂离子动力电池未来的发展趋势,为新能源汽车行业未来的健康发展提供参考。

关键词：锂离子电池能量密度电极材料结构电池电池安全

石墨烯及MXenes在氢气传感器中的应用研究进展

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材料导报 2023年第21期37卷 90-100页

作者：王磊于新海袁帅帅姚馨淇李传东华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237 华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

随着石油、煤炭和天然气等化石能源的枯竭,氢能在工业生产和交通运输等方面展现了愈加关键的作用。氢能产业对储氢装置在生产、储运、加注和使用全链条过程中提出了“耐高压、高密封及燃爆安全”等性能的全面要求,高灵敏、快速响应、高... 详细信息

随着石油、煤炭和天然气等化石能源的枯竭,氢能在工业生产和交通运输等方面展现了愈加关键的作用。氢能产业对储氢装置在生产、储运、加注和使用全链条过程中提出了“耐高压、高密封及燃爆安全”等性能的全面要求,高灵敏、快速响应、高选择性和高稳定性的氢气传感器是保障氢能系统安全的重要检测装备。高性能氢气传感器成功制备与应用的关键是研发新型的氢敏材料。石墨烯和MXenes是极具代表性的二维平面纳米材料,不仅具有超高的电学和力学性能,而且易于进行功能化修饰且不影响其固有性能,因此在氢气传感领域具有极大的应用潜力。本文综述了石墨烯和MXenes的基本结构、类型和合成方法,总结了其在氢气传感器中的应用研究进展,指出了存在的问题并提出了解决方案,还对氢气传感器未来的研究方向进行了展望。

关键词：氢气传感器石墨烯 MXenes 功能化材料

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单纯胸外心脏按压技术推广及普及的调研

中国中西医结合急救杂志 2022年第4期29卷 421-425页

作者：沈磊袁帅帅杨清艳汤云瑶范西真中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)急救医学中心安徽合肥230001

目的比较接受不同心肺复苏(CPR)流程培训的无医学背景人员对CPR知识及技术的掌握程度以及保持时间,以检验单纯心脏按压技术在CPR培训中的实用性。方法随机招募合肥市200名无医学背景的成年人,随机分为对照组和实验组,每组100名。设计CP... 详细信息

目的比较接受不同心肺复苏(CPR)流程培训的无医学背景人员对CPR知识及技术的掌握程度以及保持时间,以检验单纯心脏按压技术在CPR培训中的实用性。方法随机招募合肥市200名无医学背景的成年人,随机分为对照组和实验组,每组100名。设计CPR调查问卷,培训前对参加培训人员进行问卷调查。对实验组培训时采用简化的CPR流程,包括识别心搏骤停(CA)并呼救、进行胸外心脏按压;对照组培训时采用传统的CPR流程,包括识别CA并呼救、进行胸外心脏按压、口对口人工呼吸等。在培训完毕及培训结束后6个月对所有人员进行CPR技能考核。结果①在调查问卷中显示非医学背景的人员对CPR知晓率普遍较低(10%),且在传统CPR流程中公众对进行口对口人工呼吸接受率较低(29%),简化后的CPR流程普遍被公众所接受(89%);②实验组和对照组在培训结束时技能考核结果比较差异无统计学意义(分:72.28±8.33比72.05±8.65,P>0.05);在培训结束后6个月实验组技能考核分数明显高于对照组(分:71.81±8.36比63.64±12.25,P0.05);而对照组培训结束后6个月技能考核分数明显低于培训结束时(分:63.64±12.25比72.05±8.65,P<0.05)。结论公众在传统及简化的CPR流程中更加倾向于接受简化后的CPR流程,且简化后的CPR流程救助者更易掌握及技能保持的时间更加长久,使被救助者得到更大的获益,并使CPR知识及技术更容易得以推广及普及。

关键词：心肺复苏单纯胸外心脏按压口对口人工呼吸

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新型射孔动态仿真模拟及适用性评价

煤田地质与勘探 2024年第5期52卷 67-76页

作者：毕刚元沛杰韩斐付帅帅吴捷敏马颖西安石油大学石油工程学院陕西西安710065 陕西省油气井及储层渗流与岩石力学重点实验室陕西西安710065

射孔完井技术的发展与完善对油气田的高效测试和开采具有重要的现实意义和实用价值。但低渗透储层(如低渗煤层)采用常规聚能射孔完井时,存在压实损坏带,导致渗流阻力大、产能降低等问题。为改善低渗透储层的开发效果,提出了自清洁、后... 详细信息

射孔完井技术的发展与完善对油气田的高效测试和开采具有重要的现实意义和实用价值。但低渗透储层(如低渗煤层)采用常规聚能射孔完井时,存在压实损坏带,导致渗流阻力大、产能降低等问题。为改善低渗透储层的开发效果,提出了自清洁、后效体等新型射孔技术,但其射孔效果、适用性等问题尚不明确。基于LS-DYNA的显示时间积分算法及流固耦合机理,形成地层-水泥环-套管-射孔弹动态射孔有限元模型建立方法,制定了不同射孔技术条件下动态射孔数值模拟方案,建立了不同射孔技术的有限元模型,并开展了不同射孔技术动态射孔仿真模拟研究,基于数值模拟研究结果,对2种射孔技术的适用性进行了分析研究。结果表明:自清洁和后效体射孔较常规射孔孔深有所下降,但孔径较常规射孔扩大15%左右。孔深和孔径与抗压强度、弹性模量、围压成反比,与孔隙率成正比,负压对单一射孔效果的影响较小。针对中孔低渗、低孔低渗油气藏,自清洁、后效体射孔技术孔道容积较常规分别增大9.55%、12.23%左右,射孔效果突出。上述研究结果可为自清洁与后效体射孔技术的设计与应用提供理论支撑,对两种射孔技术的发展及其对低渗储层(如低渗煤层)油气井的增产有着重要的意义。

关键词：自清洁射孔后效体射孔动态仿真 LS-DYNA 适用性分析

NLR联合LDL-C/HDL-C比值与ACS患者冠状动脉病变严重程度的相关性分析

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中华危重病急救医学 2022年第3期34卷 274-279页

作者：袁帅帅濮天王郑李玲玲高坡张连发马轶豪戚钦舜范西真中国科学技术大学附属第一医院急诊科安徽合肥230000 安徽医科大学附属医院心内科安徽合肥230601 深圳市妇幼保健院儿童神经康复科广东深圳518047 合肥市第二人民医院心内科安徽合肥230012 香港大学深圳医院心血管医学中心广东深圳518053

目的:分析中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)联合低密度脂蛋白胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇比值(LDL-C/HDL-C)与急性冠脉综合征(ACS)患者冠状动脉(冠脉)病变严重程度的相关性。方法:选择2017年1月至2020年6月中国科学技术大学附属第一医院和... 详细信息

目的:分析中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)联合低密度脂蛋白胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇比值(LDL-C/HDL-C)与急性冠脉综合征(ACS)患者冠状动脉(冠脉)病变严重程度的相关性。方法:选择2017年1月至2020年6月中国科学技术大学附属第一医院和安徽医科大学附属医院因胸痛诊断ACS并接受急诊冠脉造影的患者。收集患者的性别、年龄、体质量指数(BMI)、既往史以及入院时急诊血常规指标〔中性粒细胞计数(NEU)、淋巴细胞计数(LYM)、NLR、单核细胞计数(MON)、嗜酸粒细胞计数(EOS)、嗜碱粒细胞计数(BAS)、红细胞计数(RBC)、平均红细胞体积(MCV)、红细胞体积分布宽度(RDW)、平均血小板体积(MPV)、血小板体积分布宽度(PDW)〕和血脂指标〔总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、LDL-C、HDL-C、极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)〕以及冠脉造影检查等资料。采用冠脉Gensini评分评定冠脉造影结果,根据Gensini评分将患者分为对照组(Gensini评分=0分,55例)和研究组(Gensini评分>0分,889例);再将研究组患者分为低评分组(Gensini评分<66分,419例)和高评分组(Gensini评分≥66分,470例)。比较各组间上述指标的差异;采用线性分析有统计学意义的变量与Gensini评分之间的相关性;采用Logistic回归分析得到联合诊断因子(NLR联合LDL-C/HDL-C比值),绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线),评估NLR联合LDL-C/HDL-C比值预测ACS患者冠脉病变严重程度的预测价值;采用多因素线性回归分析建立NLR、LDL-C/HDL-C比值与Gensini评分之间的预测模型。结果:最终纳入944例ACS患者。对照组和研究组的性别、年龄、BMI、高血压、糖尿病、吸烟史、NEU、LYM、MON、EOS、RDW、TC、HDL-C、LDL-C、NLR、LDL-C/HDL-C比值比较差异均有统计学意义;低评分组和高评分组的BMI、高血压、糖尿病、吸烟史、NEU、LYM、MON、EOS、TG、TC、HDL-C、LDL-C、NLR、LDL-C/HDL-C比值比较差异均有统计学意义。线性回归分析显示,与其他指标相比,研究组NLR和LDL-C/HDL-C比值与Gensini评分之间的相关性更强(r值分别为0.634、0.663,均P<0.05)。将与Gensini评分相关的指标进行二元Logistic回归分析,结果显示,NEU、LYM、HDL-C和LDL-C是ACS患者冠脉狭窄的独立危险因素〔优势比(OR)分别为0.189、10.309、13.993、0.251,95%可信区间(95%CI)分别为0.114~0.313、4.679~22.714、3.402~57.559、0.121~0.519,均P<0.05〕。ROC曲线分析显示,NLR联合LDL-C/HDL-C比值预测ACS患者冠脉病变严重程度的预测价值更高〔ROC曲线下面积(AUC)为0.952,95%CI为0.935~0.969〕,当截断值为-3.15时,敏感度为98.20%,特异度为81.60%。根据多因素线性回归分析结果,建立NLR、LDL-C/HDL-C比值与Gensini评分之间的预测模型,其公式为Gensini评分=-7.772+15.675×LDL-C/HDL-C比值+8.288×NLR(R2=0.862)。结论:ACS患者入院时急诊NLR联合LDL-C/HDL-C比值与Gensini评分之间有明显相关性,对ACS患者冠脉严重程度有一定预测价值,可以成为评估ACS患者冠脉病变严重程度的预测因子。

关键词：急性冠脉综合征中性粒细胞/淋巴细胞比值低密度脂蛋白胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇比值联合 Gensini评分