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锁阳提取物对阿尔茨海默病模型小鼠认知功能障碍的影响研究

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安徽医科大学学报 2024年第5期59卷 780-788页

作者：柴晓盈任琪张剑平吴丽娥贾建新内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院神经内科包头014010 内蒙古科技大学包头医学院包头014040 内蒙古科技大学包头医学院人体解剖教研室包头014040

目的基于网络药理学及动物实验探讨锁阳提取物对阿尔茨海默病(AD)模型小鼠认知功能障碍的影响。方法利用网络药理学预测锁阳提取物改善AD的相关靶点及信号通路;以快速老化小鼠(SAMP8)为AD模型,基于前期预实验结果,选取0.17 g/(kg·d)为... 详细信息

目的基于网络药理学及动物实验探讨锁阳提取物对阿尔茨海默病(AD)模型小鼠认知功能障碍的影响。方法利用网络药理学预测锁阳提取物改善AD的相关靶点及信号通路;以快速老化小鼠(SAMP8)为AD模型,基于前期预实验结果,选取0.17 g/(kg·d)为锁阳提取物最佳给药剂量,根据分组分别给予锁阳提取物[0.17 g/(kg·d)]、盐酸多奈哌齐[2.0 mg/(kg·d)]及生理盐水等体积灌胃28 d;Morris水迷宫评价动物学习认知功能;尼氏染色观察海马回1区(CA1)神经元形态数量;免疫组织化学法染色检测自噬效应蛋白(Beclin-1)、选择性自噬接头蛋白(p62)、微管相关蛋白轻链3(LC-3)蛋白表达情况;蛋白质印迹法(Western blot)检测各组小鼠海马区磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)、糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)蛋白表达水平。结果基于网络药理学研究,预测锁阳改善AD的生物机制可能为自噬的调节,可能的信号通路为PI3K/AKT/GSK-3β;动物实验结果显示,锁阳提取物能够改善AD模型小鼠的空间记忆学习能力,改善海马神经元细胞损伤状况,明显增加神经元细胞数量,提高小鼠海马PI3K、p-AKT/AKT、Beclin-1、LC3表达水平,降低p-GSK-3β/GSK-3β、p62表达水平。且上述实验过程中雌雄小鼠见未见明显差异。结论锁阳提取物可能通过激活PI3K-AKT-GSK-3β信号通路介导的自噬作用改善雌雄AD模型小鼠的认知功能障碍,且作用无明显性别差异。

关键词：锁阳阿尔茨海默病网络药理学自噬 PI3K-AKT-GSK-3β信号通路

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含膦多孔有机聚合物负载氧化镁的制备及其CO_(2)吸附性能

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洁净煤技术 2024年第4期30卷 146-156页

作者：田甜张学奇王玉清于戈文丁健赫文秀内蒙古科技大学化学与化工学院碳捕集与高效利用实验室内蒙古自治区包头014010 内蒙古科技大学内蒙古自治区煤化工与煤炭综合利用重点实验室内蒙古自治区包头014010

MgO吸附剂因其成本低廉、来源广泛、再生能耗低等优势在CO_(2)吸附领域应用广泛,但比表面积低限制了其吸附性能。以高表面积、多级孔结构的含膦多孔有机聚合物POL-PPH_(3)为载体,采用浸渍煅烧法和超声煅烧法制备得到POL-PPH_(3)负载的Mg... 详细信息

MgO吸附剂因其成本低廉、来源广泛、再生能耗低等优势在CO_(2)吸附领域应用广泛,但比表面积低限制了其吸附性能。以高表面积、多级孔结构的含膦多孔有机聚合物POL-PPH_(3)为载体,采用浸渍煅烧法和超声煅烧法制备得到POL-PPH_(3)负载的MgO吸附剂(MgO/POL-PPH_(3)),用于CO_(2)捕集。探究制备方法、煅烧温度、煅烧时间等制备条件对MgO/POL-PPH_(3)吸附剂上CO_(2)吸附性能的影响。研究发现,浸渍煅烧法优于超声煅烧法,且随着煅烧温度和煅烧时间增加,MgO/POL-PPH_(3)样品上CO_(2)吸附容量逐渐降低。采用浸渍煅烧法,煅烧温度300℃,煅烧时间1 h时,MgO/POL-PPH_(3)-300-1吸附剂上获得最优CO_(2)吸附量,达0.55 mmol/g。在组成为12%CO_(2),其余为氮气的模拟烟道气中,MgO/POL-PPH_(3)-300-1吸附剂上CO_(2)吸附容量达0.02 mmol/g,200℃吸附60 min,370℃脱附15 min条件下,该吸附剂稳定循环使用5次后,CO_(2)吸附容量仍保持不变。结合N 2物理吸附、热重、FT-IR、XRD、SEM-EDX等表征手段,阐明MgO/POL-PPH_(3)吸附剂上吸附CO_(2)的构效关系。动力学模型分析表明采用浸渍煅烧法不同煅烧温度下获得的3种吸附剂上CO_(2)吸附以物理吸附为主,而不同煅烧时间下获得的3种吸附剂包括MgO/POL-PPH_(3)-300-1吸附剂上CO_(2)吸附行为以化学吸附为主。高比表面积及多级孔道结构有利于暴露更多的活性位点及CO_(2)传输与扩散,进而增大MgO/POL-PPH_(3)吸附剂的CO_(2)吸附容量。MgO在载体上高度分散也有利于增强与CO_(2)的接触,以加快CO_(2)吸附速率。

关键词：含膦多孔有机聚合物 MgO吸附剂 CO_(2)捕集 CO_(2)吸附动力学

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基于荧光内滤效应定量检测色氨酸和左氧氟沙星

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分析试验室 2024年

作者：何伟陈博刘金彦内蒙古科技大学化学与化工学院

基于左氧氟沙星(Lvfx)的吸收光谱和L-色氨酸(Trp)的荧光激发光谱和发射光谱有较好的重叠，相互之间可以发生内滤效应，构建了定量分析Trp和Lvfx的方法。Trp的最大激发波长和最大发射波长分别为295 nm和365 nm，Lvfx的最大吸收波长和发... 详细信息

基于左氧氟沙星(Lvfx)的吸收光谱和L-色氨酸(Trp)的荧光激发光谱和发射光谱有较好的重叠，相互之间可以发生内滤效应，构建了定量分析Trp和Lvfx的方法。Trp的最大激发波长和最大发射波长分别为295 nm和365 nm，Lvfx的最大吸收波长和发射波长分别为290 nm和500 nm。固定Trp浓度，对一定浓度内Lvfx体系进行荧光测试分析，结果表明，Lvfx浓度在5～100 μmol/L范围内与体系荧光强度间呈良好的线性关系，线性回归方程为lgI=-9707. 63c +2.4464，线性相关系数r2=0.9986，检出限(LOD)为0.886 μmol/L。在pH 2.5～10.33范围内，体系荧光强度在20 min内稳定，不受药品辅料和金属离子干扰。该方法测得市售药品中Lvfx含量为0.1051 g，与HPLC方法结果接近。固定Lvfx浓度，检测不同浓度Trp的荧光强度，得到回归方程为lgI=-0.0397c +2.6760，r2=0.9910，Trp浓度在1～ 10 mmol/L范围内线性关系良好；LOD为73.2 μmol/L。此方法可用于准确检测玉米样品中Trp的含量。

关键词：左氧氟沙星色氨酸内滤效应静态猝灭

PtCo高指数晶面氧还原过程的密度泛函理论研究

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无机材料学报 2024年

作者：刘磊郭瑞华王丽王艳张国芳关丽丽内蒙古科技大学材料科学与工程学院内蒙古科技大学内蒙古自治区先进陶瓷材料与器件重点实验室内蒙古科技大学轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室内蒙古科技大学化学与化工学院包头稀土研究院

Pt3Co催化剂是Pt基合金中氧还原反应（ORR）活性最高的催化剂，合成Pt3Co高指数晶面（HIFs）是一种提高其催化性能的有效策略，但拥有最高ORR活性的HIFs尚未明确，并且目前缺乏对Pt3Co HIFs ORR的系统研究。本研究构建了六种不同Pt3Co H... 详细信息

Pt3Co催化剂是Pt基合金中氧还原反应（ORR）活性最高的催化剂，合成Pt3Co高指数晶面（HIFs）是一种提高其催化性能的有效策略，但拥有最高ORR活性的HIFs尚未明确，并且目前缺乏对Pt3Co HIFs ORR的系统研究。本研究构建了六种不同Pt3Co HIFs，通过从头算分子动力学（AIMD）计算证明了其稳定性，通过密度泛函理论（DFT）计算了六种Pt3Co HIFs的ORR过程中间物*O、*OH、*OOH的结合能（BE），通过d带中心(εd)、Bader电荷及配位数（CN）解释了其在台阶与边缘位点BE不同的原因。同时分析了吸附原子CN与εd的关系，通过ORR自由能台阶图分析了ORR过程中的过电位（η），发现η大小主要与*OH结合能（BE-*OH）有关，其中η最小的晶面为Pt3Co（211）晶面，Pt3Co（211）在台阶处的η达到了0.294 eV。本工作为高ORR活性HIFs催化剂研发提供了一定的理论依据。

关键词： Pt Co催化剂高指数晶面密度泛函理论氧还原反应

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改进YOLOv8模型实现多类型肺结节检测

计算机科学与探索 2024年

作者：包强强唐思源李擎乾王乃钰杨敏谷宇赵金亮高婧博王嘉欣曲禹涵内蒙古科技大学数智产业学院内蒙古科技大学包头医学院计算机科学与技术学院内蒙古科技大学包头医学院图书馆内蒙古科技大学数智产业学院内蒙古自治区模式识别与智能图像处理重点实验室

目前，肺结节检测通常是对实性肺结节的单一型检测，不同类型肺结节对应多种肺癌类型，多类型检测有助于提高肺癌的整体检出率，提升治愈率。为实现对实性、混合型、磨玻璃型多类型肺结节检测，对YOLOv8模型进行针对性改进。首先，提出R... 详细信息

目前，肺结节检测通常是对实性肺结节的单一型检测，不同类型肺结节对应多种肺癌类型，多类型检测有助于提高肺癌的整体检出率，提升治愈率。为实现对实性、混合型、磨玻璃型多类型肺结节检测，对YOLOv8模型进行针对性改进。首先，提出RepViTCAA模块对主干部分的C2f模块进行改进，提升微小肺结节检测精度并对模型进行轻量化设计。其次，提出ECLA-HSFPN模块，重建模型特征融合部分，提升尺度不固定肺结节检测精度。接着，将KAN网络融入模型当中，基于KAN网络非线性特征学习能力强的特性，进一步提升微小肺结节检测精度，增强模型泛化能力。最后，基于Inner-IoU辅助框思想，对CIoU损失函数进行改进，进一步解决肺结节尺度不固定问题，提升模型检测精度。在LUNA16数据集中进行测试，改进模型相比原模型及YOLOv9、RT-DETR等主流模型各项评价指标均有提升。在4种类型（实性、磨玻璃型、混合型、微小型）肺结节的专项数据集中测试，改进模型检测效果优于原模型。在LUNA16与本地医院的混合数据集中进行泛化性测试，改进模型具有较强的泛化能力。针对多类型肺结节检测任务，模型的改进较为有效，可以准确检测不同类型的肺结节。

关键词：多类型肺结节检测 YOLOv8 RepViTCAA ECLA-HSFPN KAN Inner-IoU

中温固体氧化物燃料电池双层电解质及其制备技术的研究进展

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稀土 2024年第5期 136-146页

作者：张纯刘丽霞彭军刘媛媛安胜利内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古自治区先进陶瓷材料与器件重点实验室内蒙古科技大学化学与化工学院

固体氧化物燃料电池（solid oxide fuel cell,SOFC）是一种新型能源转换装置,其中电解质是其核心部件之一。为实现SOFC商业化的发展,关键因素是将SOFC从高温做向中温,而中温下固体电解质又表现出很多缺点,如CeO2基电解质低氧分压下内部... 详细信息

固体氧化物燃料电池（solid oxide fuel cell,SOFC）是一种新型能源转换装置,其中电解质是其核心部件之一。为实现SOFC商业化的发展,关键因素是将SOFC从高温做向中温,而中温下固体电解质又表现出很多缺点,如CeO2基电解质低氧分压下内部产生电子电导降低了电池输出性能、ZrO2基电解质中温下电阻急剧变大、LaGaO3基电解质与电极之间的界面反应、Bi2O3基电解质还原气氛下还原成金属铋,这些缺点会限制材料的应用。为解决这些存在的问题,在此基础上构造双层电解质,双层电解质能够阻隔CeO2基电解质电子传导,阻隔Bi2O3基还原气氛下电解质还原成金属以及LaGaO3基电解质与电极间的界面扩散反应等问题,进而提升电池的输出性能。通过薄膜制备技术将ZrO2基电解质做成薄膜也可以实现中温的应用。本文对广泛研究的DOC/掺杂Bi2O3、掺杂ZrO2/DOC、掺杂ZrO2/稳定Bi2O3等体系的中温固体氧化物燃料电池双层电解质发展进行了概述,介绍了电解质薄膜的制备技术（包括脉冲激光沉积、磁控溅射、流延法以及一些化学沉积法）,运用薄膜制备技术制出的双层电解质在固体燃料电池中得到广泛应用。最后对电解质薄膜化以及制备双层电解质在SOFC中的发展趋势进行了展望。

关键词：固体氧化物燃料电池固体电解质中低温发展双层电解质薄膜制备技术

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脑电图信号在疲劳驾驶检测中的应用与挑战

生物化学与生物物理进展 2024年第7期51卷 1645-1669页

作者：宗少杰董芳程永欣喻大华袁凯王娟马宇欣张飞内蒙古科技大学数智产业学院(网络安全学院) 内蒙古模式识别与智能图像处理重点实验室包头014010 西安电子科技大学生命科学与技术学院西安710071

当前快节奏生活已经成为日常生活的常态,对人们的身心健康带来了不少负面影响,特别是在驾驶过程中容易出现疲劳困倦的情况。因此,疲劳驾驶检测技术成为了研究的热点,并取得了显著的进展。本文将介绍基于脑电图(electroencephalogram,EEG... 详细信息

当前快节奏生活已经成为日常生活的常态,对人们的身心健康带来了不少负面影响,特别是在驾驶过程中容易出现疲劳困倦的情况。因此,疲劳驾驶检测技术成为了研究的热点,并取得了显著的进展。本文将介绍基于脑电图(electroencephalogram,EEG)信号的疲劳驾驶检测方法。本文首先概述基于EEG信号的疲劳驾驶检测的总体流程,包括信号采集、预处理、特征提取和分类等步骤。然后,详细介绍EEG信号中与疲劳相关的特征及其在疲劳驾驶检测中的应用。这些特征包括频域特征、时域特征、拓扑特征等,通过分析这些特征可以有效地识别出驾驶员是否处于疲劳状态。接下来,探讨目前已有的疲劳驾驶检测模型的性能评估和评价指标。针对基于EEG信号的疲劳驾驶检测,常用的指标包括准确率、灵敏度、特异度等。本文分析不同模型在这些指标上的表现,并比较它们的优劣。本文还简单介绍了EEG信号分类方法及其应用现状。常见的分类方法包括支持向量机、神经网络、贝叶斯分类器等,这些方法在疲劳驾驶检测中得到了广泛应用。针对目前基于EEG信号的疲劳驾驶检测面临的问题,本文提出了一些解决方法。例如,统一数据标注标准、增加被试数量等。最后,在总结全文内容的基础上讨论了基于EEG信号的疲劳驾驶技术未来的发展方向。在未来,可以进一步提升疲劳驾驶检测技术的准确性和实用性,以更好地应对快节奏社会给驾驶员安全带来的挑战。

关键词：脑电图信号疲劳驾驶检测脑功能连接传统机器学习深度学习

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基于280Ah方块电池组风冷热管理单元的仿真研究

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化工进展 2024年

作者：康芳明苏庆宗王亚雄内蒙古科技大学化学与化工学院内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古自治区煤化工与煤炭综合利用重点实验室

基于280Ah大容量储能电池所开发一种新型微多孔板风冷热管理单元，通过仿真软件Fluent对比研究“Z”型和“U”型风道结构对电池热管理单元热性能的影响。最终选定以“U”型风道结构探究有无多孔板、不同多孔板厚度、入口风速、环境温度... 详细信息

基于280Ah大容量储能电池所开发一种新型微多孔板风冷热管理单元，通过仿真软件Fluent对比研究“Z”型和“U”型风道结构对电池热管理单元热性能的影响。最终选定以“U”型风道结构探究有无多孔板、不同多孔板厚度、入口风速、环境温度以及放电倍率下电池组温度场和流场分布。结果表明，添加多孔板可有效优化流量分布，提升电池组内部温度分布均匀性；增加多孔板厚度，电池组最高温度显著降低。增大风速可显著改善电池组最高温度和平衡电池组内部温差；电池组最高温度和最大温差均与放电倍率呈现正相关。此外，当多孔板厚度6mm，放电倍率1C，风速为10m/s时，环境温度25℃时，电池组最高温度为36.51℃，最大温差仅为1.55℃，工作性能最佳。本文所开发的新型微多孔板风冷热管理单元能够快速释放方块状电池大倍率工作时产生的热量，从而显著提升储能电池组的使用寿命和安全可靠性。

关键词：计算流体力学风冷微通道湍流电池热管理对流传热数值模拟

3D核壳结构NiMoO@CoFe-LDH纳米棒的高效析氧及全解水性能研究

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无机材料学报 2024年 1254-1266页

作者：岳全鑫郭瑞华王瑞芬安胜利张国芳关丽丽内蒙古科技大学材料科学与工程学院内蒙古科技大学内蒙古自治区先进陶瓷材料与器件重点实验室内蒙古科技大学轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室

电解水制氢因具有绿色环保、制氢纯度高等优点而得到了科学界的广泛关注。然而,电催化水分解过程中缓慢的阳极析氧反应（OER）极大地阻碍了电解水制氢的发展进程,使其在实际应用中面临着许多挑战。本研究采用水热和电沉积相结合的策略,... 详细信息

电解水制氢因具有绿色环保、制氢纯度高等优点而得到了科学界的广泛关注。然而,电催化水分解过程中缓慢的阳极析氧反应（OER）极大地阻碍了电解水制氢的发展进程,使其在实际应用中面临着许多挑战。本研究采用水热和电沉积相结合的策略,成功在导电泡沫镍（NF）基底上制得了一种以晶体NiMoO4纳米棒为“核”、非晶态CoFe-LDH纳米片为“壳”的新型三维（3D）核壳异质结构催化剂。这种特殊的3D核壳结构充分激发了NiMoO4和CoFe-LDH的电催化潜力,极大地提升了电化学水分解反应的效率。通过NiMoO4和非晶态CoFe-LDH的协同作用,NiMoO4@CoFe-LDH/NF纳米催化剂产生了更多的活性位点,表现出了高效的电子转移能力和优异的OER电催化活性。电化学测试表明,当电沉积时间为60s时,NiMoO4@CoFe-LDH/NF具有最优异的电化学性能,在10和100 mA·cm-2下的过电位η10和η100只有168和216mV,且具有极小的Tafel斜率和出色的长期稳定性。同时,NiMoO4@CoFe-LDH||NiMoO4全解水系统也表现出了较低的驱动电压,在1.57 V电压下即可产生10 mA·cm-2的电流密度。这项工作为设计开发高效的电解水催化材料提供了新的思路。

关键词：析氧反应水热和电沉积法 3D核壳结构全解水