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胶体在基础物理研究中的应用

物理学报 2016年第17期65卷 35-48页

作者：张天辉曹镜声梁颖刘向阳苏州大学软凝聚态物理及交叉研究中心物理光电能源学部苏州215006 厦门大学生物仿生及软物质研究院厦门361005

胶体颗粒在溶液中展现出丰富的类原子相行为.因此胶体体系被广泛用作研究相变过程的实验模型体系.在过去二三十年中,利用胶体体系,人们对结晶、成核、玻璃化转变和缺陷等基础物理现象做了大量的深入研究,并取得了丰富的成果.这些成果极... 详细信息

胶体颗粒在溶液中展现出丰富的类原子相行为.因此胶体体系被广泛用作研究相变过程的实验模型体系.在过去二三十年中,利用胶体体系,人们对结晶、成核、玻璃化转变和缺陷等基础物理现象做了大量的深入研究,并取得了丰富的成果.这些成果极大地拓展和完善了人们对各种相变现象的了解.本文对最近相关的研究进展和研究成果做了回顾和总结,对正在兴起的研究方向做了介绍,对未来可能的发展方向和面临的挑战做了简述.

关键词：胶体相变成核自组装

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碳酸钙/桉木复合材料的制备及力学性能研究

森林工程 2025年第1期41卷 50-58页

作者：钟昊林作鹏王亚男郭明辉东北林业大学生物质材料科学与技术教育部国家重点实验室哈尔滨150040

为扩大木材在室外反光材料领域的应用,使用氯化钙、碳酸氢钠对桉木交替真空浸渍的矿化方法,模拟天然贝壳有机/无机复合结构,通过热压法制备出一系列不同碳酸钙(CaCO_(3))含量的碳酸钙/桉木复合材料。通过对其进行结构表征及性能测试,探... 详细信息

为扩大木材在室外反光材料领域的应用,使用氯化钙、碳酸氢钠对桉木交替真空浸渍的矿化方法,模拟天然贝壳有机/无机复合结构,通过热压法制备出一系列不同碳酸钙(CaCO_(3))含量的碳酸钙/桉木复合材料。通过对其进行结构表征及性能测试,探究CaCO_(3)对矿化材料结构和性能的影响。结果表明,CaCO_(3)能够增强矿化材料的力学性能,提高其热稳定性以及对太阳光线的反射能力,降低材料受光照而发热的温度。当矿化时间低于3 d时,抗拉强度随CaCO_(3)的含量增加而提高,最高为18.35 MPa,过程呈现多次断裂;当矿化时间达到4 d时,材料对太阳光线的反射率达到80%以上,相比原始木材自身温度降低了10℃。这种环境友好型材料在户外反光隔热领域具有一定的应用潜力。

关键词：碳酸钙桉木仿生矿化光热效应热稳定性

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斯图加特气候规划通行证研发与应用

国际城市规划 2025年

作者：刘姝宇潘悠宋代风厦门大学建筑与土木工程学院

作为城市气候调节目标导向下空间治理的主流依据，城市气候地图能够贡献宏观层面的规划设计建议，但对于微观城市设计导控而言尚存在一定转译空间。对此，作为城市气候地图研究与应用先行者的斯图加特市在近年实践中，通过引入人类生物...

作为城市气候调节目标导向下空间治理的主流依据，城市气候地图能够贡献宏观层面的规划设计建议，但对于微观城市设计导控而言尚存在一定转译空间。对此，作为城市气候地图研究与应用先行者的斯图加特市在近年实践中，通过引入人类生物气象学方法，开发了城市设计导控工具“气候规划通行证”（Klimaplanungspass）。

关键词：

基于模型参数实时更新的催化裂化产品产率预测混合建模

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石油学报(石油加工) 2025年

作者：薛腾方周华魏彬厦门大学化学化工学院化学工程与生物工程系

针对流化催化裂化(FCC)集总反应动力学模型参数难以适应反应过程中工况和原料变化等情况，该研究基于代理模型所获取的模拟数据建立预测催化裂化产品产率的混合模型。该模型利用机器学习实时更新集总动力学模型参数，避免了纯数据驱动... 详细信息

针对流化催化裂化(FCC)集总反应动力学模型参数难以适应反应过程中工况和原料变化等情况，该研究基于代理模型所获取的模拟数据建立预测催化裂化产品产率的混合模型。该模型利用机器学习实时更新集总动力学模型参数，避免了纯数据驱动模型可解释性较差问题，弥补了集总动力学模型参数适配难的不足。结果表明，该混合模型具有较高的预测精度，其预测主要产品柴油、汽油和液化气产率的平均绝对百分比误差（MAPE）均小于2%。此外，在催化裂化原料性质波动、装置中关键参数检测信号含有噪声时，混合模型依旧保持较好的预测性能，其预测主要产品柴油、汽油和液化气产率的MAPE仍保持小于2%。由此说明所建立的混合模型具有较好的泛化性与鲁棒性，可为工业装置设计及操作优化提供理论指导。

关键词：催化裂化产率预测混合模型集总动力学机器学习

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蛋白质基忆阻器研究进展

物理学报 2020年第17期69卷 314-336页

作者：史晨阳闵光宗刘向阳厦门大学材料学院软物质与生物仿生研究院厦门361005 新加坡国立大学理学院新加坡119077

忆阻器作为一种可实现高密度、多功能、低功耗、多级数据存储的新型电子元器件,为电路结构设计、信息存储理论及突触仿生模拟等领域带来了重大变革.在广泛的忆阻器种类中,蛋白质基忆阻器由于具有结构可控降解、原料丰富低廉、生物兼容... 详细信息

忆阻器作为一种可实现高密度、多功能、低功耗、多级数据存储的新型电子元器件,为电路结构设计、信息存储理论及突触仿生模拟等领域带来了重大变革.在广泛的忆阻器种类中,蛋白质基忆阻器由于具有结构可控降解、原料丰富低廉、生物兼容等优势,在可植入计算、人机交互、人机结合等前沿信息技术领域有着其他材料基忆阻器无可比拟的天然优势,因此被视为是构建下一代高科技信息电子产品最具潜力的候选者.本文归纳了近期蛋白质基忆阻器的研究进展,首先总结了部分蛋白质的研究进展,包含被广泛研究的鸡蛋白蛋白及性能优越的人工重组蛋白等,然后进一步介绍了蚕丝蛋白基忆阻器的研究历程,详细介绍了功能化策略所带给蚕丝蛋白基介观忆阻器的性能提升,并分析了功能化蚕丝蛋白结构与性能之间的构效关系.最后对蛋白质基忆阻器性能进行了综合分析,并展望了该生物电子器件的未来发展契机.

关键词：介观功能化蛋白质忆阻器电子器件

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细胞的力学智能

力学进展 2025年

作者：程波卢梦楠贾渊博徐峰西安交通大学生命科学与技术学院生物医学信息工程教育部重点实验室西安交通大学生命科学与技术学院仿生工程与生物力学研究所(BEBC) 西安交通大学第二附属医院移植外科西安交通大学外科重症与生命支持教育部重点实验室

生物智能行为特征，如感知、记忆、学习、问题求解及决策等，在人类、动物及具有神经系统的高等生物中普遍存在。近期研究揭示，单个细胞在与其微环境相互作用的过程中，也表现出部分类似于人类智能的行为，如“多模态感知”、“问题求... 详细信息

生物智能行为特征，如感知、记忆、学习、问题求解及决策等，在人类、动物及具有神经系统的高等生物中普遍存在。近期研究揭示，单个细胞在与其微环境相互作用的过程中，也表现出部分类似于人类智能的行为，如“多模态感知”、“问题求解”、“学习记忆”及“演化适应”等。细胞智能作为新提出的颠覆性理论概念，其基本问题包括细胞智能的形成原理、群体细胞涌现群体智能行为机制及单细胞进化为多细胞生命的演化动力等。随着生物力学及力生物学的发展，大量研究表明细胞力学微环境对细胞生理行为具有重要影响。在力学刺激作用下，单个细胞同样表现出智能行为。基于此，本文提出了“细胞的力学智能”的概念，从细胞力学感知、力学决策、力学记忆及力学学习等方面对智能行为特征进行了总结，旨在为细胞力学智能的形成机制及其潜在应用方向（如细胞智能医学）提供新的思路与见解。

关键词：细胞的力学智能细胞力学感知细胞力学记忆细胞力学学习细胞智能医学

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中药治疗糖尿病肾病的伞状系统评价

华侨大学学报(自然科学版) 2025年第1期 71-78页

作者：李滢周智涵杨齐锋吴循循刁勇杨会勇华侨大学生物医学学院

通过计算机检索中国知网、万方数据库、中文科技期刊数据库、PubMed和Embase数据库，将30篇文献纳入2013-2023年中药治疗Ⅲ～Ⅳ期糖尿病肾病的系统进行评价。通过图表结合的形式展示证据分布特征，并以质量评价工具AMSTAR-2对文献质量... 详细信息

通过计算机检索中国知网、万方数据库、中文科技期刊数据库、PubMed和Embase数据库，将30篇文献纳入2013-2023年中药治疗Ⅲ～Ⅳ期糖尿病肾病的系统进行评价。通过图表结合的形式展示证据分布特征，并以质量评价工具AMSTAR-2对文献质量进行评价。研究结果表明：发文量总体呈上升趋势，干预措施中黄芪与茯苓占中药成分的绝大部分；Meta分析整体质量都较低，部分关键条目表现不佳；中药治疗Ⅲ～Ⅳ期糖尿病肾病的Meta分析已经形成一定规模的证据群，但这些文献的方法学质量存在较大问题，之后的研究需要按照相应评价标准提高要求，并选用更具有代表意义的结局指标。

关键词：糖尿病肾病中药 Meta分析方法学质量评价

基于生态系统崩溃风险的华南沿岸海草床生态系统退化评估

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中国环境科学 2025年

作者：奉龄洋张典陈彬阚志毅林金兰陈光程马志远方秦华俞炜炜自然资源部第三海洋研究所福建省海洋生态保护与修复重点实验室厦门大学环境与生态学院广西壮族自治区海洋研究院

准确评估海草床生态系统的退化状况是制定有效保护和修复决策的基础.然而,现有的海草床生态退化评估多集中于从健康的角度开展，忽略了对退化的终点及其退化过程中的临界水平.本文以生态系统崩溃作为退化终点,从生态风险角度,借鉴生态... 详细信息

准确评估海草床生态系统的退化状况是制定有效保护和修复决策的基础.然而,现有的海草床生态退化评估多集中于从健康的角度开展，忽略了对退化的终点及其退化过程中的临界水平.本文以生态系统崩溃作为退化终点,从生态风险角度,借鉴生态系统红色名录评估框架,综合考虑生境范围退化、非生物环境退化和生物过程退化三大准则,建立了海草床生态系统退化评估框架.以华南沿岸14个海草床分布区作为研究对象,进行了实证研究.评估结果显示,唐家湾海草床达到极度退化水平,柘林湾等8处海草床为严重退化(57%),黎安港海草床为中度退化,流沙湾等4处海草床轻度退化(29%).在三大评估准则中,生物过程是华南沿岸海草床退化的主要表现形式.本文从生态系统崩溃风险的角度出发,构建了海草床生态系统退化评估框架,为评估海草床乃至其他生态系统退化评估提供了新的视角,为生态系统保护与修复工作提供重要决策支持.

关键词：海草床生态系统退化评估生态系统崩溃生态系统红色名录

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蚕丝基可穿戴传感器的研究进展

物理学报 2020年第17期69卷 337-349页

作者：李胜优刘镓榕文豪刘向阳郭文熹厦门大学物理科学与技术学院生物仿生与软物质研究院厦门361005 新加坡国立大学理学院新加坡119077

近年来,可穿戴电子产品得到了广泛的研究,为健康监测、人类疾病诊断和治疗以及智能机器人提供了新的机会.传感器是可穿戴电子产品的关键组成部分之一.蚕丝(bombyx mori)材料具有高产量、优异的拉伸强度(0.5—1.3 GPa)和韧性(6×10^4—16... 详细信息

近年来,可穿戴电子产品得到了广泛的研究,为健康监测、人类疾病诊断和治疗以及智能机器人提供了新的机会.传感器是可穿戴电子产品的关键组成部分之一.蚕丝(bombyx mori)材料具有高产量、优异的拉伸强度(0.5—1.3 GPa)和韧性(6×10^4—16×10^4 J/kg)、良好的生物相容性、可降解性以及易加工性等特征.随着生物材料和相关制造技术的快速发展,蚕丝基先进材料被研究应用在可穿戴传感器中.本文首先介绍了蚕丝自下而上的层结构以及蚕丝基先进材料的形态和特点,随后综述了近年来蚕丝在可穿戴传感领域的研究进展,包括机械(应力、应变)传感器、电生理传感器、温度传感器及湿度传感器等.讨论和总结了不同传感器的工作机制、结构和性能,蚕丝蛋白在其中的作用以及它们在健康监测中的应用.最后,提出蚕丝基可穿戴传感器在实际应用中所面临的挑战和未来展望.

关键词：蚕丝纤维丝素蛋白可穿戴传感器介观调控