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纤维增强热塑性复合材料拉挤成型工艺研究进展

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材料导报 2024年第1期38卷 220-228页

作者：赵新涛姜宁王明道李骏腾李迪谭洪生山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255000 山东理工大学机械工程学院山东淄博255000 山东理工大学材料科学与工程学院山东淄博255000

拉挤成型作为一种连续生产固定截面的热塑性复合材料成型工艺,具有原材料利用率高、生产效率高、废品率低、产品复制性强、可设计等优点,已在轻量化汽车、建筑建材、风电叶片等领域内广泛应用。热塑性树脂基体存在室温下呈固态、熔融状... 详细信息

拉挤成型作为一种连续生产固定截面的热塑性复合材料成型工艺,具有原材料利用率高、生产效率高、废品率低、产品复制性强、可设计等优点,已在轻量化汽车、建筑建材、风电叶片等领域内广泛应用。热塑性树脂基体存在室温下呈固态、熔融状态下流动性差的问题,导致纤维浸渍困难,成为此类成型工艺发展的瓶颈,因此改进拉挤成型工艺的关键集中在纤维浸渍技术上。本文综述了纤维增强热塑性复合材料拉挤成型工艺的研究进展,并根据浸渍方式的不同将热塑性复合材料拉挤成型工艺分为非反应型拉挤成型工艺和反应型拉挤成型工艺,介绍了每种成型工艺的浸渍特点、制备流程以及工艺优化方案,阐述了拉挤成型工艺中不同的纤维浸渍方式对制件质量的影响规律,最后对拉挤成型工艺现存的问题进行了讨论,展望了未来纤维增强热塑性复合材料拉挤成型工艺的发展趋势,为今后拉挤成型工艺的深入研究和开拓创新提供参考。

关键词：纤维增强浸渍技术成型工艺拉挤成型热塑性复合材料

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钛植入物表面抗菌涂层的研究进展

生物医学工程学杂志 2024年第1期41卷 191-198页

作者：贺旭宏郭柴琼刘轩妤王玉辉梁紫微连小洁胡银春黄棣(综述) 魏延(审校) 太原理工大学生物医学工程学院生物医学工程系纳米生物材料与再生医学研究中心太原030024 太原理工大学生物医学工程研究所太原030024

近年来,钛及钛合金等骨植入材料以其卓越的机械性能和良好的生物相容性广泛应用于生物医学领域。然而在临床实践中,细菌在材料表面的黏附以及术后感染问题可能导致植入失败。根据抗菌机制,本文从抗细菌黏附、接触杀菌和光控杀菌等方面... 详细信息

近年来,钛及钛合金等骨植入材料以其卓越的机械性能和良好的生物相容性广泛应用于生物医学领域。然而在临床实践中,细菌在材料表面的黏附以及术后感染问题可能导致植入失败。根据抗菌机制,本文从抗细菌黏附、接触杀菌和光控杀菌等方面详细阐述了钛植入物的抗菌表面设计。通过采用不同技术对钛或基于钛的合金植入物进行表面修饰,抑制细菌黏附并促进骨整合,将扩大多功能钛基植入物在骨科领域的应用范围。

关键词：钛植入物生物相容性抗菌能力金属离子抗菌

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改性MCrAlY涂层的研究进展

材料导报 2024年第7期38卷 179-188页

作者：孙华键郭德林李如庆侯良朋杨明辉孙金钊殷凤仕山东理工大学机械工程学院山东淄博255000 山东理工大学化学化工学院山东淄博255000

热防护涂层可以有效阻止高温、高压、高速等严苛环境造成的高温氧化、疲劳失效等问题,被广泛用于航空发动机与燃气轮机热端部件的热防护。在热防护涂层体系中,MCrAlY(M代表Co、Ni或两者的组合)涂层作为抗氧化、抗热腐蚀覆盖层以及热障... 详细信息

热防护涂层可以有效阻止高温、高压、高速等严苛环境造成的高温氧化、疲劳失效等问题,被广泛用于航空发动机与燃气轮机热端部件的热防护。在热防护涂层体系中,MCrAlY(M代表Co、Ni或两者的组合)涂层作为抗氧化、抗热腐蚀覆盖层以及热障涂层系统中的粘结层,以其优异的抗热腐蚀性能及灵活的选择性得到广泛应用。为进一步提高MCrAlY涂层热稳定性及延长其使用寿命,满足使用温度超过1000℃的要求,众多制备与改性方法应运而生。为进一步拓展MCrAlY涂层的应用,本文系统总结了MCrAlY涂层的发展历程及制备方法,重点梳理了掺杂元素、氧化物分散强化、纳米涂层、真空热处理、激光表面处理及梯度结构设计等改性方法,并在此基础上对MCrAlY涂层的未来发展方向进行了展望。

关键词： MCrAlY 制备技术改善方法微观组织抗高温氧化性

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纳米酶在脑疾病治疗中的应用

化学进展 2024年第1期36卷 18-26页

作者：孟子楹王杰王嘉璞魏延黄棣梁紫微太原理工大学生物医学工程学院生物医学工程系纳米生物材料与再生医学研究中心太原030024 山西浙大新材料与化工研究院太原030024

近年来,作为新一代人工酶的纳米酶,凭借着优于天然酶的多酶活性、高稳定性和靶向性等特点逐步进入医学领域,又因对活性氧的调控作用而被应用于多种疾病及癌症的治疗。脑类疾病作为病死率最高的疾病之一,病理环境中存在过多的活性氧,易... 详细信息

近年来,作为新一代人工酶的纳米酶,凭借着优于天然酶的多酶活性、高稳定性和靶向性等特点逐步进入医学领域,又因对活性氧的调控作用而被应用于多种疾病及癌症的治疗。脑类疾病作为病死率最高的疾病之一,病理环境中存在过多的活性氧,易产生复杂的炎症反应。因此,将纳米酶应用于脑部环境或成为有效的脑疾病监测和治疗手段。本文综述了纳米酶应用于脑疾病治疗的原理及近年来该领域的研究现状,包括纳米酶通过调控活性氧的水平诱导癌细胞凋亡、纳米酶辅助传统抗癌疗法、纳米酶借助膜蛋白进行脑癌监测以及在创伤性脑损伤、脑卒中、大脑退行性疾病、脑型疟疾和癫痫中的应用。最后,对其应用于临床治疗所面临的问题进行了讨论。

关键词：纳米酶活性氧脑癌脑损伤阿尔茨海默病

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微生物降解植物化感物质酚酸的研究进展

微生物学通报 2024年第2期51卷 402-418页

作者：张春杨赵倩刘红王学马钦元山东理工大学生命与医药学院山东淄博255049

近年来,农作物连作障碍问题日益严重,给农业生产和可持续发展带来十分不利的影响。连作障碍成因复杂,其中植物化感物质酚酸的毒性作用是重要因素,而消除酚酸最经济、环保、有效的方法是生物防治法。本文综合阐述了利用微生物降解植物化... 详细信息

近年来,农作物连作障碍问题日益严重,给农业生产和可持续发展带来十分不利的影响。连作障碍成因复杂,其中植物化感物质酚酸的毒性作用是重要因素,而消除酚酸最经济、环保、有效的方法是生物防治法。本文综合阐述了利用微生物降解植物化感物质酚酸的菌株资源、酚酸底物范围和降解效果,进而分析论述了微生物降解主要酚酸阿魏酸、香草酸、丁香酸、原儿茶酸等的代谢途径、关键酶及分子机制,推进了对酚酸降解机制的系统认识。在此基础上,阐述了酚酸降解菌在优化作物根际微环境、缓解作物连作障碍及农业资源利用等方面的应用,提出了存在的问题和展望,为深入研究和开发应用微生物资源解决连作障碍等问题、促进现代农业可持续发展提供理论参考。

关键词：连作障碍酚酸微生物生物降解分子机制

植物纤维增强聚合物基复合材料湿热老化研究进展

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材料导报 2024年第2期38卷 241-248页

作者：张儒姜宁徐家川李迪山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255000

植物纤维具有材料成本低、来源丰富、可再生、可生物降解、比强度和比模量高等优点,以植物纤维代替合成纤维作为增强体制备的绿色复合材料引起了学术界和工业界的普遍关注,并初步应用于汽车、建筑、航空航天等领域。与传统合成纤维相比... 详细信息

植物纤维具有材料成本低、来源丰富、可再生、可生物降解、比强度和比模量高等优点,以植物纤维代替合成纤维作为增强体制备的绿色复合材料引起了学术界和工业界的普遍关注,并初步应用于汽车、建筑、航空航天等领域。与传统合成纤维相比,植物纤维自身的多层次、多尺度结构和与生俱来的亲水性使得其增强聚合物基复合材料在服役过程中容易受水分和温度的影响,引起力学性能下降,可能导致整个结构的破损甚至失效,从而阻碍其应用和发展。近年来,学者们对植物纤维增强聚合物基复合材料湿热老化进行了相关的研究。本文从复合材料吸水行为、影响复合材料吸水的因素、湿热老化对复合材料力学性能的影响、复合材料界面失效机理、复合材料湿热老化机理和化学处理对复合材料湿热老化的影响等几个方面综述了国内外植物纤维增强聚合物基复合材料湿热老化研究现状,希望为研究植物纤维增强聚合物基复合材料湿热老化的学者提供参考。

关键词：植物纤维复合材料湿热老化老化机理

碘释放抗菌涂层棉织物的制备及其在伤口修复中的应用

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纺织学报 2024年第5期45卷 113-120页

作者：韩华胡安然孙艺文丁作伟李伟张彩云郭增革山东理工大学鲁泰纺织服装学院山东淄博255000

为使医用棉基敷料在伤口管理中能同时对伤口进行安全有效的消毒处理,以增强棉基敷料在医用领域的使用价值,采用羧甲基纤维素钠(CMC)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合聚合物溶液对棉织物进行浸泡处理,借助CMC的成膜性促使聚合物涂层在棉织物表... 详细信息

为使医用棉基敷料在伤口管理中能同时对伤口进行安全有效的消毒处理,以增强棉基敷料在医用领域的使用价值,采用羧甲基纤维素钠(CMC)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合聚合物溶液对棉织物进行浸泡处理,借助CMC的成膜性促使聚合物涂层在棉织物表面快速形成,之后经吸附溶胀碘化钾后使用过氧化氢溶液处理,获得了一种稳固碘释放抗菌棉织物。测试了不同整理条件下抗菌棉织物对水分子和碘离子的吸附效果,分析了其抗菌性能和生物相容性,并对其用于伤口愈合的效果进行了研究。结果表明:所制备棉织物能够增强对I_(2)的络合能力,利于I_(2)缓释从而增加使用时效;伤口愈合实验证实涂层棉织物络合I_(2)后,可有效杀死伤口处的细菌加速伤口愈合;体外抗菌实验证实涂层棉织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀灭效果高达99%,而细胞毒性实验显示整理后棉织物对细胞组织几乎无毒副作用,细胞存活率均在90%以上。这种简单而有效的制备策略对于制造用于临床伤口消毒及治疗的功能性纱布等医用纺织品具有巨大的开发潜力。

关键词：棉织物功能性纺织品抗菌性能医用敷料涂层改性生物相容性

离子交联海藻酸盐水凝胶在细胞培养和冷冻保存中的研究

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制冷学报 2024年第1期45卷 158-166页

作者：李其烨王世革刘宝林上海理工大学生物系统热科学研究所上海200093 上海理工大学材料与化学学院上海200093

近年来,水凝胶在细胞和类器官培养和冷冻保存方面表现出显著优势,尤其在细胞冷冻保存方面。在该研究中,选用喷雾法,以三价铁和钙为交联剂,采用低成本且易获得的喷枪制备了海藻酸钙和海藻酸铁水凝胶,并用该方法包封了HEK293T细胞和HepG2... 详细信息

近年来,水凝胶在细胞和类器官培养和冷冻保存方面表现出显著优势,尤其在细胞冷冻保存方面。在该研究中,选用喷雾法,以三价铁和钙为交联剂,采用低成本且易获得的喷枪制备了海藻酸钙和海藻酸铁水凝胶,并用该方法包封了HEK293T细胞和HepG2细胞,研究了不同交联液对包封细胞时细胞存活率的影响,发现交联时间越长对细胞损伤越大,与海藻酸钠溶液交联后发现凝胶后降低了细胞在交联液中的损伤。还制备了不同质量分数海藻酸钠溶液(1%、1.5%、3%)与CaCl_(2)(0.2 mol/L)交联的水凝胶,包封HEK293T细胞并培养7 d,发现细胞均可以很好地在水凝胶中培养。最后,研究了包封后细胞冷冻保存的存活率,结果表明:HEK293T细胞和HepG2细胞在两种体积分数的二甲基亚砜(DMSO)为保护剂的前提下存活率均显著高于未包封组,包封前HEK293T细胞的存活率为33.16%±2.70%(10%DMSO)和16.75%±2.3%(5%DMSO),而包封后的细胞存活率增至76.51%±5.32%(10%DMSO)和60.86%±2.41%(5%DMSO)。对于HepG2细胞,细胞存活率则从包封前的48.93%±3.06%(10%DMSO)和36.22%±2.54%(5%DMSO)增至包封后的78.79%±4.43%(10%DMSO)和64.64%±3.13%(5%DMSO)。在乙二醇(1 mol/L)+丙二醇(1.5 mol/L)+海藻糖(1 mol/L)作为保护剂的前提下,玻璃化保存的HEK293T细胞的存活率由包封前的33.5%±0.8%增至79%±3.76%。数据表明,冷冻保存后包封细胞的存活率明显高于未包封细胞,离子交联海藻酸盐水凝胶可以在细胞冷冻保存中保护细胞。

关键词：海藻酸盐水凝胶细胞玻璃化冷冻保存

M2型巨噬细胞外泌体microRNAs在肿瘤发生发展中的研究进展

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生命科学 2024年

作者：董青林朱怡娴文章雪刘建芳刘文卢明锋张月杰山东理工大学生命与医药学院

外泌体是由细胞膜内吞形成并主动分泌至细胞外、直径30-150nm左右、在细胞之间执行信息传递和信号传导功能的生物纳米颗粒。外泌体携带的microRNAs (miRNAs)通过与mRNA的3'UTR或者开放阅读框ORF区域结合，导致靶mRNA降解或阻碍靶mRNA翻... 详细信息

外泌体是由细胞膜内吞形成并主动分泌至细胞外、直径30-150nm左右、在细胞之间执行信息传递和信号传导功能的生物纳米颗粒。外泌体携带的microRNAs (miRNAs)通过与mRNA的3'UTR或者开放阅读框ORF区域结合，导致靶mRNA降解或阻碍靶mRNA翻译，从而介导基因的转录后沉默。单核-巨噬细胞是重要的免疫细胞，具有调节免疫防御、肿瘤发生发展和炎症反应等重要作用。本文重点论述M2型巨噬细胞外泌体miRNAs在肿瘤细胞增殖凋亡、迁移侵袭、诱导耐药、间质转化、免疫逃逸等方面的影响。

关键词：巨噬细胞外泌体 microRNAs 肿瘤发生发展