本文评估了将氧化铝和二氧化硅纳米颗粒添加到釉料配方中的效果,以通过降低表面孔隙率来提高抛光的玻璃巴西瓷砖,以提高污渍耐药性。在研究的第一阶段中,制备了十种制剂 - 一种标准和九个测试配方,它们经过了抛弃后选择过程,主要标准是评估表面染色耐药性的改善。在具有光学显微镜的表面孔隙率分析中,观察到添加二氧化硅纳米颗粒会降低釉料的表面孔隙率,从而改善了最终产物的污渍耐药性。添加氧化铝纳米颗粒的结果显示孔隙率增加,使最终产物的抗污渍耐药性恶化。选择了最低表面孔隙率的三种配方以及标准的配方进行补充测试,涉及:X射线衍射测定法,差异扫描量热法,热力计测定法,扩张分析和扫描电子显微镜。通过热膨胀和半球温度测试,可以通过使用Vogel-Fulcher-Tammann公式来获得理论粘度的测量,并在添加硅纳米颗粒时在材料中较低温度下在较低温度下在较低的温度下证明膨胀软化,Littlettric软化和流动点。随后选择了与釉料孔隙率和其他物理化学特征(具有5%硅胶纳米颗粒的配方)的降低有关的表述,主要是与实验室所获得的结果进行了选择,即确认在实验室中获得的结果。
静电纺丝是一种用于制造具有高表面积和微孔隙率的聚合物支架的技术,可用于各种生物医学应用,例如心血管植入物、骨骼、心脏和神经组织工程以及药物输送。与传统的挤压聚合物设备相比,静电纺丝聚合物支架具有较高的表面积,因此更容易发生快速水解和氧化降解,这可能会影响设备在使用过程中的生物相容性和机械完整性。本研究旨在确定静电纺丝工艺参数如何影响聚合物支架的形态、降解曲线和机械性能。静电纺丝支架由聚(乳酸-乙醇酸共聚物)(PLGA 50:50 和 82:18)和聚己内酯 (PCL) 制成,以获得从 1500 nm 到 750 nm 不等的纤维直径。使用扫描电子显微镜 (SEM) 检查纳米纤维形态,并使用图像处理软件 (ImageJ) 测量纤维直径。通过将支架浸入 37°C 的 PBS 中 12-24 周来进行降解研究。定期取出样品,测量质量损失百分比和机械性能(拉伸强度和断裂伸长率)。使用差示扫描量热法 (DSC) 测量聚合物样品的玻璃化转变温度。我们的研究结果表明,聚合物支架特性(纤维直径和孔隙率)可以显著影响降解率,进而影响纤维随时间变化的机械完整性。这种理解将使我们能够预测和控制对体内性能至关重要的设备属性。
本研究旨在调查基于椰子油的相变材料 (PCM) 在建筑储能应用方面的热性能。椰子油被归类为由可再生原料制成的脂肪酸组成的有机 PCM。但低热导率是有机 PCM 的主要缺点之一,必须加以改进。石墨烯可以成为提高有机 PCM 热性能的有效材料。在本研究中,使用了潜热容量为 114.6 J/g 和熔点为 17.38 ◦ C 的椰子油。通过将石墨烯超声处理到椰子油中作为支撑材料来制备 PCM。制备的 PCM 的质量分数为 0、0.1、0.2、0.3、0.4 和 0.5。使用 KD2 热性能分析仪在循环恒温浴模拟的不同环境温度 5、10、15、20 和 25 ◦ C 下进行热导率测试。通过差示扫描量热法测定潜热、熔点和凝固点,使用热重分析 (TGA) 测定热稳定性,使用透射电子显微镜和傅里叶变换红外光谱分别检查形态和化学结构。这项研究的结果表明,在椰子油中添加石墨烯可改善热性能,在 20 ◦ C 时,0.3 wt% 的样品中改善效果最明显。由于 PCM 内的分子运动,潜热降低了 11%。然而,TGA 表明,复合 PCM 在环境建筑温度范围内表现出良好的热稳定性。
AIM:这项研究深入研究了精酿啤酒的巴氏杀菌过程,探索了其对容器和关闭的影响。专注于小型啤酒厂,已经评估了各种治疗方法,并发现散布后的批处理巴氏杀菌是最佳的。商业冠可以承受巴氏菌,而不会改变内部塑料材料,这对于延长精酿啤酒的保质期至关重要,尤其是非酒精饮料。方法:评估可用方法后,进行了精酿啤酒批次的手工巴氏杀菌。鉴于缺乏关于精酿啤酒巴氏杀菌的文献,这项研究为手工啤酒领域提供了基本见解。使用差分扫描量热法(DSC)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)对冠状软木塞进行分析。还进行了巴氏灭菌啤酒的有机疗法分析。结果:DSC结果表明膜的玻璃过渡温度(T G)约为62°C,而在66°C的巴氏杀解30分钟不会降解聚合物。压力保留和FTIR光谱显示参考,巴氏杀菌和未经封闭的样品之间没有明显的差异。在66°C下用分析的牙冠浸入巴氏杀菌,适用于瓶装啤酒,而不会影响聚氯乙烯(PVC)。结论:研究得出的结论是,所选的巴氏杀菌过程不会影响Crown PVC,从而确保其适合精酿啤酒装瓶。严重的巴氏杀菌可以改变啤酒的品质,但是在66°C时,在有机益生类分析中未观察到这种影响。
可充电金属阳极电池是有希望的锂离子电池开发。然而,金属阳极与电解质的高反应性导致形成固体 - 电解质相间(SEI)。电解质设计是控制金属阳极电池中SEI组成的关键手柄,但是我们对电解质(特别是阳离子的第一个协调球)的理解是有限的。在本文中,对离子溶剂化和络合技术的研究将其带入电池电解质的背景下。在一组偏光溶剂中,总结了文献中的相关数据,并补充了溶液(δsol H)的焓(δsol H)和转移(δTrh)测量的焓(δTrh)测量。通过考虑溶剂和阴离子特性,尤其是溶剂捐赠和阴离子的大小,观察到的趋势是合理化的。使用一组示例电解质来实现LI +配位球,等温滴定量热法(ITC)和电位滴定(PT),以探测Li +协调复杂的较弱的溶剂的热力学演化,该溶剂是由弱溶剂的较弱的溶剂所取代的,该溶剂是由强度溶剂替代的。拉曼光谱法用于确认溶剂位移是按预期发生的,并且研究了阴离子对ITC测量的影响。开发了一个统计结合模型,该模型符合实验滴定数据,以提取Gibbs自由能(ΔG),焓(ΔH)和熵(ΔS)的平均变化。使用此方法对EC的优先溶剂化趋势进行了量化的EC:DMC和EC:PC电解质,并与其他工人观察到的偏好进行了比较。本论文为将来的有关更复杂的电池电解质配位环境的热力学研究及其与SEI组成的联系提供了一个框架。
氢能因其高效、可再生的特性而成为一种很有前途的能源。由于缺乏高性能的储氢材料,氢能虽然前景广阔,但却未能得到广泛应用。先前的研究表明,在 LiBH 4 中添加铝基化合物可以制备出具有良好储氢性能的复合材料。在本文中,研究了2LiBH 4 + M(M = Al,LiAlH 4 ,Li 3 AlH 6 )不同复合体系的放氢性能。结果表明,在球粉比为25:1、转速为300 rpm 时,由LiH和LiAlH 4 合成Li 3 AlH 6 的最佳球磨时间为50 h。所研究的三个体系在相对较低的温度下使 LiBH 4 不稳定,而2LiBH 4 -Li 3 AlH 6 复合材料表现出优异的性能。根据差示扫描量热法结果,纯 LiBH 4 在 469 ◦ C 时释放氢气。2LiBH 4 -Li 3 AlH 6 的 LiBH 4 放氢温度为 416 ◦ C,而 2LiBH 4 -LiAlH 4 和 2LiBH 4 -Al 的放氢温度分别为 435 ◦ C 和 445 ◦ C。2LiBH 4 -Li 3 AlH 6 、2LiBH 4 -LiAlH 4 和 2LiBH 4 -Al 样品分别释放 9.1、8 和 5.7 wt.% 的 H 2 。此外,2LiBH 4 -Li 3 AlH 6 复合材料在 150 分钟内释放了 9.1 wt.% 的 H 2 。动力学得到了提高。结果表明:2LiBH 4 -Li 3 AlH 6 表现出最好的放氢性能,因此2LiBH 4 -Li 3 AlH 6 复合材料是一种很有前途的储氢材料。
糖尿病的特征是血糖水平持续升高,格列本脲通常用于控制血糖水平。格列本脲的脉冲式制剂提供可控的定时释放,以解决清晨高血糖问题,从而改善血糖管理并减少并发症。在脉冲式胶囊设计中加入芦荟喷雾干燥粉作为固体塞,可能有助于控制早晨血糖峰值并降低糖尿病患者的甘油三酯水平升高。本研究采用了 Pulsincap® 系统,该系统结合了乙基纤维素 (EC) 包衣胶囊,其中含有优化的格列本脲片剂和可膨胀塞。使用 Soluplus® 开发了固体分散体 (SD),以增强格列本脲较差的水溶性,并通过傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 和差示扫描量热法 (DSC) 确认了相容性。胶囊(尺寸“000”)用甲醇和邻苯二甲酸二丁酯溶液中的 10% w/v 乙基纤维素包衣,可在 12 小时内实现缓释。通过湿法制粒配制的速释 (IR) 片剂在 2 分钟内迅速崩解。缓释 (SR) 片剂使用 3² 全因子设计优化,使用不同浓度的 HPMC K4M 和 HPMC K100M CR,释放曲线为 1 小时 16% 至 37%,4 小时 33% 至 74%,8 小时 44% 至 100%。由 HPMC K15M、瓜尔胶和芦荟组成的可溶性栓塞可产生膨胀并控制滞后时间,范围为 7 至 12 小时。脉冲式输送系统有效提高了格列本脲的生物利用度并调节其释放,为糖尿病患者的血糖管理提供了潜在的改善。
摘要 - 在高等教育中,培养鼓励学生参与现实世界挑战的环境对于专业发展至关重要。这一原则为我们与第八学期纳米技术工程专业学生的合作努力支撑。通过创新的方法,例如合成结合菠萝果皮的聚合物纤维,我们解决了环境问题并利用菠萝废物的未开发潜力。菠萝行业每年产生大量的非利用废物,主要是茎,牙冠和果皮,占整个水果的67%。菠萝果皮富含生物活性化合物(如多酚)对化妆品行业的应用有望,如果将它们纳入合适的输送系统中,则可能会增强产品(例如提拉配方)。在目前的工作中,使用商业挤出机合成了装有10%,20%和30%菠萝果皮粉(PP)的聚乳酸(PLA)和多碳酸酯(PCL)纤维。傅立叶变换红外和差异扫描量热法证实了由于形成了新的化学键和相互作用的有效PP掺入纤维中。使用扫描电子显微镜(SEM)进行的形态表征表明,纤维的横截面长度从3.7μm到90.19μm。高性能液相色谱和叶核方法评估了酚类化合物含量和释放速率。PLA纤维具有20%的PP,显示出酚类化合物的最大保留率,为1243.69±234.14 µg化合物/ g纤维),而PCL纤维在24小时内显示出迅速释放,高达95.79±5.94%。这些结果表明,商业挤出机可以在化妆工业中可能使用的聚合物微纤维作为菠萝果皮中酚类化合物的递送系统的可行性。
摘要 — 本文探讨了防火复合材料的开发,重点关注其在电气系统中的应用。加入阻燃填料的目的是在不损害对功能至关重要的机械和电气性能的情况下提高防火安全性。这项研究首先概述了传统复合材料在确保防火安全方面所面临的挑战,特别是在火灾风险可能造成严重后果的电气环境中。遵守严格的标准和法规需要材料能够承受高温,同时最大限度地减少火焰蔓延和烟雾产生,从而保护设备和人员。为了应对这些挑战,这项研究调查了将阻燃填料整合到复合材料基质中。研究了三水合氧化铝 (ATH)、氢氧化镁 (MH) 和纳米粘土等材料通过吸热分解、燃料稀释和形成保护性炭层等机制提高防火性的能力,这些机制可以延迟点火并减少火焰蔓延。实验程序包括制备具有不同填料浓度和聚合物基质的复合样品,然后进行热分析 (TGA、DSC) 以评估热稳定性和燃烧行为。还评估了抗冲击性、弯曲强度和拉伸强度等机械特性,以确保阻燃填料不会损害结构完整性。结果表明,与未填充的聚合物相比,含有阻燃填料的复合材料表现出优异的耐火性。热重分析表明,分解过程中的起始温度更高,质量损失率降低,表明热稳定性得到改善。锥形量热法测试表明总热量和峰值热量散发率降低,表明可燃性降低,防火性能增强。
摘要背景:市面上有几种间接量热法 (IC) 仪器,但缺乏比较有效性和可靠性数据。现有数据受到协议、受试者特征或单仪器验证比较不一致的限制。本研究的目的是使用甲醇燃烧作为跨实验室标准来比较代谢车的准确性和可靠性。方法:在 12 个代谢车上完成了八次 20 分钟的甲醇燃烧试验。计算了呼吸交换率 (RER) 和 O 2 和 CO 2 恢复百分比。结果:为了准确度,1 Omnical、Cosmed Quark CPET(Cosmed)和两个 Parvos(Parvo Medics trueOne 2400)测量的所有 3 个变量在真实值的 2% 以内; DeltaTracs 和 Vmax Encore System (Vmax) 在测量 1 个或 2 个变量(但不是全部变量)时都表现出相似的准确性。对于可靠性,8 种仪器被证明是可靠的,其中 2 种 Omnicals 排名最高(变异系数 [CV] < 1.26%)。Cosmeds、Parvos、DeltaTracs、1 Jaeger Oxycon Pro (Oxycon)、Max-II Metabolic Systems (Max-II) 和 Vmax 至少对 1 个变量可靠 (CV ࣘ 3%)。对于多元回归,湿度和甲醇燃烧量是 RER 的显著预测因子(R 2 = 0.33,P < .001)。温度和甲醇燃烧量是 O 2 恢复的显著预测因子(R 2 = 0.18,P < .001);只有湿度是 CO 2 回收率的预测因素(R 2 = 0.15,P < .001)。结论:Omnical、Parvo、Cosmed 和 DeltaTrac 具有更高的准确性和可靠性。测试的仪器数量较少,并且气体校准变异性预计存在差异,限制了结论的普遍性。最后,可以在实验室中修改湿度和温度以优化 IC 条件。(Nutr Clin Pract.2018;33:206–216)
