一、基于遗传算法的无机抗菌剂制备工艺优化(论文文献综述)
张旭婧[1](2021)在《载多联抗结核药物同轴组织工程骨支架的制备及性能研究》文中研究指明重症骨结核病目前采取的治疗方案主要为手术清除显性病灶后,对病灶区域给药治疗及骨缺损植骨重建,但术中给药仅在短期内起到辅助灭菌作用,不能完全清除结核杆菌,因此仍需长期口服或注射大量抗结核药物对病灶进行治疗。这不仅会对患者的脏器及神经系统产生毒副作用,还会由于血液循环、药物代谢及病灶周围结缔组织对药物的阻碍,导致药物到达病灶时浓度偏低,治疗效果不佳,使骨结核病具有潜在的复发性。因此,保持病灶区域的有效药物浓度可以对持续稳定的治疗起到关键作用。论文采用3D打印技术搭载INH/SM/RFP三联抗结核原药和载药微球,构建了一种具有多梯度缓释结构的可降解载药组织工程骨支架,将适宜的机械性能与稳定的药物释放性能相协调,延长药物的缓释时间,为结核性骨缺损的治愈提供了良好的局部环境。复合材料间的性能表现及量效关系是有效提高载药支架释药稳定性,促进新骨再生的关键因素。论文根据丝素蛋白(SF)独特的理化特性,应用超声3min及冷冻干燥的物理方式优化拓展了SF基复合材料的特定性能,实验证明β-折叠含量的有效提高,可使复合材料的抗压强度及应变能力提升13.91%及29.28%。并根据同轴支架中丝材结构发挥的不同作用,选取了药物负载率高的复合材料SF/PVA/H A/β-TCP作为内芯载药基材,骨诱导性能优异的复合材料HA/PVA/β-TCP作为外层包覆材料,并建立了合适的组分配比范围,使复合材料具备适配的力学及降解性能。对微球的工艺参数和制备过程量化控制,实现了载药微球成形精度、载药及释药性能的提高。将SF作为药物载体材料,INH作为药物模型,应用W/O乳化法制备载药微球,BP神经网络-遗传算法对工艺参数筛选寻优,结合响应曲面法(R SM)对比分析,最终确定最佳参数为油水比例10:1、搅拌温度45℃、搅拌速度400rpm时,可获得粒径均匀分散,完整性好,药物负载效率高以及药物释放速率稳定的载药微球。根据亲、疏水性载药微球药物释放行为的差异性,建立了与浓度相关的药物扩散-溶解机理模型,描述了载药微球中药物释放速率与载体材料、药物性质的关系。并通过ANSYS模型对亲、疏水性载药微球中药物的分布模型化,获得亲水性药物更靠近微球表面,药物释放主要以扩散为主导;疏水性药物更易向微球中心聚集,药物释放主要以微球内部药物溶解为主导的结论。模型拟合结果的相关系数均在0.98以上,说明该模型对亲、疏水性药物的释放均具有良好的适应性,能够更好地指导微球载体结构的设计和释药性能的优化。载药支架丝材的同轴结构设计以及支架整体控形优化。基于同轴喷头内、外层复合材料流变特性,建立了料筒供料速率、喷头筒壁变化、喷头出丝速率间的关系模型,内、外层喷头直径已精确至300μm、600μm,并且打印出的丝材结构同轴度高;通过综合分析挤出速度、填充速度、分层高度3个主导工艺参数的交互关系对支架成形质量的影响规律,能够精准有效地对支架成形过程进行优化控形,应用3D打印构建了微结构可控的同轴支架模型,为药物在支架上的搭载方式多样性和药物缓释梯度化提供了基础。探究药物在支架上的搭载方式及药物分布形式对药物缓释性能的影响规律。将载药微球作为一级缓释载体,内芯复合材料包覆三联原药及载药微球作为二级缓释层,外层包覆层作为三级缓释层,3D打印构建了三药联合、原药与微球共混、同轴结构梯度载药、支架整体成形精度高的功能化组织工程骨支架。通过力学、降解和药物缓释实验验证,最终确定载94%三联原药/6%药物微球的同轴支架为最优载药支架,此支架相比单轴100%原药支架的力学强度提高了53.09%;至12周时,载药同轴支架中的INH、SM、RFP仅释放了约为53.46%、85.57%、31.38%%,并且有效药物浓度仍高于最低杀菌浓度。将载药微球与载药支架相结合,使药物搭载方式多样化和梯度化,药物的缓释性能更加稳定,有效延长了药物的缓释时间。更进一步地,此载药支架不仅实现了对三联药物的高效搭载和稳定释药作用,还实现了根据药物的自身属性在治疗阶段梯度缓释的功能,为以载药组织工程骨支架为基础的植入式药物缓释系统的研究和应用提供了一定的理论和实验依据。
梁一晨[2](2021)在《重组大肠杆菌产酪醇发酵优化及代谢改造》文中研究说明酪醇是自然界中天然存在的一种重要酚类化合物,因其具有天然的抗氧化活性而被广泛应用在食品、化工和医药等领域。本课题组前期工作中,对大肠杆菌(Escherichia coli)MG1655进行代谢工程改造,构建了一株高产酪醇菌株的重组菌YMG5A*R(E.coliΔfeaBΔpheAΔtyrBΔtyrR lacI::ARO10*trp E::ARO10*pabB::ARO10*pabA::ARO10*pyk F::ARO10*)。本论文从发酵工艺和新菌种构建两个方向探索提高酪醇产量和发酵速度的方法。具体研究结果如下:针对重组菌YMG5A*R,通过单因素方法在摇瓶水平优化培养基组成成分及发酵条件,以单因素实验结果为基础利用响应面方法进行进一步优化,得到大肠杆菌YMG5A*R最优发酵条件,其中摇瓶培养基成分为:在M9Y培养基基础上,Ca2+浓度1.63 mmol·L-1、硫酸铵3.28 g·L-1,最适发酵温度为27℃时。在最适条件下发酵时间60h,酪醇产量为2.80 g·L-1。优化条件下的摇瓶发酵水平相较于出发条件下重组大肠杆菌产酪醇发酵水平提高了80%。根据摇瓶发酵条件,进一步探索YMG5A*R在5 L发酵罐条件下的最优发酵及补料方式。通过分批发酵、恒速流加发酵、恒p H指数流加发酵的比较,探索提高酪醇产量的方法。实验结果显示,恒p H指数流加补料方式可以更好地满足菌株的生长和酪醇发酵的要求,在优化的条件下,发酵48 h后,OD600达到36左右,酪醇产量达到4.53 g·L-1,相较分批发酵,酪醇产量提高了81.2%。针对酪醇细胞毒性问题,探索了采用有机溶剂萃取的方法进行双相发酵,最终选择辛醇作为有机萃取溶剂。采用双相发酵,在5 L发酵罐发酵48 h后,酪醇产量达到5.62 g·L-1。针对已有实验菌株在酪醇发酵中发酵时间较长的问题,探索了从自然界筛选生长旺盛的大肠杆菌宿主菌的方法,以达提高重组菌生物量,进一步从根本上加快酪醇发酵速度。在自然界各种动物粪便中筛选到197株野生型大肠杆菌中,转入产酪醇关键酶苯丙酮酸脱羧酶基因ARO10*,筛选产酪醇的高生物量重组菌,最终筛选出高表达ARO10*后仍然维持较高生长速度和较高生物量的野生型大肠杆菌宿主菌YEC166。以YEC166为宿主菌构建的重组菌YEC166/pKK223-3-ARO10*相较于YMG5A*R,细胞密度有较大幅度的提高。对野生型宿主菌YEC166进行代谢工程改造,敲除产酪醇竞争途径基因feaB、pheA、tyrB及芳香族调控阻遏蛋白基因tyr R,获得重组菌YEB166ΔfeaBΔpheΔtyrBΔtyrR,进一步转入高表达产酪醇关键基因的重组质粒p KK223-ARO10*,获得重组菌大肠杆菌YC166。重组菌摇瓶发细胞密度达到OD600达到13.2,酪醇产量为2.13 g L-1,虽然产量提高不显着但发酵时间缩短为24 h。在5 L发酵罐,通过恒p H指数流加补料发酵,细胞密度OD600达到31左右,酪醇积累量达到3.1 g·L-1,发酵时间为24 h。进一步对YEC166的发酵条件进行优化,确定麦芽糖为最佳碳源,在恒定p H-指数流加发酵条件下,发酵24 h,YC166发酵最终OD600达到40,酪醇产量为4.28 g·L-1,与YMG5A*R相比虽然产量略有下降但发酵时间缩短50%。
郭海军[3](2020)在《酸改性凹凸棒石负载非晶态合金催化剂用于秸秆多元醇液化产物加氢精制》文中指出随着化石资源的日益减少,温室效应日趋严重以及公众和社会对环保呼声的越来越高,开发由木质纤维素等可再生资源转化制备液体燃料和化学品的工艺技术对于缓解能源危机,促进生态环保具有十分重要的意义。将秸秆多元醇液化产物用于生物基聚氨酯等可降解高分子材料的制备,对于秸秆资源的高值化利用具有良好的促进作用。由于秸秆中纤维素、半纤维素和木质素的降解机理不同,导致液化产物中除含有大量的醇羟基化合物及其衍生物外,还含有醛、酮、酸、酯等羰基化合物,导致聚氨酯发泡过程中所消耗的催化剂用量大,聚氨酯泡沫品质低、颜色深、泡孔分布不均等诸多问题。因此,为了提高下游生物质基聚氨酯产品的品质,在发泡前必需对液化产物进行精制。通过加氢技术将液化产物中所含羰基化合物进行催化转化是一类行之有效的精制方法。本论文采用麦秸液化产物为研究对象,通过对麦秸液化机理以及糠醛(FUR)、乙酰丙酸丁酯(BL)等羰基化合物加氢转化催化剂的制备、性能评价及催化机理研究,进而用于麦秸液化产物加氢精制研究,有效降低液化产物中羰基化合物的含量,得到的主要结论如下:(1)以麦秸为原料,乙二醇、丙三醇和聚乙二醇#400/丙三醇为溶剂进行了液化性能和液化行为的对比研究,结果表明,聚乙二醇#400/丙三醇为溶剂具有更高的液化效率,所得液化产物中醛、酮、酸、酯等羰基化合物的相对含量为10.37%,主要包括乙酰丙酸、乙酸、乙酸甘油酯、羟基丙酮和5-甲基-2(3H)-呋喃酮等。通过对麦秸、麦秸+液化溶剂混合物、液化残渣和液化产物的热重分析和红外光谱分析,获得麦秸液化机理:纤维素和半纤维素的链羟基在强酸条件下优先发生降解,降解片段与液化溶剂相结合生成含有多羟基的活性物质,这些活性物质发生氧化反应生成羧酸,液化后期在酸催化剂作用下与多元醇发生酯化反应生成酯类;木质素结构发生了一定的变化,但其芳香环仍然存在。(2)使用浸渍还原法制备了酸改性凹凸棒石负载Ni1Co1B非晶态合金催化剂(Ni1Co1B/H+-ATP),通过FUR液相加氢反应性能评价,筛选得到最佳的凹凸棒石种类、Ni1Co1B非晶态合金的负载量和FUR加氢制糠醇(FA)的优选反应条件,并借助N2吸附/脱附、SEM、TEM、XRD、XPS等表征对催化剂的组成-形貌-结构-性能之间的构效关系进行了研究。结果表明,酸改性凹凸棒石的比表面积和孔结构直接关系到FUR分子的吸附与活化,是选择凹凸棒石载体的重点考察因素;H+-ATP负载20%Ni1Co1B催化剂(20NCB/H+-ATP)具有最好的FUR加氢性能,在优选条件(反应温度140℃,搅拌转速800 rpm,初始氢气压力3.0 MPa)下反应2 h,FUR转化率为91.3%,FA选择性达到82%;20NCB/H+-ATP催化剂同时具有良好的热稳定性和循环使用性能,在加氢反应6 h后的NiCoB非晶态合金的质量损失率仅为2 wt%,反应后催化剂颗粒尺寸均匀、分散度高、非晶态结构保持良好,在循环使用六次后,NiCoB非晶态合金的质量下降了5.2 wt%,但FUR转化率反而提高了3.9%,这主要归因于催化剂循环使用过程中产生了新的Co-Ni合金加氢活性位,使催化剂的FUR加氢活性得以恢复及增强。(3)通过对Cu掺杂Ni1Co1B催化剂的BL加氢性能的评价,获得较理想的Cu/Ni/Co摩尔比为0.5/1/1,Cu的引入有利于改善NiCoB非晶态合金颗粒的分散及其对酯基的活化转化能力;使用浸渍还原法制备了酸改性凹凸棒石负载Cu0.5Ni1Co1B催化剂(Cu0.5Ni1Co1B/H+-ATP),在优选的反应溶剂环己烷中,BL转化率和γ-戊内酯(GVL)产率分别高达99.7%和96.3%,这主要是由于BL的含氧基团在烷烃中具有更强的吸附以及烷烃对H2活化的增强效应所致。在Cu0.5Ni1Co1B/H+-ATP催化剂中进一步引入Mo元素,可以促进GVL转化形成1,4-戊二醇(1,4-PDO),在200℃反应时,BL转化率达到1 00%,GVL和1,4-PDO选择性分别为78.1%和3.3%;使用N2吸附/脱附、SEM、TEM、XRD、XPS、H2-TPD 和 NH3-TPD 等表征对 Cu(M)NiCoB/H+-ATP 催化剂的构效关系和催化机理进行研究。结果表明,催化剂良好的稳定性和循环使用性能是由于Cu(M)NiCoB非晶态合金加氢活性位的高度分散及其与H+-ATP载体之间的相互作用,以及Cu(M)NiCoB、Cu+/Cu0活性位与H+-ATP的结构羟基和暴露A13+形成的酸活性位的协同作用所导致的。(4)Cu0.5Ni1Co1B/H+-ATP催化剂用于不同多元醇溶剂所得液化产物的加氢精制具有较好的普适性和循环使用性能,在优选条件下(催化剂用量6 wt%,反应温度100~140℃、初始氢气压力1.0 MPa、搅拌转速200 rpm),可以使液化产物中的羰基化合物含量降低71.2%。通过GC-MS分析,获得羰基化合物的加氢转化机理为:酯类化合物BL在Cu0.5Ni1Co1B/H+-ATP金属/酸双功能催化剂的作用下加氢转化为GVL和多元醇,酮类化合物羟基丙酮和呋喃酮加氢转化为多元醇。使用集总方法对液化产物加氢精制反应进行了动力学研究,采用遗传算法结合非线性规划法进行计算和优化。获得各集总的活化能范围为81.48~182.91 kJ/mol,指前因子为2.67×107~8.83×1020 min-1,且动力学模型可靠性较好。动力学研究表明,麦秸液化产物加氢精制在低温下可以快速高效进行,较适宜的温度为100~120℃,反应时间为60~120 min。通过动力学分析揭示了秸秆液化产物加氢精制的物质转化规律和机理。
占杨杨[4](2020)在《代谢工程改造地衣芽胞杆菌高效合成苯乙醇》文中研究说明因其独特的玫瑰花香味,苯乙醇(2-PE)作为香精和香料被广泛应用于食品、化妆品和日化领域。目前苯乙醇的生产方法主要是化学合成法和植物提取法,但是当前方法无法满足人们对“天然”苯乙醇日益增长的需求。由于微生物发酵法具有反应条件温和、环境友好、可持续性和产物天然性等特点,微生物发酵生产苯乙醇已成为一种颇具吸引力的方法。然而,当前微生物合成苯乙醇方案普遍存在菌株对苯乙醇耐受性差和产量低等问题,无法实现苯乙醇的工业化发酵生产。本论文以公认生物安全(Generally Regarded As Safe)的菌株地衣芽胞杆菌DW2(Bacillus licheniformis DW2)作为出发菌株,建立了高效的整合型CRISPRi体系;建立了一个高效转化苯丙氨酸为苯乙醇的细胞催化体系,并构建了一株从头高效合成苯乙醇的重组菌株。本论文主要研究内容如下:1、在地衣芽胞杆菌中建立了高效整合型CRISPRi体系。首先将dcas9整合至B.licheniformis DW2基因组中,以内源性基因yvm C、cyp X和必需基因rps C为靶标基因,测试了CRISPRi系统对单基因、操纵子基因和必需基因的抑制效果。结果表明,该系统对单基因、操纵子基因和必需基因均具有较好的抑制效率(在45.02%至94.00%之间)。拓展的Multiplexed CRISPRi体系能够同时高效抑制多个基因的转录,并利用构建的Multiplexed CRISPRi系统抑制副产物乙偶姻、2,3-丁二醇、乙酸和乳酸合成关键基因和缬氨酸降解途径相关基因。结果表明,分别抑制乙偶姻合成关键基因乙酰乳酸脱羧酶基因als D和缬氨酸降解途径中亮氨酸脱氢酶基因bcd使得工程菌株缬氨酸产量分别提高了90.48%和80.09%;通过组合抑制als D和bcd,重组菌株在摇瓶和3-L发酵罐水平缬氨酸产量分别比对照菌株提高了1.27和2.89倍。2、筛选高耐受苯乙醇的宿主菌株,并构建了高效转化苯丙氨酸为苯乙醇的细胞工厂。首先通过比较不同菌株对苯乙醇的耐受性来筛选苯乙醇合成的宿主,研究发现,相比于所选用的大肠杆菌、解淀粉芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌,地衣芽胞杆菌DW2对苯乙醇耐受性最好。以DW2为宿主,通过筛选不同来源的苯丙酮酸脱羧酶、醇脱氢酶和芳香族氨基酸转氨酶来构建高效的艾利希途径;结果表明,来源于乳酸乳球菌的酮酸脱羧酶Kiv D和大肠杆菌的醇脱氢酶Yqh D分别是最适宜的酮酸脱羧酶和醇脱氢酶;结合利用CRISPRi系统证明了在地衣芽胞杆菌中His C是主要负责苯丙氨酸和苯丙酮酸相互转化的转氨酶;并获得最佳重组菌株DE4(组合表达Kiv D和Yqh D),该菌株能够将5.00 g/L苯丙氨酸转化生成3.04 g/L苯乙醇。为降低菌株DE4合成苯乙醇的发酵原料成本,优化了以糖蜜为碳源的发酵工艺,在最佳发酵培养条件下,苯乙醇产量达到4.41 g/L;最后在3-L发酵罐的补料分批发酵中,苯乙醇最高产量达到5.16 g/L,苯丙氨酸转化率为0.65 g/g和转化效率为0.12 g/(L.h)。3、通过基因组挖掘和基因功能分析筛选获得地衣芽胞杆菌自身的苯乙醇脱氢酶。首先通过生物信息分析,将地衣芽胞杆菌DW2中19种醇脱氢酶分为I、II和III型。随后以DW2衍生菌株DWc9n为出发菌株,分别将DWc9n中的19种醇脱氢酶进行单基因敲除,以此筛选转化苯乙醛为苯乙醇的醇脱氢酶,研究发现yug J缺失对苯乙醇的合成影响最大,该缺失株的苯乙醇产量下降了95%;通过yug J的回补和过表达,菌株恢复和增强了转化苯乙醛为苯乙醇的能力。酶动力学分析进一步证实了YugJ转化苯乙醛为苯乙醇的能力,以苯乙醛为底物的酶动力学参数为Vmax=3.69μM/min,Km=6.49 m M,Kcat=2.64 min-1和Kcat/Km=0.41 min-1m M-1。4、利用模块化途径工程和理性的“开源-节流”策略,对艾利希、中心代谢途径和苯丙酮酸合成模块进行系统改造,强化地衣芽胞杆菌DWc9n苯乙醇从头合成的能力。(1)通过共表达kivD和yugJ构建杂合型艾利希模块:研究发现kiv D游离表达和yug J整合表达是最佳的组合方式,相应重组菌株PE4苯乙醇产量达到0.28 g/L。(2)改造中心代谢途径提高前体物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)供应:考察了分别敲除丙酮酸激酶基因pyk、葡萄糖转运蛋白基因pts G和强化表达PEP合成酶基因(pps1、pps2和pps3)对苯乙醇合成的影响,结果表明敲除pyk是提高PEP供应,促进苯乙醇合成最有效方式,相应重组菌株PE10(pykΔkiv D↑yug J↑)产生0.50 g/L苯乙醇。(3)在此基础上,系统考察了分别强化表达苯丙酮酸合成途径关键基因(aro A、Ecaro F、Ecaro Gfbr、phe A、Ecphe Afbr、aro K和aro D)对苯乙醇合成的影响,结果表明,过表达aro A、EcaroGfbr、pheA和EcpheAfbr显着提高了苯乙醇的产量,分别比对照菌株PE10提高了182%、99%、131%和261%。因此,通过模块化代谢工程获得较佳菌株PE12(pykΔkiv D↑yug J↑phe Afbr↑),该菌株苯乙醇产量达到1.81 g/L,比出发菌株PE1(0.22 g/L)提高了7.23倍。(4)去除副产物的积累可提高苯乙醇产量:重组菌株PE12积累了乙偶姻、2,3-丁二醇、莽草酸、3-脱氢莽草酸和苯丙氨酸等副产物。为了增强莽草酸利用,解除莽草酸和3-脱氢莽草酸的积累,以强启动子Pbac A置换重组菌株PE12中aroK基因的启动子,构建了重组菌株PE27(pykΔkiv D↑yug J↑phe Afbr↑Pbac A-aro K),该菌株苯乙醇产量达到3.61g/L;随后在PE27基础上强化表达aro D和Ecaro Gfbr,使得苯乙醇产量提高至4.25 g/L。为了降低苯丙氨酸的积累,进一步敲除his C,构建了重组菌株PE33(pykΔhis CΔkiv D↑yug J↑phe Afbr↑aro D↑aro Gfbr↑Pbac A-aro K),PE33菌株苯乙醇产量达到5.35 g/L,比PE12菌株提高了1.96倍;PE33菌株乙偶姻/2,3-丁二醇、莽草酸、3-脱氢莽草酸和苯丙氨酸含量分别比PE12菌株下降了19.37%、79.85%、85.70%和61.32%。(5)发酵工艺优化提高了苯乙醇合成:对最优组合菌株PE33的苯乙醇从头发酵摇瓶工艺进行了优化,在最佳发酵培养条件下,PE33菌株苯乙醇产量最高可达5.38 g/L,比出发菌株PE1苯乙醇产量提高了23.45倍,是目前苯乙醇从头合成报道的最高发酵水平。
郑洋[5](2020)在《乳酸菌分子阻滞制剂的制备及其BP神经网络模型的建立研究》文中认为泡菜是中国和韩国等东亚国家最受欢迎的蔬菜制品之一,但泡菜在贮存和食用过程中乳酸菌的持续发酵会造成泡菜的过酸化现象,严重影响泡菜的口感和质量。本课题通过筛选乳酸菌分子阻滞物,采用缓释技术,将筛选出的小分子水溶性物质—乳酸钠制成能在泡菜环境体系中缓慢释放的制剂形式,并首次采用BP神经网络技术对其缓释制剂的处方及工艺进行优化。具体研究内容及结果如下:第一部分、乳酸菌分子阻滞物的筛选采用光密度法和pH计法筛选乳酸菌分子阻滞物。考察了无公害、水溶性和弱碱性物质乳酸钠、谷氨酸钠和亚油酸钠对肠膜明串珠菌和植物乳杆菌的生长抑制作用和对泡菜发酵过程中pH变化的影响。研究结果表明,乳酸钠表现出对乳酸菌的抑制和延缓泡菜pH变化速率的双重作用。故,选择乳酸钠为乳酸菌分子阻滞物。第二部分、乳酸菌分子阻滞制剂的研制采用乳化—溶剂挥发法制备乳酸钠微囊。基于单因素试验结果,采用响应面法考察了药辅比、乳化剂浓度、溶液相体积比和固化时间对微囊载药量、包封率、产率和综合评分的影响,并进行验证性试验,其试验结果如下。(1)以载药量为评价指标,所得的工艺条件为:药辅比1.82:1、Span80的用量2.0%、溶液相体积比0.95:1、固化时间5.14h。其载药量为29.51%、包封率为70.95%、产率为80.57%、综合评分为65.548分。(2)以包封率为评价指标,所得的工艺条件为:药辅比1.33:1、Span80的用量1.0%、溶液相体积比1.07:1、固化时间5.10h。其载药量为28.81%、包封率为73.07%、产率为81.28%、综合评分为66.681分。(3)以产率为评价指标,所得的工艺条件为:药辅比1.27:1、Span80的用量1.0%、溶液相体积比1.12:1、固化时间5.18h。其载药量为28.85%、包封率为72.49%、产率为83.38%、综合评分为67.029分。(4)以综合评分为评价指标,所得的工艺条件为:药辅比1.17:1、Span80的用量1.0%、溶液相体积比1.16:1、固化时间5.19h。其载药量为29.34%、包封率为72.84%、产率为83.07%、综合评分为67.209分。采用响应面法优化多响应值时,存在较大的主观性和局部最优的缺点,从而导致对制剂的最优处方及制备工艺的预测性较差。第三部分、BP神经网络对乳酸钠微囊制备工艺的应用探讨采用Matlab 2017a软件,通过选择算法、隐含层神经元的个数、学习速率和动量因子,构建了BP神经网络模型,并以乳酸菌分子阻滞制剂的制备数据对所建立的神经网络进行了模拟和测试。研究结果表明,BP神经网络预测和优化结果更接近实际值。最终神经网络优化得到的试验结果为:药辅比1.12:1、Span80的用量1.36%、溶液相体积比1.15:1、固化时间5.05h。其载药量为30.11%、包封率为73.22%、产率为85.61%,综合评分为68.315分,BP神经网络的自适应学习系统使得对多响应值模型具有较高的拟合和预测精度。其在不同条件下释放符合Higuchi释放规律,所引起的pH变化符合Logistic变化规律。第四部分、乳酸菌阻滞制剂对泡菜发酵的影响研究考察所制备的乳酸钠缓释微囊对泡菜保质期的影响。研究结果表明,使用2.0%乳酸钠微囊处理泡菜,可延缓泡菜pH、可滴定酸度的变化速率,抑制乳酸菌和总微生物的生长,改善感官评分。在25℃贮存条件下,泡菜的保质期可延长1倍。在4℃贮存条件下,泡菜的保质期可延长至原有保质期的1.3倍。综上,本论文制备了小分子水溶性药物—乳酸钠的缓释制剂,其在不同条件下的释放符合Higuchi释放规律。并首次采用BP神经网络对缓释制剂的处方和制备工艺进行优化,克服了响应面法多响应值优化的弊端。制得的微囊工艺稳定,能够在不同发酵温度下延长泡菜的保质期。为泡菜的工业化生产和小分子水溶性药物缓释制剂的制备提供了详实可靠的理论依据。
郑明[6](2019)在《生物质纤维素与氧化锌纳米团簇粒子界面作用计算》文中研究表明生物质是一种丰富的可再生资源,对其合理的开发利用是解决能源和环保问题的重要举措之一。深入了解生物质与金属氧化物之间的界面行为对发展复合材料的潜在应用至关重要。本文采用密度泛函理论(DFT)和实验相结合的方法对纤维素、ZnO和g-C3N4形成的二元和三元复合材料的结构和界面性质进行了系统研究。首先,采用水热法制备一种有序结构的纤维素/ZnO二元复合材料,并应用DFT对其各种性质进行计算。实验表征显示新合成的材料整体上呈现多级复合结构特征,其一级结构单元由平均粒径约为30 nm的ZnO纳米颗粒均匀生长在纤维素上构成。基于分子模型的全电子相对论计算揭示纤维素与ZnO的静电吸引力是形成一级结构的主要驱动力,而在形成复合物后的纤维素→ZnO的电子转移增强了界面相互作用,并稳定复合物体系。纤维素与ZnO界面作用主要由Zn-Oc(Oc表示纤维素中氧原子)化学键作用所贡献、具有配位键本质,相互作用强度在-1.39-1.83 eV之间、主要是轨道吸引作用。其次,探索了纤维素和ZnO发生反应后原本束缚在纤维素上的氢原子位置对新形成复合物结构和界面行为的影响。DFT优化得到能量稳定的复合物异构体包括三种不同氢原子位置:氢原子仍保持在纤维素上(标记为HR)、转移到ZnO部分(HT)和溶解于水中(HD)。计算发现氢原子的不同位置直接改变复合物的电子结构,如使得HOMO-LUMO带隙随着HR→HT→HD逐渐变小;沿这一变化过程,界面作用逐渐增强,表现在Zn-Oc距离变短、QTAIM拓扑参数(绝对值)增大、纤维素到ZnO的电子转移增多和界面作用能(绝对值)增大。最后,理论计算了纤维素/ZnO/g-C3N4三元复合材料的结构和性质,并重点考察ZnO和g-C3N4间的界面作用。发现N→Zn配位键是贡献界面作用的主要部分,而O-N和O-C键作用很小。使用含时密度泛函计算复合物激发态发现ZnO与g-C3N4化学键作用能够拓展复合材料的可见光吸收范围,从而为复合物有作为潜在光催化剂提供理论支持。
顾韬[7](2019)在《基于BP神经网络的彩色胶结料开发及混合料性能》文中研究指明近年来,我国沥青路面老化问题日渐凸显,初期破坏问题急需解决。对此,我国的专家学者进行了积极探索,发现在实际生产和应用中,乳化沥青尤其是彩色乳化沥青发展迅速,应用于封层、透层、粘层中,彩色乳化沥青有着良好的效果。在彩色乳化沥青的研制中彩色沥青(别名彩色胶结料)的研制即是基础又是关键,本文基于BP神经网络对彩色胶结料进行开发和对其混合料性能进行了探究,寻找出了一些规律。具体从以下几个方面展开:首先,本文基于目前彩色沥青路面具有广阔的应用前景,通过阅读大量文献,专利,不断进行试错性试验。并在前人的基础上进行完善,调配出自家配方,完善自家制备工艺。选定出四种原材料组分:基础油A、树脂B、改性剂C、脱色剂D,然后通过查询聚合物混溶反应机理,结合试验操作,通过不断试验,总结出试验过程需要注意的问题。同时也总结了部分国内外彩色胶结料的评价指标。其次,本文采用正交试验,选用L16(45)正交表安排试验,其中基础油组分A、树脂组分B、改性剂组分C各选用四水平,为后期可视化方便,将脱色剂组分D水平固定。同时采用BP神经网络做拟合,遗传算法做优化,建立模型。将彩色胶结料的三大指标(软化点、针入度、5℃延度)作为研究目标,从正交试验表中随机抽取80%数据训练网络,20%数据测试网络拟合性能,保存训练好的网络,并画出相关图像,拟合出各组分与指标间的函数关系式,并将关系式四维可视化,从宏观上掌握在不同组分掺量下,胶结料性能指标变化规律。并新增十组组分配比(三组遗传算法寻优推荐组分配比,七组不包含在正交试验的组分配比)进行试验,得到的指标实际数据与网络预测数据进行对比,以验证本文建立模型预测的准确性。最后,基于BP神经网络原理,开发出神经网络对沥青指标预测软件,更加直观预测沥青指标。再次,本文对自研的四种彩色胶结料Cb-A、Cb-B、Cb-C、Cb-D进行了混合料设计,制备出四种彩色沥青混合料CAM-A、CAM-B、CAM-C、CAM-D,参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)、《彩色沥青混凝土》(GB/T 32984-2016)和《彩色沥青结合料》(JT/T 1128-2017),验证了本文自研的彩色胶结料应用于混合料的适用性。除此之外,本文以CAM-D为例,着重探究了不同颜料(红、黄、绿、蓝),不同料粉比(颜料与原始矿粉的比值,以15%为起点,以5%为增量等差递增至35%)下,毛体积相对密度、空隙率、矿料间隙率、饱和度、稳定度、流值的变化规律。最后,本文通过对四种彩色沥青混合料在五种色彩(红、黄、绿、蓝、无色)下,共计二十种彩色沥青混合料的路用性能试验(高温稳定性、低温性能、水稳定性),探究出了不同颜料,不同胶结料下彩色沥青混合料动稳定度、抗弯拉强度、最大弯拉应变、弯曲劲度模量、残留稳定度、劈裂强度比的变化规律。
刘继明[8](2017)在《氮掺杂二氧化钛涂层复合弓丝的制备及其性能的研究》文中研究说明伴随着社会的发展与生活水平的提高,人们越来越重视牙齿的美观与口腔的健康,随着材料科学的发展进步,口腔医学材料的研究也不断的深入。口腔正畸学领域弓丝材料的发展也日新月异,迄今为止,已开发出种类较多且性能优良的功能材料。正畸弓丝材料的改进与研发对口腔正畸临床意义重大。在正畸临床治疗的不同阶段,广泛使用镍钛合金和不锈钢丝弓丝。在正畸矫治初期阶段使用镍钛丝,利用镍钛丝的记忆功能对错位牙齿进行快速的排齐整平,后期阶段采用不锈钢弓丝的较强的刚性来加强支抗,稳定牙齿的位置,防止发生不利的移动,这种治疗程序的弊端是无形之中延长了正畸的治疗时间;还有在矫治过程中,往往牙弓的不同部位和不同时期不能用一个单一的弓丝满足临床需求,需要频繁的更换弓丝也给医生与患者都造成极大的不方便,使矫治的效率低下。能否通过弓丝的运用提高矫治的效率,缩短矫治的疗程?在把两种弓丝的优良性能结合起来应用形成一种复合弓丝的创新思维的引导下,课题组在2000年就开展了该方面的研究。两种弓丝的连接是当时研究的难点,首先实现了通过焊料连接两种弓丝;之后孙大谦等人在2011年继续研发正畸复合弓丝(Composite arch wire,CAW),该复合弓丝由镍钛形状记忆合金(NiTi SMA)、不锈钢(SS)弓丝加铜中间层通过激光焊接形成,使弓丝的性能大大改进。复合弓丝在移动牙齿时可同时具备镍钛弓丝和不锈钢钢丝两者的优点,柔和的镍钛弓丝直接作用在错位牙上有效移动牙齿,而不锈钢丝具有的刚度则用来加强支抗牙的稳定性。结合材料各自的优点的复合弓丝在正畸临床可望提高治疗的效率,缩短矫治的疗程。口腔应用材料的选择取决于许多因素,如腐蚀行为、力学性能、生物相容性和美学价值。正畸矫治弓丝属金属材料,金属材料具有腐蚀性,其腐蚀行为通常是金属材料最重要的特性,因为生物相容性和细胞毒性取决于腐蚀过程的产物。据报道,46%的正畸患者在使用固定矫治器治疗后12个月内会发生脱矿。固定矫治器矫治牙齿脱矿的主要原因是牙齿表面附着的牙菌斑。据报道,固定矫治器使用13周后,变形链球菌在牙菌斑中的比例增加了一倍。值得注意的是,在这些变化中,金属的腐蚀起着重要的作用,金属腐蚀能诱导口腔环境的特殊变化,例如降低pH值和增加牙菌斑堆积。而乳酸杆菌和变形链球菌的数量的增加会降低口腔的pH值,导致牙齿脱钙矿的发生。釉质脱矿的传统的预防方法包括正确的刷牙,含氟漱口水或涂抹,氟化物释放粘接系统、氟化磷酸盐(APF)泡沫或凝胶、酸蚀区用氟等方面,然而,这些方法需要正畸患者良好的合作,而且药物浓度很难维持。复杂的程序会使临床治疗更加困难。复合弓丝也具有金属材料的腐蚀特性,由于弓丝由不同金属材料激光焊接而成,两端的镍钛部分和不锈钢部分特别是中部的铜中间层,在口腔环境中会有金属离子析出,而且三者的相互作用会加剧弓丝的自身腐蚀,存在降低其使用寿命,同时也会造成有害的铜离子的析出,影响口腔健康的潜在危害。对于口腔材料,口腔内唾液是基本的腐蚀环境,针对由加铜中间层通过激光焊接形成镍钛形状记忆合金(NiTi SMA)、不锈钢(SS)弓丝的腐蚀与如何改性的问题将是本研究的主要内容。本研究在体外模拟口内环境研究复合弓丝的相关性能。射频磁控溅射技术是一种非常有效的多功能的镀层方法,其镀层具有表面覆盖均匀、结合牢固和低温沉积等优势,磁控溅射的主要优点是通过调整制备参数来控制无机纳米粒子薄膜的沉积尺寸和形状。因此在此项研究中,为了进一步提高复合弓丝的防腐能力和抗菌活性,采用了磁控溅射的方法将二氧化钛和氮掺杂二氧化钛纳米薄膜分别沉积到样品表面上。本论文以此为切入点,将通过在复合弓丝表面采用掺氮二氧化钛涂层,将改性后的样品暴露在人工唾液(Artificial saliva,AS)中,模拟口腔内的常见情况。分别对薄膜的组织结构、腐蚀性能、光催化性能、抗菌性能及生物安全性能进行了较为全面系统的研究。首先进行复合弓丝样品制备,采用激光焊接技术,将铜中间层与两段的镍钛弓丝和不锈钢弓丝进行焊接,通过能谱分析仪(Energy dispersive spectrometer EDS)观察元素分布,结果显示在焊接接头处三种材料完全熔融。通过等频磁控溅射技术将样品薄膜覆盖在复合弓丝表面,当保护气体完全是氩气时制备的薄膜为纯二氧化钛薄膜,当使用氩气与氮气比为30:1的保护气时,制备的薄膜则为掺氮二氧化钛薄膜。X射线光电子能谱(The X-ray photoelectron spectroscopy XPS)测试表明氮元素成功掺入二氧化钛薄膜中。然后测试复合弓丝光催化反应,将样品与乙二醛共同放入密闭玻璃反应器中在可见光照射两小时,气相色谱仪检测乙二醛的分解速率结果发现,氮掺杂二氧化钛薄膜对乙醛的降解率是纯二氧化钛薄膜的5.2倍。进行复合弓丝抗腐蚀试验,以人唾液作为电解质,复合弓丝及涂层样品为工作电极,通过电化学极化曲线和电化学阻抗评价不同样品的抗腐蚀性能。测试表明,复合弓丝表面经过掺氮及为掺氮的二氧化钛薄膜改性处理后在模拟人工唾液介质中的耐蚀性有明显的提高,并且氮掺杂二氧化钛薄膜比未掺杂薄膜具由更好的耐腐蚀性能。腐蚀后形貌显示复合弓丝表面发生明显的腐蚀痕迹,而经表面改性后的复合弓丝未发生明显的腐蚀现象。进行复合弓丝抗菌实验,抗菌实验采用口腔内常见的变形链球菌作为抗菌实验对象,将消毒处理的样品置于细菌培养液中,在可见光的照射下于共培养。对照组复合弓丝未表现出抗菌性,氮掺杂二氧化钛薄膜组对比未掺杂组显示出明显的抗菌性能,抗菌率达到87.2%,未掺杂组只有5.9%。掺氮二氧化钛薄膜具有非常强抗菌效果。最后进行复合弓丝细胞毒性实验:采用小鼠成纤维细胞L929作为实验细胞,使用试验样品72小时的浸提液进行细胞培养,分别在24h、72h和120h进行细胞计数,结果表明氮掺杂二氧化钛组在各时间段的细胞计数最多,说明经过氮掺杂二氧化钛薄膜改性的复合弓丝具有较高的生物安全性。因此氮掺杂二氧化钛涂层可以全面的提高复合弓丝的各方面性能,更加复合临床使用标准,也能使复合弓丝更早的满足临床应用需求造福患者。
张大明[9](2017)在《煤矸石基地聚物制备及其混凝土强度预测》文中研究指明煤矸石是煤炭开采和加工过程中排放的废弃物,每年仍以亿吨以上的速度递增,煤矸石的排放、堆积已经对环境造成了严重的不良影响,因此资源化利用煤矸石意义重大。地聚物是一种新型无机非金属胶凝材料,通过固体硅酸盐或硅铝酸盐粉末与碱金属氢氧化物/碱性硅酸盐的反应合成,具有原材料来源广泛、工艺简单、能耗少、环境污染小等优点,被我国列为符合国家十二五规划的节能减排材料。煤矸石的主要矿物成分也是硅酸盐或硅铝酸盐,可以做为制备地聚物的原材料。本文研究利用煤矸石等煤炭废弃物为原材料制备煤矸石基地聚物和地聚物混凝土,基于智能算法对地聚物混凝土的强度和配合比分别进行预测和优化,并采用有限元方法研究地质聚合混凝土构件的高温性能。本文主要研究工作如下:1.采用氢氧化钠与碳酸钙混合制备的碱性干粉激发剂替代传统氢氧化钠溶液激发剂,并与煤矸石、粉煤灰和标准砂混合,提出了煤矸石基地聚物胶凝材料的制备方法。与传统碱性溶液激发剂相对比,研究了碱性干粉激发煤矸石基地聚物的凝结时间、吸水率、抗压强度等基本特性;揭示了干粉激发剂中氢氧化钠和碳酸钙用量对地聚物试件的吸水率、抗压强度的影响规律,分析获取了重要量化参数;分析了养护时间和养护温度对煤矸石基地聚物基本性能的影响规律;揭示了干粉激发煤矸石基地聚物的聚合机理。2.采用碱性干粉激发剂、煤矸石、粉煤灰等原料制备煤矸石基地聚物混凝土,采用混凝土力学试验方法研究了其抗压强度、抗折强度等基本力学性能,对比分析了普通混凝土、不同激发方式煤矸石基地聚物混凝土基本力学性能的发展规律;研究分析了养护温度、养护时间、水胶比、砂率等因素对碱性干粉激发煤矸石基混凝土基本力学性能的影响规律,分析得到了碱性干粉激发煤矸石基混凝土的最佳养护温度、最优水胶比和最优砂率范围。3.采用支持向量机和改进的布谷鸟算法预测煤矸石基地聚物混凝土的抗压强度。提出了引入正交交叉算子改进布谷鸟算法,并对支持向量机的参数进行寻优的预测算法。构建了基于氧化物含量的煤矸石基地聚物抗压强度预测模型:其中将煤矸石基地聚物混凝土原材料中的氧化物含量作为输入参量,混凝土的抗压强度作为输出参量。通过对预测结果进行分析,得到了煤矸石基地聚物混凝土抗压强度随原料中主要氧化物含量变化的发展规律。4.采用智能优化算法研究了煤矸石基地聚物混凝土的配合比优化。提出了采用切比雪夫混沌映射对引力搜索优化算法进行修正,推导得到了修正的引力搜索算法的优化公式。在保证强度与和易性的前提下,以经济成本最小化为目标,建立了不同强度等级煤矸石基地聚物混凝土进行配合比优化的框架,通过优化结果分析,揭示了不同强度等级地聚物混凝土的成本变化规律。5.采用有限元方法研究了煤矸石基地聚物混凝土梁的高温特性。建立了不同截面尺寸煤矸石基地聚物梁的有限元模型,研究了地聚物混凝土梁不同高温作用下的温度分布和变形;在不同高温工况下,研究了不同混凝土保护层厚度对地聚物混凝土梁的开裂荷载和极限荷载变化的影响规律;揭示了煤矸石基地聚物混凝土梁在高温时的变形、承载能力等特性的变化规律。
张爱霞,周勤,陈莉[10](2016)在《2015年国内有机硅进展》文中提出根据2015年公开发表的相关资料,综述了我国有机硅行业的发展概况及有机硅产品的研发进展。
二、基于遗传算法的无机抗菌剂制备工艺优化(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于遗传算法的无机抗菌剂制备工艺优化(论文提纲范文)
(1)载多联抗结核药物同轴组织工程骨支架的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 骨结核流行病学背景 |
1.1.2 治疗方案及瓶颈问题 |
1.2 骨缺损修复与骨组织工程 |
1.2.1 骨的组成成分 |
1.2.2 骨组织工程 |
1.2.3 组织工程骨支架 |
1.3 植入式药物控释系统的研究进展 |
1.3.1 药物的负载方式 |
1.3.2 载药微球 |
1.3.3 载药组织工程骨支架 |
1.4 骨缺损修复材料的研究现状 |
1.4.1 基体修复材料 |
1.4.2 药物载体材料 |
1.4.3 丝素蛋白作为药物载体材料 |
1.5 药物载体制备方法的研究现状 |
1.5.1 载药微球的制备方法 |
1.5.2 3D打印应用于载药支架 |
1.6 药物控制释放动力学模型 |
1.7 本论文的研究内容和拟解决的关键问题 |
第二章 同轴载药支架内、外芯材的制备及控性优化 |
2.1 前言 |
2.2 SF/PVA/HA复合材料的制备及优化 |
2.2.1 材料及实验仪器 |
2.2.2 SF水溶液的制备 |
2.2.3 SF/PVA水凝胶的制备及控性优化 |
2.2.4 SF/PVA/HA复合材料的制备及控性优化 |
2.3 SF/PVA/HA/β-TCP复合材料的性能分析 |
2.3.1 SF/PVA水凝胶的亲、疏水性能 |
2.3.2 SF/PVA/HA的生物相容性能 |
2.3.3 SF/PVA/HA/β-TCP的微观形貌 |
2.3.4 SF/PVA/HA/β-TCP的 FT-IR分析 |
2.3.5 SF溶液优化后的二级结构分析 |
2.3.6 SF/PVA/HA的力学性能 |
2.3.7 β-TCP对支架力学性能的影响 |
2.4 同轴载药支架内、外芯材的选择 |
2.4.1 内、外芯材的体外降解性能 |
2.4.2 内、外芯材的力学性能 |
2.5 本章小结 |
第三章 同轴药芯载药微球的制备工艺优化及表征 |
3.1 前言 |
3.2 模型药物的选择 |
3.2.1 异烟肼 |
3.2.2 链霉素 |
3.2.3 利福平 |
3.3 载药微球的制备工艺 |
3.3.1 实验材料及仪器 |
3.3.2 SF水溶液的制备 |
3.3.3 载药微球的制备 |
3.4 载药微球的工艺参数优化 |
3.4.1 中心复合设计法 |
3.4.2 神经网络-遗传算法优化工艺参数 |
3.4.3 响应曲面法优化工艺参数 |
3.5 载药微球的质量评价 |
3.5.1 微球的生物相容性能 |
3.5.2 微球的形态表征 |
3.5.3 载药微球的载药及释药性能 |
3.5.4 GA-BP神经网络及响应曲面模型预测对比分析 |
3.5.5 载药微球体外药物释放动力学拟合 |
3.6 SF溶液的优化方式对载药微球性能的影响 |
3.6.1 SF溶液的后处理 |
3.6.2 载药微球的微观形貌 |
3.6.3 载药微球的FT-IR分析 |
3.6.4 载药微球的XRD分析 |
3.6.5 载药微球的载药性能 |
3.6.6 载药微球的药物缓释性能 |
3.7 本章小结 |
第四章 同轴药芯载药微球的释药行为分析 |
4.1 前言 |
4.2 负载亲、疏水性药物微球的FT-IR分析 |
4.3 负载亲、疏水性药物微球的体外释放行为研究 |
4.3.1 亲、疏水性药物微球的载药性能 |
4.3.2 亲、疏水性药物微球的体外药物释放拟合 |
4.4 微球药物扩散-溶解释放模型 |
4.5 微球药物释放有限元模型 |
4.5.1 有限元计算方法 |
4.5.2 有限元模型建立及结果 |
4.5.3 载药量对药物释放的影响 |
4.5.4 包封率对药物释放的影响 |
4.5.5 药物本身属性对药物释放的影响 |
4.5.6 三种药物模型的释放拟合对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 3D打印同轴载药组织工程骨支架 |
5.1 前言 |
5.2 同轴组织工程骨支架的建立 |
5.2.1 同轴支架模型的建立 |
5.2.2 同轴支架的打印原理 |
5.3 支架打印过程中的工艺参数控制 |
5.3.1 同轴丝材的挤出流量控制 |
5.3.2 挤出速度对支架成形质量的影响 |
5.3.3 平台移动速度对支架成形质量的影响 |
5.3.4 挤出高度对支架成形质量的影响 |
5.4 响应曲面法优化实验过程工艺参数 |
5.4.1 响应曲面法优化实验设计方案 |
5.4.2 响应曲面优化结果分析 |
5.5 同轴载药组织工程骨支架的打印 |
5.5.1 同轴载药支架的成形过程 |
5.5.2 同轴载药支架的宏、微观结构 |
5.6 本章小结 |
第六章 同轴载药组织工程骨支架的性能研究 |
6.1 前言 |
6.2 同轴载药支架的建立及性能表征 |
6.2.1 药物含量设计 |
6.2.2 药物在支架中的搭载方式及分布形式 |
6.2.3 载药支架材料的打印参数 |
6.2.4 同轴载药支架的宏、微观表征 |
6.3 药物在支架中搭载方式的性能分析 |
6.3.1 载INH支架的力学、降解及释药性能 |
6.3.2 载SM、RFP支架的力学、降解及释药性能 |
6.4 药物在支架内部分布形式的性能分析 |
6.4.1 INH药物在支架内部的分布形式 |
6.4.2 SM药物在支架内部的分布形式 |
6.4.3 RFP药物在支架内部的分布形式 |
6.5 载三联药物/微球支架的性能分析 |
6.5.1 载药支架降解过程中的宏微观形貌 |
6.5.2 载药支架的降解速率 |
6.5.3 载药支架降解过程中的力学性能 |
6.6 载三联药物/微球支架的体外释药行为分析 |
6.6.1 INH药物的体外释药行为 |
6.6.2 SM药物的体外释药行为 |
6.6.3 RFP药物的体外释药行为 |
6.6.4 三联药物在支架内的释药状态对比 |
6.6.5 三联药物同轴支架的释药拟合 |
6.7 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
(2)重组大肠杆菌产酪醇发酵优化及代谢改造(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 酪醇概述 |
1.2 酪醇的应用 |
1.3 酪醇的制备方法 |
1.3.1 天然提取法 |
1.3.2 化学合成方法 |
1.3.3 微生物发酵法 |
1.4 发酵优化 |
1.5 高密度发酵 |
1.6 立题意义与研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 材料 |
2.1.1 质粒与菌株 |
2.1.2 主要酶和试剂 |
2.1.3 主要仪器 |
2.1.4 主要溶液与培养基 |
2.2 方法 |
2.2.1 发酵 |
2.2.2 发酵优化 |
2.2.3 细胞对酪醇耐受性 |
2.2.4 摇瓶双相发酵 |
2.2.5 5L发酵罐发酵 |
2.2.6 细胞干重 |
2.2.7 酪醇及副产物的检测 |
2.2.8 葡萄糖含量 |
2.2.9 Plackett-Burman实验设计 |
2.2.10 最陡爬坡实验 |
2.2.11 Box-Behnken试验设计 |
2.2.12 基因操作方法 |
2.2.13 制备大肠杆菌感受态及转化 |
2.2.14 宿主菌的改造 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 摇瓶水平发酵培养基优化 |
3.1.1 碳源的选择 |
3.1.2 添加微量元素对发酵结果的影响 |
3.1.3 氮源的选择 |
3.1.4 硫酸铵浓度优化 |
3.1.5 添加芳香族氨基酸对发酵的影响 |
3.1.6 发酵温度 |
3.1.7 培养基初始pH值优化 |
3.2 响应面分析 |
3.2.1 Plackett-Burman实验结果 |
3.2.2 Box-Behnken试验设计和实验结果 |
3.2.3 试验因素的交互作用 |
3.2.4 酪醇产量验证 |
3.3 发酵罐扩大培养 |
3.3.1 分批培养 |
3.3.2 恒速流加补料分批发酵 |
3.3.3 恒pH指数流加补料分批发酵 |
3.3.4 双相发酵 |
3.4 高生物量宿主菌的筛选与改造 |
3.4.1 高生物量宿主菌的筛选 |
3.4.2 高生物量宿主菌YEC166 的改造 |
3.4.3 菌株YC166发酵评价 |
3.4.4 菌株YC166发酵优化及扩大培养 |
3.4.5 菌株YC166发酵优化 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(3)酸改性凹凸棒石负载非晶态合金催化剂用于秸秆多元醇液化产物加氢精制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 木质纤维素原料及其液化技术 |
1.2.1 木质纤维素的组成及液化工艺简介 |
1.2.2 苯酚液化 |
1.2.3 环状碳酸盐液化 |
1.2.4 多元醇液化 |
1.3 木质纤维素多元醇液化产物催化精制及反应动力学 |
1.3.1 木质纤维素液化产物精制方法的选择 |
1.3.2 羰基化合物加氢转化催化剂的研究进展 |
1.3.3 木质纤维素液化产物加氢精制的反应动力学 |
1.4 本论文研究意义和内容 |
1.4.1 本论文的研究背景、意义和思路 |
1.4.2 本论文的技术路线 |
1.4.3 本论文的主要研究内容 |
1.4.4 本论文的创新点 |
1.5 参考文献 |
第二章 木质纤维素液化及机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料、试剂与仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 麦秸液化及残渣率测定 |
2.3.2 麦秸原料及液化残渣的化学组成测定和元素分析 |
2.3.3 麦秸原料及液化残渣的晶体结构和形貌分析 |
2.3.4 麦秸原料、液化残渣及液化产物的红外分析 |
2.3.5 麦秸原料及液化残渣的热重分析 |
2.3.6 液化产物的羟值测定 |
2.3.7 液化产物的成分剖析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 液化溶剂对麦秸液化性能的影响 |
2.4.2 液化溶剂对液化产物组成的影响 |
2.4.3 麦秸在不同液化溶剂中的液化机理探析 |
2.4.4 麦秸和液化残渣的组成、结构、形貌和热解性能 |
2.5 本章小结 |
2.6 参考文献 |
第三章 生物质基糠醛液相加氢制备糠醇 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料、试剂与仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 凹凸棒石酸改性 |
3.3.2 催化剂制备 |
3.3.3 催化剂性能评价 |
3.3.4 分析方法 |
3.3.5 载体及催化剂表征 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 凹凸棒石种类对催化剂结构性能的影响 |
3.4.2 反应溶剂对糠醛加氢性能的影响 |
3.4.3 NiCoB负载量对催化剂结构性能的影响 |
3.4.4 糠醛加氢反应条件优化 |
3.4.5 催化剂循环使用性能考察 |
3.4.6 糠醛加氢反应机理 |
3.5 本章小结 |
3.6 参考文献 |
第四章 生物质基乙酰丙酸丁酯液相加氢制备γ-戊内酯 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料、试剂与仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 催化剂制备 |
4.3.2 催化剂性能评价 |
4.3.3 分析方法 |
4.3.4 催化剂表征 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 Cu掺杂量对催化剂结构性能的影响 |
4.4.2 凹凸棒石负载及助剂添加对乙酰丙酸丁酯加氢性能的影响 |
4.4.3 反应溶剂对乙酰丙酸丁酯加氢性能的影响 |
4.4.4 乙酰丙酸丁酯加氢反应条件优化 |
4.4.5 催化剂稳定性及循环使用性能考察 |
4.4.6 乙酰丙酸丁酯加氢反应机理 |
4.5 本章小结 |
4.6 参考文献 |
第五章 麦秸液化产物加氢精制及集总动力学研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验原料、试剂和仪器 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 催化剂制备 |
5.3.2 催化剂性能评价 |
5.3.3 分析方法 |
5.3.4 催化剂表征 |
5.3.5 动力学计算方法 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 液化产物加氢精制反应条件优化 |
5.4.2 不同液化溶剂所得液化产物的加氢精制性能 |
5.4.3 液化产物加氢精制的催化剂循环使用性能 |
5.4.4 液化产物加氢精制的集总动力学研究 |
5.5 本章小结 |
5.6 参考文献 |
结论与展望 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)代谢工程改造地衣芽胞杆菌高效合成苯乙醇(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
第1章 绪论 |
1.1 苯乙醇简介 |
1.1.1 苯乙醇理化性质 |
1.1.2 苯乙醇用途 |
1.1.3 苯乙醇的合成方法 |
1.2 微生物合成苯乙醇的研究进展 |
1.2.1 微生物合成苯乙醇的合成途径 |
1.2.2 微生物合成苯乙醇的代谢调控 |
1.2.3 转化苯丙氨酸为苯乙醇的研究进展 |
1.2.4 从头合成苯乙醇的研究进展 |
1.2.5 芽胞杆菌合成芳香族化合物研究进展 |
1.3 芽胞杆菌代谢工程改造的“新工具、方法和策略” |
1.3.1 基因组编辑工具 |
1.3.2 基因表达与调控表达工具 |
1.3.3 系统生物学在芽胞杆菌代谢工程中的应用 |
1.3.4 底盘细胞的构建及优化在芽胞杆菌代谢工程中的应用 |
1.3.5 途径模块化工程在芽胞杆菌代谢工程中的应用 |
1.3.6 转运蛋白工程在芽胞杆菌代谢工程中的应用 |
1.3.7 辅因子工程在芽胞杆菌代谢工程中的应用 |
1.4 论文立题依据与主要内容 |
1.4.1 立题依据 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 地衣芽胞杆菌多重CRISPRi系统的构建及应用 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 菌株和质粒 |
2.2.2 试剂和仪器 |
2.2.3 培养基和培养方式 |
2.2.4 分子生物学操作 |
2.2.5 基因敲除、整合和启动子置换菌株的构建 |
2.2.6 CRISRPi质粒的构建 |
2.2.7 基因表达质粒构建 |
2.2.8 分析方法 |
2.2.9 基因转录水平分析 |
2.2.10 数据处理 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 dcas9 整合表达菌株的构建 |
2.3.2 CRISPRi体系功能测试 |
2.3.3 CRISPRi系统的应用 |
2.4 本章小结 |
第3章 转化法合成苯乙醇的地衣胞杆菌菌株构建及工艺优化 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 菌株与质粒 |
3.2.2 试剂和设备 |
3.2.3 培养基及培养条件 |
3.2.4 分子生物学操作 |
3.2.5 基因表达质粒的构建 |
3.2.6 CRISRPi菌株的构建 |
3.2.7 分析方法 |
3.2.8 基因转录水平分析 |
3.2.9 统计方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 高耐受苯乙醇菌株的选择 |
3.3.2 引入艾利希途径构建高效转化苯丙氨酸的地衣芽胞杆菌菌株 |
3.3.3 苯丙氨酸生物催化工艺优化 |
3.3.4 3-L发酵罐补料发酵 |
3.4 本章小结 |
第4章 地衣芽胞杆菌苯乙醇脱氢酶的筛选与鉴定 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 菌株和质粒 |
4.2.2 试剂和仪器 |
4.2.3 培养基和培养条件 |
4.2.4 序列分析及进化树构建 |
4.2.5 分子生物学操作 |
4.2.6 基于CRISPR/Cas9n基因编辑技术构建基因缺失菌株 |
4.2.7 表达菌株的构建 |
4.2.8 YugJ诱导表达与纯化 |
4.2.9 YugJ酶学性质分析 |
4.2.10 分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 生物信息分析地衣芽胞杆菌醇脱氢酶 |
4.3.2 YugJ是地衣芽胞杆菌中关键的苯乙醇脱氢酶 |
4.3.3 YugJ多重序列比对 |
4.3.4 YugJ体外功能研究 |
4.3.5 YugJ是最适宜的苯乙醇脱氢酶 |
4.4 本章小结 |
第5章 代谢工程改造地衣芽胞杆菌从头合成苯乙醇 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 菌株和质粒 |
5.2.2 试剂和仪器 |
5.2.3 培养基及培养条件 |
5.2.4 分子生物学 |
5.2.5 基于同源重组原理的基因编辑方法进行基因敲除、整合和置换 |
5.2.6 基于CRISPR/Cas9n方法基因敲除菌株构建 |
5.2.7 多基因共表达质粒的构建 |
5.2.8 分析方法 |
5.2.9 基因转录水平分析 |
5.2.10 数据处理方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 构建杂合型艾利希途径 |
5.3.2 磷酸烯醇式丙酮酸供应是限制苯乙醇合成的关键因子 |
5.3.3 强化莽草酸/苯丙酮酸合成途径提高苯乙醇产量 |
5.3.4 阻断副产物的合成促进苯乙醇合成 |
5.3.5 苯乙醇高产菌株发酵特性和相关基因转录水平分析 |
5.3.6 高产工程菌株PE33 苯乙醇发酵工艺优化 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(5)乳酸菌分子阻滞制剂的制备及其BP神经网络模型的建立研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 综述 |
1.1 泡菜的定义与分类 |
1.2 泡菜的原料与制备 |
1.2.1 制备泡菜的原料 |
1.2.2 泡菜的制备方法 |
1.3 泡菜发酵过程中的生物变化 |
1.4 泡菜的营养与功能 |
1.4.1 泡菜的营养作用 |
1.4.2 抗癌作用 |
1.4.3 抗肥胖作用 |
1.4.4 免疫调节作用 |
1.4.5 抗衰老作用 |
1.4.6 其他作用 |
1.5 泡菜产业目前面临的主要问题及研究进展 |
1.5.1 泡菜产业目前面临的主要问题 |
1.5.2 研究进展 |
1.6 人工神经网络概述 |
1.6.1 人工神经网络的定义与原理 |
1.6.2 人工神经网络的分类 |
1.6.3 人工神经网络的特点 |
1.6.4 BP神经网络的基本原理 |
1.6.5 神经网络在药学领域的应用 |
1.7 研究的提出及设计思路 |
1.8 内容及技术路线 |
第二章 乳酸菌分子阻滞物的筛选 |
2.1 仪器与试剂 |
2.1.1 仪器 |
2.1.2 试剂 |
2.2 试验内容 |
2.2.1 各物质对LAB阻滞作用的影响 |
2.2.1.1 MRS培养基的配制 |
2.2.1.2 液体培养基的配制 |
2.2.1.3 菌种的活化 |
2.2.1.4 各物质对LAB的阻滞作用 |
2.2.2 各物质对泡菜pH变化的影响研究 |
2.2.2.1 泡菜的制备 |
2.2.2.2 各物质对泡菜pH变化的影响 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 各物质对LAB阻滞作用的影响 |
2.3.1.1 乳酸钠对LAB阻滞作用的影响 |
2.3.1.2 谷氨酸钠对LAB阻滞作用的影响 |
2.3.1.3 亚油酸钠对LAB阻滞作用的影响 |
2.3.2 各物质对泡菜pH变化作用的影响 |
2.3.2.1 乳酸钠对泡菜pH变化作用的影响 |
2.3.2.2 谷氨酸钠对泡菜pH变化作用的影响 |
2.3.2.3 亚油酸钠对泡菜pH变化作用的影响 |
2.4 小结 |
第三章 乳酸钠微囊的制备及工艺优化 |
3.1 仪器与试剂 |
3.1.1 仪器 |
3.1.2 试剂 |
3.2 试验内容 |
3.2.1 乳酸钠微囊体外分析方法的建立 |
3.2.1.1 滴定溶液的配制及标定 |
3.2.1.2 含量测定 |
3.2.1.3 方法学验证 |
3.2.2 乳酸钠微囊的制备方法 |
3.2.3 单因素试验研究 |
3.2.3.1 各因素对微囊载药量和包封率的影响 |
3.2.3.2 各因素对微囊产率的影响 |
3.2.3.3 各因素对微囊粒径的影响 |
3.2.4 响应面法优化乳酸钠微囊处方及制备工艺 |
3.2.4.1 试验因素水平 |
3.2.4.2 试验设计 |
3.2.4.3 最优制备工艺的验证 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 乳酸钠微囊含量测定方法学验证 |
3.3.1.1 专属性试验结果 |
3.3.1.2 精密度试验结果 |
3.3.1.3 准确度试验结果 |
3.3.2 单因素试验结果 |
3.3.2.1 各因素对微囊载药量和包封率的影响试验结果 |
3.3.2.2 各因素对微囊产率的影响试验结果 |
3.3.2.3 各因素对微囊粒径的影响试验结果 |
3.3.3 响应面试验结果及分析 |
3.3.3.1 响应面法优化试验结果 |
3.3.3.2 试验结果分析 |
3.3.3.3 乳酸钠微囊最佳制备工艺条件的验证 |
3.4 小结 |
第四章 神经网络优化微囊处方及制备工艺 |
4.1 仪器与试剂 |
4.1.1 仪器 |
4.1.2 试剂 |
4.2 试验内容 |
4.2.1 BP神经网络的创建 |
4.2.1.1 BP神经网络算法的选择 |
4.2.1.2 隐含层神经元个数的选择 |
4.2.1.3 学习速率的选择 |
4.2.1.4 动量因子的选择 |
4.2.2 BP神经网络的训练 |
4.2.3 BP神经网络的仿真测试与性能评价 |
4.2.4 微囊制备工艺的比较 |
4.2.5 乳酸钠微囊的表征 |
4.2.5.1 乳酸钠微囊的结构表征 |
4.2.5.2 有机溶剂残留 |
4.2.5.3 乳酸钠微囊体外释放规律的研究 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 BP神经网络的创建 |
4.3.1.1 BP神经网络算法的选择 |
4.3.1.2 隐含层神经元个数的选择 |
4.3.1.3 学习速率的选择 |
4.3.1.4 动量因子的选择 |
4.3.2 BP神经网络的仿真测试与性能评价 |
4.3.2.1 BP神经网络的仿真测试 |
4.3.2.2 BP神经网络的性能评价 |
4.3.3 微囊制备工艺的比较 |
4.3.4 乳酸钠微囊的表征 |
4.3.4.1 乳酸钠微囊的结构表征 |
4.3.4.2 有机溶剂残留 |
4.3.4.3 乳酸钠微囊的体外释放 |
4.4 小结 |
第五章 乳酸钠微囊对泡菜发酵过程的影响 |
5.1 仪器与试剂 |
5.1.1 仪器 |
5.1.2 试剂 |
5.2 试验内容 |
5.2.1 泡菜中乳酸钠微囊添加范围的确定 |
5.2.1.1 泡菜的制备 |
5.2.1.2 泡菜发酵过程中pH的变化规律及方程拟合 |
5.2.1.3 泡菜中乳酸钠微囊大致加入量的计算 |
5.2.2 乳酸钠微囊对泡菜发酵过程中pH值变化的影响 |
5.2.3 乳酸钠微囊对泡菜发酵过程中可滴定酸度变化的影响 |
5.2.3.1 NaOH滴定液的配制与标定 |
5.2.3.2 泡菜样品中可滴定酸度的测定 |
5.2.4 乳酸钠微囊对泡菜发酵过程中LAB变化的影响 |
5.2.5 乳酸钠微囊对泡菜发酵过程中总菌落数变化的影响 |
5.2.5.1 平板计数琼脂(PCA)培养基的配制 |
5.2.5.2 泡菜发酵过程中总菌数的测定 |
5.2.6 乳酸钠微囊对泡菜发酵过程中感官变化的影响 |
5.2.7 乳酸钠微囊对泡菜保质期的影响 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 泡菜发酵过程中pH的变化规律及方程拟合 |
5.3.2 泡菜中乳酸钠微囊的添加范围 |
5.3.3 乳酸钠微囊对泡菜发酵过程中pH值变化的影响 |
5.3.4 乳酸钠微囊对泡菜发酵过程中可滴定酸度变化的影响 |
5.3.5 乳酸钠微囊对泡菜发酵过程中LAB变化的影响 |
5.3.6 乳酸钠微囊对泡菜发酵过程中总菌落数变化的影响 |
5.3.7 乳酸钠微囊对泡菜发酵过程中感官变化的影响 |
5.3.8 乳酸钠微囊对泡菜保质期的影响 |
5.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
附录1 BP神经网络的构建(MATLAB代码) |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
(6)生物质纤维素与氧化锌纳米团簇粒子界面作用计算(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 生物质纤维素 |
1.2 半导体氧化锌材料 |
1.2.1 氧化锌纳米材料制备 |
1.2.2 氧化锌光催化剂的改进策略 |
1.3 生物质聚合物和无机纳米复合材料 |
1.3.1 聚合物/氧化锌复合材料的概况 |
1.3.2 纤维素基无机纳米复合材料的应用 |
1.3.4 纤维素/氧化锌复合材料的研究现状 |
1.4 本论文的目的、意义和主要研究内容 |
1.4.1 目的和意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 理论计算方法 |
2.1 密度泛函理论方法 |
2.2 基组 |
2.3 溶剂化效应 |
2.4 电子-能量密度拓扑分析 |
2.5 计算模型选择和其它细节 |
第3章 纤维素/ZnO复合材料微观结构和界面性质的理论与实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 计算方法和细节 |
3.3 材料制备和表征 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 复合物结构 |
3.4.2 红外与拉曼光谱 |
3.4.3 纤维素与Zn O的相互作用 |
3.4.4 电子结构与吸收光谱 |
3.5 本章小结 |
第4章 纤维素/ZnO复合材料中氢原子位置对结构和界面性质的影响 |
4.1 引言 |
4.2 计算方法和细节 |
4.3 材料的制备和表征 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 结构和能量计算 |
4.4.2 复合物界面作用 |
4.4.3 复合物电子结构 |
4.5 本章小结 |
第5章 纤维素/ZnO/g-C_3N_4三元复合物的结构及Zn O和 g-C_3N_4界面作用计算 |
5.1 引言 |
5.2 计算方法和细节 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 纤维素/ZnO/g-C_3N_4复合材料的结构和电子性质 |
5.3.2 ZnO/g-C_3N_4二元复合物的结构性质 |
5.3.3 ZnO/g-C_3N_4二元复合物的界面性质 |
5.3.4 ZnO/g-C_3N_4二元复合物的电子性质和吸收光谱 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(7)基于BP神经网络的彩色胶结料开发及混合料性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 彩色胶结料制备工艺研究 |
2.1 彩色胶结料的发展史 |
2.2 彩色胶结料制备原材料分析 |
2.2.1 基础油组分A |
2.2.2 树脂组分B |
2.2.3 改性剂组分C |
2.2.4 脱色剂组分D |
2.3 彩色胶结料聚合物混溶反应机理 |
2.4 彩色胶结料制备工艺 |
2.5 彩色胶结料制备注意事项 |
2.6 彩色胶结料评价指标 |
2.6.1 国外部分国家彩色沥青评价指标 |
2.6.2 我国彩色沥青评价指标 |
2.7 本章小结 |
第三章 智能方法对彩色胶结料的优化 |
3.1 BP神经网络介绍与正交试验方案确定 |
3.2 BP神经网络 |
3.2.1 BP神经网络概述 |
3.2.2 BP神经网络隐含层个数确定方法 |
3.2.3 BP神经网络应用步骤 |
3.3 遗传算法 |
3.3.1 遗传算法原理 |
3.3.2 遗传算法优化BP神经网络算法流程 |
3.3.3 遗传算法实现 |
3.4 基于BP神经网络遗传算法彩色胶结料极值寻优 |
3.4.1 建立BP神经网络的数据来源—正交试验 |
3.4.2 模型建立 |
3.4.3 彩色胶结料BP神经网络模型建立 |
3.5 编程实现 |
3.5.1 BP神经网络训练 |
3.5.2 BP神经网络测试结果 |
3.5.3 测试结果讨论 |
3.5.4 BP神经网络预测能力测试 |
3.5.5 神经网络对沥青指标预测界面开发 |
3.6 本章小结 |
第四章 彩色沥青混合料设计与配比研究 |
4.1 彩色沥青混合料原材料的选择 |
4.1.1 彩色胶结料 |
4.1.2 骨料 |
4.1.3 矿粉 |
4.1.4 颜料 |
4.2 彩色沥青混合料配合比设计 |
4.2.1 混合料类型的确定 |
4.2.2 级配的确定 |
4.2.3 最佳胶结料掺量的确定 |
4.3 最佳颜料用量的确定 |
4.4 本章小结 |
第五章 彩色沥青混合料路用性能研究 |
5.1 彩色沥青混合料的高温稳定性 |
5.1.1 高温稳定性评价方法 |
5.1.2 试验结果及分析 |
5.2 彩色沥青混合料的低温性能 |
5.2.1 低温性能评价方法 |
5.2.2 试验结果及分析 |
5.3 彩色沥青混合料的水稳定性 |
5.3.1 水稳定性评价方法 |
5.3.2 试验结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 进一步研究设想 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的论文和取得的科研成果 |
研究生期间发表的论文 |
研究生期间参与的科研课题 |
(8)氮掺杂二氧化钛涂层复合弓丝的制备及其性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略词表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究的内容与意义 |
1.2 复合弓丝的发展及优势 |
1.2.1 镍钛记忆合金的性质及应用 |
1.2.2 不锈钢合金的性质及应用 |
1.2.3 复合弓丝的发展及应用 |
1.3 口腔环境对金属合金材料的影响 |
1.4 金属腐蚀机制 |
1.4.1 均匀腐蚀 |
1.4.2 点蚀 |
1.4.3 晶间腐蚀 |
1.4.4 选择性腐蚀 |
1.4.5 冲刷腐蚀 |
1.4.6 电偶腐蚀或双金属腐蚀 |
1.4.7 缝隙腐蚀 |
1.4.8 微生物腐蚀 |
1.5 抗菌材料的概念及发展 |
1.5.1 抗菌材料概念 |
1.5.2 抗菌剂分类及机制 |
1.5.3 抗菌材料的发展 |
1.5.4 口腔抗菌材料的发展 |
1.6 口腔材料的生物相容性 |
1.7 TiO_2的性能及研究进展 |
1.7.1 TiO_2的晶型结构 |
1.7.2 二氧化钛的光催化原理 |
1.7.3 二氧化钛的抗菌性能 |
1.7.4 二氧化钛的抗腐蚀性能 |
1.7.5 二氧化钛的应用进展 |
1.7.5.1 二氧化钛在环境检测的应用 |
1.7.5.2 二氧化钛电池 |
1.7.5.3 生产氢气的催化剂 |
1.7.5.4 催化转化二氧化碳 |
1.7.5.5 二氧化钛在医疗领域的应用 |
第2章 氮掺杂二氧化钛复合弓丝的制备及表征 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法及设备 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 复合弓丝结构形貌及能谱分析 |
2.3.2 薄膜厚度及粗糙度检测 |
2.3.3 XRD分析 |
2.3.4 XPS分析 |
2.3.5 SEM分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 抗腐蚀性研究 |
3.1 腐蚀介质的制备 |
3.2 实验方法及设备 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 电化学极化曲线 |
3.3.2 电化学阻抗 |
3.4 本章小结 |
第4章 光催化性能及抗菌性的研究 |
4.1 光催化实验 |
4.1.1 实验材料、设备及方法 |
4.1.2 实验结果及讨论 |
4.2 抗菌性研究 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验设备及方法 |
4.2.3 实验结果与讨论 |
4.3 亲水性研究 |
4.3.1 实验材料、设备及方法 |
4.3.2 实验结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 细胞毒性实验 |
5.1 材料 |
5.2 实验设备及方法 |
5.3 实验结果及讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(9)煤矸石基地聚物制备及其混凝土强度预测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 地聚物材料的性质 |
1.2.1 地聚物材料的分类 |
1.2.2 地聚物材料的性能与用途 |
1.3 地聚物材料的国内外研究现状 |
1.3.1 不同原材料地聚物的国内外研究现状 |
1.3.2 碱激发地聚物国内外研究现状 |
1.3.3 地聚物混凝土国内外研究现状 |
1.3.4 地聚物材料的力学性能国内外研究现状 |
1.3.5 地聚物混凝土构件的高温性能国内外研究现状 |
1.4 地聚物材料研究尚存在的问题 |
1.5 本文的主要研究内容与创新点 |
1.5.1 本文的主要研究内容 |
1.5.2 本文的主要创新点 |
第2章 碱性干粉激发煤矸石基地聚物的制备与性能研究 |
2.1 煤矸石的化学成分 |
2.2 煤矸石的基本力学性能测试 |
2.3 煤矸石活性激发方法 |
2.4 碱激发法制备地聚物的理论 |
2.5 地聚物性能旳主要影响因素 |
2.6 制备所需原材料及设备 |
2.7 碱性干粉激发地聚物的制备 |
2.7.1 煤矸石的制备 |
2.7.2 碱性干粉激发剂的制备 |
2.7.3 煤矸石基地聚物的制备原料配比 |
2.7.4 制备流程 |
2.7.5 制备方法 |
2.7.6 结果与讨论 |
2.8 煤矸石基地聚物影响因素 |
2.8.1 养护温度和干粉激发剂中氢氧化钠用量对凝结时间的影响 |
2.8.2 吸水率影响试验 |
2.8.3 抗压强度试验 |
2.9 干粉激发煤矸石地质聚合反应机理分析 |
2.10 本章小结 |
第3章 煤矸石基地聚物混凝土制备及力学性能研究 |
3.1 制备干粉激发煤矸石地聚物混凝土 |
3.1.1 制备材料 |
3.1.2 地聚物混凝土配合比 |
3.1.3 试块的制作与养护 |
3.1.4 抗压和抗折强度试验方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 抗压强度和抗折强度 |
3.2.2 干粉激发剂对抗压和抗折强度影响 |
3.2.3 养护时间对抗压和抗折强度影响 |
3.2.4 养护温度对抗压和抗折强度影响 |
3.2.5 水胶比对抗压和抗折强度影响 |
3.2.6 砂率对抗压和抗折强度影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 煤矸石基地聚物混凝土的强度预测模型 |
4.1 支持向量机在地聚物混凝土强度预测应用的理论基础 |
4.1.1 支持向量分类机 |
4.1.2 支持向量回归机 |
4.1.3 核函数与参数优化 |
4.2 改进的布谷鸟算法 |
4.2.1 传统布谷鸟算法的理论基础 |
4.2.2 改进的布谷鸟算法 |
4.3 本章小结 |
第5章 基于氧化物含量的煤矸石基地聚物混凝土强度预测 |
5.1 氧化物对抗压强度影响 |
5.2 预测模型的数据训练 |
5.3 氧化物含量对煤矸石基地聚物混凝土的影响规律 |
5.4 本章小结 |
第6章 煤矸石基地聚物混凝土配合比优化 |
6.1 地聚物混凝土的配合比设计研究现状 |
6.2 引力搜索算法 |
6.2.1 引力搜索算法研究现状 |
6.2.2 引力搜索算法理论基础 |
6.2.3 引力搜索算法的实现 |
6.3 混沌在优化算法中的应用 |
6.3.1 混沌基础 |
6.3.2 混沌的特征 |
6.3.3 典型混沌映射 |
6.3.4 混沌在优化中的应用 |
6.4 基于混沌映射的修正引力搜索算法 |
6.5 仿真实验与分析 |
6.6 煤矸石基地聚物混凝土的配合比优化 |
6.6.1 目标函数 |
6.6.2 约束条件 |
6.6.3 煤矸石基地聚物混凝土配合比优化 |
6.7 本章小结 |
第7章 煤矸石基地聚物混凝土梁的高温性能研究 |
7.1 地聚物混凝土梁的国内外研究现状 |
7.2 钢筋混凝土结构高温性能研究方法 |
7.3 煤矸石基地聚物混凝土梁高温性能有限元分析理论 |
7.3.1 基本假定 |
7.3.2 热传导方程 |
7.3.3 初始条件与边界条件 |
7.3.4 地聚物混凝土的非线性分析理论 |
7.4 煤矸石基地聚物混凝土梁的高温性能分析 |
7.4.1 钢筋混凝土梁非线性分析验证 |
7.4.2 煤矸石基地聚物混凝土梁高温性能分析 |
7.4.3 煤矸石基地聚物混凝土梁高温性能分析模型建立 |
7.5 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 本文主要结论 |
8.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表论文和科研情况 |
(10)2015年国内有机硅进展(论文提纲范文)
1行业发展概况 |
2产品研发进展 |
2. 1硅橡胶 |
2. 1. 1室温硫化硅橡胶 |
2. 1. 2热硫化硅橡胶 |
2. 1. 3加成型硅橡胶 |
2. 2硅油 |
2. 3硅树脂 |
2. 4硅烷 |
2. 5其它有机硅材料 |
2. 6有机硅改性材料 |
2. 6. 1有机硅改性丙烯酸酯 |
2. 6. 2有机硅改性聚氨酯 |
2. 6. 3有机硅改性环氧树脂 |
2. 6. 4有机硅改性其它材料 |
四、基于遗传算法的无机抗菌剂制备工艺优化(论文参考文献)
- [1]载多联抗结核药物同轴组织工程骨支架的制备及性能研究[D]. 张旭婧. 新疆大学, 2021
- [2]重组大肠杆菌产酪醇发酵优化及代谢改造[D]. 梁一晨. 江南大学, 2021(01)
- [3]酸改性凹凸棒石负载非晶态合金催化剂用于秸秆多元醇液化产物加氢精制[D]. 郭海军. 华南理工大学, 2020
- [4]代谢工程改造地衣芽胞杆菌高效合成苯乙醇[D]. 占杨杨. 湖北大学, 2020(01)
- [5]乳酸菌分子阻滞制剂的制备及其BP神经网络模型的建立研究[D]. 郑洋. 青岛科技大学, 2020(01)
- [6]生物质纤维素与氧化锌纳米团簇粒子界面作用计算[D]. 郑明. 黑龙江大学, 2019(03)
- [7]基于BP神经网络的彩色胶结料开发及混合料性能[D]. 顾韬. 重庆交通大学, 2019(06)
- [8]氮掺杂二氧化钛涂层复合弓丝的制备及其性能的研究[D]. 刘继明. 吉林大学, 2017(03)
- [9]煤矸石基地聚物制备及其混凝土强度预测[D]. 张大明. 东北大学, 2017(12)
- [10]2015年国内有机硅进展[J]. 张爱霞,周勤,陈莉. 有机硅材料, 2016(03)