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NaOH改善3D打印聚左旋乳酸网状支架表面形貌的实验研究

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中国修复重建外科杂志 2024年第3期38卷 348-355页

作者：曾辉郭芳黄硕刘宁郭亚媛刘昌奎西安医学院口腔医学院牙颌面组织再生与修复研究中心西安710021

目的探讨NaOH蚀刻对3D打印聚左旋乳酸(poly-L-lactic acid,PLLA)网状支架表面形貌的影响。方法采用熔融沉积成型技术制备3D打印PLLA网状支架,并采用NaOH溶液对支架表面进行蚀刻处理;NaOH溶液浓度分别为0.01、0.1、0.5、1.0、3.0 mol/L... 详细信息

目的探讨NaOH蚀刻对3D打印聚左旋乳酸(poly-L-lactic acid,PLLA)网状支架表面形貌的影响。方法采用熔融沉积成型技术制备3D打印PLLA网状支架,并采用NaOH溶液对支架表面进行蚀刻处理;NaOH溶液浓度分别为0.01、0.1、0.5、1.0、3.0 mol/L,处理时间分别为1、3、6、9、12 h,共25种浓度/时间组合。处理后对支架微观形貌、能谱元素、表面粗糙度、亲水性、压缩强度以及细胞黏附、增殖等方面进行观测。以未处理支架作为正常对照。结果通过熔融沉积成型技术成功制备3D打印PLLA网状支架。经NaOH蚀刻处理构建了粗糙或微观孔洞状结构支架表面,且随NaOH浓度及处理时间增加,孔径及孔密度随之增加。能量色散光谱对样品表征显示材料表面晶体含有Na、O两种元素。经NaOH处理支架表面粗糙度均较未处理支架增加(P0.05),其余处理支架压缩强度均小于未处理支架(P<0.05)。细胞与支架共培养后,NaOH处理支架表面细胞增多,单个细胞铺展面积增大,黏附细胞伸出突触更多。结论 NaOH处理3D打印PLLA网状支架有利于增加支架表面亲水性及细胞黏附。

关键词：聚左旋乳酸 3D打印网状支架 NaOH 亲水性细胞黏附

生命周期评价方法在医药领域的应用现状与研究进展

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化工进展 2024年第5期43卷 2851-2861页

作者：李晶莹马龙飞张红娟潘一搏卢山徐龙马晓迅西北大学化工学院陕西西安710127 碳氢资源清洁利用国际科技合作基地陕西西安710127

生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法可以系统识别和评估不同产品与工艺之间的环境问题,确定污染物排放量并最大限度地减少产品和工艺过程中的环境影响。相比于基础大宗化工产品,医药化学品及中间体通常比较复杂,所带来的环境... 详细信息

生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法可以系统识别和评估不同产品与工艺之间的环境问题,确定污染物排放量并最大限度地减少产品和工艺过程中的环境影响。相比于基础大宗化工产品,医药化学品及中间体通常比较复杂,所带来的环境影响更大,通过生命周期评价可以量化分析医药领域中产品全生命周期过程造成的潜在环境影响,以支持医药领域“双碳”目标发展。本文简述了生命周期评价方法的四个步骤:目的和范围的确定,生命周期清单分析,生命周期影响评价和生命周期解释。并在此基础上,从药物生产、医疗器械、医疗服务三方面综述了生命周期评价在医药领域的应用现状和研究进展,指出了现有的医药生命周期评价研究所存在的一些问题,如研究相对较少、数据收集困难,尤其是药物中间体结构复杂、生命周期上游清单数据缺失,以及数据质量不高、生命周期影响评价方法不统一等。最后,针对未来医药领域生命周期评价发展提出相关建议。

关键词：医药领域生命周期评价温室效应药物生产医疗器械

焦炉煤气脱碳法及甲烷化法制液化天然气的生命周期环境影响分析

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化工进展 2024年第5期43卷 2872-2879页

作者：李晶莹马龙飞潘一搏卢山张红娟徐龙马晓迅西北大学化工学院陕西西安710127 碳氢资源清洁利用国家国际科技合作基地陕西西安710127

作为焦化副产品,焦炉煤气富含氢气和甲烷,采用焦炉煤气制液化天然气(LNG)已成为当前焦炉煤气利用的主要途径之一。为系统评估焦炉煤气制LNG工艺的能源消耗和环境影响,尤其是碳排放,本文采用生命周期评价方法对脱碳法和甲烷化法两种焦炉... 详细信息

作为焦化副产品,焦炉煤气富含氢气和甲烷,采用焦炉煤气制液化天然气(LNG)已成为当前焦炉煤气利用的主要途径之一。为系统评估焦炉煤气制LNG工艺的能源消耗和环境影响,尤其是碳排放,本文采用生命周期评价方法对脱碳法和甲烷化法两种焦炉煤气制LNG工艺进行系统评价。结果表明,无论采用哪种方法,LNG生产阶段均为焦炉煤气制LNG工艺生命周期环境负荷的控制阶段;在脱碳法工艺中,中压蒸汽是环境影响贡献的关键物质,可通过干熄焦回收红焦余热副产蒸汽补充LNG生产消耗来降低环境负荷;在甲烷化工艺中,电力为主要贡献物质,在碳排放中占比41.09%,若采用可再生能源电力(太阳能发电、风电、水电)替代后环境影响显著降低;相比于脱碳法,采用甲烷化工艺环境性能更优,主要源于甲烷增产优势。本文研究结果可从生命周期角度为焦化行业焦炉煤气的综合利用提供理论支持。

关键词：焦炉煤气液化天然气生命周期评价环境影响碳排放

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人工智能时代混凝土结构耐久性诊断研究进展

建筑结构学报 2024年第2期45卷 1-13页

作者：罗大明李凡牛荻涛西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055

受服役环境的影响,混凝土结构普遍存在性能劣化严重、耐久性不足等问题。对在役混凝土结构进行诊断,准确识别混凝土结构损伤特征,高效评估其服役寿命,已成为保障混凝土结构服役安全的重大需求。以人工检测、传感器监测为主的诊断方法效... 详细信息

受服役环境的影响,混凝土结构普遍存在性能劣化严重、耐久性不足等问题。对在役混凝土结构进行诊断,准确识别混凝土结构损伤特征,高效评估其服役寿命,已成为保障混凝土结构服役安全的重大需求。以人工检测、传感器监测为主的诊断方法效率低下、准确性较差,难以满足实际工程结构服役安全科学诊断的要求。人工智能可为各领域研究与应用提供创新驱动力,与混凝土结构耐久性诊断技术深度融合,为混凝土结构全寿命周期的智慧运维提供新的方法。通过分析传统混凝土结构耐久性诊断技术的不足与人工智能技术的优势,从混凝土结构耐久性损伤智能感知、耐久性演化智能预测和耐久性状态智能评估等三个方面总结了人工智能在混凝土结构耐久性诊断中的应用。结果显示:人工智能技术为混凝土耐久性损伤检测与监测提供了新思路,结合传统混凝土材料损伤劣化理论,形成混凝土耐久性劣化进程与服役寿命智能预测方法,建立混凝土结构耐久性智能诊断体系,将是未来结构工程领域的重要发展方向。

关键词：混凝土结构深度学习损伤检测智能诊断寿命预测

Mo-14Re钼铼合金高温压缩耦合内变量的本构模型建立

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稀有金属材料与工程 2024年第5期53卷 1343-1348页

作者：杨俊宙王世臣王先俊王智轩王力邢海瑞胡卜亮高选乔张文胡平王快社西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 功能材料加工国家地方联合工程研究中心陕西西安710055 西安建筑科技大学机电工程学院陕西西安710055 西北有色金属研究院陕西西安710016

为研究Mo-14Re钼铼合金高温流变行为及其跨尺度表征,采用Gleeble热模拟试验机对钼铼合金棒材进行了高温压缩试验,选取的温度为1400、1500、1600℃,应变速率为0.01、0.1、1、10 s^(-1)。结果表明,高温和低应变率变形时,应变率敏感因子逐... 详细信息

为研究Mo-14Re钼铼合金高温流变行为及其跨尺度表征,采用Gleeble热模拟试验机对钼铼合金棒材进行了高温压缩试验,选取的温度为1400、1500、1600℃,应变速率为0.01、0.1、1、10 s^(-1)。结果表明,高温和低应变率变形时,应变率敏感因子逐渐增大,材料塑性流动性能也就越好,且变形过程中应力硬化和软化2种现象同时存在。在此基础上,建立了跨尺度本构模型,流变应力表征考虑了与不动位错的阻力、热激活、晶界效应的微观剪切应力,微观组织演变考虑了晶粒尺寸、位错密度、动态再结晶率以及裂纹体积分数等微观组织演变。随后基于遗传算法确定了模型中的材料参数,屈服应力、晶粒尺寸和流变应力的模型计算值与试验结果吻合,可知该模型可以描述Mo-14Re钼铼合金在高温变形时流变行为及其微观组织演变。

关键词： Mo-14Re合金压缩变形本构方程跨尺度

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根系分泌物对不同环境胁迫响应的研究进展

核农学报 2024年第11期38卷 2247-2257页

作者：沈川李夏安康学院陕南生态经济研究中心陕西安康725000 安康学院电子信息与工程学院陕西安康725000

植物根系分泌物是指植物根系释放到根际环境中的各种化合物,是根系与周围环境进行物质交换的重要媒介,对植物生长、营养吸收、抵御病害等具有重要作用。在胁迫条件下,根系分泌物参与提高植物资源利用效率作用过程,并可促进植物与土壤微... 详细信息

植物根系分泌物是指植物根系释放到根际环境中的各种化合物,是根系与周围环境进行物质交换的重要媒介,对植物生长、营养吸收、抵御病害等具有重要作用。在胁迫条件下,根系分泌物参与提高植物资源利用效率作用过程,并可促进植物与土壤微生物间的相互作用。本文综述了根系分泌物的组成和转运方式,及其在促进植物营养吸收中的应用;重点综述植物为应对生物和非生物胁迫,调控根系分泌物释放变化动态的研究进展;并讨论种植方式改变所产生的根系分泌物在病虫害防治中的应用。该综述可为深入了解植物根系的生态功能和适应机制提供理论指导。

关键词：根系分泌物生物胁迫非生物胁迫营养吸收根际微生物

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互穿网络结构的二氧化硅/环氧树脂复合材料的制备及介电性能研究

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材料导报 2024年第5期38卷 259-264页

作者：杨菊香贾园马文建李朋娜屈颖娟西安文理学院化学工程学院西安710065

环氧树脂(EP)具有较高的电绝缘性能和较低的介电损耗,因此被广泛应用于电气设备和电子封装等绝缘材料领域。由于传统EP耐热性能较差、韧性不足,极大限制了其作为微电子元器件在高频电场下的使用。本工作以硅烷偶联剂(3-环氧乙基甲氧基丙... 详细信息

环氧树脂(EP)具有较高的电绝缘性能和较低的介电损耗,因此被广泛应用于电气设备和电子封装等绝缘材料领域。由于传统EP耐热性能较差、韧性不足,极大限制了其作为微电子元器件在高频电场下的使用。本工作以硅烷偶联剂(3-环氧乙基甲氧基丙基)三甲氧基硅烷(KH-560)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶法合成末端含有环氧基团的新型端环氧基纳米SiO_(2)(E-SiO_(2)),用其对E-51型EP进行改性,在固化剂作用下使E-SiO_(2)和EP上的环氧基团发生开环反应,通过有机EP与无机E-SiO_(2)填料之间的化学键结合,制备出具有互穿网络结构的E-SiO_(2)/EP复合材料。本工作研究了添加E-SiO_(2)对EP固化反应工艺和综合性能的影响,以期在保证EP低介电常数和低介电损耗的同时,赋予其良好的韧性和耐热性能,为EP在高频电路下的应用奠定基础。

关键词：环氧树脂杂化二氧化硅互穿网络结构固化动力学介电性能

柴油/聚甲氧基二甲醚混合燃料匹配催化型颗粒捕集器的排放特性研究

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内燃机工程 2024年第2期45卷 18-25页

作者：张文博高楠陈昊赵伟苏欣陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室西安710018 陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院西安710200 长安大学陕西省甲醇燃料技术装备创新中心西安710018

使用柴油和聚甲氧基二甲醚(polymethoxy dimethyl ether,PODE)混合燃料进行了柴油机催化型颗粒物捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)的排放特性试验,研究分析了添加PODE对CDPF的过滤效率及CDPF前后端NO_(x)、CO_(2)和颗粒物排放变化的影响。结果表明:加入PODE提高了CDPF对颗粒物的过滤效率,使用90%体积分数的柴油与10%体积分数的PODE掺混(D90P10)可使CDPF的平均过滤效率提高3.6%。CDPF对核态颗粒物的过滤效率低于86.39%,CDPF对聚集态颗粒物的过滤效率高于91.32%,CDPF对核态的过滤效率低于聚集态。CDPF对不同粒径颗粒物的过滤效率不同,且随颗粒物粒径的增加而增加。两种燃料下,通过CDPF后的颗粒物的几何平均直径(geometric mean diameter,GMD)均减小,NO_(x)排放降低,CO_(2)排放增加。

关键词：催化型颗粒物捕集器柴油聚甲氧基二甲醚颗粒物过滤效率

磷掺杂镍基硫化物超薄纳米片构筑多级微孔双功能催化剂促进高效水电解产氢

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无机化学学报 2024年第6期40卷 1151-1161页

作者：孙强强赵鹏程吴若雨曹宝月商洛学院化学工程与现代材料学院陕西省尾矿资源综合利用重点实验室陕西省矿产资源清洁高效转化与新材料工程研究中心商洛市石墨烯技术与应用研究中心商洛726000

利用一步水热合成法在三维多孔泡沫镍(nickel foam,简称NF)表面构筑了由超薄纳米片交织互联形成的多级微孔结构复合材料。当初始混合料液中硫、磷物质的量之比为1∶1时,在120℃下水热反应24 h获得了以Ni3S2为主晶相、少量NiPS3为次晶相... 详细信息

利用一步水热合成法在三维多孔泡沫镍(nickel foam,简称NF)表面构筑了由超薄纳米片交织互联形成的多级微孔结构复合材料。当初始混合料液中硫、磷物质的量之比为1∶1时,在120℃下水热反应24 h获得了以Ni3S2为主晶相、少量NiPS3为次晶相的镍基复合电催化剂(NiSP/NF)。得益于其超薄纳米片交织形成的独特二级微孔结构,其电化学活性面积较空白NF增加了近14倍,也为其在水电解析氢反应中的应用提供了充足的活性位点和界面通道。同时,受益于晶态Ni3S2和NiPS3所造成的晶格缺陷和强电子作用,材料的本征催化活性也得以显著提升。多方协同作用使得NiSP/NF在全水分解中均表现出优异的催化性能,在1 mol·L-1 KOH溶液中获得10 mA·cm^(-2)的电流密度,需要的析氢和析氧过电位仅为67和212 mV。在全水分解电解槽中,其获得100 mA·cm^(-2)的电流密度所需的槽电压仅为1.878 V,甚至在500 mA·cm^(-2)的高电流密度下需要的分解槽压也仅为2.558 V,优于商业贵金属催化剂,电解水产氢效率显著提高。NiSP/NF在全水分解中还呈现了极优异的长效稳定性及耐用性,在电流密度为500 mA·cm^(-2)时经过120 h的恒电流催化后,其增加的分解槽压不足0.03 V。

关键词：磷掺杂析氢反应析氧反应协同催化