石墨炔在光伏领域的研究进展

摘要 石墨炔由拓扑有序的sp 和sp2碳原子构成, 具有丰富的碳化学键、 大的共轭体系及优良的化学稳定性等独特优势, 在催化、 能源存储与转换等领域展现出巨大的应用潜力。关键词 石墨炔; 合成; 太阳能电池; 光电转化效率

同步辐射技术在生物成像分析中的应用

摘要:生物学的发展对传统的研究方法提出了挑战,其深入研究依赖于方法学的发展. 同步辐射光源具有高亮度、高准直、宽频谱等性质,在从细胞到生物体的多尺度生物学研究中具有独特的优势。本文结合本实验室以及国内外的研究工作, 详细介绍了同步辐射相关技术包括X射线显微CT成像(Micro-CT)、纳米CT全场成像(TXM)、扫描透射软X射线显微成像(STXM)、X射线荧光成像(XRF)等在纳米-生物界面、细胞功能以及脑成像分析等方面的最新进展。

氢键有机框架纳米酶的制备及其靶向抗菌应用

摘要:本文构建了一种选择性治疗的氢键有机框架纳米酶(Pro@HOF@apt-Cu): 通过常规法合成了具有过氧化物酶活性的铁卟啉氢键有机框架(FeTCPP-HOF),并在其表面修饰了通过DNA模板原位生长约5 nm的铜纳米颗粒(CuNPs)和靶向革兰氏阴性菌脂多糖(LPS)的核酸适配体。 FeTCPP-HOF表现出优异的类过氧化物酶(POD)活性,不仅能在感染部位高H2O2环境中通过催化产生高毒性羟基自由基(·OH)破坏细菌细胞膜,还可将CuNPs表面的Cu(0)氧化为Cu(Ⅰ),增强生物正交催化效率。 适配体介导的主动靶向使Pro@HOF@apt-Cu对LPS的识别显著强于非靶向组,抗菌效果有效提升。 此外,HOF固有的孔道结构实现了前药的有效负载与原位激活,降低了脱靶毒性并增强治疗效果。 更重要的是,Pro@HOF@apt-Cu处理7 d能够有效清除小鼠植入导管及伤口的生物膜,并促进伤口愈合。 该协同治疗策略为革兰氏阴性菌感染提供了一种新的治疗方案。

玻璃内部激光改性特征的定位检测技术研究

4杭州利珀科技股份有限公司;5浙江大学基础交叉研究院)摘要:玻璃内部改性特征的位置偏离会降低其物理特性,影响后续工艺流程,制约光学及半导体领域的加工制造技术发展。改性特征与玻璃表面在散射和反射特性上存在显著差异,导致一次性定位检测难以实现。因此,提出一种基于谱域光学相干层析(SD-OCT)与双目视觉的一次性无损定位检测系统。该系统通过SD-OCT 获取玻璃上下表面的三维信息,利用双目视觉系统捕捉改性特征的侧向投影。通过构建双系统联合标定框架,求解空间坐标关系,从而实现对改性特征的定位。通过双系统分别对改性特征及玻璃上下表面进行成像,有效解决了散射与反射特性不一致时的一次性定位成像问题。实验表明,该系统对改性特征定位的最大偏差小于4 μm,符合主流微米级改性特征的检测要求。研究结果为玻璃内部激光改性特征的定位检测提供了新方法,可为光学微纳加工领域的工艺改良提供指导。

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。

高熵氧化物纳米材料在电化学储能领域的研究进展

摘要:高熵氧化物是由多种金属或非金属氧化物以等或近等比例固溶形成的单一结构氧化物,在电化学储能领域有着广泛的应用前景。本论文介绍了高熵氧化物现有优点(鸡尾酒效应、高熵效应、晶格畸变效应等)和合成方法,其主要包括高温固相反应法、热解法、共沉淀法、溶液燃烧合成法、水热合成法,以及基于其优异性能在催化制氢、超级电容器、锂电池等电化学储能领域的应用,综述了高熵氧化物在电化学储能领域的研究进展。

在役型钢再生混凝土组合结构损伤智能监测系统关键技术研究

摘要:再生粗骨料由于其自身的局限性对型钢再生混凝土组合结构的长期使用性能存在一定的影响,对在役型钢再生混凝土组合结构的长期性能需进一步探究。基于此,本文在计算机视觉技术的基础上建立型钢再生混凝土组合结构外观损伤(裂缝)识别模型,将超声检测技术与深度学习方法相结合建立在役组合结构内部损伤变化和损伤位置监测,并基于BIM 平台构建型钢再生混凝土组合结构长期使用过程结构损伤智能监测系统。该研究为型钢再生混凝土组合结构长期使用性能的监测与预测提供了新方法。

面向AI时代的纤维增强树脂基复合材料工艺仿真

摘要:纤维增强树脂基复合材料制造工艺是保证其产品结构效率和应用可靠性的关键,通过计算机进行工艺仿真是提高复合材料制造质量与降低制造成本的重要手段。传统工艺仿真依赖于制造过程中的物理化学机理,通过有限元/有限体积等数值计算方法,以及计算机图形学等辅助设计方法来求解相关机理模型的数学方程,目前已在增强体/预浸料的铺覆、树脂的渗透流动、热固性树脂的固化行为、热传导与热交换、非线性力学及残余应力与固化变形预测等方面得到广泛应用。近年来,人工智能(AI)的迅猛发展,其技术基础机器学习(ML)与人工神经网络(ANN)相结合,已用于增强体铺覆、液体成型工艺和热压罐工艺领域,主要目的是数据挖掘和建立降阶模型。前者可以建立工艺条件与制件固化质量、力学性能等之间的关系,后者则可以提高工艺仿真的计算效率。然而受限于纤维增强树脂基复合材料制造过程复杂、不可测、成本高的特点,在AI 时代的起点,仅依赖实验获得的数据量难以满足ML 的要求,同时数据驱动AI 还面临模型代表性、普适性、可解释性不确定的问题。因此,基于物理化学机理的传统工艺仿真可为数据驱动ML 仿真提供大量可靠数据,进而通过AI 建立更多描述复合材料工艺的定量模型,扩展工艺仿真可计算的过程;同时,通过AI 技术提高计算效率后,满足实时性要求的工艺仿真可进化为制造过程的数字孪生(DT),从而可为复合材料降低成本、提高全寿命周期管理的科学性提供新的技术支撑。

类器官生物制造研究进展及应用

摘要:作为一种高度模拟组织器官结构与功能的体外三维(3D)模型,类器官具有重要价值。综述了类器官生物制造技术的研究进展:该技术不仅实现了单个类器官的精准构建与高通量制备,还推动了多类器官的功能化组装,为构建大尺度复杂组织结构奠定基础。归纳了发展趋势聚焦于多工艺融合、多模态检测分析及自动化智能系统等前沿方向。梳理了类器官生物制造技术应用在疾病建模与机制解析、再生医学与组织修复、个性化治疗与药物开发,以及太空微重力环境等研究领域。针对中国现状,提出生物材料创新、装备技术升级及推动临床转化路径的改进策略,旨在加速中国类器官生物制造技术的创新与应用。

电卡制冷技术:器件发展现状与高熵铁电材料前瞻

摘要:电卡制冷技术是一种基于电场调控的固态制冷技术,该技术利用电卡材料在电场作用下产生的温度变化来实现制冷效果。该技术因无直接碳排放、高效率等优点,在全球变暖和碳减排目标的背景下,受到广泛关注。自2006 年巨电卡效应发现以来,电卡制冷技术经历了快速发展,尤其是在电卡材料和器件的改进方面取得了显著进展。从电卡制冷器件研究、电卡聚合物纳米复合材料和电卡材料高熵优化方面展开分析与讨论。介绍了电卡效应的基本原理和当前主动回热式电卡制冷器件的研究进展,总结了电卡聚合物纳米复合材料的研究进展以及高熵优化策略和界面极化增强策略,展望了电卡制冷技术在工质和系统领域的未来研究方向。