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聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合微球的生物安全性评价

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中国组织工程研究 2023年第34期27卷 5497-5504页

作者：赵康林锶葛笑天杜心蕊韩颖超武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室湖北省武汉市430070 佛山仙湖实验室广东省佛山市528200

背景:纳米材料以及包含纳米相的医疗器械,因为纳米材料具有尺寸小、比表面积大等独特特性,可能会引发特殊的生物效应,其生物安全性成为人们关注的重点。目的:评价聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合微球的生物安全性。方法:采用乳液溶剂挥发法... 详细信息

背景:纳米材料以及包含纳米相的医疗器械,因为纳米材料具有尺寸小、比表面积大等独特特性,可能会引发特殊的生物效应,其生物安全性成为人们关注的重点。目的:评价聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合微球的生物安全性。方法:采用乳液溶剂挥发法制备聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合微球。(1)细胞毒性实验:将聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合微球浸提液与小鼠成纤维细胞共培养,同时设置空白对照(完全培养基)、阴性对照(高密度聚乙烯树脂浸提液)与阳性对照(二乙基二硫代氨基甲酸锌浸提液),采用MTT法评价细胞毒性;(2)致敏反应:将复合微球分别进行极性浸提和非极性浸提,进行豚鼠皮内诱导和激发实验,记录结果;(3)皮内反应:将复合微球进行极性浸提和非极性浸提,兔皮内注射后即刻及24,48,72 h,观察各注射部位状况;(4)全身急性毒反应:将复合微球分别进行极性浸提和非极性浸提,通过静脉和腹腔注射到KM小鼠体内,观察小鼠体质量变化;(5)热源反应:将复合微球进行极性浸提,通过耳缘静脉注射至兔体内,记录体温变化;(6)骨植入实验:将圆柱状的复合微球与高密度聚乙烯棒分别植入兔胫骨缺损部位,进行大体观察和局部组织病理学观察。结果与结论:(1)聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合微球无细胞毒性、无致敏性、无皮内刺激反应、无全身急性毒反应,热源反应符合检测规定;复合微球植入兔胫骨缺损部位后,植入部位未见血肿、水肿、炎症等病变,组织学观察显示复合微球具有一定的骨组织修复能力;(2)骨结果显示,聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合微球具有良好的生物安全性。

关键词：纳米羟基磷灰石聚乳酸复合材料细胞毒性致敏反应皮内反应全身急性毒反应热源反应骨植入实验

基于改进门控上下文聚合网络的雾天实时行人检测方法

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汽车工程 2023年第5期45卷 796-806页

作者：吴桐王宇宁关艺搏田韶鹏武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070 武汉理工大学湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心武汉430070 先进能源科学与技术广东省实验室佛山仙湖实验室佛山528200

针对自动驾驶车辆在雾天情况下易将行人误检和漏检的问题,提出一种基于改进GCANet除雾网络和CenterNet检测网络相结合、有效进行雾天行人识别的联合检测方法。该方法在GCANet中引入结合底层细节和全局结构的复合损失函数,优化除雾图的... 详细信息

针对自动驾驶车辆在雾天情况下易将行人误检和漏检的问题,提出一种基于改进GCANet除雾网络和CenterNet检测网络相结合、有效进行雾天行人识别的联合检测方法。该方法在GCANet中引入结合底层细节和全局结构的复合损失函数,优化除雾图的结构细节及图像质量;并将改进的GCANet除雾算法应用于检测算法的训练图像预处理中,最后送入CenterNet网络训练。试验结果显示,本文提出的方法在合成雾天数据集Foggy Citypersons上的平均对数漏检率MR-2值达到9.65,在真实雾天数据集RTTS上的平均精度AP50值达到86.11,降低了雾天场景下行人的漏检和误检情况,有效提升了检测网络在雾天条件下的泛化能力。

关键词：行人检测 GCANet 图像处理 CenterNet

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注意定向功能评估及其与危险驾驶的关系

汽车工程 2021年第4期43卷 629-639页

作者：颜莉蓉文田田张佳文常乐王怡刘牧天颜伏伍武汉理工大学汽车零部件先进技术湖北省重点实验室武汉430070 先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室) 佛山528200 湖北省汽车零部件技术协同创新中心武汉430070 武汉理工大学湖北省新能源与智能互联汽车研究中心武汉430070

驾驶员的注意力状态是影响交通安全的重要人为因素,而空间注意定向是注意力的关键子功能。为探索驾驶员的危险驾驶行为与空间注意定向功能之间的关系,进行了37位健康受试者参加的模拟驾驶实验和线索-靶刺激实验。根据对受试者在模拟驾... 详细信息

驾驶员的注意力状态是影响交通安全的重要人为因素,而空间注意定向是注意力的关键子功能。为探索驾驶员的危险驾驶行为与空间注意定向功能之间的关系,进行了37位健康受试者参加的模拟驾驶实验和线索-靶刺激实验。根据对受试者在模拟驾驶实验中驾驶行为的聚类分析结果将其分为3组。比较3组在线索-靶刺激实验中获得的行为绩效和脑电数据,使用配对T检验和重复测量方差分析对线索有效性和提示-刺激间隔的单独效果进行统计分析。对受试者反应时间和错误率的分析结果表明,具有较低驾驶错误率的受试者行为绩效表现更高,这与他们可用注意力资源的分配和外部刺激与情绪的表达能力更好有关。

关键词：模拟驾驶注意力定向线索-靶范式脑电图

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多类型约束下的航天器姿态机动反步控制

宇航学报 2023年第12期44卷 1925-1933页

作者：王硕王艺鹏孙景旭李淑贤季华实验室佛山528200

针对航天器姿态重定向中存在的多重指向约束、角速度约束问题,提出一种改进的反步控制方法。首先,将多重指向约束表示为四元数描述的凸约束集,并基于此设计了一种具有明确物理意义的凸势函数,以确保姿态指向满足任务要求。其次,考虑角... 详细信息

针对航天器姿态重定向中存在的多重指向约束、角速度约束问题,提出一种改进的反步控制方法。首先,将多重指向约束表示为四元数描述的凸约束集,并基于此设计了一种具有明确物理意义的凸势函数,以确保姿态指向满足任务要求。其次,考虑角速度受限的问题,引入双曲正切函数设计虚拟角速度控制律,以保证角速度始终处于约束范围内。进一步地,引入障碍Lyapunov函数对角速度跟踪误差进行限定。在上述基础上,利用反步法完成了姿态控制律的设计,并通过李雅普诺夫方法证明了闭环系统的渐近稳定性。最后,通过数值仿真实验和对比仿真实验校验了所设计控制律的有效性和优越性。

关键词：航天器姿态指向约束角速度约束姿态机动控制反步控制

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基于视差优化的立体匹配网络

计算机工程 2022年第3期48卷 220-228页

作者：刘建国纪郭颜伏伍沈建宏孙云飞先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室) 广东佛山528200 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070 湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心武汉430070 宁波华德汽车零部件有限公司浙江宁波315000

现有的立体匹配算法通常采用深层卷积神经网络提取特征,对前景物体的检测更加精细,但对背景中的小物体及边缘区域匹配效果较差。为提高视差估计质量,构建一个基于视差优化的立体匹配网络CTFNet。分别提取浅层与深层特征,并基于深层特征... 详细信息

现有的立体匹配算法通常采用深层卷积神经网络提取特征,对前景物体的检测更加精细,但对背景中的小物体及边缘区域匹配效果较差。为提高视差估计质量,构建一个基于视差优化的立体匹配网络CTFNet。分别提取浅层与深层特征,并基于深层特征构建全局稀疏代价卷,从而预测初始视差图。在预测的初始视差图和浅层特征的基础上构建局部稠密代价卷并进行视差优化,以细化预测视差值邻域的概率分布,提高特征不明显区域的匹配精度。此外,引入新的概率分布损失函数,监督softmax函数计算的视差值概率分布在真实视差值附近成单峰分布,提高算法的鲁棒性。实验结果表明,该网络在SceneFlow和KITTI数据集上的误匹配率分别为0.768%和1.485%,在KITTI测评网站上的误差率仅为2.20%,与PSMNet网络相比,精度和速度均得到一定提升。

关键词：立体匹配视差优化浅层特征匹配代价卷损失函数

一种新型Ti-Al-Mn-W合金组织与力学性能

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稀有金属材料与工程 2023年第5期52卷 1851-1860页

作者：李小兵舒磊潜坤陈波薛鹏张孟殊刘奎季华实验室广东佛山528200

设计并制备了一种新型低成本、易热变形的Ti-43Al-3.5Mn-0.5W(at%)合金锻锭,并对其组织、室/高温拉伸力学性能、抗高温氧化性、热变形能力进行了系统分析。结果表明,与Ti-42Al-5Mn相比,研制的合金强度、抗高温氧化性、热变形能力更佳,... 详细信息

设计并制备了一种新型低成本、易热变形的Ti-43Al-3.5Mn-0.5W(at%)合金锻锭,并对其组织、室/高温拉伸力学性能、抗高温氧化性、热变形能力进行了系统分析。结果表明,与Ti-42Al-5Mn相比,研制的合金强度、抗高温氧化性、热变形能力更佳,且该合金α2和βo相中具有更低的Mn含量,降低了合金近服役温度下富锰Laves相的析出倾向。合金的固态相变路线为:β→β+α→β+α+γ→β+βo+α+α2+γ→βo+α2+γ,其中γ相完全溶解的温度(T_(γ-solv))约为1250℃,β单相区温度(Tβ或Tα)约为1360℃。锻态合金显微组织为α2/γ片层和片层界面处大量βo和γ混合相,高温强度降低明显。通过两步热处理,锻态合金的高温强度和稳定性均有一定提升,这主要归结为片层组织含量的提高和片层晶团尺寸的细化。1260℃/0.5 h/AC+800℃/3 h/FC热处理合金800℃的屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为320 MPa、555 MPa、16%。

关键词： β凝固γ-TiAl合金组织力学性能锻造

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基于双重强化传质流道的PEMFC性能研究

电源技术 2022年第12期46卷 1433-1437页

作者：赵永豪袁伟周飞鲲汤勇华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510641 佛山仙湖实验室智能氢复合动力车辆技术研究院广东佛山528216

高效的流道设计对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能有重要影响。设计了一种具有双重强化传质作用的流道结构,通过强化反应气体传递及其在多孔介质中的扩散,促使更多气体参与反应,进而达到提升电池性能的目的。利用COMSOL软件建立了基于这... 详细信息

高效的流道设计对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能有重要影响。设计了一种具有双重强化传质作用的流道结构,通过强化反应气体传递及其在多孔介质中的扩散,促使更多气体参与反应,进而达到提升电池性能的目的。利用COMSOL软件建立了基于这种新型流道的三维、稳态、非等温PEMFC模型。深入研究了横向与纵向双重强化流道结构对燃料电池内部传质和输出性能的影响。研究结果表明:双重强化流道结构能够提高气体流速,有效促进气体在多孔介质层的扩散传输,显著提升电池的输出性能。基于优化的流道结构参数,电池性能可有效提高28.7%。

关键词：质子交换膜燃料电池双重强化流道传质电池性能模拟

中间像面非理想成像的近红外折反射系统光学装调方法

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红外与激光工程 2024年第5期53卷 208-217页

作者：陈太喜王金鑫黄贺张斌智李鑫丘敏艳张鑫季华实验室广东佛山528200

近年来,基于中间像面非理想成像的近红外折反射系统应用广泛,但由于该波段干涉仪的价格昂贵且难以维护,其应用并不普及,因此在该类系统集成阶段,通常只能采用传统的机械特征定位方式(例如采用中心偏测量仪辅助定位)进行装调。由于传统... 详细信息

近年来,基于中间像面非理想成像的近红外折反射系统应用广泛,但由于该波段干涉仪的价格昂贵且难以维护,其应用并不普及,因此在该类系统集成阶段,通常只能采用传统的机械特征定位方式(例如采用中心偏测量仪辅助定位)进行装调。由于传统机械定位方法无法直接借助干涉仪对系统出瞳波像差进行实时高精度监测,即不能通过观察各视场像差变化规律来指导装调,导致系统的装调效率和精度通常难以保证。针对一个口径为150 mm、焦距为450 mm的中间像面非理想成像近红外折反射系统的高精度光学装调方法开展研究,通过对系统中继透镜组透镜薄膜进行包含常用干涉仪工作波长(λ@632.8 nm)的设计,来实现利用可见光激光干涉仪对系统波像差进行高精度检测的目的,然后研究了系统各装调自由度和系统初级波像差的敏感度关系,以失调敏感度单变量分析为基础,分析了各失调维度间的耦合作用特性,在此基础上提出了次镜和中继镜组相互反复迭代联调的光学装调方案。整机装调后,光学系统各视场波前误差(RMS)和设计仿真结果数值大小大致相同,方向一致,均达到成像质量要求。

关键词：光学系统装调折反射系统迭代联调非理想成像

磷酸铁锂废料中FePO_(4)·2H_(2)O提取及其杂质形成机理

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无机化学学报 2023年第2期39卷 357-366页

作者：黄玲张成智谭军李穗敏季华实验室佛山528200

采用化学共沉淀方法从磷酸铁锂废料中提取FePO_(4)·2H_(2)O,并研究了回收过程中杂质形成的机理。在热力学计算基础上绘制了298和363 K时Fe-P-Li-H_(2)O体系的电势(φ)-pH图,结果表明当pH≤5.0时,Fe(OH)_(3)相可以自发地转成FePO_(4)·2... 详细信息

采用化学共沉淀方法从磷酸铁锂废料中提取FePO_(4)·2H_(2)O,并研究了回收过程中杂质形成的机理。在热力学计算基础上绘制了298和363 K时Fe-P-Li-H_(2)O体系的电势(φ)-pH图,结果表明当pH≤5.0时,Fe(OH)_(3)相可以自发地转成FePO_(4)·2H_(2)O相,从而得到高纯的FePO_(4)·2H_(2)O。但实验结果发现当溶液中铁、磷的物质的量之比(nFe∶nP)为1∶1,合成pH为1.5~2.2时得到的FePO_(4)·2H_(2)O中存在Fe(OH)_(3)杂质,这是因为在共沉淀过程中少量Fe^(3+)以Fe(OH)_(3)快速沉淀,而陈化时Fe(OH)_(3)相转化速率慢,因此FePO_(4)·2H_(2)O中含有Fe(OH)_(3)杂相,而在后续的煅烧过程中Fe(OH)_(3)会与FePO_(4)·2H_(2)O进一步反应生成Fe_(3)PO_(7)。FePO_(4)·2H_(2)O中Fe(OH)_(3)的含量随合成的pH值和温度升高而快速增加。而nFe∶nP=1∶2时,溶液中部分H_(3)PO_(4)与NaOH反应生成NaH_(2)PO_(4),煅烧时NaH_(2)PO_(4)与FePO_(4)·2H_(2)O反应生成Na FeP_(2)O_(7)杂相,进一步降低磷酸铁的纯度。当溶液中nFe∶nP=1∶1,共沉淀温度为333 K,反应终点pH值为1.5时,可以制备出纯度为99.97%的FePO_(4)·2H_(2)O。用此FePO_(4)·2H_(2)O合成的LiFePO_(4)正极材料,其放电比容量为154.1 mAh·g^(-1),以0.2C(1C=180 mA·g^(-1))充放电循环100周后容量保持率为96.79%,具有优异的电化学性能,可用于制备磷酸铁锂电池。

关键词：锂离子电池废旧磷酸铁锂电池共沉淀 LiFePO_(4) 回收