Reproducible,biocompatible medical materials from biologically derived polysaccharides: Processing and Characterization

Natural polysaccharides like chitosan and dextran have garnered considerable interest in biomedical applications due to their biocompatibility, biodegradability, and nontoxicity. Nonetheless, the development of a reproducible class of medical devices from these materials is challenging and has had limited success. Chitosan and dextran are inherently variable and synthesis using these materials is prone to inconsistencies. In this study, we put forward a robust product development regimen that allows these natural materials to be developed into a reproducible class of biomaterials. First, an array of validated characterization methods (Proton Nuclear Magnetic Resonance, titrations, Ultraviolet spectroscopy, Size Exclusion Chromatography—Multi-Angle Light Scattering, Size Exclusion Chromatography—Refractive Index, and proprietary methods) were developed that allowed rigorous specifications to be set for unprocessed chitosan and dextran, chitosan and dextran intermediates, and chemically modified materials—acrylated chitosan (aCHN) and oxidized dextran (oDEX). Second, a robust and reproducible synthesis scheme involving various in-process controls was developed to chemically modify the unprocessed polysaccharides. Third, purification methods to remove byproducts and low-molecular-weight impurities for both aCHN and oDEX were developed. The study presents a viable strategy for converting variable, natural materials into a reproducible class of biomaterials that can be applied in various biomedical applications. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2020 , 137, 48454.     

A cross-linked sheet structured poly(3,4-ethylenedioxythiophene) grown on Ni foam: Morphology control and application for long-life cyclic asymmetric supercapacitor

In this work, a cross-linked sheet structured conducting polymer ploy(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) decorated on Ni foam is synthesized via one-step electrodeposition using the sodium p-toluenesulfonate (STSA) as surfactant and applied for supercapacitor electrode. The surfactants play a vital role in controlling the morphologies of PEDOT leading to the electrochemical performance difference. The optimized PEDOT electrode exhibits the highest capacitance of 711.6 mF cm⁻² at 3.0 mA cm⁻² in the three-electrode system. An asymmetric device (PEDOT/STSA//AC) is constructed by PEDOT/STSA (the positive electrode), activated carbon (AC) (the negative electrode) as well as 1 M Na₂SO₄ (the electrolyte). The device has been worked in a high-voltage range of 0–1.5 V, which displays the satisfied energy density of 14.0 Wh·kg⁻¹ at 535.5 W kg⁻¹. Furthermore, the PEDOT/STSA//AC device presents excellent rate capability and long-time cyclic stability.     

半干法烟气脱硫脱硝除尘一体化技术在焦化厂中的应用

介绍了焦化厂半干法烟气脱硫脱硝除尘一体化技术在焦化厂中的应用,描述了半干法烟气脱硫、低温选择性催化还原法(SCR)脱硝+除尘一体化工艺流程,该工艺运行效果、运行参数、工艺技术的特点,运行中常见问题及解决方法和未来需要进一步思考和解决的问题等。实践证明,该工艺技术在焦化厂能够长期稳定运行,脱硫脱硝及除尘效果较好,烟气指标可达到环保要求。     

跨坐式单轨车辆辅助导向装置的输出特性

单轨车辆的走行部径向通过曲线时可以减小走行轮的磨耗和导向轮的载荷。以跨坐式单轨车辆辅助导向装置的几何关系和油气弹簧的力学特性为出发点，推导辅助导向装置产生力矩与转向架和车体之间摇头角度的解析关系。建立有辅助导向装置时车辆稳态曲线通过的力学模型，分析辅助导向装置能够使转向架在圆曲线上处于径向位置的条件，并利用多刚体动力学软件建立跨坐式单轨车辆的稳态曲线通过验证模型。通过理论分析和模型仿真计算发现，当合理油压弹簧预压力选择合适的数值时，辅助导向装置的输出力矩与二系悬挂的回转力矩相互抵消，走行部的摇头角接近零，能够使转向架在圆曲线上处于径向位置，并有效缓解走行轮与导向轮的磨耗。     

灭火器的定位和有效性辨识研究

智慧消防是智慧城市建设的重要组成部分，在消防工作创新发展中发挥重要作用。灭火器作为扑救初期火灾的最普遍、最便捷和最广泛使用的灭火设施，在初期火灾的扑救和火灾防控中发挥重要的作用，其有效性和完好性是扑救初期火灾的必要条件。基于物联网及大数据的优势，建立消防灭火设施的定位与有效性辨识系统，并介绍系统的关键技术、网络架构、技术特征。此系统可对灭火器等消防灭火设施的伺应状态、完好性、有效性等功能特性进行跟踪巡检和辨识，以实现对灭火器的实时监控和智能化管理，促进消防设施建设的完善和优化，增强灭火系统的可靠性，充分发挥智慧消防技术在智慧城市建设中的优势。     

XJM-KS型浮选机矿化器负压产生机理研究

浮选机矿化器是用于浮选矿浆预处理的重要设备，其性能的优劣直接影响到浮选机的工作效果。文章通过流体力学仿真软件FLUENT对XJM-KS型浮选机矿化器的内部流场进行数值仿真，重点研究了聚焦式喷嘴布置所带来的流场特征。模拟结果表明，高速的矿浆射流能够在混合室内产生-2.43×10Pa的负压区，从而吸入大量的空气，实现空气与矿浆的有效混合与预矿化，与传统的机械搅拌式矿浆预处理装置相比，该矿化器能够大幅度提高预矿化效果。     

网络安全等级保护测评中测评结论的度量方法优化

文章分析了网络安全等级保护2.0时期国家标准的新变化对等级测评结论可能产生的影响,并用实际案例和数据论述了以往描述的基于测评指标和基于测评对象的定量分析方法存在的局限性。根据网络安全等级保护国家标准结构和内容的新特点,结合新的等级测评结论表述方法,文章提出了调整和优化定量计算产生等级测评结论的思路,给出了缺陷扣分的原理和缺陷扣分的定量计算方法,并比较了各种定量计算方法在计算结果上的差异,提出了适合新标准的测评结论定量计算公式。     

基于永磁涡流传动的长距离带式输送机启动特性研究

针对矿用带式输送机启动过程易出现打滑、淤带和断带等问题,基于永磁涡流传动技术,将双盘式磁力耦合器作为带式输送机的驱动装置,建立双盘式磁力耦合器动态数学模型,运用AMEsim软件搭建带式输送机系统仿真模型,设置启动时间分别为60、80和100 s,采用Harrison控制曲线启动时,研究带式输送机满载启动时机头、机尾部输送带的速度特性和张力特性,张紧装置位移特性以及双盘式磁力耦合器调速气隙特性,仿真结果表明:当启动时间为60 s时,带式输送机输送带速度波动大,动张力明显,尾部输送带最大张力达到29 kN,启动过程不平稳;双盘式磁力耦合器调速时,气隙变化与带式输送机启动速度变化趋势相反,启动过程气隙从22 mm减小到4 mm;当启动时间为80 s和100 s时,带式输送机启动过程相对平稳,速度和张紧装置位移波动小,尾部输送带张力波动幅度分别为5 kN和3 kN;带式输送机启动过程存在最佳启动时间,继续延长时间,对带式输送机启动特性影响越来越小,80 s可作为合理启动时间。     

超疏水表面在金属防护中应用的研究进展

超疏水表面由于具有独特的微纳米粗糙结构和低表面能性质,能形成空气垫物理屏障层,减小材料表面与水或其他腐蚀介质之间的接触面积,因此被广泛应用于金属的腐蚀防护。首先简单介绍了超疏水表面的相关理论,主要包括Young氏方程、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型。然后,归纳总结了三种制备超疏水表面的有效途径:在低表面能物质上构建微纳米级粗糙结构;先构建出具有微纳米级的粗糙结构,再对表面进行低表面能修饰;一步法完成低表面能修饰和微纳米级粗糙结构的构建。在此基础上,详细地综述了常见的超疏水表面(薄膜或涂层)在金属防护中的应用。进一步介绍了通过在超疏水体系中引入缓蚀剂的方式,构建具有主动防护功能的超疏水表面,并介绍了此种超疏水表面在金属防护中的应用。最后指出了目前的超疏水表面在制备工艺以及耐久性等方面存在的问题,并对其在金属防护领域的应用前景和发展方向作出了展望。     

化学气相沉积钨涂层的研究现状与进展

化学气相沉积钨涂层具有工艺简单、技术成熟度高、涂层综合质量优异等特点，广泛应用于国防、航天、核工业等领域。首先介绍了化学气相沉积钨涂层的原理和特点，重点讨论了化学气相沉积钨涂层的工艺及应用研究现状，包括化学气相沉积钨涂层微观组织控制工艺及在耐辐射、耐磨耐蚀和高温防护领域的应用，同时对新型化学气相沉积钨涂层技术的发展进行了展望。一是改善现有工艺存在的反应气源与反应产物毒性大等问题，满足绿色环保的发展要求；二是改善现有工艺存在的沉积温度高、沉积速率偏低等问题，实现在不同衬底表面的高效、高质量沉积；三是改善现有化学气相沉积钨涂层结构与功能单一等问题，满足构件对钨涂层高性能和多功能的需求。