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关键词： 浮针   干眼   血循环   眼表炎症   蛋白质组学  

摘要： 目的: 本研究在探讨浮针对干眼患者颈部肌肉功能及眼部血循环的影响基础上,通过单盲随机对照试验观察浮针治疗干眼的疗效,进一步探讨泪液及血清生物标志物的影响,并采用4D数据非依赖采集(Data independent acquisition,DIA)蛋白质组学技术对健康受试者和干眼患者真假浮针干预前后的泪液差异蛋白进行分析,并通过4D平行反应监测(Parallel reaction monitoring,PRM)技术进行验证,探讨浮针治疗干眼的机制。 方法: 实验一:假浮针在健康受试者中的蒙蔽效应研究 纳入60例健康受试者,随机分成浮针组和假浮针组各30例,分别记录两组盲法指数、疼痛视觉模拟量表(Visual analogue scale,VAS)评分、针刺感觉和针刺接受度,评估假浮针在健康受试者中的蒙蔽效应。本部分得出的结果为后续的单盲随机对照试验提供重要循证支持。 实验二:浮针对干眼患者颈部肌肉功能和颈部及眼部血循环的影响 纳入84例干眼患者,随机分成浮针组和假浮针组各42例,共干预1周。 (1)采用动脉超声和光学相干断层扫描血管成像技术,观察两组干预对颈内动脉、眼动脉、泪腺动脉和视网膜血循环的影响; (2)采用压力测痛仪和颈椎活动度测量仪,评估两组在中斜角肌压痛阈值和颈椎主动活动度的变化。 实验三:浮针联合玻璃酸钠滴眼液对干眼的疗效评估 纳入58例干眼患者,随机分成治疗组和对照组各29例,治疗组予浮针联合0.1%玻璃酸钠滴眼液,对照组予假浮针联合0.1%玻璃酸钠滴眼液,共干预1周和随访2周。在干预前后分别记录眼表疾病指数(Ocular Surface Disease Index,OSDI)评分、干眼VAS评分、泪液分泌量、泪膜破裂时间、眼红指数和角膜荧光素钠染色评分,以验证浮针治疗干眼的加载效应。 实验四:浮针对干眼的疗效和血清及泪液生物标志物的影响 纳入84例干眼患者,随机分成浮针组和假浮针组各42例,共干预1周和随访2周。在干预前后分别记录如下指标: (1)干眼相关的主客观评分如OSDI评分、干眼VAS评分、泪液分泌量、泪膜破裂时间、眼红指数和角膜荧光素钠染色评分; (2)通过汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Scale,HAMA),观察两组对焦虑情绪的影响; (3)通过泪液和血清生物标志物的检测,评估两组干预对泪液白介素(Interleukin,IL)-6、肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF)-α、干扰素(Interferon Gamma,IFN)-γ、IL8、血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、基质金属蛋白酶-9(matrix metalloprotein-9,MMP-9)、lactoferrin、S100A8和血液IL-6、IL8、TNF-a、IFN-γ和VEGF水平的影响。 实验五:基于4D-DIA蛋白质组学探讨浮针对干眼患者泪液蛋白质的差异表达 (1)运用4D-DIA蛋白质组学技术,选取6例健康受试者,8例接受浮针的干眼患者和6例接受假浮针的干眼患者,分析健康组和真假浮针组干预前后的泪液差异蛋白,通过基因本体库(Gene Ontology,GO)注释、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)生物学通路富集分析、加权基因共表达网络分析(Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)和蛋白质相互作用网路分析(Protein-protein interaction,PPI)获取相关通路和核心蛋白。 (2)利用4D-PRM技术,选取6例健康受试者和8例接受浮针的干眼患者,靶向验证相关的差异蛋白。 结果: 实验一(假浮针在健康受试者中的蒙蔽效应研究)的结果:假浮针在健康受试者中有良好的蒙蔽效应 两组患者的James盲法指数为0.56(95%置信区间为0.45～0.67),表示两组为随机猜测。Bang盲法指数在浮针组为0.50(95%置信区间0.24～0.76),在假浮针组为-0.36(95%置信区间-0.67～-0.07),表示假浮针组盲法的相反预测。浮针组和假浮针组的疼痛VAS评分、针刺感觉类型和针刺干预接受度比较差异无统计学意义(P>0.05)。 实验二(浮针对干眼患者颈部肌肉功能和颈部及眼部血循环的影响)的结果:浮针可改善颈部肌肉功能和眼部血循环 共纳入84例干眼患者,对照组脱落2例,最终纳入浮针组42例(76只眼)和假浮针组42例(72只眼)进行全分析集统计分析。两组患者的人口学特征、疾病特征差异无统计学意义(P>0.05),具

关键词： 共晶凝胶   深共晶溶剂   两性离子   多金属氧簇   质子传导  

摘要： 质子导体是一类重要的电解质材料,在能源和电子技术中发挥着关键作用,是超级电容器、电化学传感器、燃料电池等器件的核心材料,影响着器件的性能与使用寿命。开发具有高质子电导率、优良机械性能以及电化学稳定性的质子导体具有重要研究意义。以深共晶溶剂（DES）作为液相基质的共晶凝胶电解质具有低挥发性、良好热稳定性、高离子传导能力以及环境友好等优势,为设计柔性质子导体提供了一种新的方案。然而,目前DES主要以金属盐或季铵盐作为离子基元,而质子传导型DES种类匮乏,限制了共晶凝胶电解质在质子导体领域的应用。因此,发展具有质子传导能力的新型DES至关重要。两性离子是一种具有相反电荷基团的中性化合物,其阴阳离子组分由共价键连接而成。两性离子能够促进体系中的离子解离和传导。而且,其阴离子组分能够与有机酸通过氢键作用发生共熔,将高熔点的固态有机酸转化为液态质子传导型DES,可作为制备共晶凝胶电解质的理想前驱体。基于两性离子的传导优势,本论文围绕两性离子的设计合成、质子传导型DES转化、共晶凝胶制备及质子传导性质开展研究,发展了两类新型质子传导型共晶凝胶电解质,并探索了它们在柔性传感器和超级电容器方面的应用。具体研究内容如下: 第一,合成了三种具有相同阳离子组分（咪唑基）和不同阴离子组分（双膦酸基、羧酸基、磺酸基）的两性离子,以其作为氢键受体,分别与依替膦酸、对甲苯磺酸进行复合,制备了一系列质子传导型DES。与对甲苯磺酸相比,依替膦酸基DES表现出更宽的液态相区范围。得益于两性离子出色的离子解耦能力和DES中较高的质子浓度,这些DES在低湿条件下表现出优异的质子传导性能。其中,双膦酸-咪唑两性离子与依替膦酸形成的DES具有最高的质子电导率,达到1.44×10-3S/cm。进而,利用由聚乙烯醇（PVA）和聚氧化乙烯（PEO）构成的物理缠结网络固化DES,制备了柔性共晶凝胶电解质。通过对比聚合物组分对共晶凝胶力学性能的影响,发现PEO的引入能显著提高共晶凝胶的断裂伸长率。而且,PVA/PEO共晶凝胶表现出良好的自愈合能力以及可回收性。选用弹性较好的样品（A1O2）组装了形变器,实现了高灵敏且稳定的形变信号响应。 第二,以质子导体多金属氧簇（POMs）作为超分子交联剂固化两性离子型DES,制备了杂化共晶凝胶电解质。DES中的两性离子能同时与POMs发生静电和氢键作用,使得POMs可以溶解在DES中,并交联固化DES形成共晶凝胶。在这些DES中,基于依替膦酸和双膦酸-咪唑两性离子的DES（P4P1）对POMs的溶解性最优。杂化共晶凝胶具有较高的拉伸强度,可达2.1 MPa,同时表现与高分子流体相似的剪切变稀行为。POMs表面丰富的氧原子可以作为质子跳跃位点,辅助体系内质子传输,使得共晶凝胶具有力学性质与质子传输解耦的特性,表现出超质子传导行为,电导率室温可达10-3 S/cm。我们将电导率最高的共晶凝胶样品（P4P1/PW0.4）作为电解质组装成超级电容器,其表现出良好的长循环稳定性。 综上,本论文设计合成了一系列基于两性离子的DES,通过利用聚合物和无机簇的非共价交联作用对其进行固化,制备了具有优异质子传导性能的共晶凝胶电解质。这些电解质材料可作为柔性质子导体用于形变传感器和超级电容器等领域。本论文的研究结果能够为开发新型质子传导材料提供有益参考。

关键词： 等离子喷涂   镍基涂层   耐蚀性能   数值仿真  

摘要： 等离子喷涂通过使用等离子体喷涂颗粒的手段对基体进行表面改性,从而使基体具备更好的性能,而设备在深海服役过程常常因为其腐蚀磨损的问题无法使用且问题难以解决,随着目前等离子喷涂应用于深海服役设备的技术越发成熟,因此通过在基体上等离子喷涂镍基涂层研究其耐蚀性能十分有工程应用的价值,本研究通过在7075铝合金基体上等离子沉积两种镍基耐蚀涂层,具体包括Ni80Cr20合金涂层及哈氏C276合金涂层,主要研究方案涉及试验与仿真两个方面以期在实际应用上提供一定的参考,本研究的主要工作及主要结论如下: （1）微观形貌表征表明:在金相低倍镜下的两种涂层都较为平整,哈氏C276合金涂层的厚度约为Ni80Cr20合金涂层的5倍,腐蚀前Ni80Cr20合金涂层沉积形貌为堆积水滴状,哈氏C276合金涂层沉积形貌为平原状并且孔隙较为细小,腐蚀后Ni80Cr20合金涂层和哈氏C276合金涂层都有明显的分层现象并且能够看到腐蚀产物的堆积形貌,哈氏C276合金涂层呈现出了更好的平整性。 （2）涂层耐蚀性能分析表明:哈氏C276合金涂层的自腐蚀电位为-0.44 V,自腐蚀电流密度为1.31×10-8A/cm2,Ni80Cr20合金涂层的自腐蚀电位为-0.68 V,自腐蚀电流密度为8.23×10-6A/cm2,两种涂层都能对基体起到很好的防护作且哈氏C276合金涂层的性能更好,在腐蚀之后形成了含氯、氧的腐蚀产物,哈氏C276合金涂层由于Mo、W元素的存在延缓了腐蚀进程,使哈氏C276合金涂层具备了更为优良的耐腐蚀性能。 （3）涂层孔隙率及硬度分析表明:哈氏C276合金涂层中的孔隙率约为10.41%,Ni80Cr20合金涂层中的孔隙率约为12.89%,哈氏C276合金涂层的孔隙率更低;Ni80Cr20合金涂层的平均硬度为331 HV0.5,哈氏C276合金涂层的平均硬度为435 HV0.5,哈氏C276合金涂层比Ni80Cr20合金涂层具备更强的硬度。 （4）涂层孔隙腐蚀仿真分析表明:通过相场法对孔隙数量及尺寸对腐蚀影响进行了预测,小尺寸（<1μm）的孔隙缺陷能够加速涂层的腐蚀,在横向腐蚀扩展上孔隙缺陷的影响程度约为纵向腐蚀扩展的3倍,显而易见孔隙数目的增多对于横向上腐蚀是非常严重的,但在纵向上能够在一定程度延缓腐蚀扩展的速度。 （5）涂层结垢腐蚀仿真分析表明:在考虑传质的影响下,通过水平集法对于腐蚀产物结垢影响腐蚀过程进行了研究,仿真结果与电化学测试所得的腐蚀电流密度偏离差为10%及9%,带有Ni80Cr20合金涂层的腐蚀产物堆积模型的腐蚀堆积最大深度尺寸为50.3μm,向下腐蚀时呈现梯形腐蚀推进,带有哈氏C276合金涂层的腐蚀产物堆积模型的腐蚀堆积最大深度尺寸为32.8μm,向下腐蚀时呈现矩形腐蚀推进,哈氏C276合金涂层的防护性能更好。

关键词： 聚乙烯亚胺   聚苯乙烯磺酸钠   ZIF-8   二次成核   阳离子交换膜   单价选择性  

摘要： 单价阳离子交换膜（MCEM）提取有价值的目标离子在现代能源和环境领域受到越来越多的关注。然而,在膜表面构建厚度可控、致密且无缺陷的ZIF-8层仍是一项挑战。本文设计基膜-改性层-MOF层的“三明治”结构,在商品离子交换膜表面构建致密无缺陷的MOF膜,以提高阳离子的单价选择性。此外,通过电化学测试（I-V和EIS）、DFT模拟和HCPD机理,“从外到内”分析了改性膜的边界层（双电层和扩散边界层）和内部结构（ZIF-8）的选择性机理;同时ZIF-8组成的坚固稳定的复合膜可作为高性能渗透发电装置,实现“有电分离-无电产能”。本文的研究结果为构建单价选择性的MOF膜提供了一种新思路。 基于“原位播种-二次生长”的思路,通过TA、PEI交联作为中间层,在TA/PEI薄膜上合成ZIF-8选择性层。为了避免晶种在生长液中脱落,在ZIF-8晶体中引入更多的-NH2基团,降低ZIF-8晶体的成核率。对改性膜边界层进行分析,提出双电层Mg2+的形成有利于单价离子的选择;并对MCEMs在二元体系中的阳离子单价选择性进行了系统研究,改性CEM对Na+/Mg2+的选择性高达52.22,是原始CEM的60.97倍,充分发挥了其在资源回收领域的巨大潜力。此外,还对MCEM的传输机制进行了DFT和高斯模拟,证明了PEI修饰的ZIF-8空腔结构有利于单价离子通过。 基于双“播种-反扩散-生长”的思路,分别通过原位播种PANI和ZIF-8层和反扩散再生长,实现双选择层的“三明治”结构。为了提高ZIF-8层的亲水性和稳定性,在ZIF-8晶体中引入更多的-SO3H基团,降低ZIF-8晶体的成核率。首先,通过对改性膜的双电层和扩散边界层进行分析,阐明了双电层厚度和ZIF-8纳米通道重叠有利于单价离子的选择性;并对MCEMs在三元体系中的阳离子单价选择性进行了系统研究,改性CEM对Na+/Mg2+和Li+/Mg2+的选择性分别高达47.74和128.03。此外,通过限域级联分离概念对MCEM的传输机制进行分析,通过DFT和高斯模拟,证明了PSS修饰的ZIF-8空腔结构有利于单价离子通过。

摘要： 2023年11月，美国加州地区的圣克拉拉谷交通管理局向海瑞克公司订购了一台价值7600万美元的?16.5 m超大直径盾构机，用于施工“BART硅谷轨交延伸段工程”，标志着这个已延期3年之久的工程正式准备开工。该盾构机专门为硅谷地区富含沙粒、砾石、淤泥和黏土的地质设计，将由德国海瑞克工厂制造、组装和测试。

关键词： 薄壁粮仓   施工过程   风险评价   组合赋权   云模型  

摘要： 民为国基，谷为民命。确保粮食安全、提高粮食储备能力能够有效提高应对突发风险能力，实现更高层次的国家安全系统保障，对于保障国民经济平稳运行具有重大意义。随着国家对于粮食安全及粮食仓储的不断重视，粮食仓储工程建设迎来了新一轮的投资高潮，各地兴建、改建、扩建粮食仓储工程项目陆续落地实施，粮食仓储工程建设规模进入高峰期。对于大直径薄壁粮仓工程，仓壁一般采用滑模施工，仓顶锥壳采用钢桁架安装等施工工艺，均属于超过一定规模的危险性较大工程，施工过程中安全事故多发。　　为进一步科学系统的分析粮食仓储工程施工各个阶段的风险控制，降低事故发生率，本文采用定性与定量结合的方法分析粮仓施工中的风险因素，并构建粮仓工程施工风险评价模型，将该模型应用于DG粮仓项目进行风险识别、分析与评价，验证了本文大直径薄壁粮仓施工风险评价模型的适用性及可行性，为类似工程风险评价及安全决策提供了新思路。　　本文研究主要内容主要有以下三个方面:一是结合风险管理理论和大直径薄壁粮仓工程施工特点通过WBS-RBS法识别出60条风险因素，形成初始风险清单，引入Vague集理论筛选对施工影响突出的关键风险因素，形成大直径薄壁粮仓风险评价指标体系，包括5个一级指标，33个二级指标，为施工安全风险评价提供可靠的指标依据。二是介绍了云模型的理论及运算规则，构建基于组合赋权法和云模型的粮仓工程施工风险评价模型，并通过MATLAB软件实现风险评价的可视化，以云图对比的方式反映综合云的风险评价等级。三是将本文构建的风险评价云模型应用于DG粮仓项目，分析得出施工准备阶段、基础工程施工、仓壁滑模施工、仓顶施工、辅助工程施工及项目整体风险等级，并结合DG项目实际情况给出各施工阶段风险应对措施，要重点加强高处作业、吊装施工等施工安全管理，从而降低事故发生的可能性，保障项目建设人身财产安全。