改性纳米羟基磷灰石/PLGA复合材料的制备及生物活性

以低聚乳酸接枝改性的羟基磷灰石纳米粒子(op-HA)和聚丙交酯-乙交酯(PLGA)制备的生物可降解纳米复合材料(op-HA/PLGA)为研究对象, 采用FTIR, TGA, ESEM和EDX分析其接枝反应、接枝率、表面形貌和钙磷沉积情况, 通过在材料膜表面接种兔成骨细胞进行体外培养, 采用荧光染色、NIH Image J图像分析和Real-time PCR综合评价细胞在材料表面的形态、黏附面积比、增殖能力和基因表达水平, 以此评价新型骨修复纳米复合材料op-HA/PLGA的表面性质和生物活性. 研究结果表明, op-HA的表面接枝率为8.3%, 掺入至PLGA后可形成富含钙磷的粗糙表面, 促进成骨细胞的黏附、扩展和增殖, 提高Ⅰ型胶原蛋白(Collagen-Ⅰ)、骨形态蛋白-2(BMP-2)和骨连接蛋白(Osteonectin)的基因表达水平, 提高材料的钙磷沉积能力. op-HA/PLGA具有良好的细胞相容性和成骨活性.     

铈掺杂Ti／TiO2电极的制备及催化降解油田废水性能

用溶胶-凝胶法制备了稀土(Ce)掺杂TiO2电极,优化了制备改性TiO2电极的稀土掺杂量、热处理温度及热处理时间. 借助于油田废水化学需氧量(COD)去除情况分析了电极的电催化氧化能力,并分析了电极结构与电催化特性之间的关系. 采用SEM, EDX和XRD分析了制备电极的表面形貌、元素组成和晶体结构. 结果表明,掺杂Ce后电极的表面凹凸感变小,表面更为平滑、致密,几乎没有裂缝,这种均匀一致的高密度小碎片结构可能具有较大的表面粗糙度和比表面积,有利于催化反应. TiO2电极的晶体结构主要为锐钛矿型. 稀土的掺入使得晶相所对应的衍射峰强度变弱且峰形宽化,说明适量Ce的掺杂使涂层表面TiO2晶粒细化了. 在掺杂比为Ti∶Ce=100∶1.5, 热处理温度为450 ℃, 热处理时间为 90 min 时制备的掺杂Ce元素的电极性能最好,此电极对目标有机物COD去除率达到80%, 而不掺杂稀土元素的Ti/TiO2电极为阳极时COD去除率在同样时间内仅为62%, 说明稀土的掺杂提高了电极催化性能.     

基于关系网络的大规模交互式群体评价方法

针对大规模交互式群体评价中如何实现群体意见的有效集结问题,以关系网络为切入点,提出了一种基于关系网络结构的群体评价方法。首先,将评价者视为网络节点,并通过计算节点之间的正负相关系数来构造关系矩阵;其次,设计节点中心度和子群凝聚度,以度量节点和子群的重要性;然后,测量群体评价信息的一致性和稳定性,以此确定交互终止条件;最后,引入阶段权重以集结交互阶段的评价信息,并对最终结果排序。算例验证了该方法的适用性和有效性。     

电活性可生物降解纳米复合材料PAP/op-HA/PLGA的制备及成骨活性

以苯胺五聚体与聚乳酸（PLA）的三嵌段共聚物（PAP）与表面接枝低聚乳酸的纳米羟基磷灰石（op-HA）和聚丙交酯-乙交酯（PLGA）的复合物共混,制备的电活性可降解纳米复合材料PAP/op-HA/PLGA为研究对象,采用紫外可见光谱、循环伏安扫描和标准四探针法分析其电化学特性及电导率。ESEM观察其膜表面形貌,接触角评价其亲水性。通过在材料膜表面接种兔成骨细胞进行体外培养,采用荧光染色、NIH Image J图像分析和Real-time PCR综合评价细胞在材料表面的粘附、扩展（细胞面积比）和成骨相关基因的表达水平,以此评价新型电活性纳米复合骨修复材料PAP/op-HA/PLGA的表面性质和生物活性。结果表明,PAP/op-HA/PLGA的电导率较低（~5?10?6 S/cm）但具有良好的电化学氧化还原性能,PAP含量为0.1%时材料的亲水性明显改善,成骨细胞的粘附和扩展明显增强。培养7天时骨形态蛋白- 2（BMP-2）和骨连接蛋白（Osteonectin）的基因表达水平明显提高,而对Ⅰ型胶原蛋白的基因表达没有明显影响。提示PAP/op-HA/PLGA具有良好的细胞相容性和成骨活性。     

四模块并联交错大功率激光驱动电源研制

根据高功率半导体激光器对大功率、低纹波、高可靠性恒流源驱动源的需求,设计了基于4个BUCK模块并联交错输出的恒流电源,最大输出功率37.5 kW（250 V×150 A）。4个模块导通时间依次间隔T/4使模块间的纹波抵消降低,实现输出电流纹波率0.066%。利用FPGA并行优势快速响应输出保护,在12.2 μs内即可关断输出,保护优异。测试结果验证了设计,目前已成功应用于某项目中。     

基于网络搜索信息的多模态数据驱动航空客流集成预测

为了对机场旅客吞吐量进行更高精度的预测，提出了一种基于网络搜索信息的“分解-重构-集成”组合预测新方法。首先，采用平均影响值和时差相关分析法对机场旅客吞吐量相关的网络搜索关键词进行筛选，合成综合搜索指数。其次，利用改进的自适应白噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)方法分别将机场旅客吞吐量和综合搜索指数分解为若干子模态序列，依据子序列的样本熵值重构为高、中、低频序列。以搜索指数中的不同频率成分作为辅助输入信息，分别对机场旅客吞吐量的高频和中频序列采用麻雀搜索算法优化的BP神经网络(SSA-BP)模型进行预测，而低频序列采用自回归分布滞后模型进行预测，最后将不同频率序列预测值用SSA-BP模型进行综合集成得到最终的预测值。通过实证发现，该组合预测新方法能显著提高预测的精度，并表现出较好的鲁棒性。     

有机空穴传输材料在钙钛矿太阳电池中的应用

有机-无机杂化钙钛矿太阳电池(PSCs)由于其诸多优点得到广泛关注,而有机固态空穴传输材料(HTMs)代替液体电解质使其得到飞速的发展,提升了电池的效率和稳定性,已经成为PSCs的重要组成部分。目前应用于PSCs的空穴传输材料分为有机空穴传输材料和无机空穴传输材料两大类。无机空穴传输材料的可选择范围较窄,对应器件的光电转换效率相对较低。开发各类能级匹配、空穴迁移率高的有机空穴传输材料是提高器件效率和稳定性的有效手段,成为相关领域的研究热点。本文依据相对分子质量的大小,将应用于PSCs中的有机空穴传输材料分为小分子类和聚合物类空穴传输材料,详细评述了有机空穴传输材料分子结构对PSCs光电转换效率、填充因子、开路电压、短路电流和稳定性的影响,并对其能级、空穴迁移率的高低、添加剂的使用等进行了讨论。最后详细论述了有机空穴传输材料未来的研究重点和发展趋势。     

全砖激光驱动电源模块的研制

随着半导体制造工艺的进步以及半导体激光器应用领域的拓展,目前半导体激光器对大功率,小型化驱动电源的需求越来越迫切,推动着驱动电源朝着更高功率密度、模块化的方向发展。基于BUCK电路设计了一款全砖激光驱动电源模块,电源模块整机尺寸为116.8 mm×61 mm×12.7 mm,最大输出电流12 A,最大自适应输出电压为50 V,电流纹波峰峰值小于35 mA,电流稳定度达到了0.067%。同时驱动电源模块设计有过流保护电路,保证了激光器负载可靠安全工作,目前也已在某项目中成功应用。     

聚乳酸接枝改性纳米生物玻璃/PLGA复合材料的制备、表面性质及生物活性

以丙交酯开环聚合原位接枝改性的纳米生物玻璃(PLLA-g-BG)与聚丙交酯-乙交酯(PLGA)复合材料为研究对象, 采用TGA, ESEM和EDX分析其接枝率, 粒子分散性和表面元素分布, 通过将兔成骨细胞种植于材料膜表面进行体外培养, 采用荧光染色法、NIH Image J图像分析软件、MTT法和流式细胞术等手段检测细胞在材料表面的平均黏附数量、扩展面积比、增殖能力和细胞周期的变化, 综合评价新型改性纳米复合材料的生物相容性和生物活性. 结果表明, 聚乳酸表面接枝改性可明显改善纳米生物玻璃粒子的团聚; PLGA中掺入一定比例的改性PLLA-g-BG可明显促进兔成骨细胞的黏附、扩展与增殖; 改性纳米生物玻璃的应用可提高生物可降解聚酯材料的生物相容性和生物活性.     

大功率锂离子电池储能电源系统的研制与应用

采用高功率高安全性的磷酸铁锂电芯作为储能元件,研制了一种在车载平台中应用的大功率储能电源。在储能电源中配置了高性能的电池采样和主动均衡模块,以及充放电管理系统,可以有效地提高系统可靠性和使用寿命。研制过程中,大功率储能电源进行了大量的工程化试验考核,包括运输安全性、环境适应性、维修性和任务可靠性等工程化指标。最后,21台储能电源在超过55 ℃的高温地区考核超过12个月,储能电源系统的可靠性得到验证。