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退火温度对(Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10))_(97)Al_(3)高熵合金再结晶行为及力学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2023年第12期52卷 4251-4259页

作者：李杰吴凯迪牛利冲张波张明赫冯运莉华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

以双相亚稳Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10)高熵合金为基体,通过添加Al元素,制备了(Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10))_(97)Al_(3)高熵合金。对其进行轧制及退火处理,研究了退火温度对合金再结晶行为、退火孪晶演变及力学性能的影响。结果表... 详细信息

以双相亚稳Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10)高熵合金为基体,通过添加Al元素,制备了(Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10))_(97)Al_(3)高熵合金。对其进行轧制及退火处理,研究了退火温度对合金再结晶行为、退火孪晶演变及力学性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,合金组织分别发生了部分再结晶、完全再结晶和晶粒长大现象。由于高熵合金具有严重的晶格畸变效应及迟滞扩散效应,使得合金在退火后表现出较高的再结晶温度(0.59Tm)和抗晶粒粗化温度(700℃)。600~700℃退火态合金中形成大量退火孪晶,随着退火温度的进一步升高(800~900℃),由于晶界/孪晶界的迁移,退火孪晶界密度显著降低。拉伸试验结果表明,700℃退火态合金表现出良好的综合力学性能,抗拉强度为730 MPa,均匀延伸率为50.5%。同一退火温度下,单个晶粒中退火孪晶变体的数量与其晶粒尺寸有关,尺寸较小的晶粒中易形成单孪晶变体,尺寸较大的晶粒中易形成多孪晶变体。

关键词：高熵合金再结晶晶粒长大退火孪晶力学性能

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中空介孔硅基抗肿瘤药物递送系统研究进展

中国医药工业杂志 2023年第9期54卷 1302-1309页

作者：马华乔宁尚宏周孙晓然张学丽华北理工大学药学院河北唐山063210 华北理工大学材料科学与工程学院河北唐山063210 华北理工大学化学工程学院河北唐山063210

中空介孔硅纳米粒是一种同时具有空心核与介孔壳结构的无机多孔材料。中空介孔硅纳米粒的空心核结构能提高药物装载量,且表面存在大量的硅烷醇基团,易被功能化,是良好的药物载体材料。该文综述了以中空介孔硅纳米粒为药物载体材料构建... 详细信息

中空介孔硅纳米粒是一种同时具有空心核与介孔壳结构的无机多孔材料。中空介孔硅纳米粒的空心核结构能提高药物装载量,且表面存在大量的硅烷醇基团,易被功能化,是良好的药物载体材料。该文综述了以中空介孔硅纳米粒为药物载体材料构建的智能响应性纳米递药系统,归纳、总结了内源性刺激(pH值、氧化还原微环境、酶)、外源性刺激(温度、光、磁)和多重刺激响应性中空介孔硅基抗肿瘤药物递送系统的研究进展,分析了其生物相容性和安全性,并展望发展前景。

关键词：抗肿瘤药中空介孔硅缓释刺激响应性递药系统纳米粒

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氢冶金基础研究和新工艺探索

材料导报 2023年第13期37卷 164-169页

作者：周美洁艾立群洪陆阔孙彩娇周玉青孟凡峻华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

高炉炼铁和直接还原是目前最为主流的两大炼铁技术。高炉炼铁产能大,效率高,但其高焦比高能耗的现实与环境绿色发展的矛盾日益突出。煤基、气基直接还原或熔融还原技术的创新研发不断固化为效能的提高和成本的降低。但是,现有工艺下以... 详细信息

高炉炼铁和直接还原是目前最为主流的两大炼铁技术。高炉炼铁产能大,效率高,但其高焦比高能耗的现实与环境绿色发展的矛盾日益突出。煤基、气基直接还原或熔融还原技术的创新研发不断固化为效能的提高和成本的降低。但是,现有工艺下以碳的高效利用为核心的技术正在不断接近降碳的潜能极限。为按期实现碳中和、碳达峰的目标,钢铁制造业积极开发探索铁矿石的替代还原技术。在炼铁过程中合理利用H_(2)对减少能源使用和CO_(2)排放的作用越来越显著。本文论述了氢气还原铁矿石的基础研究、氢冶金的技术优势、我国氢冶金技术成果和发展面临的问题,提出并验证了采用微波照射实现含铁矿石的富氢或纯氢冶炼得到铁粉的新思路。在以H_(2)/CO为还原剂的对比实验中,微波加热比常规加热方式还原效果好,微波下1100℃时CO还原金属铁的还原率只达到3.1%,同条件下,H_(2)还原金属铁的还原率可达78.6%。

关键词：氢冶金微波二氧化碳排放还原铁粉

ZIF-8泡腾辅助分散固相萃取结合高效液相色谱-串联质谱法测定人尿液中苯二氮卓类药物

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分析测试学报 2024年第5期43卷 682-689页

作者：赵志栋夏磊赵俊暕崔传金封成玲王曼曼华北理工大学公共卫生学院河北唐山063210 华北理工大学电气工程学院河北唐山063210 华北理工大学附属医院河北唐山063000

发展了基于沸石咪唑酯骨架材料-8(ZIF-8)的泡腾辅助分散固相萃取(ET-DSPE)技术,结合高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)对人尿液中艾司唑仑、阿普唑仑、地西泮、三唑仑和劳拉西泮5种苯二氮卓类药物(BZDs)进行分析。采用傅里叶变换红... 详细信息

发展了基于沸石咪唑酯骨架材料-8(ZIF-8)的泡腾辅助分散固相萃取(ET-DSPE)技术,结合高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)对人尿液中艾司唑仑、阿普唑仑、地西泮、三唑仑和劳拉西泮5种苯二氮卓类药物(BZDs)进行分析。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和全自动比表面积及孔隙分析仪对ZIF-8进行表征,并考察了ZIF-8和Na_(2)CO_(3)用量、吸附时间、溶液pH值及离子强度、尿液稀释比例、洗脱溶剂、洗脱体积和时间对BZDs萃取效率的影响。在最佳条件下,艾司唑仑在0.002~100 ng/mL,其余4种BZDs在0.001~100 ng/mL范围内线性关系良好(r≥0.999),检出限和定量下限分别为0.0003~0.0006 ng/mL和0.001~0.002 ng/mL,3个加标水平下的回收率为81.6%~108%,日内和日间相对标准偏差分别为1.4%~5.6%和1.4%~9.9%。该方法不仅能够直接处理原始尿液,无需稀释和去蛋白操作,而且通过泡腾辅助分散,对BZDs的富集倍数达40.8~54.0倍,实现了尿液中5种BZDs的准确、简便和灵敏分析。

关键词：尿液苯二氮卓类药物泡腾辅助分散固相萃取高效液相色谱-串联质谱法

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氟芬那酸-烟酰胺共晶热力学行为研究

中国药学杂志 2023年第2期58卷 165-169页

作者：王子萌尚宏周高玲焕张裕乔宁华北理工大学药学院河北唐山063210 华北理工大学材料科学与工程学院河北唐山063210 华北理工大学基础医学院河北唐山063210

目的研究氟芬那酸-烟酰胺共晶的热力学行为。方法HPLC测定不同温度下氟芬那酸在一系列不同浓度烟酰胺乙醇溶液中的溶解度,绘制氟芬那酸-烟酰胺共晶的相溶解度图(phase solubility diagram,PSD)和三元相图(ternary phase diagram,TPD),... 详细信息

目的研究氟芬那酸-烟酰胺共晶的热力学行为。方法HPLC测定不同温度下氟芬那酸在一系列不同浓度烟酰胺乙醇溶液中的溶解度,绘制氟芬那酸-烟酰胺共晶的相溶解度图(phase solubility diagram,PSD)和三元相图(ternary phase diagram,TPD),建立数学模型,求得共晶的溶度积(K_(sp)),络合常数(K_(11))以及反应自由能(ΔG)等热力学参数。结果随着温度的升高,K_(sp)有增大趋势,K_(11)有所减小。25~35℃温度下,ΔG均为负值。结论在乙醇溶液中,氟芬那酸-烟酰胺共晶的形成在热力学上为自发过程;共晶的溶解为吸热过程,温度升高,共晶的溶解度增大。

关键词：氟芬那酸烟酰胺药物共晶溶解度图三元相图共晶热力学

30·60目标下中国氢冶金发展现状及应用前景

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材料导报 2023年第23期37卷 113-120页

作者：佟帅艾立群洪陆阔周美洁袁艺旁华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

钢铁是高消耗、高排放产业。随着国家提倡的碳达峰、碳中和的任务提上日程,高碳排放的钢铁行业发展低碳经济迫在眉睫,当前氢冶金技术受到高度重视,并且作为冶金领域发展的重要方向。本文主要综述了在碳达峰、碳中和大背景下国内外氢冶... 详细信息

钢铁是高消耗、高排放产业。随着国家提倡的碳达峰、碳中和的任务提上日程,高碳排放的钢铁行业发展低碳经济迫在眉睫,当前氢冶金技术受到高度重视,并且作为冶金领域发展的重要方向。本文主要综述了在碳达峰、碳中和大背景下国内外氢冶金技术的发展现状以及在氢冶金背景下中国钢铁业的发展趋势;以冶金过程热力学和动力学理论研究为基础,对比分析了H_(2)(CO)还原铁氧化物的优缺点,明确H2的还原优势;同时探讨了当前氢冶金发展的技术瓶颈,并对未来氢冶金技术的发展进行展望,为氢冶金技术发展提供理论依据。

关键词：碳达峰碳中和氢冶金热力学动力学

微波烧结工艺对Ti-Mg复合材料组织和性能的影响

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金属热处理 2022年第9期47卷 18-26页

作者：夏朋昭许莹蔡艳青赵思坛娄冰洁华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 华北理工大学材料科学与工程学院河北唐山063210

为了确定制备Ti-Mg复合材料的最佳微波烧结工艺,采用微波烧结制备了Ti-15Mg复合材料。采用扫描电镜、差热分析、X射线衍射、光学显微镜、压缩试验以及耐腐蚀性测试等系统性地研究了烧结温度、保温时间对复合材料微观组织、力学性能和耐... 详细信息

为了确定制备Ti-Mg复合材料的最佳微波烧结工艺,采用微波烧结制备了Ti-15Mg复合材料。采用扫描电镜、差热分析、X射线衍射、光学显微镜、压缩试验以及耐腐蚀性测试等系统性地研究了烧结温度、保温时间对复合材料微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,烧结温度为540~600℃,随着烧结温度的升高,复合材料的致密化程度提高,孔隙率降低,抗压强度增强,耐腐蚀性增强;烧结温度为600℃时,镁均匀地分布在钛基体中,复合材料的性能最佳,满足作为医用材料的性能要求;烧结温度继续升高则会导致复合材料中镁的大量挥发,孔隙率增加,复合材料的强度下降。微波烧结制备Ti-15Mg复合材料具有快速、稳定烧结的特点,因此保温时间对复合材料性能的影响不明显。

关键词：烧结温度保温时间 Ti-15Mg复合材料微观结构力学性能耐腐蚀性

上调钙敏感受体对大鼠多孔钽-BMSCs复合培养成骨向分化的影响及其作用机制

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解放军医学杂志 2023年第3期48卷 258-266页

作者：刘凯楠李思雨李粤源徐田杰郭小玲崔逸爽王茜王志强华北理工大学基础医学院河北唐山063200 华北理工大学公共卫生学院河北唐山063200 华北理工大学临床医学院河北唐山063200

目的探讨上调钙敏感受体(CaSR)对大鼠多孔钽-骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合培养成骨向分化的影响及其作用机制。方法提取SD大鼠BMSCs培养至第3代,通过成骨向和成软骨向诱导后,采用茜素红染色和甲苯胺蓝染色鉴定;荧光显微镜观察BMSCs在... 详细信息

目的探讨上调钙敏感受体(CaSR)对大鼠多孔钽-骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合培养成骨向分化的影响及其作用机制。方法提取SD大鼠BMSCs培养至第3代,通过成骨向和成软骨向诱导后,采用茜素红染色和甲苯胺蓝染色鉴定;荧光显微镜观察BMSCs在多孔钽表面的生长黏附情况;CCK-8法检测BMSCs在不同浓度(200、250、300、350、400μmol/L)GdCl3(CaSR激动剂)处理下培养1~5 d的细胞增殖情况,选取最适作用浓度;激光共聚焦显微镜观察激活CaSR后细胞内钙离子分布情况。取第3代BMSCs成骨诱导并分为对照组(加入成骨诱导培养基)、GdCl3组(加入含300μmol/L GdCl3的成骨诱导培养基)、多孔钽组(与国产多孔钽材料复合培养,加入成骨诱导培养基)与GdCl3+多孔钽组(与国产多孔钽材料复合培养,加入含300μmol/L GdCl3的成骨诱导培养基)。培养第7天,检测各组碱性磷酸酶(ALP)活性;培养第7、14、21天,采用ELISA法检测Ⅰ型胶原(ColⅠ)、骨桥蛋白(OPN)分泌水平,Westernblotting检测ColⅠ、OPN、Runt相关转录因子2(Runx2)、Homer 1蛋白的表达。结果茜素红、甲苯胺蓝染色结果显示分离提取的细胞为BMSCs;CCK-8法检测结果显示,300μmol/L GdCl3处理的细胞活性最高(P<0.05);激光共聚焦显微镜观察显示,激活CaSR后细胞内钙离子荧光强度明显增高(P<0.05)。GdCl3组、多孔钽组和GdCl3+多孔钽组培养第7天ALP活性以及第7、14、21天的ColⅠ、OPN、Runx2、Homer1蛋白相对表达量均高于对照组(P<0.05);GdCl3+多孔钽组培养第7天的ALP活性以及ColⅠ、Runx2、Homer1蛋白相对表达量高于GdCl3组、多孔钽组,第14天的ColⅠ、OPN、Runx2、Homer1蛋白相对表达量高于GdCl3组,第21天的ColⅠ、OPN、Runx2、Homer1蛋白相对表达量高于多孔钽组,第7、14、21天的ColⅠ与第7、21天的OPN蛋白分泌量明显高于GdCl3组、多孔钽组和对照组(P<0.05);多孔钽组培养第7天的ColⅠ与第21天的OPN蛋白分泌量高于对照组(P<0.05);GdCl3组培养第21天的ColⅠ与第14天的OPN蛋白分泌量高于对照组(P<0.05)。结论多孔钽与BMSCs复合培养后,上调CaSR可促进细胞成骨向分化,其机制可能与激活ColⅠ、Runx2、OPN等成骨基因的表达有关。

关键词：骨缺损多孔钽骨髓间充质干细胞钙敏感受体

共沉淀法制备钒酸银光催化剂及pH对其光催化活性的影响

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稀有金属 2022年第7期46卷 906-912页

作者：王进赵都少沈亚欣李锋锋张明熹华北理工大学材料科学与工程学院河北唐山063200

工业的发展使水污染问题成为社会焦点,半导体光催化技术凭借其绿色环保同时又节能高效的特点成为解决水污染问题的热门技术,受到了科研工作者的广泛关注。通过共沉淀法成功地制备了Ag_(3)VO_(4)光催化剂,对比了不同pH值下对其可见光催... 详细信息

工业的发展使水污染问题成为社会焦点,半导体光催化技术凭借其绿色环保同时又节能高效的特点成为解决水污染问题的热门技术,受到了科研工作者的广泛关注。通过共沉淀法成功地制备了Ag_(3)VO_(4)光催化剂,对比了不同pH值下对其可见光催化性能的影响。使用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和X射线光电子能谱分析(XPS)对Ag_(3)VO_(4)样品进行表征。在可见光下(λ≥400 nm),通过罗丹明B(RhB)溶液的降解评估样品的光催化性能。表征结果显示,Ag_(3)VO_(4)光催化剂的可见光活性与其结晶度有关,在pH=7时,Ag_(3)VO_(4)的结晶度最高,可见光驱动的光催化活性最强,可以在10 min时将RhB降解至91.46%;另外,Ag_(3)VO_(4)的光催化活性较稳定,在3次重复试验后RhB 20 min的降解率仍可达81.05%。最后,分析了Ag_(3)VO_(4)催化剂的催化机制。

关键词：钒酸银共沉淀法 pH值罗丹明B(RhB) 可见光光催化