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Pushing the frontiers: Chip-based detection based on micro-and nano-structures

Chinese Chemical Letters 2024年第4期35卷 86-98页

作者： Meihui Liu xinyuan zhou Xiao Li Zhenjie Xue Tie Wang Tianjin Key Laboratory of Life and Health Detection Life and Health Intelligent Research InstituteTianjin University of TechnologyTianjin 300384China

Changes in trace substances in human metabolites, which are related to disease processes and health status, can serve as chemical markers for disease diagnosis and symptom monitoring. Real-time online detection is an inevitable trend for the future of health monitoring, and the construction of chips for detection faces major challenges. The response of sensors often fails to meet the requirements for chipbased detection of trace substances due to the low efficiency of interfacial heterogeneous reactions, necessitating a rational design approach for micro-and nano-structures to improve sensor performance with respect to sensitivity and detection limits. This review focuses on the influence of micro-and nanostructures that used in chip on sensing. Firstly, this review categorizes sensors into chemiresistors, electrochemical sensors, fluorescence sensors, and surface enhanced Raman scattering(SERS) sensors based on their sensing principle, which have significant applications in disease diagnosis. Subsequently, commencing from the application requirements in the field of sensing, this review focuses on the different structures of nanoparticle(NP) assemblies, including wire, layered, core-shell, hollow, concave and deformable structures. These structures change in the size, shape, and morphology of conventional structures to achieve characteristics such as ordered alignment, high specific surface area, space limitation,vertical diffusion, and swaying behavior with fluid, thereby addressing issues such as poor signal transmission efficiency, inadequate adsorption and capture capacity, and slow mass transfer speed during sensing. Finally, the design direction of micro-and nano-structures, and possible obstacles and solutions to promote chip-based detection have been discussed. It is hope that this article will inspire the exploration of interface micro-and nano-structures modulated sensing methods.

关键词： Chip-based detection Micro-and nano-structures Real-time online detection Sensing Health monitoring

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原位TiB/凹凸棒石矿物双相增强Ti基复合材料的制备及其摩擦学性能

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摩擦学学报（中英文） 2024年第3期44卷 280-291页

作者：宋占永王红美于鹤龙尹艳丽周新远郭永明陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072 天津大学材料科学与工程学院天津300072

以Ti、Al、B和凹凸棒石矿物粉体为原料,利用放电等离子烧结(SPS)工艺制备了原位TiB/凹凸棒石矿物双相增强Ti基复合材料,借助扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、显微硬度计和纳米压痕仪等研究了凹凸棒石矿物对原位Ti基... 详细信息

以Ti、Al、B和凹凸棒石矿物粉体为原料,利用放电等离子烧结(SPS)工艺制备了原位TiB/凹凸棒石矿物双相增强Ti基复合材料,借助扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、显微硬度计和纳米压痕仪等研究了凹凸棒石矿物对原位Ti基复合材料微观组织、物相结构、增强体形态与分布以及微纳力学性能的影响,采用SRV滑动磨损试验机考察了其在油润滑条件下的摩擦学性能,探讨了凹凸棒石改善原位Ti基复合材料力学及摩擦学性能的作用机制.结果表明,SPS工艺制备的原位TiB/凹凸棒石矿物双相增强Ti基复合材料组织致密,原位自生TiB增强体分布均匀,凹凸棒石矿物对复合材料基质相具有明显的细晶强化作用.在摩擦过程中复杂的物理和化学作用下,凹凸棒石矿物与复合材料中的Ti、Al以及对偶钢球的Fe等元素发生摩擦化学反应,在摩擦表面形成了由金属氧化物、二氧化硅、石墨和凹凸棒石矿物等构成的减摩自修复层,从而使钛基复合材料表现出优异的摩擦学性能.

关键词：原位TiB 凹凸棒石钛基复合材料放电等离子烧结摩擦学性能

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不同品种鲜食糯玉米采后贮藏品质及抗氧化酶活性的变化

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食品工业科技 2024年第2期45卷 307-315页

作者：范文广陈少青周新原郑鄢燕左进华王清兰州理工大学生命科学与工程学院甘肃兰州730050 北京市农林科学院农产品加工与食品营养研究所北京100097 果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室北京100097 农业农村部蔬菜采后处理重点实验室北京100097 河北农业大学食品科技学院河北保定071001

为探究不同品种鲜食糯玉米采后贮藏品质及抗氧化酶活性变化规律,选用京科糯2000、京科糯768以及农科糯336为材料,研究其在20℃常温贮藏条件下感官品质、硬度、失重率、色泽、V_(C)、可溶性固形物、糖类物质、丙二醛含量和抗氧化酶活性... 详细信息

为探究不同品种鲜食糯玉米采后贮藏品质及抗氧化酶活性变化规律,选用京科糯2000、京科糯768以及农科糯336为材料,研究其在20℃常温贮藏条件下感官品质、硬度、失重率、色泽、V_(C)、可溶性固形物、糖类物质、丙二醛含量和抗氧化酶活性的变化规律。结果表明,随着贮藏天数的延长,不同品种鲜食糯玉米均出现不同程度地籽粒失水皱缩、风味散失、光泽和甜度下降等现象,京科糯768表面劣变最为严重,其次是农科糯336,京科糯2000籽粒表面劣变程度最轻。三个品种鲜食糯玉米的硬度、L*值、V_(C)、可溶性固形物、可溶性糖含量均下降,失重率、b*值、淀粉和丙二醛含量总体升高。农科糯336中V_(C)、可溶性固形物和可溶性糖含量下降幅度最小,且淀粉和丙二醛含量上升幅度最小,并且可溶性糖含量和过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性显著高于京科糯2000与京科糯768(P<0.05),而抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)活性显著高于京科糯768(P<0.05)。综上,农科糯336在贮藏期间具有更好的营养价值和贮藏品质,并且还具有较高的POD活性。京科糯2000在贮藏期间,果实内部葡萄糖、果糖以及L*值的下降幅度和b*值上升幅度均最小,感官品质较好。而京科糯768能更好地维持玉米籽粒硬度值。

关键词：不同品种鲜食糯玉米贮藏品质抗氧化酶

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热固性树脂基复合材料在表面防护领域的研究现状

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材料导报 2024年第1期38卷 233-241页

作者：张永芳艾宇昕刘明黄艳斐周新远王海斗西安理工大学印刷包装与数字媒体学院陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室陆军装甲兵学院机械产品再制造国家工程研究中心

热固性树脂因其固化后不溶不融、硬度高、比刚性大、耐高温且成品具有优异的尺寸稳定性，在防护涂料、轨道交通、航空航天等广大应用领域获得了认可。然而，随着材料技术的高速发展，传统热固性树脂的力学性能已难以满足各行各业选用材... 详细信息

热固性树脂因其固化后不溶不融、硬度高、比刚性大、耐高温且成品具有优异的尺寸稳定性，在防护涂料、轨道交通、航空航天等广大应用领域获得了认可。然而，随着材料技术的高速发展，传统热固性树脂的力学性能已难以满足各行各业选用材料的性能要求。针对此类问题，目前的解决方案主要围绕新型热固性树脂的研发和对传统热固性树脂进行改性两方面。改性后的热固性树脂综合性能得到了显著提升，且制备周期较短，在抗烧蚀、耐磨损和耐腐蚀等领域起着至关重要的作用。本文综述了近年来热固性树脂基复合材料在抗烧蚀、耐磨损和耐腐蚀等表面防护领域的研究现状，并对其材料种类、防护机理及环境对其性能的影响进行了梳理和总结，探讨了热固性树脂基复合材料未来的发展方向，可为其在接下来的研究中提供理论和技术参考。

关键词：热固性树脂基复合材料改性方法烧蚀磨损腐蚀

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中国碳排放权交易市场发展现状与展望

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国际石油经济 2024年第3期32卷 46-54,94页

作者：徐东周新媛张庆辰中国石油规划总院

碳排放权交易机制作为全球各国控制温室气体排放的重要手段之一,由于其良好的政策兼容性、金融衍生性,在全球发展势头强劲。从政策制度的完善、全国性及区域性碳市场交易现状、自愿减排市场现状三方面对中国碳市场发展现状进行分析,并... 详细信息

碳排放权交易机制作为全球各国控制温室气体排放的重要手段之一,由于其良好的政策兼容性、金融衍生性,在全球发展势头强劲。从政策制度的完善、全国性及区域性碳市场交易现状、自愿减排市场现状三方面对中国碳市场发展现状进行分析,并综合考虑国际成熟碳市场发展经验、国家政策动向等因素,对中国碳市场未来发展趋势进行展望:中国碳市场扩容是必然趋势,电解铝、水泥和钢铁将依次纳入碳市场;配额总量将不断下降,拍卖比例预计将达到5%;预期碳价“十四五”升至80~100元/吨左右,“十五五”升至130~200元/吨;电力市场与碳市场协同统筹发展是必然选择;碳市场和碳税联合使用将是未来政府控排管理的主要方式。从宏观和微观两个层面提出适时稳步扩大碳市场覆盖范围、不断提高配额拍卖比例、系统构建企业内部碳核查与信息披露机制以强化碳管理效能与透明度等发展建议。

关键词：碳排放权交易碳配额碳价自愿减排

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油润滑下蛇纹石矿物改善钛合金摩擦学性能的研究

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摩擦学学报（中英文） 2024年第7期44卷 996-1007页

作者：尹艳丽王红美于鹤龙宋占永周新远吉小超张伟陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072 佛山科技学院机电工程与自动化学院广东佛山528231 京津冀再制造产业技术研究院河北河间062450

采用SRV摩擦试验机研究了天然微纳米蛇纹石粉体作为CD 5W/40润滑油添加剂对Ti6Al4V合金摩擦学性能的影响,在不同添加量、载荷和频率条件下考察了和钢配副的钛合金的润滑自修复行为.利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线光电子... 详细信息

采用SRV摩擦试验机研究了天然微纳米蛇纹石粉体作为CD 5W/40润滑油添加剂对Ti6Al4V合金摩擦学性能的影响,在不同添加量、载荷和频率条件下考察了和钢配副的钛合金的润滑自修复行为.利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)和纳米压痕仪等分析了磨损表面的微观形貌、元素组成、元素含量和化学状态以及纳米力学性能等,揭示了蛇纹石矿物提高钛合金抗磨减摩性能的作用机理.结果表明:摩擦过程中添加到润滑油中的蛇纹石在钛合金磨损表面形成了1层由多种金属氧化物、硬质陶瓷颗粒和石墨等组成的自修复膜,该自修复膜具有优异的力学性能,有效隔离了摩擦副的直接接触,抑制黏着磨损,并有利于润滑油在摩擦表面的吸附和铺展,从而显著改善了油润滑条件下钛合金的摩擦学性能.在蛇纹石粉体质量分数为0.3%、载荷为10 N、频率为5 Hz时,钛合金的摩擦系数和磨损体积降至最小,与基础油润滑下相比分别降低55.91%和76.74%.

关键词：蛇纹石 Ti6Al4V合金油润滑摩擦学性能

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基于全面质量管理的民办院校学生培养研究

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电子质量 2024年第2期 101-104页

作者：周新院葛付婷宋慧青岛黄海学院山东青岛266427

民办院校是我国高等教育的重要组成部分,新时期民办教育的发展迎来了前所未有的机遇,得到了迅速的发展。但相对于公办院校,民办院校的教育教学质量问题日渐突出,提高学生的培养质量,实现民办高校的可持续发展已成为亟待解决的突出问题... 详细信息

民办院校是我国高等教育的重要组成部分,新时期民办教育的发展迎来了前所未有的机遇,得到了迅速的发展。但相对于公办院校,民办院校的教育教学质量问题日渐突出,提高学生的培养质量,实现民办高校的可持续发展已成为亟待解决的突出问题。基于全面质量管理,以提升学生培养质量为目标,从学校、教师和学生3个层面开展分析,得出影响学生培养质量的影响因素,结合民办院校实际情况,探索了在民办高校建立起有效的全面人才培养质量管理体系的路径方法。

关键词：民办院校全面质量管理培养质量

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终末期肾脏病患者血清FGF23与心衰及死亡发生风险的前瞻性队列研究

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安徽医科大学学报 2024年第5期59卷 874-880页

作者：王晓霞周昕源杨相杰周润哲孟雨晴张定欣张瑾王盈安徽医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系合肥230032 安徽医科大学第一附属医院心脏影像中心合肥230022 安徽医科大学第一附属医院肾脏内科合肥230022

目的探讨终末期肾脏病(ESRD)患者成纤维细胞生长因子-23(FGF23)血清浓度与心力衰竭及全因死亡的相关性。方法采用前瞻性队列研究,纳入医院肾脏内科收治的无心衰症状的ESRD患者,采用基线问卷和体格检查、超声心动图检查、实验室检查收集... 详细信息

目的探讨终末期肾脏病(ESRD)患者成纤维细胞生长因子-23(FGF23)血清浓度与心力衰竭及全因死亡的相关性。方法采用前瞻性队列研究,纳入医院肾脏内科收治的无心衰症状的ESRD患者,采用基线问卷和体格检查、超声心动图检查、实验室检查收集患者数据,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测患者血清FGF23浓度。随访时间2年,以随访发生新发的心力衰竭(ACC/AHA stage C-D)和全因死亡为复合终点结局事件,采用Cox比例风险模型分析患者发生结局事件的危险因素,通过亚组分析和交互作用分析,进一步探讨FGF23与结局事件的关联在不同亚组中是否存在异质性。结果该研究最终纳入ESRD患者107例,平均年龄(52.00±12.51)岁,男性39(36.45%)例,中位随访时间为23个月(21,25个月),出现结局事件32(29.9%)例,其中新发心衰22(20.6%)例,全因死亡10(9.3%)例。该研究结果显示结局事件组患者血清FGF23浓度显著高于非事件组[(4.40±1.16)pmol/ml vs(3.85±0.82)pmol/ml,P<0.05]。Cox比例风险模型结果显示升高的FGF23可以增加ESRD患者发生结局事件的风险(HR=1.730,95%CI:1.164~2.570,P=0.007)。亚组分析显示FGF23水平与性别对于结局事件发生风险存在交互作用,尤其在男性ESRD患者中升高的FGF23风险更高(P_(-交互作用)<0.05)。结论升高的血清FGF23是ESRD患者发生心衰和全因死亡的独立危险因素,尤其在男性患者中风险更高。

关键词：终末期肾脏病血清成纤维细胞生长因子-23 心力衰竭全因死亡前瞻性队列研究

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基于Android技术的智能万用表的设计与实现

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新技术新工艺 2024年第6期 14-21页

作者：郝彬陈冲闵子洋周新元杨硕中车南京浦镇车辆有限公司技术工程部江苏南京210031 大连交通大学自动化与电气工程学院辽宁大连116028

针对某主机厂列车调试的需求,对现有的万用表进行升级改造,使其具备物联网功能。首先进行了硬件方案设计,对万用表内部电路进行改造。然后进行了详细的软件设计,在传统万用表原有测量功能的基础上增加了联网功能、登录功能、显示功能和... 详细信息

针对某主机厂列车调试的需求,对现有的万用表进行升级改造,使其具备物联网功能。首先进行了硬件方案设计,对万用表内部电路进行改造。然后进行了详细的软件设计,在传统万用表原有测量功能的基础上增加了联网功能、登录功能、显示功能和数据存储等功能,可通过MQTT协议同上级MES平台通信,以任务驱动的方式实现各种信息与命令的接收和发送。通过实际测试可知,在联机运行时,智能万用表满足设计的各项预期需求。

关键词：嵌入式智能万用表 Java Android 智能化调试城轨车辆数字化

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Tunnel bottleneck management with high-occupancy vehicle priority on intelligent freeways

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Transportation Safety and Environment 2024年第2期6卷 87-95页

作者： Jinyong Gao Juncheng Zeng xinyuan Wang Cheng zhou Hailin Zhang Jintao Lai Fujian Express way Group Co. LtdFuzhou 350000FujianChina Fujian Express way Science&Technology Innovation Research Institute Co. LtdFuzhou 350000FujianChina Beijing Baidu Netcom Science Technology Co. LtdBeijing 100000China Key Laboratory of Road and Traffic Engineering of the Ministry of Education Tongji UniversityShanghai 201804China

Tunnels on freeways,as one of the critical bottlenecks,frequently cause severe congestion and passenger *** solve the tunnel bottleneck problem,most of the existing research can be divided into two *** is to adopt variable speed limits(VSLs)to regulate a predetermined speed for vehicles to get through a bottleneck *** other is to adopt high-occupancy vehicle(HOV)lane *** HOV lane management strategies,all traffic is divided into HOVs and low-occupancy vehicles(LOVs).HOVs are vehicles with a driver and one or more *** are vehicles with only a *** kind of research can grant priority to HOVs by providing a dedicated HOV ***,the existing research cannot both mitigate congestion and maximize passenger-oriented *** address the research gap,this paper leverages connected and automated vehicle(CAV)technologies on intelligent freeways and develops a tunnel bottleneck management strategy with a dynamic HOV lane(DHL).The strategy bears the following features:1)enables tunnel bottleneck management at a microscopic level;2)maximizes passenger-oriented benefits;3)grants priority to HOVs even when the HOV lane is open to LOVs;4)allocates right-of-way segments for HOVs and LOVs in real time;and 5)performs well in a mixed-traffic *** proposed strategy is evaluated through comparison against the non-control baseline and a VSL *** analysis is conducted under different congestion levels and penetration *** results demonstrate that the proposed strategy outperforms in terms of passenger-oriented delay reduction and HOVs’priority level improvement.

关键词： tunnel bottleneck high-occupancy vehicle(HOV) intelligent freeways right-of-way segment

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