络合剂的种类及其浓度对镁合金钒铈转化膜性能的影响

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作者 汤业禧 钱善华 +5 位作者 刘森 李元祥 张嘉 陈娟 高赫 卞达 《表面技术》 北大核心 2025年第20期238-251,共14页

目的为简化镁合金表面防护工艺,拓展其在电子器件的工程应用,亟需开展镁合金表面耐腐蚀性能和导电性能的影响研究。方法选用硬脂酸(SA)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和四硼酸钠(Borax)等络合剂分别与乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)组合成复合... 目的为简化镁合金表面防护工艺,拓展其在电子器件的工程应用,亟需开展镁合金表面耐腐蚀性能和导电性能的影响研究。方法选用硬脂酸(SA)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和四硼酸钠(Borax)等络合剂分别与乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)组合成复合络合体系加入转化液,以制备不同组分的转化膜,探究络合剂种类及浓度对其表面形貌、耐腐蚀性能、导电性能的影响,评价转化液的皮肤细胞毒性,进而提出一种镁合金零件表面处理的简便策略。结果添加SA和SDBS后,转化膜保护效率较低,而添加Borax后转化膜的耐腐蚀性能最佳;当Borax浓度为6 g/L时,腐蚀电流密度小于基础转化膜1个数量级,对镁合金的保护效率达86.1%,其平均电导率提升了20.8%;所制得的转化膜膜层致密,膜层厚度约为1.25μm,与基体的结合力强。6 g/L Borax转化液在(0.05μg/mL~50 g/L)浓度范围内可使人永生化角质细胞HaCaT(HaCaT)的细胞活力达80%以上,表明其具有较低的皮肤细胞毒性。结论添加了6 g/L Borax转化液制得的转化膜综合性能较好,能够为镁合金表面防护策略及其在电子器件的工程应用提供较好的技术参考。 展开更多

关键词 镁合金 化学转化膜 耐蚀性 电导率 皮肤细胞毒性 钒盐

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耐水淀粉基木材胶黏剂的制备及其性能测试

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作者 赵梦瑶 唐亚丽 +2 位作者 卢立新 丘晓琳 潘嘹 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第2期133-138,共6页

为提高淀粉基胶黏剂的耐水性,生产耐水性好的刨花板,将甲基丙烯酸脱水甘油酯(GMA)接枝到玉米淀粉(St)上,然后与改性聚乙烯醇(PVA)交联,制备耐水改性复合淀粉基胶黏剂(GMA-St/PVA),并采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重(TG... 为提高淀粉基胶黏剂的耐水性,生产耐水性好的刨花板,将甲基丙烯酸脱水甘油酯(GMA)接枝到玉米淀粉(St)上,然后与改性聚乙烯醇(PVA)交联,制备耐水改性复合淀粉基胶黏剂(GMA-St/PVA),并采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重(TG)分析等方法对产物进行表征。将制备的胶黏剂应用于刨花板的生产,对板材进行力学性能和耐水性测试。改性后的胶黏剂具有良好的耐水性,刨花板显示出3 423 MPa的静曲强度(MOR)、 34.69 MPa的弹性模量(MOE)和8.3%的吸水厚度膨胀率(TS)。制备的环保型淀粉基刨花板的MOR、MOE和TS均达到GB/T 4987—2015要求,具有较大的应用价值,可应用于木材类和家具类行业。 展开更多

关键词 耐水性能 甲基丙烯酸脱水甘油酯 接枝改性 刨花板 胶黏剂

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基于多维神经网络深度特征融合的鸟鸣识别算法 被引量：2

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作者 吉训生 江昆 谢捷 《信号处理》 CSCD 北大核心 2022年第4期844-853,共10页

为了进一步提高夜间迁徙鸟鸣监测的准确率,提出一种基于多维神经网络深度特征融合的鸟鸣识别算法。首先,提取鸟鸣对数尺度的梅尔谱图作为VGG Style模型的训练特征,增强时频谱图的能量分布,通过Mix up数据混合生成虚拟数据以减少模型的... 为了进一步提高夜间迁徙鸟鸣监测的准确率,提出一种基于多维神经网络深度特征融合的鸟鸣识别算法。首先,提取鸟鸣对数尺度的梅尔谱图作为VGG Style模型的训练特征,增强时频谱图的能量分布,通过Mix up数据混合生成虚拟数据以减少模型的过拟合。之后,将预训练的VGG Style作为特征提取器对每一段鸟鸣提取深度特征。鉴于不同维度模型的互补性,该文提出分别使用1维CNN-LSTM、2维VGG Style与3维DenseNet121模型作为特征提取器生成高级特征。对于1维CNN-LSTM,使用小波分解作为池化方法,分别对鸟鸣时、频域进行9层小波分解,生成多层LBP特征以获取更丰富的时频信息。最后,对CNN-LSTM与DenseNet121的全连接层进行优化,减少模型参数,提高实时性。实验结果表明,通过融合多维神经网络的深度特征,使用浅层分类器在含有43种鸟类的CLO-43SD数据集中,获得了93.89%的平衡准确率,相较于最新的Mel-VGG与Subnet-CNN融合模型,平衡准确率提高了7.58%。 展开更多

关键词 鸟鸣识别 1维CNN-LSTM 2维VGG Style 3维DenseNet121 深度特征融合

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GO-TiO_(2)对磷酸盐粘结涂层耐磨损性能的影响 被引量：4

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作者 卞达 倪自丰 +2 位作者 钱善华 王永光 赵永武 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期56-61,共6页

目的提高磷酸盐粘结涂层的耐磨损性能。方法以3-氨基丙基三乙氧基硅烷为纽带,制备氧化石墨烯-二氧化钛复合材料(GO-TiO_(2)),并作为增强相加入涂层中。通过SEM和FTIR,对GO-TiO_(2)的微观结构和官能团进行表征,采用维氏硬度计对涂层显微... 目的提高磷酸盐粘结涂层的耐磨损性能。方法以3-氨基丙基三乙氧基硅烷为纽带,制备氧化石墨烯-二氧化钛复合材料(GO-TiO_(2)),并作为增强相加入涂层中。通过SEM和FTIR,对GO-TiO_(2)的微观结构和官能团进行表征,采用维氏硬度计对涂层显微硬度进行测量,利用摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦学行为,采用白光干涉仪和SEM对涂层磨痕微观结构进行表征。结果二氧化钛和氧化石墨烯通过化学键连接在一起,且由于二氧化钛的存在,氧化石墨烯表面变得粗糙,从而加强机械啮合作用,提高了涂层其他组分与氧化石墨烯的界面结合力。随着GO-TiO_(2)的加入,涂层的显微硬度增加。未添加GO-TiO_(2)涂层的显微硬度为207.4HV0.3,添加1.0%(质量分数)GO-TiO_(2)时,涂层的显微硬度增加至260.4 HV0.3。涂层的摩擦因数随着GO-TiO_(2)的加入稍微降低,而涂层的耐磨损性能显著增加。未添加GO-TiO_(2)涂层的摩擦因数为0.51左右,磨损率为2.17´10–4 mm^(3)/(N·m),当添加1.0%GO-TiO_(2)时,涂层摩擦因数和磨损率分别降低至0.45和0.51´10–4 mm^(3)/(N·m)。结论涂层磨损主要是由脆性剥落引起的,而且GO-TiO_(2)的添加并未改变涂层磨损机制。GO-TiO_(2)通过抑制裂纹的拓展,提高了涂层的耐磨损性能。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 粘结涂层 磨损 裂纹 界面结合

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衣康酸改性淀粉胶黏剂的制备及性能 被引量：6

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作者 李娜 唐亚丽 +2 位作者 卢立新 潘嘹 丘晓琳 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1277-1282,1289,共7页

为提高淀粉胶黏剂的胶合强度和耐水性,以玉米淀粉为主要原料、衣康酸和硅溶胶为接枝单体,采用接枝共聚法制备了一种高性能生物质胶黏剂。考察了反应条件对淀粉胶黏剂的接枝率、黏度、胶合强度以及耐水性的影响,并通过FTIR、TGA、XRD和SE... 为提高淀粉胶黏剂的胶合强度和耐水性,以玉米淀粉为主要原料、衣康酸和硅溶胶为接枝单体,采用接枝共聚法制备了一种高性能生物质胶黏剂。考察了反应条件对淀粉胶黏剂的接枝率、黏度、胶合强度以及耐水性的影响,并通过FTIR、TGA、XRD和SEM对淀粉胶黏剂的化学结构与性能进行了表征。结果表明,衣康酸成功地接枝到淀粉分子上,接枝率为6.35%,接枝效率为87.03%。当衣康酸含量(以淀粉的质量为基准,下同)为7.5%、硅溶胶含量为5.0%、反应温度为70℃,反应时间为3.5h时,改性淀粉胶黏剂的性能最佳,耐水时间达到95 h(原淀粉胶黏剂为4 h),干、湿态强度分别达到2.28和1.52 MPa,高于原淀粉胶黏剂的干、湿态强度(分别为0.85和0 MPa),满足国家Ⅲ类胶合板的使用要求,同时淀粉胶黏剂热稳定性得到提高。 展开更多

关键词 玉米淀粉胶黏剂 衣康酸 硅溶胶 胶合强度 生物质材料 黏合剂

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不同工艺条件下PEEK/CF复合材料摩擦磨损特性 被引量：6

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作者 宋恩敏 卞达 +2 位作者 赵永武 汤豪 王剑宇 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期53-58,共6页

以碳纤维(CF)为增强相,制备了在不同处理工艺下的聚醚醚酮(PEEK)/CF复合材料,采用摩擦磨损试验机对复合材料的摩擦学性能进行测试并通过三维形貌仪以及扫描电子显微镜分析磨痕微观形貌。研究结果表明,CF的添加会增加PEEK/CF复合材料的... 以碳纤维(CF)为增强相,制备了在不同处理工艺下的聚醚醚酮(PEEK)/CF复合材料,采用摩擦磨损试验机对复合材料的摩擦学性能进行测试并通过三维形貌仪以及扫描电子显微镜分析磨痕微观形貌。研究结果表明,CF的添加会增加PEEK/CF复合材料的摩擦系数,而且随着CF含量的增加,摩擦系数也逐渐增加;但PEEK/CF复合材料的磨损量会随着CF含量的增加,呈现出先减小后增加的趋势。不经过热处理时,CF质量分数在20%时,磨损量从CF质量分数为0%的2.9×10^(–7) mm^(3)/(N·m)降至1.8×10^(–7) mm^(3)/(N·m),当CF质量分数为40%时,磨损量急剧增大。经过热处理后,PEEK/CF复合材料的耐磨性有所提升,当CF的质量分数为20%时,磨损量为1.2×10^(–7) mm^(3)/(N·m),相较于未热处理的复合材料,磨损量减少了35.4%。 展开更多

关键词 碳纤维 聚醚醚酮 摩擦系数 耐磨性

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基于响应面法的单晶硅CMP抛光工艺参数优化 被引量：5

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作者 卞达 宋恩敏 +2 位作者 倪自丰 钱善华 赵永武 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2022年第6期745-752,共8页

为提高单晶硅化学机械抛光(chemical mechanical polishing,CMP)的表面质量和抛光速度,通过响应面法优化CMP抛光压力、抛光盘转速和抛光液流量3个工艺参数,结果表明抛光压力、抛光盘转速、抛光液流量对材料去除率和抛光后表面粗糙度的... 为提高单晶硅化学机械抛光(chemical mechanical polishing,CMP)的表面质量和抛光速度,通过响应面法优化CMP抛光压力、抛光盘转速和抛光液流量3个工艺参数,结果表明抛光压力、抛光盘转速、抛光液流量对材料去除率和抛光后表面粗糙度的影响依次减小。通过数学模型和试验验证获得最优的工艺参数为:抛光压力,48.3 kPa;抛光盘转速,70 r/min;抛光液流量,65 mL/min。在此工艺下,单晶硅CMP的材料去除率为1058.2 nm/min,表面粗糙度为0.771 nm,其抛光速度和表面质量得到显著提高。 展开更多

关键词 化学机械抛光 硅 响应面法 材料去除率 表面粗糙度

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ZnO-GO杂化材料的制备及其增强无机粘结陶瓷涂层摩擦学性能的研究 被引量：5

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作者 汤豪 刘雅玄 +2 位作者 卞达 郭永信 赵永武 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期205-214,共10页

目的通过制备氧化锌-氧化石墨烯(ZnO-GO)杂化材料并植入陶瓷涂层中,提升氧化石墨烯与涂层界面的结合强度,从而提高涂层的显微硬度和耐磨性。方法利用一种简单的水热法制备了ZnO-GO杂化物,并通过X射线衍射分析(XRD)、傅立叶变换红外光谱(... 目的通过制备氧化锌-氧化石墨烯(ZnO-GO)杂化材料并植入陶瓷涂层中,提升氧化石墨烯与涂层界面的结合强度,从而提高涂层的显微硬度和耐磨性。方法利用一种简单的水热法制备了ZnO-GO杂化物,并通过X射线衍射分析(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱和扫描电子显微镜(SEM)对纳米杂化材料进行表征。此外,使用溶胶凝胶法在不锈钢上制备添加不同含量ZnO-GO杂化材料的磷酸盐陶瓷涂层(CBPCs)。通过磨损试验研究陶瓷涂层的磨损行为,并观察涂层的磨损形貌,探讨ZnO-GO涂层的磨损机理。结果X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)和扫描电子显微镜(SEM)的分析结果表明,ZnO成功修饰在GO表面。ZnO-GO陶瓷涂层均匀致密,平均厚度为150μm,显微硬度为163.5~233.1 HV。在载荷为10 N、往复频率为1 Hz,持续时间为30 min的摩擦条件下,ZnO-GO复合涂层与氮化硅小球对磨的摩擦系数为0.62~0.52,磨损率为3.819×10^(-4)~0.943×10^(-4) mm^(3)/(N·m)。随着含量的增加,摩擦系数下降,磨损率也减少。结论氧化锌-氧化石墨烯杂化材料的添加可显著提升陶瓷涂层的显微硬度,并降低涂层的磨损率。 展开更多

关键词 氧化锌 氧化石墨烯 陶瓷涂层 耐磨性

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不同摩擦环境下GO/UHMWPE复合材料摩擦学行为研究 被引量：4

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作者 卞达 汤豪 +3 位作者 郭永信 刘雅玄 赵治安 赵永武 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期43-46,共4页

为推动超高分子量聚乙烯(UHMWPE)在医学材料领域的应用,通过模压成型法制备氧化石墨烯(GO)/UHMWPE复合材料,并在干摩擦环境、去离子水及小牛血清中研究复合材料摩擦学行为。结果表明,随着GO的添加,复合材料的硬度明显增加。复合材料的... 为推动超高分子量聚乙烯(UHMWPE)在医学材料领域的应用,通过模压成型法制备氧化石墨烯(GO)/UHMWPE复合材料,并在干摩擦环境、去离子水及小牛血清中研究复合材料摩擦学行为。结果表明,随着GO的添加,复合材料的硬度明显增加。复合材料的摩擦系数在干摩擦过程中最大,去离子水过程中次之,小牛血清中最小。此外,同样条件下,GO/UHMWPE复合材料摩擦系数均比纯UHMWPE的大。三种条件下,磨损率与摩擦系数呈现相同的趋势,但是同样条件下,GO/UHMWPE复合材料磨损率明显小于纯UHMWPE。最后结合磨痕表面微观形貌,揭示不同摩擦环境下材料的磨损机制。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 超高分子量聚乙烯 磨损机制 磨损率

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AP为黏结剂的PTFE复合涂层的制备及摩擦学性能研究 被引量：4

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作者 蒋国强 刘雅玄 +3 位作者 郭永信 卞达 赵永武 杨浩 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期163-169,共7页

以磷酸二氢铝(AP)为黏结剂,采用喷涂-热固法制备聚四氟乙烯(PTFE)复合涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)以及X射线衍射(XRD)分析AP在涂层底漆和面漆的作用机制。利用附着力测试仪对涂层的附着力进行表征。利用MT... 以磷酸二氢铝(AP)为黏结剂,采用喷涂-热固法制备聚四氟乙烯(PTFE)复合涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)以及X射线衍射(XRD)分析AP在涂层底漆和面漆的作用机制。利用附着力测试仪对涂层的附着力进行表征。利用MTF-5000摩擦磨损试验机及扫描电子显微镜研究AP含量对PTFE复合材料摩擦磨损性能的影响。研究结果表明,底漆的AP和Al2O3在热固反应过程中会产生高黏结强度的AlPO4,面漆的AP在加热条件下自身发生聚合反应形成大分子网状结构,涂层紧密地黏结到基体上。当底漆AP质量分数为35%时,涂层与基体之间的附着力达到试样中最高的18.8 N。PTFE复合涂层表现出良好的摩擦学性能。且随着面漆AP质量分数提高,涂层硬度增加;此外,涂层的摩擦系数随AP的增加先降低后提高,而涂层磨损量随AP的增加而显著降低。当面漆AP质量分数为30%时,涂层接触角为113°,摩擦系数达到最低值0.082。 展开更多

关键词 聚四氟乙烯 磷酸二氢铝 附着力 摩擦学性能

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改性碳纤维的制备及其增强PTFE复合涂层摩擦学性能 被引量：3

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作者 蒋国强 郭永信 +2 位作者 刘雅玄 卞达 赵永武 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期90-98,共9页

以磷酸二氢铝(AP)为粘结剂,采用喷涂-热固法制备的聚四氟乙烯(PTFE)复合涂层硬度不高,抗磨性能差,填充碳纤维(CF)能显著改善涂层的综合性能。为提高CF与涂层界面强度,通过双-[γ-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物(Si69)偶联剂对CF表面进行... 以磷酸二氢铝(AP)为粘结剂,采用喷涂-热固法制备的聚四氟乙烯(PTFE)复合涂层硬度不高,抗磨性能差,填充碳纤维(CF)能显著改善涂层的综合性能。为提高CF与涂层界面强度,通过双-[γ-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物(Si69)偶联剂对CF表面进行改性处理,制得改性碳纤维(MCF)。利用FTIR、EDS和SEM对改性前后CF的组成、元素及形貌进行表征。利用摩擦磨损试验机和扫描电子显微镜对填充不同MCF含量的PTFE复合涂层的摩擦学性能进行研究。结果表明:Si69偶联剂成功接枝到CF表面,使得CF表面粗糙化,增强了碳纤维与复合涂层界面结合强度;MCF能显著改善涂层摩擦学性能,且随着MCF的含量增加,涂层的硬度和耐磨性能明显提高;涂层的摩擦因数随着MCF含量的增加有所增大,在涂层中填充质量分数为4%的MCF时,涂层综合摩擦学性能最好,其硬度达到12.5 HV,摩擦因数为0.091,磨损率仅为2.24×10^(-4)mm^(3)/(N·m),且涂层表面均匀致密。 展开更多

关键词 双-[γ-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物 改性碳纤维 聚四氟乙烯 摩擦学性能

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45钢椭圆孔板应力集中的应变率效应 被引量：4

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作者 张进 吴健 +2 位作者 王纬波 于培师 赵军华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期694-699,共6页

含孔板的应力集中问题一直是结构安全评估的重要研究课题。许多学者研究了线弹性孔板在静态载荷下的应力集中问题,包括孔的形状,材料的各向异性和加载方向等因素的影响。然而,当孔板承受动态载荷发生塑性变形时,应力应变关系的非线性和... 含孔板的应力集中问题一直是结构安全评估的重要研究课题。许多学者研究了线弹性孔板在静态载荷下的应力集中问题,包括孔的形状,材料的各向异性和加载方向等因素的影响。然而,当孔板承受动态载荷发生塑性变形时,应力应变关系的非线性和应变率效应会导致应力集中与线弹性结果有明显的不同。因此,基于Johnson-Cook模型,对45号钢含孔板孔边的动态应力集中问题进行了系统的有限元分析。研究结果表明,塑性应力集中系数不仅取决于加载大小(应变)而且还取决于加载速度(应变速率)。给定远端应变1%,在平面应力状态下:圆孔板在应变率·ε∞=20/s下的应力集中系数比应变率·ε∞=0.1/s下的结果高10%;对于形状因子(短轴/长轴)为0.5的椭圆孔板,在应变率·ε∞=20/s下的应力集中系数比应变率·ε∞=0.1/s下的结果高11%。 展开更多

关键词 应变率效应 应力集中 粘塑性 有限元 应变

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酶型生物改性抗菌材料的研究进展 被引量：2

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作者 唐亚丽 王立苹 +2 位作者 卢立新 潘嘹 丘晓琳 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期465-477,共13页

细菌微生物感染是食品、药品、生物医疗等研究领域亟待解决的难题。抗生素的出现缓解了人们对抗菌材料的需求,但也导致耐药细菌的产生。因此,开发具有抗菌活性强、生物安全性高的天然抗菌剂和抗菌材料非常有意义。目前,抗菌酶在医疗机... 细菌微生物感染是食品、药品、生物医疗等研究领域亟待解决的难题。抗生素的出现缓解了人们对抗菌材料的需求,但也导致耐药细菌的产生。因此,开发具有抗菌活性强、生物安全性高的天然抗菌剂和抗菌材料非常有意义。目前,抗菌酶在医疗机械、食品、药品、化妆品等领域具有广泛的应用前景,用于对抗微生物和生物膜的形成具有研究意义。该文综述了几种常见的酶型生物改性抗菌材料用的抗菌酶和抗菌酶系统,以及将抗菌酶与材料结合得到的酶型释放杀菌材料和酶型接触杀菌材料的研究进展,并对酶型生物改性抗菌材料的未来研究方向进行了总结和展望。 展开更多

关键词 抗菌酶 生物改性 抗菌材料 固定化酶 抗菌性能

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铜化学机械抛光的弱缓蚀剂研究 被引量：2

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作者 徐浩 宋恩敏 +1 位作者 卞达 赵永武 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2021年第5期32-39,共8页

利用电化学、接触角、化学机械抛光等试验研究一种新型环保的铜缓蚀剂聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)的效果。结果表明:PVP在铜化学机械抛光中具有一剂多用的效果,将其与另一种环保弱缓蚀剂1,2,4–三氮唑(1,2,4–triazole,T... 利用电化学、接触角、化学机械抛光等试验研究一种新型环保的铜缓蚀剂聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)的效果。结果表明:PVP在铜化学机械抛光中具有一剂多用的效果,将其与另一种环保弱缓蚀剂1,2,4–三氮唑(1,2,4–triazole,TAZ)混合使用,既能保证平坦化效果,又能实现工业生产所需的低压高去除率抛光,在粗糙度为2.28 nm时,去除率达到1291 nm/min。 展开更多

关键词 铜 弱缓蚀剂 聚乙烯吡咯烷酮 混合缓蚀剂

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