智能型水凝胶

智能型水凝胶对于外界微小的物理化学刺激,如温度、电场、磁场、光、pH、离子强度或压力等能够感知并在响应过程中有显著的溶胀行为或响应性,作为智能型材料,具有良好的应用前景。本文重点介绍了智能型水凝胶的类型及其在药物控释、组织工程、活性酶的固定、调光材料等方面的应用。     

新型超分子凝胶材料

作为新型的凝胶材料,超分子凝胶的制备受到越来越多的关注.基于超分子自组装的方法,制备了响应性超分子凝胶、氢键组装超分子凝胶、有机无机杂化超分子凝胶、主客体超分子凝胶等凝胶材料.文章主要综述了这几种超分子凝胶的制备策略,并对其进一步研究进行了展望.     

pH响应型壳聚糖——明胶水凝胶的制备研究

pH敏感型水凝胶是指水凝胶的体积随外界环境如pH值、离子强度变化而变化的一类高分子凝胶,可方便地调节和控制凝胶内药物的释放和扩散速率,目前常用于缓控释药物载体.本文利用明胶与壳聚糖为原料,采用化学交联法制备了一种pH响应性水凝胶,探讨原料用量、反应温度及交联剂用量对凝胶溶胀性能的影响,获得了一种对pH敏感的智能水凝胶.     

可注射性荧光水凝胶用于抗癌蛋白质药物控制释放的综合实验设计

高分子水凝胶的制备、性能表征和应用是大学材料化学和生物药学专业学习的重要内容。设计水凝胶制备的综合实验对培养大学生学习兴趣、科技创新能力和独立解决问题能力具有十分重要意义。本文主要设计一个新型的基于光控"点击化学反应"的可注射性荧光水凝胶的教学综合实验。详细介绍了可注射性荧光水凝胶的制备方法、流变分析和在抗癌蛋白质药物控制释放中的应用。本综合实验设计新颖、方法可行性高、实验现象明显、应用性强,必能很好地用于大学生实验教学。     

可注射性荧光水凝胶用于抗癌蛋白质药物控制释放的综合实验设计简

高分子水凝胶的制备、性能表征和应用是大学材料化学和生物药学专业学习的重要内容。设计水凝胶制备的综合实验对培养大学生学习兴趣、科技创新能力和独立解决问题能力具有十分重要意义。本文主要设计一个新型的基于光控“点击化学反应”的可注射性荧光水凝胶的教学综合实验。详细介绍了可注射性荧光水凝胶的制备方法、流变分析和在抗癌蛋白质药物控制释放中的应用。本综合实验设计新颖、方法可行性高、实验现象明显、应用性强,必能很好地用于大学生实验教学。     

人工肌肉本构模型的综述（英文）

人工肌肉是指具有类似肌肉特性的材料,这些材料在外界激励下,可以实现大变形,且响应速度快。本文总结两类人工肌肉本构模型的研究成果:一类是介电高弹体,另一类是响应性凝胶。本文中提到的本构模型仅限于用自由能函数导出的情形。对于介电高弹体材料,分别综述超弹性模型和粘性超弹性模型。在超弹性模型中,列出目前研究中使用较多的一些本构模型的自由能函数具体表达式;比较neoHookean、Gent、Arruda-Boyce和Ogden四种模型在单轴拉伸和等双轴拉伸两种情形下的名义应力-伸长曲线;给出了考虑一些重要因素的研究模型,这些因素包括材料可压缩性、取向极化、变介电常数、热耦合、受纤维约束、流体耦合以及空气耦合等。对于响应性凝胶,分别综述水凝胶、pH敏感性凝胶、温度敏感性凝胶、聚电解质凝胶以及反应性凝胶等的本构模型。这些精确、可靠和有效的本构模型,将有助于开展人工肌肉系统的性能分析和预测,甚至揭示其内在特性和本质规律。     

多孔P(AAEA-co-DMAA)pH敏感水凝胶的制备

以聚乙二醇(PEG2000)为致孔剂,4-乙酰基丙烯酰乙酸乙酯(AAEA)及N,N’-二甲基丙烯酰胺(DMAA)为单体,制备具有快速响应性的多孔P(AAEA-co-DMAA)pH敏感水凝胶,利用扫描电子显微镜(SEM)表征材料的断面形貌,探讨各制备条件对水凝胶pH敏感性的影响。研究结果表明,PEG2000被洗脱后可在凝胶内部形成互相贯穿的孔洞结构。当n(AAEA)∶n(DMAA)=3∶1,交联剂的质量分数为0.8%,引发剂的质量分数为1.2%,反应温度为68℃,致孔剂质量分数为10%时,多孔水凝胶的pH敏感性最强。     

羧甲基壳聚糖水凝胶的制备研究

以壳聚糖为原料,通过改性制得亲水性的羧甲基壳聚糖,并对改性条件进行了研究。采用戊二醛交联法制备羧甲基壳聚糖水凝胶(CMCS-GA)。对该凝胶的成胶条件、p H敏感性和温度敏感性进行了研究。结果表明:羧甲基壳聚糖水凝胶的成胶过程受到了羧甲基壳聚糖浓度、温度、时间、交联剂浓度的影响。所制得的羧甲基壳聚糖水凝胶具有良好的温度和p H响应性。     

力学环境下成纤维细胞生物学响应研究

力学环境对细胞的生物学效应产生广泛的影响,不同组织细胞对力学环境有不同的生物学响应.力学刺激下,细胞的形态和骨架发生规律性变化,并促进抑制细胞的增殖与迁移;细胞感受力学环境变化并产生生物学响应,通过相关的信号通路完成力信号转导,从而调控细胞力学生物学效应.综述力学环境下成纤维细胞骨架、形态、增殖、迁移等生物学效应,总结力生物学响应,为与成纤维细胞相关疾病的研究提供基础.     

聚（N-异丙基丙烯酰胺）水凝胶的制备及其溶胀动力学研究

以N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAM）为单体,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,分别采用疏水性的1,2-二乙烯苯（DVB）和水溶性的N,N,-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）为交联剂制备了温度敏感水凝胶聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAAM）。制得的PNIPAAM水凝胶的低临界溶解温度（LCST）在32℃附近。通过测定水凝胶在不同温度下达到溶胀平衡时的溶胀比和水凝胶的去溶胀动力学及千凝胶的再溶胀动力学过程,讨论了交联剂用量及其性质（疏水性和水溶性）对水凝胶性能的影响。结果表明,随着温度的逐渐升高,水凝胶的溶胀比下降,在其LCST附近下降最为显著。水凝胶在25℃时的再溶胀速率比50℃下的收缩过程要慢得多。在同样的实验条件下．交联剂用量低的样品对温度响应更为敏感。     

温敏茶碱分子印迹水凝胶的制备及其响应特性

以茶碱为印迹分子,甲基丙烯酸为功能单体,N-异丙基丙烯酰胺为温度敏感性单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,制备了具有温敏特性的分子印迹水凝胶。该印迹凝胶不仅对外界温度变化具有特定的体积相变行为,而且在印迹分子溶液中表现出特异吸附选择性,其孔穴可以通过改变自身形状来适应模板分子结构大小而诱导体积变化,而空白聚合物不具有此种特性。     

从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势

学习环境的构建是实现学与教方式变革的基础。本文首先从社会信息化对学习环境变革的诉求出发,提出了智慧学习环境的概念,并指出智慧学习环境是数字学习环境的高端形态,其目的是促进学习者轻松的、投入的和有效的学习;然后,分析了普通学习环境与智慧学习环境在学习资源、学习工具、学习社群、教学社群、学习方式、教学方式等六个方面的明显差异,提出了智慧学习环境的系统模型和TRACE3功能模型;其次,从人工智能、传感器技术和通信技术三个方面综述了当今技术发展对智慧学习环境建设的支持;最后,描述了五种典型智慧学习环境应具备的特征。     

高速公路应急指挥平台智能化建设研究

分析“智能高速”现有应急指挥平台存在的问题,提出应急指挥平台智能化的建设目标,研究智能化功能设计的层次和体系,并给出了各个子平台智能化的建设思路和方案,为今后的具体建设提供指导和参考意见。     

光交联法合成N-肉桂酰氧甲基丙烯酰胺/丙烯酰胺水凝胶的研究

合成了N—肉桂酰氧甲基丙烯酰胺(CMMAM)与丙烯酰胺(AM)的共聚物(CMMAM—AM)，通过光交联法制备了水凝胶．测定了水凝胶的DSC，并对水凝胶的溶胀性能进行了初步研究、热分析实验表明：随共聚物中CMMAM含量的增加，水凝胶的Tg值下降．     

浅议室内装饰设计的“绿色化”设计

要设计出健康、舒适、优美的"绿色化"住宅,必须将"绿色化"设计的理念融入到我们的设计生活中。首先室内各功能空间的尺度要合理,其次要尽量采用自然光源,选用符合标准的环保材料,最后还要有良好的施工工艺及灵巧的多功能的家具设计。     

温敏凝胶对食用菌含盐废水中有机物的浓缩作用

以具有温度敏感性的聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPA）水凝胶对食用菌含盐废水进行有机物浓缩,考查了不同浓度的PNIPA水凝胶在不同凝胶/废盐水比条件下对废盐水中有机物的浓缩效果。发现PNIPA水凝胶对食用菌含盐废水中有机物能起到很好的浓缩作用,凝胶中PNIPA浓度为10%的凝胶对食用菌含废水中有机物的浓缩效果最好。     

Preferences toward the constructivist smart classroom learning environment: examining pre-service teachers’ connectedness

The constructivist smart classroom learning environment is quickly emerging as an alternative classroom model that integrates active learning with advanced technology to improve learners’ socialization and achievement. This research examines pre-service teachers’ (n?=?462) preferences toward this learning environment, as well as the predictive association between connectedness and other critical learning environment features. All pre-service teachers had at least one semester of actual experience as participants learning in this environment. The data was collected through a questionnaire, and a series of linear regressions were conducted to examine the hypothesized relationships. Connectedness was positive and significantly associated with all smart classroom features examined: inquiry learning, student negotiation, reflective thinking, functional design, multiple sources, usefulness, and ease of use. Pre-service teachers who preferred constructivist smart classroom learning environments tended to be those in their first year of post-secondary education, as well as those with higher levels of technology self-efficacy. Gender was not observed to significantly influence preferences. The findings show connectedness to be a central and critical feature that can be used to cultivate more appropriate environments from the participants’ perspective.     

智慧校园视域下高等教育数据生态治理体系研究

在智慧校园背景下开展数据生态治理有助于消除数据孤岛、缩小数据鸿沟,统一规范数据标准,科学管理数据资产,优化改善数据质量,有效监督数据安全,明晰共享数据权责,实现参与教育大数据应用的各单元协同配合,进入教育大数据的各个环节良性循环,服务教育大数据的各种对象全面入微。从高等教育迈入“全智慧”校园所面临的问题出发,借鉴了国内高等教育领域数据治理研究理论与实践经验,探究了智慧校园视域下高等教育数据生态治理的必要性。从当前教育数据治理工作发展的困境与任务入手,提出了高教数据生态治理的三层次模型。在综合分析高教数据治理体系建设原则与内容的基础上,构建了一套完整的数据生态治理体系参考架构,以期刻画高教数据生态治理相关单元功能内容,用以辅助破解高教数据发展困境,驱动教育大数据与智慧校园创新应用深度融合。最后,运用数据治理实践案例,从垂直与水平维度视角剖析了数据生态治理工作开展与推进高教组织变革之间的逻辑关联,论证了数据治理对驱动高校智慧校园建设的重要作用。     

石墨烯基复合水凝胶的构筑及其对甲基橙的光催化降解效果

利用水热合成方法,在有机胺存在时,合成了钛铌酸掺杂的石墨烯基复合水凝胶。分别考察了有机胺的种类和钛铌酸的含量对制备的石墨烯基复合水凝胶的形貌和光催化性能的影响。最终分别比较了石墨烯水凝胶、钛铌酸纳米片和钛铌酸掺杂石墨烯基复合水凝胶对甲基橙在紫外-可见光下的光催化效果。结果表明,钛铌酸掺杂的石墨烯基复合水凝胶在紫外-可见光下对甲基橙具有更好的消除效果。该材料具有易携带、易回收、良好的吸附和优异的光催化效果于一体的特点。     

无线通信技术在智能电网中的应用

智能电网的健康快速发展是推动智能家庭、智慧城市的有力技术保障,也是构建绿色、和谐、稳定、友好型社会的基础之一,符合国家能源和安全战略发展需求。本文旨在阐述智能电网的基本概念、基本功能,并分析无线通信技术在智能电网中的应用及基于无线通信技术的智能电网对建设智能家庭、构建智慧城市的作用。