摘要：Insulin is widely used in treating diabetes, but still needs to be administered by needle injection. This study investigated a new needle-free approach for insulin delivery. A portable powder needleless injection（PNI） device with an automatic mechanical unit was designed. Its efficiency in delivering insulin was evaluated in alloxan-induced diabetic rabbits. The skin irritation caused by the device was investigated and the results were analyzed in relation to aerodynamic parameters. Inorganic salt-carried insulin powders had hypoglycemic effects, while raw insulin powders were not effective when delivered by PNI, indicating that salt carriers play an important role in the delivery of insulin via PNI. The relative delivery efficiency of phosphate-carried insulin powder using the PNI device was 72.25%. A safety assessment test showed that three key factors（gas pressure, cylinder volume, and nozzle distance） were related to the amount of skin irritation caused by the PNI device. Optimized injection conditions caused minimal skin lesions and are safe to use in practice. The results suggest that PNI has promising prospects as a novel technology for delivering insulin and other biological drugs.

摘要：阐述了MXene的组成和分类,详细描述了MXene的制备方法,分析了MXene化学结构对性能的影响,总结了其在传感器、水处理、金属防腐、电磁屏蔽等表面涂层领域的研究现状。最后对MXene材料的制备及其在表面涂层应用中的挑战和发展趋势做出展望,指出MXene的无毒或低毒刻蚀、高效插层剥离以及端基官能团调控等是MXene材料在制备环节未来发展的方向,而提升与其他材料的界面作用力则是MXene在应用领域亟需优化的设计难点。

摘要：“纳米合成制备实验”课程是纳米材料与技术专业的必修环节实验课程。针对目前传统工科实验教学中存在的一些亟须解决的问题,基于新工科建设的发展趋势,以创新型工程人才培养为目标,对“纳米材料合成制备实验”课程教学模式进行改革探索。主要措施包括:以科教融合设计综合设计性实验项目;以线上线下混合式教学提升教学效率;以多元化考核完善实验教学考核评价体系,改进教学并提高质量。通过以上改革探索,学生的综合素质得到较大提升。第一届纳米材料与技术专业毕业班深造率为61.1%,就业率达97.2%,表明北京工业大学“纳米材料合成制备实验”课程改革取得了良好的成效,为新工科背景下纳米材料与技术专业其他课程改革提供了思路和参考依据。

摘要：针对当前船体废钢处理过程中在信息化作业反馈、智能化实施进程管控等方面存在的问题,提供一种智能废钢总体分拣管理系统,基于该智能分拣系统设计了一套船体废钢分拣基地总体建设架构。该建设架构以某船舶废钢处理公司作为整体智慧大脑,依托网络神经元协调管控各地废钢处理厂。同时,搭建各地废钢处理厂单独的智慧运行架构,并通过网络神经元将包含分拣管理系统在内的多个系统纳入智慧运行架构的控制范围中。介绍了废钢总体分拣管理系统应用及其特征,构建了船体废钢分拣基地总体设计架构模型。未来,以期望该船体废钢智能分拣基地的架构设计能提升船体废钢处理效率,优化作业流程,降低事故发生率,并能够进一步助力船体废钢处理行业的转型升级。

摘要：烟田机械化拔秆是实现烟田全程机械化作业的重要环节,烟秆的力学特性影响着烟田机械化拔秆方式的选择。该文通过对烟草秸秆进行弯曲和拉伸试验,初步探析烟秆在受力过程中,随着形变量的不断增大,力的变化会有一定的规律性,且高度越高,破坏所需要的载荷越小。分析弯曲特性,最大破坏载荷为1.54 kN;分析拉伸特性,拉断1/2烟秆所需的最大拉力为2.62 kN。研究结果对烟田拔秆配套装置设计具有重要意义。

摘要：针对锂电池在大倍率充放电工况下热量堆积问题,提出了双置直冷板冷却方案。设计了4流程双置直冷板系统,建立了基于混合物多相流的电池散热模型,研究了在5C放电倍率下模组温度分布情况,对比了单直冷板和双置直冷板的热管理效果,并分析了制冷剂入口流量变化对双置直冷板技术的性能影响。结果表明,单直冷板系统在高倍率放电工况下冷却性能较差,放电结束最高温度达40.37℃,最大温差达11.4℃;双置直冷板电池模组最高温度为27.05℃,最不利电池的纵向温差为4.65℃,对比单直冷板,最高温度下降了32.99%,最不利电池的纵向温差降低了61.36%,双置直冷板技术可有效提高温度均匀性,降低了电池运行风险。此外,对于上下双置直冷板模式的电池模组,直冷板制冷剂入口流量不应小于0.5 L/min。

摘要：现用于激光熔化沉积的钛合金,通常是已有的工业合金,并没有考虑到激光熔化沉积工艺的特殊性。此外,高端装备领域对钛合金的室温和高温综合性能要求也不断提高。本文基于Ti-6Al-4V合金α相团簇式[Al-Ti_(12)](AlTi_(2))和β相团簇式[Al-Ti_(14)](AlVTi),通过Zr和V/Mo/Nb分别替代(相团簇式壳层和连接原子Ti的合金化,设计了一系列12[Al-Ti_(12)](AlTi_(2))+5[Al-Ti_(14)-xZrx](AlV_(1.2)Mo)(0.6)Nb_(0.2))合金,并研究了激光熔化沉积Ti-Al-V-Mo-Nb-Zr系合金的微观组织和力学性能随Zr元素含量的演化规律。结果表明,Ti-Al-V-Mo-Nb-x Zr合金的液-固两相区较小,有利于保证激光熔化沉积的工艺性。此外,随Zr含量的增加,Ti-Al-V-Mo-Nb-x Zr合金外延生长β柱状晶的长度和宽度显著降低,室温和高温强度显著提高。其中,12[Al-Ti_(12)](AlTi_(2))+5[Al-Ti_(12)Zr_(2)](AlV_(1.2)Mo)(0.6)Nb_(0.2))合金的室温抗拉强度为1427 MPa,伸长率为3.2%;600℃高温抗拉强度为642 MPa,伸长率为40%。该合金可以作为激光熔化沉积用高温高强钛合金的候选材料。

摘要：介绍了海水养殖废水的常规处理方式,包括化学方法和生物方法。然而这些方法存在效率低、二次污染、成本高等问题。基于微藻净化废水能够实现污染物去除和废水资源化利用的显著优势,阐述了微藻净化海水养殖废水的研究现状,并就目前的研究提出了微藻净化海水养殖废水存在的问题。针对这些问题,给出了解决微藻净化海水养殖废水难题的建议,为今后利用微藻提净化海水养殖废水提供了参考。

摘要：针对鞍钢矿山较细全尾砂絮凝沉降存在底流浓度低和沉降速度慢等问题,通过选择及优化絮凝沉降参数来提高絮凝沉降效果。首先对全尾砂和絮凝剂等试验材料进行物化分析,并在此基础上进行絮凝剂优选试验,确定了絮凝剂类型;其次采用Design-Expert软件中Box-Behnken响应面法(RSM-BBD)设计并进行了13组试验,根据试验结果建立响应面回归模型,研究各因素及其交互作用对全尾砂絮凝沉降的影响,并在此基础上采用多目标规划来优化全尾砂浆浓度、絮凝剂单耗、絮凝剂溶液浓度等参数的配比。结果表明:全尾砂絮凝沉降不仅受单一因素的影响,而且受多因素交互作用影响;最优参数配比为全尾砂浆浓度19.79%、絮凝剂单耗37 g/t、絮凝剂溶液浓度0.2%。以此参数进行验证试验,得到底流浓度为69.55%、沉降速度为10.39 m/h,均满足要求。最后对全尾砂絮凝沉降机理进行分析,为全尾砂絮凝沉降参数设计及优化控制提供理论支撑。

摘要：针对可调色域技术领域中的传统三基色芯片光源存在的芯片光衰、温度特性不同、光谱不够连续以及五色光源工艺结构复杂等技术痛点,本文基于COB封装,对蓝光LED芯片表面采用荧光粉分区喷涂的方式,设计并制作了一款高显指色域可调的三基色COB LED光源。测试结果表明,通过调节每个区域芯片的驱动电流大小,改变三色光的发光强度能够实现智能调色。在色温为3000~6000 K时,选取的样品光源7个色温下的色坐标有6组位于普朗克曲线上,显色指数最低是72.9、最高为83.4,高于传统RGB芯片光源的34.2和44.5,光谱的连续性也更好,开辟了色域可调的技术创新,能更好地适用于当下对显色指数有着较高要求的商业照明。