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拉曼光谱技术在角膜组织成分检测中的应用

中国激光 2024年第15期51卷 124-134页

作者：郭智君马苗立卢思超郭前进杨强北京石油化工学院人工智能研究院北京102617 北京市安全生产工程技术研究院北京102617 北京石油化工学院信息工程学院北京102617

角膜作为眼球的最外层组织,对于维持眼球结构和视力至关重要。然而,在日常用眼过程中,角膜易遭受创伤和感染,从而损害视力。目前常用的裂隙灯显微镜检查、光学相干层析成像及共聚焦显微镜检查等基于形态结构的角膜检测技术无法给出组织... 详细信息

角膜作为眼球的最外层组织,对于维持眼球结构和视力至关重要。然而,在日常用眼过程中,角膜易遭受创伤和感染,从而损害视力。目前常用的裂隙灯显微镜检查、光学相干层析成像及共聚焦显微镜检查等基于形态结构的角膜检测技术无法给出组织成分信息。拉曼光谱技术由于可以在不破坏组织结构的基础上获取生物分子信息,在角膜组织成分检测中具有重要的应用价值。本文从拉曼光谱原理出发,综述了其在角膜组织成分检测中的应用,最后总结并展望了其发展趋势。

关键词：角膜组织成分拉曼光谱生物分子

加热温度和热处理对TC4钛合金热自压连接接头组织和性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第5期53卷 1287-1295页

作者：李会朝梁凯铭潘睿朱晓腾姜炳鑫陶虎威李志航胡正根张华北京石油化工学院机械工程学院北京102617 北京宇航系统工程研究所北京100076

采用自行设计的感应线圈、刚性拘束工装与实验室现有感应加热装置结合,以5 mm厚TC4钛合金为母材进行局部感应加热刚性拘束热自压扩散连接(TSCB),探究了不同加热温度和热处理对接头微观组织和力学性能的影响。结果表明,加热温度过低(900... 详细信息

采用自行设计的感应线圈、刚性拘束工装与实验室现有感应加热装置结合,以5 mm厚TC4钛合金为母材进行局部感应加热刚性拘束热自压扩散连接(TSCB),探究了不同加热温度和热处理对接头微观组织和力学性能的影响。结果表明,加热温度过低(900℃)会导致原子扩散不充分,加热温度过高(990℃,超过β→α相变温度)会形成的粗大魏氏体组织,导致接头力学性能降低。随着温度的升高,热拘束应力场对接头施加的压力先升高后降低,接头的连接质量也先升高后降低。只有加热温度为950℃即稍低于β→α相变温度时,组织分布最均匀,等轴α相晶粒最明显,且原子扩散更充分,应力场对接头施加的压力最高,接头力学性能最好。经650℃/3 h退火热处理后,发生了α→β相变,晶格的畸变程度降低,晶粒细化。TSCB接头残余应力状态由拉应力转变为压应力。残余应力显著降低,应力得到释放,从而提高了TSCB接头的力学性能,解决了TSCB接头塑性较低的问题。

关键词： TC4钛合金热自压扩散连接热处理显微组织力学性能

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二氧化锰复合材料的应用研究进展

中国无机分析化学 2024年第9期14卷 1291-1298页

作者：尔新宇谷庆阳孙甲赵丽霞秦瑞北京石油化工学院北京102617

近年来,二氧化锰纳米材料因具有环境友好、经济、合成方法简单、比表面积大以及催化活性好的特点引起广泛关注。二氧化锰基本结构单元为MnO_(6),其具有多种晶型,可根据空间形态分为层状和隧道状二氧化锰。对二氧化锰不同结构特征,及其... 详细信息

近年来,二氧化锰纳米材料因具有环境友好、经济、合成方法简单、比表面积大以及催化活性好的特点引起广泛关注。二氧化锰基本结构单元为MnO_(6),其具有多种晶型,可根据空间形态分为层状和隧道状二氧化锰。对二氧化锰不同结构特征,及其在吸附、催化以及传感方面的应用进行了详细阐述并对相关作用机理进行说明,其中传感器方面从光学传感器、电化学传感器以及多模式传感器方面进行论述。此外,对二氧化锰复合材料规模化生产以及实际应用方面所面临的问题进行了归纳,并对使用不同晶型的二氧化锰复合材料,构建多模式传感器方面进行展望。

关键词：二氧化锰(MnO_(2)) 复合材料污染物降解多模式传感器

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气浮空气循环机密封轴向气动力研究

润滑与密封 2024年第6期49卷 43-49页

作者：肖云峰邓瑞洋孔祥雨张樱瀚孙鑫悦北京石油化工学院北京102627

针对传统空气循环机双侧高速转子端的轴向力理论经验公式精度偏低,数值计算耗时长的问题,建立包含双侧高速转子的窄缝间隙计算域几何模型,并通过试验校核了模型的准确性。对含双侧高速转子的窄缝间隙内部流场进行数值计算,探讨窄缝间隙... 详细信息

针对传统空气循环机双侧高速转子端的轴向力理论经验公式精度偏低,数值计算耗时长的问题,建立包含双侧高速转子的窄缝间隙计算域几何模型,并通过试验校核了模型的准确性。对含双侧高速转子的窄缝间隙内部流场进行数值计算,探讨窄缝间隙对轴向气动力的作用规律,并对传统机械轴向气动力的计算公式进行修正,提出适用于气浮ACM轴向气动力计算公式。结果表明:提出的公式在压气机端的最小误差由原来的59%降低到13%,最大误差由原来的261%降低到75%,在涡轮端最小误差由原来的63%降低到2%,最大误差由原来的98%降低到8%,表明修正后轴向气动力公式减小了轴向力的计算误差,因此提出的公式更加适用于气浮空气循环机的轴向气动力计算。

关键词：空气循环机轴向力窄缝间隙轮背密封动压箔片轴承

PEO基有机/无机复合固态电解质的研究进展

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无机盐工业 2024年

作者：马静媛李妍周晗洁李建刚北京石油化工学院新材料与化工学院

锂离子电池由于其高能量密度、长循环寿命等优点被认为是方便、有效的储能设备。为了提高锂离子电池的高稳定性和高安全性，固态电解质已经被广泛研究。但是单一聚合物固态电解质存在如离子电导率低、工作电压窗口窄等问题，无法满足全... 详细信息

锂离子电池由于其高能量密度、长循环寿命等优点被认为是方便、有效的储能设备。为了提高锂离子电池的高稳定性和高安全性，固态电解质已经被广泛研究。但是单一聚合物固态电解质存在如离子电导率低、工作电压窗口窄等问题，无法满足全固态锂离子电池的性能标准。PEO基复合电解质因其易加工，成本低，界面接触良好的优势，是目前最有前景的一类电解质体系。基于此，首先对复合固态电解质进行了基本介绍，并探讨PEO基的离子传导机理，然后根据无机填料的不同几何形貌，如纳米粒子、纳米线/纳米管、二维片状材料、三维骨架结构综述了近几年来的相关研究成果，详细阐述了不同几何形貌的无机填料对电解质性能尤其是离子电导率、全电池的循环性能等影响，最后对复合固态电解质面临的关键问题和发展进行了展望。

关键词：全固态锂电池复合固态电解质无机填料几何结构

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液氢低温输送管道环空绝热技术研究进展

油气储运 2024年第4期43卷 373-386页

作者：牛帅帅赵杰李敬法吴小华宇波李建立北京石油化工学院机械工程学院北京石油化工学院安全工程学院北京石油化工学院氢能研究中心

【目的】液氢因其体积密度大、氢纯度高等优势而备受关注,但其极低的沸点导致在输送过程中易蒸发而造成氢损失,低温绝热技术是实现液氢管道输送的关键手段。【方法】从热传递的3种方式(固体导热、气体导热、辐射换热)对管道环空间的漏... 详细信息

【目的】液氢因其体积密度大、氢纯度高等优势而备受关注,但其极低的沸点导致在输送过程中易蒸发而造成氢损失,低温绝热技术是实现液氢管道输送的关键手段。【方法】从热传递的3种方式(固体导热、气体导热、辐射换热)对管道环空间的漏热进行分析,固体导热主要来源于环空间绝热支撑结构,总结了不同类型支撑结构的导热性能;同时,维持环空间夹层真空度可以有效减少因气体导热引起的漏热。真空多层绝热材料对低温绝热技术的影响是研究热点,在此从真空多层绝热材料预测模型、绝热材料布置方式、定密度多层绝热、变密度多层绝热等方面分别进行了讨论。【结果】在保证应力强度的前提下改善支撑形状,最大限度缩短传热路径、减少支撑与内外管的接触点个数及接触面积能够有效减少支撑的漏热量。同时,加快研制低成本与高效率的吸气剂是维持真空度最直接的有效方法。真空多层绝热技术在低温设备中应用广泛,可有效减少固体导热、气体导热及辐射换热。定密度多层绝热和变密度多层绝热都存在使漏热最低的最佳层密度排布方式,且变密度多层绝热具有更好的绝热性能及重量优势。【结论】合理优化环空间几何结构与热传递方式、研制高效吸氢剂,对优化液氢低温输送管道环空绝热技术、有效降低液氢输送过程中的氢损失具有重要意义。(图5,表2,参85)

关键词：液氢低温输送管道低温绝热技术绝热支撑真空多层绝热

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重新审视低温钠金属半电池

储能科学与技术 2024年第7期13卷 2151-2160页

作者：黄嘉琦熊杰明谭恩忠孙心语程李巍王华北京石油化工学院新材料与化工学院北京102617 北京石油化工学院致远学院北京102617 北京航空航天大学化学学院北京100191

以钠金属为对电极的纽扣半电池通常被用来评价钠离子电池电极材料的电化学性能。本工作揭示了在低温环境下,钠金属半电池在商业化酯类电解液中用于评价电极材料电化学性能存在局限性,这是因为钠金属电极在低温下具有高界面和电荷转移电... 详细信息

以钠金属为对电极的纽扣半电池通常被用来评价钠离子电池电极材料的电化学性能。本工作揭示了在低温环境下,钠金属半电池在商业化酯类电解液中用于评价电极材料电化学性能存在局限性,这是因为钠金属电极在低温下具有高界面和电荷转移电阻导致了大的Na+的沉积/剥离过电势,干扰了半电池对电极材料低温电化学性能的评价。Na||硬碳(HC)半电池在-20℃以0.2C (1C=300 m A/g)的倍率充放电时,钠金属电极的电位变化高达0.94 V,HC电极材料仅表现出21.1 m Ah/g比容量,存在对HC低温电化学性能不准确评价的可能性。针对此,本文提出了一种可以取代钠金属的Na15Sn4@Na复合电极用于钠离子电池电极材料的低温电化学性能评价。研究表明,Na15Sn4@Na电极有着与钠金属相同的电极电位。在-20℃的低温工况下,Na15Sn4@Na||Na15Sn4@Na对电池在0.1 m A/cm^(2)电流密度下的沉积/剥离过电势仅为0.09 V,远远小于钠金属电极0.96 V的沉积/剥离过电势。使用HC作为研究对象,所制备的Na15Sn4@Na||HC半电池在-20℃下,在HC析钠前,展现出高达100.8 m Ah/g的比容量,远高于以钠金属为对电极的半电池所展示的比容量(21.1 m Ah/g),说明基于Na15Sn4@Na对电极的半电池更能准确地表征材料本征的低温电化学性能。该工作为钠离子电池电极材料低温电化学性能的准确评价提供了实验依据。

关键词：钠金属钠电池低温电化学半电池

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酶辅助法优化金缕梅多酚提取工艺及其美白功效评价的研究

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现代化工 2024年第2期44卷 137-142页

作者：樊远红杨思敏李慧婷秦小桐吴发亮彭效明居瑞军北京石油化工学院新材料与化工学院北京102617

为了优化金缕梅多酚提取工艺及美白功效,采用酶辅助法和响应面法优化金缕梅多酚提取工艺,并检测金缕梅多酚对酪氨酸酶活性及黑色素合成的影响。结果表明,金缕梅多酚提取最优工艺为:纤维素质量分数为2.5%、酶解温度为38℃、酶解时间为85 ... 详细信息

为了优化金缕梅多酚提取工艺及美白功效,采用酶辅助法和响应面法优化金缕梅多酚提取工艺,并检测金缕梅多酚对酪氨酸酶活性及黑色素合成的影响。结果表明,金缕梅多酚提取最优工艺为:纤维素质量分数为2.5%、酶解温度为38℃、酶解时间为85 min、料液比为1∶21、乙醇体积分数为40%,该条件下金缕梅多酚提取率达到62.16 mg/g。金缕梅多酚具有良好的抑制酪氨酸酶活性及黑色素生成的功效,具备潜在的美白功效。

关键词：金缕梅多酚酶辅助提取响应面分析美白

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自预警自修复双功能智能防腐涂层的研究进展

涂料工业 2024年第10期54卷 17-22,29页

作者：徐晨凯高大海胡佳祺谢馨媛刘一鸣张优北京石油化工学院新材料与化工学院北京1026170

综述了近十年兼具早期腐蚀自预警和自修复功能的智能防腐涂层,分类介绍了这类涂层的制备方法、设计思路和具体应用,分析了典型结构微/纳米容器的优势与不足。微/纳米容器以其规整、精细的结构,能够高效负载、储存和释放功能分子,已被广... 详细信息

综述了近十年兼具早期腐蚀自预警和自修复功能的智能防腐涂层,分类介绍了这类涂层的制备方法、设计思路和具体应用,分析了典型结构微/纳米容器的优势与不足。微/纳米容器以其规整、精细的结构,能够高效负载、储存和释放功能分子,已被广泛应用于自预警自修复双功能智能防腐涂层的设计和开发。智能响应聚合物型防腐涂层通过弱共价键和超分子作用,也可以实现自预警、自修复客体分子的智能释放,展现出更高的设计灵活性。自预警自修复双功能智能涂层已经逐渐成为智能涂层研究的重要发展方向,未来研究应着力简化微/纳米容器以及智能响应聚合物的制备工艺,提高智能化程度,并探索新的功能设计以满足实际应用需求。

关键词：智能涂层自预警自修复腐蚀防护