季铵盐化N,N-二甲基-2-噁唑啉聚合物对表皮葡萄球菌的抗菌活性和生物相容性研究

设计、合成了一系列聚合度不同的N,N-二甲基-2-噁唑啉聚合物,并用不同链长的烷基溴对聚合物进行季铵盐化。进一步对合成的季铵盐化的聚合物进行了表皮葡萄球菌的最低抑菌浓度、表皮葡萄球菌的最低杀菌浓度以及血红细胞溶血测试。实验结果表明,该聚合物对表皮葡萄球菌具有较好的抗菌活性,同时对血红细胞溶血率较低,展现出较好的选择性,在生物材料领域显示出较为广阔的应用前景。同时该季铵盐化的聚合物对多重耐药菌菌株的抗菌活性略高于对标准菌株的抗菌活性,显示了该类聚合物不仅能应用于抗普通表皮葡萄球菌,而且在抗多重耐药菌方面也有一定的应用潜力。

QTFD与DenseNet相结合的运动想象分类方法

运动想象脑机接口(Motor Imagery Brain Computer Interface,MI-BCI)技术近年来在医疗康复、娱乐等许多领域得到了广泛的运用。然而,如何处理非平稳的脑电信号(Electroencephalography,EEG),并从中提取可辨识的特征并分类仍然是主要难点之一。针对这个问题,本研究提出了一种基于二次型时频分布(Quadratic timefrequency distributions,QTFD)和密接型网络(DenseNet)的新型MI-EEG分类模型。具体地,我们首先使用QTFD初步提取MI任务相关的脑电时频特征,并构造得到EEG片段的高分辨率时频表示。常用的线性时频分析方法往往会忽略部分非线性信息,难以准确地描述MI信号的能量分布。与线性时频分析方法相比,QTFD方法以二次型变换的形式将信号从时域投影到时频域,能更好地描述信号的能量分布,其对时间和频率的变化具有不变性,能提供较为稳定准确的时频特征。随后,本研究采用了轻量级网络模型DenseNet对时频表示的浅层和深层特征进行逐级提取并整合。DenseNet可训练参数量较少,适用于数据量较少的MI-BCI应用,它在每层网络之间都建立了直接的连接,每一层网络都可以访问之前所有网络的特征图,从而得到更具有区分性的特征表示。最后,本研究在BCI竞赛IV数据集上进行了实验验证,将提出的分类模型与各先进对比算法进行了比较。结果表明,我们所提出的方法在使用脑电通道数更少的情况下,获得了更好的分类性能。

双噁唑啉接枝的氨基酸聚合物作为手性催化中心在不对称Henry反应中的应用

通过控制聚合单体L-谷氨酸-γ-乙酯和DL-半胱氨酸以及聚合过程中引发剂与单体的比例,制备了一系列溶解性能不同的氨基酸聚合物.利用其作为负载手性配体的载体,通过双噁唑啉配体上的双键和聚合物上巯基的加成反应,合成了一系列双噁唑啉接枝氨基酸聚合物.将合成的聚合物作为可回收的手性催化剂用于催化不对称Henry反应,反应选择性(e.e.值)在50%~90%之间,产率在67%~95%之间.该催化剂可以循环使用至少7次而不需要经过重新活化.

促内皮化β-多肽聚合物修饰的聚氨酯表面抗菌功能研究

由于血管移植物在植入过程中容易引起内皮损伤及微生物感染的风险,迫切需要研究能够促进表面内皮化并抗微生物感染的生物材料来降低这些风险发生的概率.本工作将近期发现的具有促内皮化功能的β-多肽聚合物修饰到人工血管常用材料热塑型聚氨酯(TPU)表面,并研究其抗菌功能.研究表明,β-多肽聚合物修饰表面对耐药革兰氏阳性菌和阴性菌表现出广谱的高效抗菌活性.此外,该功能化TPU表面仍具有优异的选择性促内皮细胞黏附的能力,可满足人工血管移植物抗感染及促内皮化的多功能需求.

钙钛矿太阳能电池中的卤素扩散平衡

能源是人类赖以生存的物质基础,是社会发展不可或缺的基本条件.太阳能作为一种“取之不尽、用之不竭”的可再生清洁能源,实现其应用发展可推动对化石能源的有序替代,缓解人类在化石能源枯竭和环境污染方面所面临的严峻问题.太阳能电池利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能,是太阳能利用领域中一种理想的转换途径.目前,太阳能电池技术已经历了三代的革新,主要包括晶硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、有机太阳能电池、染料敏化太阳能电池、铅卤钙钛矿太阳能电池等.