表面自纳米化医用金属材料的研究进展

医用金属材料的表面性能至关重要,微观结构、晶粒尺寸、表面粗糙度及残余应力等是显著影响材料服役性能的重要因素。表面自纳米化产生的剧烈塑性变形能够在医用金属材料表面形成梯度纳米结构层和残余压应力,因此是改善材料表面力学性能和生物相容性的有效手段。本文首先综述了几种典型的表面自纳米化方法及其在医用金属领域的研究进展,并分析其各自的适用范围和存在的主要问题。其次总结了医用金属材料表面纳米晶层的微观结构演化规律与晶粒细化机制,重点阐述了表面自纳米化方法对医用金属材料的力学性能、耐蚀性以及生物学性能变化的影响。最后指出了现有医用金属材料表面自纳米化研究存在的不足,并对表面自纳米化医用金属材料的未来研究方向及应用前景进行展望。

表面渗铜/银梯度纳米结构钛合金的制备及性能研究

目的钛合金广泛用于骨科植入材料,但存在耐磨性差、缺乏抗菌能力等问题。因此,进一步提高钛合金的耐磨性并赋予其良好的抗菌性能是本工作的研究目标。方法利用纳米结构高耐磨、高原子扩散速率的特性,将表面纳米化技术和表面扩渗技术相结合,首先采用表面超声滚压处理技术在钛合金表面制备出梯度纳米结构(GNS)层。

应用于运动防护的可穿戴水凝胶传感器

目的可穿戴设备可以实时监测佩戴者的运动状态,对提高运动效率并预防运动损伤具有积极意义。导电水凝胶因其具有延展性和导电性等优异性能,是应用于可穿戴传感设备的理想材料。然而,设计制备高性能的导电水凝胶备受挑战。提出基于细菌纤维素增强的双网络设计原理,对实现高拉伸与应变灵敏的导电水凝胶的设计制备具有重要的意义。

细菌纤维素覆膜支架的制备及性能研究

目的覆膜支架植入血管内后形成血流隔绝腔是目前治疗主动脉瘤的主要手段,但临床常用的覆膜支架普遍面临着覆膜致密度不足的问题,容易导致覆膜支架出现渗血等现象。故提出基于多巴胺改性的细菌纤维素覆膜支架,对预防覆膜支架的渗血具有重要意义。方法采用生物原位生长法将具备良好机械性能和生物相容性的细菌纤维素(BC)黏附于镍钛合金裸支架上。

工程化学课程思政案例的教学设计与实践

课程思政是新时代高等教育落实立德树人根本任务的重要举措。作为面向非化工类工科专业开设的工程化学涉及面较为广泛,蕴含着丰富的思政元素,具有开展课程思政的显著优势。立足思政元素与课程知识的契合点,通过相关案例将中华优秀传统文化、爱国主义精神、团队协作精神、绿色环保理念和辩证唯物主义等思政元素巧妙融入课程教学,专业知识传授与价值引领相统一,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观,以落实立德树人根本任务。