硫化铋基纳米材料在癌症诊断和治疗中的应用

摘要:癌症仍然是目前威胁人类生命和健康的主要疾病. 随着纳米技术的发展, 集成不同诊断和治疗功能的多功能纳米材料已成为纳米研究中最活跃的领域. 其中, Bi2S3基纳米材料由于其特殊的物理化学特性及生物相容性等,在生物医学领域引起了极大的关注。本文系统地总结了Bi2S3基纳米材料的形貌调控及缺陷调控策略, 概述了Bi2S3基纳米材料最近在癌症诊断和治疗方面的研究进展.。关键词:Bi2S3, 制备, 成像, 诊断, 治疗, 多功能化

激光制备纳米材料及在新能源催化领域应用

摘要:【目的】探讨激光与物质相互作用机制,优化激光合成纳米材料策略。【 研究现状】综述激光制备纳米材料方法、原理及其在新能源领域的应用;凝练激光固相合成原理,总结激光合成碳材料、碳化物、氧化物、合金及高熵合金等的研究现状,研究激光合成技术在光热催化和电催化领域的技术优势和应用潜力。 【结论与展望】激光合成作为新兴技术,通过优化激光合成策略,可提高纳米材料结构可控性,提升纳米材料的性能。

生物药制造先进分离介质与集成装备

摘要:生物药体系种类多且组成复杂、目标物含量低且结构多变,分离纯化是生物药制造的核心步骤和关键组成。首先阐述了生物药分离纯化领域的主要方法和现阶段面临的挑战。其次,论述了已上市分离介质和装备种类有限且国产化程度低,难以满足生物药高效制造等问题,介绍了新一代生物分离介质和高效生物分离装备取得的重点进展,包括粒径均一介质、超大孔介质、高载量介质、表面性质可控介质、混合模式介质、亲和介质和多孔膜介质等,还有连续流层析、抗污染膜组件、反应与分离耦合系统和分离与检测耦合系统等,以及相关质量标准的建立情况。最后,针对先进分离介质与集成装备的未来发展提出建议,即拓展分离机制,形成创新材料和装备集群,加强高效分离介质和装备与重大、前沿生物药之间的多重协同作用,重点攻克核心技术难点和产业链发展阻碍,从而确保实现生物药制造国产化、绿色化和智能化。

三维碳基集流体在高比能钠金属电池中的应用与展望

摘要:钠金属电池因其理论比容量高(1076 mA•h•g-1)和钠资源储量丰富, 被认为是下一代高能量密度电池的理想选择之一. 然而, 钠金属负极在循环过程中易形成枝晶, 引发短路问题, 导致电池循环寿命短和库仑效率低, 甚至存在安全隐患. 作为电池关键结构材料, 集流体的形貌结构设计可调控钠金属的沉积/剥离行为, 从而抑制枝晶生长. 其中, 三维碳集流体凭借其稳定的机械支撑、高比表面积和优化的离子传输路径, 能有效抑制枝晶形成, 显著提升电池的循环稳定性和电化学性能, 成为最具潜力的集流体材料之一. 系统综述了近年来碳集流体的制备工艺, 重点分析了三维碳基集流体的性能优化策略, 如原子掺杂提高亲钠特性、功能化改性三维碳材料电子结构、有机/无机复合策略提高界面稳定性以及孔径结构调节三维碳基集流体表面反应等方法, 并探讨了碳基材料的应用优势与研究进展. 最后, 对三维集流体在钠金属电池中的未来发展方向进行了展望.

WO3基电致变色智能窗中电解质的研究进展

摘要:作为三氧化钨(WO3)基电致变色智能窗的重要组成部分,电解质层在阻隔电极直接接触和促进离子传导方面发挥着不可替代的作用。然而,电解质对智能窗电致变色性能的影响机制尚未完全阐明,严重制约了高性能电致变色智能窗的开发。本文系统分析了不同电解质类型及其各组分对智能窗电致变色性能的影响,从电解质-电极界面反应动力学角度分析性能衰退机制,并重点阐明了材料溶解和“离子捕获”效应的微观过程。基于这些理论认识,本文进一步总结归纳了电解液添加剂、“盐包水”体系和离子液体等电解液改性策略的性能提升机制,为研制下一代高性能WO3 基电致变色智能窗指明了创新方向。

量子点阵列几何构型对电子跃迁输运的调控

摘要:硅基纳米结构中杂质原子量子点阵列因其在量子计算、量子模拟等领域的巨大应用潜力而备受关注. 基于线形、环形和网状等不同几何结构排列的量子点阵列因拓扑特性的差异以及长程库仑相互作用的影响, 展现出各异的电子输运特性. 同时, 通过调控电子隧穿和波函数相位相干性, 可以深刻影响电子的跃迁输运行为. 本文致力于构建硅基纳米结构中杂质原子量子点阵列的通用Fermi-Hubbard 模型, 探讨量子点分布的几何构型对电子的跃迁输运行为的调控机制. 特别以环形量子点阵列为例, 深入分析了不同几何结构和电子跃迁模式下的电子添加能谱与电导特性, 揭示了在位电子库仑排斥能、位间电子库仑排斥能、电子-离子实长程库仑吸引能与量子点耦合对电子跃迁行为的影响, 为理解量子点阵列几何分布对跳跃电子输运特性的调控机制提供了基本理论框架.

基于Au-Au键合的石墨烯压力传感器可靠性分析

摘要:随着MEMS技术的飞速发展,可靠性问题逐渐成为MEMS器件领域研究的重要问题。为了系统地研究石墨烯压力传感器在高温高湿环境下长时间工作的可靠性和稳定性,通过热处理(HT)、热贮存(HTS)和高温高湿(HTH)等负载环境因素评估石墨烯压力传感器的Au-Au键合质量及可靠性。热处理实验结果表明,退火后的机械强度和电学性能都略有变化。此外,长期稳定性实验表明,石墨烯电阻并无明显退化。因此,双重Au-Au键合具有较好的气密性和可靠性,使得传感器在不同负载环境下具有良好的稳定性。该研究可为石墨烯压力传感器在高温高湿等复杂环境下的应用提供参考。

锂离子电池石墨负极包覆研究进展

摘要:石墨负极是目前锂离子电池中广泛使用的商品化负极材料,其在接触电解液发生储锂时会因有机电解液的还原分解而形成一层固体电解质界面膜(SEI)。该界面膜对锂离子电池的循环稳定性、快充性能、安全性能等诸多方面有着关键影响。通过在石墨表面构建一层包覆层,减少其与电解液之间的副反应并促进稳定电极界面的形成,可以提高储锂的电化学性能。表面包覆通常通过气相或液相法实现,包覆材料主要包括碳材料、锂离子导体、金属化合物和聚合物材料等体系。本文评述了不同包覆材料和方法对石墨负极性能的提升作用,分析了包覆改性策略影响电池快充性能和循环稳定性的机制,为锂离子电池负极材料的研究和开发提供了材料物理化学基础。

从锂云母中分离提取锂、铷、铯方法的研究进展

摘要: 锂云母是我国锂资源的重要来源。高效、环保地从锂云母中提取锂,并协同提取其中的战略资源铷、铯,将会获得可观的经济价值。介绍了我国锂云母的基本性质、结构和赋存情况等,总结了从锂云母中提取锂的活化方法,包括酸法、碱法和盐法,并总结对比了各方法的优缺点,如有些方法虽然能耗和成本较低,但会造成严重的环境污染等; 综述了沉锂母液中铷、铯的分离方法,包括分步结晶法、沉淀法、溶剂萃取法和离子交换法,也进行了优缺点比较,如有些方法效率高但不适合大规模生产等。单一的工艺方法通常存在局限性,需要综合考虑整个工艺流程,根据不同的生产要求选择最适宜的综合工艺方法,才有助于未来锂云母资源的充分发挥,实现伴生资源的综合利用。