基于ZnO纳米线的螺旋线形跨尺度葡萄糖传感器

制备了一种基于螺旋线形跨尺度结构的酶传感器,并对该传感器进行了表征和性能测试.将30μm键合Au丝以螺旋线方式手工缠绕在125μm光纤纤芯上,在该Au螺旋线上用水浴法合成ZnO纳米线,得到螺旋线形跨尺度结构;在ZnO纳米线上物理吸附葡萄糖氧化酶(GOD),制备了葡萄糖传感器工作电极.利用扫描电子显微镜(SEM)图像和MatLab图像处理算子分别对螺旋线形跨尺度结构表面形貌及其上活力为50 units/mg的GOD吸附效果进行了定性和定量表征,分析了非高斯粗糙表面与GOD吸附效果的影响关系.基于三电极体系采用循环伏安法和计时安培法测试了制备的12个工作电极的性能,测得该类传感器的灵敏度为(1.410±0.665)μA·L/(mmol·cm2),线性范围为0^(4.292±0.652)mmol/L,Michaelis-Menten常数为(3.571±1.280)mmol/L,检出限为(14.085±8.393)μmol/L.使用活力更高的GOD可以得到性能更好的螺旋线形跨尺度葡萄糖传感器.该类传感器可广泛应用于医药、生物、食品加工及环境监测领域中尿酸、尿素、胆固醇、过氧化氢和苯酚等的检测.

基于ZnO纳米线的圆柱形微纳米跨尺度结构的制备与表征

基于水浴法在光纤纤芯上合成了ZnO纳米线,得到了圆柱形微纳米跨尺度结构.将纳米级的随机粗糙表面叠加到微米级的圆柱形基底上,实现了对圆柱形跨尺度结构表面形貌的仿真分析.采用扫描电子显微镜(SEM)并结合Matlab图像处理算子对跨尺度结构的表面形貌和ZnO纳米线的几何特征参数进行了表征.与ZnO纳米线薄膜实际轮廓提取出的特征参数相同,对均方根粗糙度为39.2 nm、偏斜度为0.1324及峭度为2.7146的圆柱形粗糙表面进行了仿真,验证了仿真表面与实际轮廓的一致性.建立了合成工艺参数对ZnO纳米线的长度、直径及长径比等几何特征参数的影响关系,确定最佳工艺条件为:种子层溶液Zn2+浓度为1.0 mmol/L,生长液Zn2+浓度为0.03 mol/L,生长时间为1.5 h,水浴恒温90℃.

表面形貌对螺旋线形跨尺度电化学葡萄糖传感器性能的影响

将键合金丝以螺旋方式紧密绕制在光纤纤芯上,用水浴法在其表面合成氧化锌纳米线,再将葡萄糖氧化酶物理吸附在纳米线上,得到了螺旋线形跨尺度葡萄糖酶电极。提取了该跨尺度结构及相应酶电极的表面形貌,表征了该批酶电极的电化学性能。结果表明,氧化锌纳米线的合成参数对跨尺度结构的表面形貌、葡萄糖氧化酶的固定效果、跨尺度电化学葡萄糖传感器的性能有显著影响;当生长液Zn2＋浓度为25 mmol/L时,跨尺度结构表面形貌的粗糙度为0.10μm、相关长度0.29μm,此时葡萄糖氧化酶的固定效果最好,对应的葡萄糖传感器灵敏度为2.15μA/（mmol/L·cm2）、线性范围0~4.5 mmol/L、检出限9.2μmol/L、Michaelis-Menten常数3.68 mmol/L。研究结果不但有助于螺旋线形跨尺度酶电极的批量制备,还可显著提高其测量精度。

铁路信号用机柜的工业设计及可靠性仿真探讨

针对铁路信号系统的不断更新和功能复杂化,作为主要载体的信号机柜的外观和性能需要进一步提升。以铁路信号机柜的工业设计、正向结构仿真设计、系统热仿真设计为重点进行探讨和研究,对机柜的外观布局、模块化设计进行优化,通过结构和热仿真,机柜可靠性及热稳定性进行正向验证。

基于workbench的baja赛车车架有限元分析

赛车车架作为赛车各个部件的安装载体,是赛车的重要组成部分,它的刚度和强度直接影响赛车的安全性能。针对辽宁工业大学2015年baja参赛赛车,利用workbench软件对赛车车架进行有限元分析,并对其刚度和强度进行校核,从而保证赛车的安全性。

未知环境下无人车自主导航探索与地图构建

针对自主导航探索算法易陷入局部区域的问题,提出了融合采样与深度强化学习的探索算法。首先,局部采用长短期记忆(LSTM)网络获得无人车历史位姿信息进而避免重复走向已探索区域;其次,利用深度强化学习输出策略最优的动作并设计奖励函数以激励无人车充分探索未知区域;最后,考虑无人车水平移动因素,通过解非对称旅行商问题(ATSP)生成一条符合其当前姿态的全局探索路径。2000s矿道仿真环境中,所提出的算法相较于无人机自主探索(TARE)算法,探索面积增加346.3m2,总行驶距离减少209.4m;在真实场景试验中,该探索算法用时1014s完成面积为3444.3m2的地下车库探索返回起点,并完成环境地图构建。

冬季不要给宝宝捂太厚

这天晚上,新晋宝妈欣然感觉特别累,因为前一晚宝宝哭闹得厉害,折腾了一晚,所以她把宝宝喂好后就交给了老公带。宝爸想着半夜天气冷,担心儿子冻着,就将宝宝的棉衣裹得紧紧的,还用带子系上,且给宝宝盖了两层被子。第二天早上,夫妻俩正为宝宝“一晚上不吵不闹、睡得很沉”而高兴时,却发现宝宝手脚冰凉,全身僵硬,已经没有了呼吸……后经医生检查推测,宝宝可能是因身穿的棉衣裹得太紧太厚,心肺呼吸不畅而夭折。

基于实时局部建图的激光雷达长周期定位方法

非结构化道路中的无人驾驶精确定位大量使用基于激光雷达的simultaneous localization and mapping(SLAM)技术,解决因环境变化导致的预建地图匹配失败,进而引起定位丢失的问题一直是业内难题和热点研究方向之一。针对上述问题,提出一种利用激光雷达和惯性测量单元在normal distribution transform(NDT)定位基础上融合实时局部地图匹配的长周期鲁棒定位方法online location normal distributions transform(OL-NDT)。OL-NDT将NDT获得的定位信息作为测量信息因子输入因子图中优化实时构建的局部地图,并且在其全局定位丢失后采用实时局部地图进行定位。在MulRan数据集上进行定位精度测试,OL-NDT的累计误差占比为0.40%,较现有的传统定位方法降低了1.06个百分点,定位精度得到了有效提升,且在静态结构发生较大变化的场景下也可以精准定位。同时,利用在北京联合大学采集的校园数据验证了在短暂无地图情况下OL-NDT的定位轨迹精度与已知地图时完全匹配。

Au微球阵列跨尺度葡萄糖传感器的制备

以硅基底和光纤纤芯阵列为定位夹具,手工排列熔凝法得到的Au微球,获得3×3 Au微球阵列;在Au微球表面先用水浴法合成ZnO纳米线、后固定葡萄糖氧化酶,得到球形跨尺度阵列葡萄糖酶电极。对球形跨尺度结构的表面形貌、葡萄糖氧化酶的固定效果、酶电极的电化学性能进行了定量表征。球形跨尺度结构阵列葡萄糖传感器的线性范围为0~2.5mmol/L、灵敏度为17.24μA·(mmol/L)^(-1)·cm^(-2)、最低检出限为3.44μmol/L、Michaelis-Menten常数为1.85 mmol/L。

ZnO纳米线薄膜的合成参数、表面形貌和接触角关系研究

水浴法合成ZnO纳米线薄膜的工艺参数直接影响其表面形貌,并使其接触角及润湿性能发生变化.本文仿真分析了轮廓算数平均偏差、偏斜度、峭度、相关长度等特征参数对随机粗糙表面特性的影响规律;改变生长时间、种子层溶液和生长液的浓度,批量制备了表面形貌不同的ZnO纳米线薄膜;提出了取样长度的确定方法,并基于扫描电镜图像和Matlab图像处理算子对ZnO纳米线薄膜表面形貌的特征参数进行了提取;将表面形貌高度和水平方向的特征参数引入Wenzel模型,分析了合成参数、表面形貌特征参数与接触角的影响关系.结果表明,合成参数变化时,选择取样长度5.0μm为宜;生长液浓度大于0.125 mol/L时,ZnO纳米线之间发生重结晶,并呈现疏水性;改变种子层溶液浓度和生长时间,均得到超亲水表面.上述结论可用于不同氧化酶、细胞等在ZnO纳米线薄膜上的有效吸附及相应传感器测试性能的进一步提高.

儿童保健在儿童成长发育中至关重要

随着物质生活水平的提高,人们对于生活条件的要求越来越严格,在生活中,也有更多人愿意花钱去保养自己的身体。改革开放至今,我国人口的平均寿命已经达到77岁了,更加说明了人们生活条件得到了很大提升。谈到保健,很多人可能最先想到的是保健品和老年人、老年人喜欢买保健品等信息。其实对于保健,在儿童阶段就应该被重视,儿童保健在儿童成长发育中至关重要,儿童阶段是一个人成长过程的基础阶段,做好儿童保健相当于给身体打好了地基,在以后的生活中就会减少很多不必要的病痛,或者能够更好地去面对生活,可以有效地提高生活质量,对于一个人的生活有很大的帮助。那么生活中又该如何做好儿童保健呢?先来了解一下儿童保健在儿童成长发育中的意义。