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激光自蔓延烧结法合成上转换荧光材料的研究

激光自蔓延烧结法合成上转换荧光材料的研究

作者：江梦慈华东师范大学

学位级别：硕士

近年来,上转换荧光材料以其特殊的性能和广泛的用途成为研究的焦点。与传统的有机染料和半导体量子点相比,上转换荧光材料有许多优点,如窄带发射,高信噪比,抗光漂白,低毒性。过去十几年中,科学工作者们对上转换荧光材料的尺寸、相位、... 详细信息

近年来,上转换荧光材料以其特殊的性能和广泛的用途成为研究的焦点。与传统的有机染料和半导体量子点相比,上转换荧光材料有许多优点,如窄带发射,高信噪比,抗光漂白,低毒性。过去十几年中,科学工作者们对上转换荧光材料的尺寸、相位、化学成分以及性质的操控进行了大量研究。目前,水/溶剂热法是最主要的上转换材料制备方法,但较低的反应效率以及较严苛的反应条件限制着合成材料的大规模应用发展。本论文首先提出了一种激光自蔓延扩散烧结合成上转换荧光材料的制备方法。为了方便分析阐述,我们以合成NaYbF:Pr/Gd白光荧光粉为例。采用氟化钠、氟化镱、氟化镨、氟化钆为原料,经过球磨均匀混合后,置于一定功率密度980 nm激光下发生激光激励烧结反应,最终制备了具有较强上转换发光效率(5%)、相位可调控、有实际可应用场景的上转换白光荧光材料。通过XRD、SEM、TEM、光谱检测等方法对合成材料进行测试、表征、分析,论证了反应发生的机理。本论文探究了影响化学反应及生成物特性的实验参数。通过改变原材料中掺杂离子成分、摩尔含量,可以调控NaYbF基质从立方相向六角相转变;改变原材料掺杂离子种类,可以调控荧光光谱;改变烧结时间、激光功率密度,可以调控生成物尺寸、荧光强度等。值得一提的是,掺杂离子所处阴离子环境对相变过程也有较大影响。本论文提出的激光自蔓延扩散烧结法,理论上适用于任何固固反应产物合成。因此,本文还研究了利用该法合成钛酸铜钙、热障涂层材料过程,找到最佳反应条件,并对合成产物进行表征测试及分析。最后得到的钛酸铜钙晶体,介电常数值达10,在相当宽泛的低频范围内(0 Hz)能保持恒定。

关键词：上转换荧光激光烧结相位控制能量传递

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京山惠亭水库度假别墅区规划设计研究

京山惠亭水库度假别墅区规划设计研究

作者：江梦瑶江西理工大学

学位级别：硕士

由于传统的旅馆客房已经不能完全满足消费者对度假的需求,更私密更舒适的度假别墅应运而生,度假别墅区也随着这种发展趋势如雨后春笋一般迅速冒尖,然而这种新型的旅游地产还处于初期阶段,大多成果都是简单的直接复制组合而来,缺乏系统... 详细信息

由于传统的旅馆客房已经不能完全满足消费者对度假的需求,更私密更舒适的度假别墅应运而生,度假别墅区也随着这种发展趋势如雨后春笋一般迅速冒尖,然而这种新型的旅游地产还处于初期阶段,大多成果都是简单的直接复制组合而来,缺乏系统的理论指导,没有原创和本土,失去了度假别墅区本来的使命。我国度假别墅区面临如下几个问题:一是选址不当,认识亟待提高。二是缺乏科学规划。三是功能设计与实际功能需要不相符。四是制度法规缺失。五是工期开发顺序杂乱,施工粗糙。本论文把度假别墅区的总体规划做为研究重点内容,针对国内度假别墅区的发展状况,研究如何让度假别墅区更人性化,生态化,并且能在一定的利益范围内实现可持续发展,解决度假别墅区盲目规划的问题,为以后度假别墅区规划提供一定的理论依据。通过研究,总结出度假别墅区规划的步骤与规划思想,以达到充分利用资源、保护环境创造生态化与人性化度假别墅区的目的。本文以研究论证京山县度假别墅区为例,京山县境内多山多水,本身具有极其富饶的自然生态条件,在此区域内规划一处度假别墅区,理所当然不能照搬现成的案例,需要结合实际,充分利用基地本身所具有的资源,研究出具体的规划方法。以“生态一一自然”,“社区”与“组团”的规划理念为前提,规划设计了以“两轴,两区,五组团”为规划结构的度假别墅区方案。两轴:为东西向的交通景观主轴和南北向的休闲景观轴,东西向的交通景观主轴串联了东西主入口、配套服务设施区、滨水叠趣广场、香樟小绿岛、中心湖等,沿轴线设置主要休闲步道,是小区串联各组团和景观中心的主要交通轴线。南北向的休闲景观轴,串联了山顶广场、香樟小绿岛、滨水叠趣广场、中心湖、自然生态溪流区和南部出入口广场,是小区主要的景观和休闲活动轴线。两区:两区包括主入口的配套服务设施区和中部的景观中心区。主入口的配套服务设施区包括会所及其附属设施,会所包括餐厅、商店、健身、网球场、阅览室、舞蹈室、地下停车场等设施,为小区居民提供良好的公共配套服务。中部景观中心区包括香樟小绿岛、滨水叠趣广场、中心湖等小区主要景观,是小区的主要开敞和休闲活动区域。五组团:通过小区道路与景观水系,把小区划分为五个居住组团,各具特色和风格。本文从度假别墅区的定义、特征、选址、总体规划布局、景观、道路、交通等方面对度假别墅区的规划进行了研究,通过书本资料,网络资源以及参与实际设计研究进行论证,阐明了作者在本文中的观点。

关键词：度假别墅区保护与开发可持续地域人文特色冲突与平衡

跨文化视角下出境旅游中的文化冲突行为及对策研究

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跨文化视角下出境旅游中的文化冲突行为及对策研究

作者：江梦娇郑州大学

学位级别：硕士

伴随着中国经济的飞速发展,出境旅游也异军突起,成为世界重要的客源市场之一。中国公民出境旅游经历了试探性发展阶段、初步发展阶段、规范发展阶段、快速发展阶段,并持续保持良好的发展势头。在此背景下,越来越多的中国游客走出国门,... 详细信息

伴随着中国经济的飞速发展,出境旅游也异军突起,成为世界重要的客源市场之一。中国公民出境旅游经历了试探性发展阶段、初步发展阶段、规范发展阶段、快速发展阶段,并持续保持良好的发展势头。在此背景下,越来越多的中国游客走出国门,规模庞大的出境旅游者,在推动世界各地旅游消费的同时,文化冲突行为也直接影响着中国“礼仪之邦”之形象。所以对出境旅游中的文化冲突行为及对策的研究显得十分必要。本文用文化休克论、文化冲突论两种理论,为解决中国出境旅游者文化冲突行为提供了切实的理论依据;同时本文亦采用并将理论研究、实证研究、统计研究结合在一起的方法。基于出境旅游飞速发展、文化冲突行为屡屡发生以及针对文化冲突行为研究较少的情况,介绍了世界文明体系及构成,分析了出境旅游中发生文化冲突行为的原因,对跨文化的差异进行了表象的对比,并指出了跨文化差异在出境旅游中的具体表现。在实证研究方面,主要是对跨文化旅游中的文化冲突行为进行了辨析,并通过相关具体的案例,对不文明行为和文化冲突行为的概念进行了详细的辨析,得出一个结论:文化冲突行为会因为文化差异而形成不同的评价结果。而且出境游作为跨文化旅游,我国的旅游者与他国居民之间容易产生文化冲突,这一冲突是文化冲突行为发生的根据。减少文化冲突行为就要尽可能的消弥不同文化之间的认知差距。因此,本文从入境国应提高文化认同度、对出境者应加强东道国文化的宣传力度,以及从旅游相关部门的角度出发,提出了解决出境旅游中文化冲突行为的建议。

关键词：跨文化视角出境旅游文化冲突行为

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合肥区域性特大城市建设研究

合肥区域性特大城市建设研究

作者：江梦君安徽大学

学位级别：硕士

当今时代,一个国家的经济发展很大程度上是由中心城市所带动。发展中心城市可以推进城市化和现代化的进程,促进整个区域经济的发展。通过发展中心城市统筹区域整体发展,沿海发达地区在经济发展所取得的成就就是一个例证。当代,地区之间... 详细信息

当今时代,一个国家的经济发展很大程度上是由中心城市所带动。发展中心城市可以推进城市化和现代化的进程,促进整个区域经济的发展。通过发展中心城市统筹区域整体发展,沿海发达地区在经济发展所取得的成就就是一个例证。当代,地区之间的竞争,越来越演变成为城市综合实力的竞争。城市与城市间的竞争很大程度上已演变为中心城市和城市群之间的竞争。促进中部崛起是中共中央的重大战略决策。由于中部地区的经济发展远远落后于东部沿海地区的经济发展,促进中部崛起的战略是统筹我国整体区域经济发展的必然要求。中华人民共和国国民经济和社会的十二个五年规划的纲要提出,要大力促进中部崛起,重点推进皖江城市带、太原城市群等区域的发展。合肥是安徽省省会城市,安徽省第一大城市,是安徽的政治、经济、文化、科教中心。合肥居于安徽的中部,位于长江和淮河之间、巢湖之滨,有承东启西、接连中原、贯通南北的区位优势。合肥不仅是皖江城市带的核心城市,而且是合肥经济圈的核心城市。无论对于协调东中西部地区的发展来说还是对于皖江城市带和合肥经济圈来说,加快建设安徽省的中心城市--合肥亟不可待。合肥市十五规划和合肥市第十次党代会都明确提出,合肥是以建设区域性特大城市为目标的战略定位,到2020年,人均GDP达2万美元以上,再经过5至10年的发展,人口规模达到1000万的区域性特大城市。区域性特大城市是以工业化和城市化为载体,在城市群、城市圈、城市带等区域经济范围内起导向作用,并对周围城市起辐射带动作用的特大城市。现阶段,合肥的工业化和城市化不断加速推进,城市产业集聚功能和辐射带动功能以及人口的功能不断提升。经国务院批复同意,2011年8月22日安徽省宣布,正式撤销地级巢湖市,其所辖的一区四县分别划归合肥、芜湖、马鞍山三市管辖。新设的县级巢湖市由安徽省直辖,合肥市代管,原巢湖市庐江县划归合肥市;拆分巢湖,做大合肥,使中心城市合肥的市场和腹地扩大,拓展了合肥市发展所需要的生存空间,为合肥市建设成为区域性特大城市提供了基础和条件。建设合肥区域性特大城市,形成安徽核心的发展极,对于带动全省经济发展起到积极作用。建设区域性特大城市不仅有利于培育江淮城市群的核心城市和增长极,还有利于优化长三角地区和中部地区的城市群体系,促进东中西部的协调发展。本文从建设合肥区域性特大城市的现实基础入手,通过实证模型预测,论证了合肥市建设区域特大城市的可能性,并通过分析合肥市发展的现状问题,借鉴国外建设区域性中心城市的经验,提出相应的对策和建议。全文的第二、第三、第四、第五、第六章为主体部分。本文的第二章分析了合肥的综合区位,交通科教资源等的优势,以及合肥市的工业基础,产业优势和城市化水平和合肥所处的政策环境与机遇,论述了合肥市建设区域性特大城市的条件已成熟。第三章用模型预测合肥市到2020的GDP水平,以历年合肥市人口平均增长率来预测2030年的人口规模,从而论证到2030年合肥建设成区域性特大城市的可能性。由于近十年来合肥市合理的定位,经济发展取得了瞩目成就,故在选取指标时只选择了近十年以及近五年的的数据进行预测。第四章,结合合肥发展的实际情况,分析了不利于合肥区域性特大城市建设的问题。第五章,总结了国外区域性中心城市建设的相关经验,以及国外经验对合肥区域性特大城市建设的启发。第六章,通过借鉴国外的经验,结合合肥市现阶段发展的具体问题,提出了建设合肥区域特大城市建设对策和建议。最后是本文的结束语部分。

关键词：区域性特大城市中心城市增长极

城市化梯度不同土地利用类型土壤动物群落特征研究

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城市化梯度不同土地利用类型土壤动物群落特征研究

作者：江梦四川农业大学

学位级别：硕士

土壤动物能够对城市化土地利用形式的快速变化、城市化区域环境质量的改变及由此所带来的一系列影响做出较灵敏的响应。为了解城市化以及土地利用变化对土壤动物群落的影响与土壤动物对环境的指示作用,本研究于2012年10月选择了在快速... 详细信息

土壤动物能够对城市化土地利用形式的快速变化、城市化区域环境质量的改变及由此所带来的一系列影响做出较灵敏的响应。为了解城市化以及土地利用变化对土壤动物群落的影响与土壤动物对环境的指示作用,本研究于2012年10月选择了在快速城市化的成都市温江区城市化梯度上的3种具有代表性的土地利用类型：城市绿地、农用地、林地,6种生境的土壤动物群落为研究对象。同时通过相关公式量化了这6个样地所处区域的城市化水平,它们分别是C1(75.5%),C2(75.5%).A1(23.5%). A2(12.9%)、T1(8.1%)、T2(7.8%).调查中共捕获土壤动物766只(不包含原生动物与线虫),通过鉴定分类它们隶属3门：软体动物门、环节动物门和节肢动物门,11个纲22个目43个类群。土壤动物个体密度最大的前三位是弹尾目的棘跳科3.975个/cm2与蜱螨目的甲螨亚目2.702个/cm2、前气门亚目1.597个/cm2,共组成了土壤动物总捕获量密度的66.4%,且均为本调查研究的优势类群。常见类群和优势类群组成了土壤动物总捕获量密度的93.1%,稀有类群组成了总类群数的76.7%,但其仅组成了总捕获量密度的6.9%。不同样地,土壤动物群落特征各异。在水平分布上：各样地土壤动物个体密度关系为：城市绿地-林地(14.71)>林地-乔草(6.35)>农用地-菜地(4.45)>城市绿地-草地(3.73)>林地-乔灌草(2.0)>农用地-农田(1.37),单位(个/cm2);类群关系为：农用地-菜地(24)>林地-乔灌草(20)>农用地-农田(19)=林地-乔草(19)>城市绿地-草地(17)>城市绿地-林地(15)。在垂直分布上：总的来看,土壤动物的类群数和个体数密度都显示出明显的表聚性,除了农用地两样地与林地-乔草在5-10cm、10-15cm土层有逆层分布现象外,其它样地土壤动物都随土层加深而递减。各多样性指数中,复杂性指数Ci较好的体现了各样地土壤动物群落的多样性差异。6各样地中,土壤动物群落多样性差异最大出现在受人为直接干扰最大的农用地下的两样地中,从而说明了人为活动对土壤动物群落多样性发展的两面性,即：符合生态规律、科学合理的人为活动可以改善土壤动物的多样性,否则会破坏土壤动物的多样性。相似性分析反映了同种土地利用样地的相似与不同土地利用类型下样地的差异。聚类分析从另一个角度反映了城市化对土壤动物多样性带来的影响。总的来看土壤动物群落变化特征与城市化量化水平的大小表现出一定的相关性,特别是各样地0-5cm土层的土壤动物类群数与城市化关系显著。表明了城市化对土壤动物群落的影响,主要是减少土壤动物种类在土壤表层的分布,而土壤动物种类是土壤动物多样性的关键因素。土壤动物多样性是土壤生态系统稳定和平衡的保障,是实现土地资源可持续利用的关键因素之一。因此,在城市化进程的建设中,需要我们对土壤动物种类的多样性的保护引起重视,合理的分配建设面积与绿地面积的比例,实现社会经济与生态环境的协调发展。在各样地间,土壤含水率、土壤有机质含量与土壤养分中的全N含量是造成各土壤动物群落差异的主要土壤环境因子。对土壤环境指标较敏感的土壤动物种类或类群有节板蛛科(对映指标：Zn、孔隙度、容重)、盖螺科(土壤含水率、全N)、奇马陆科(土壤含水率、全N)、幺蚰科(全K),它们可以为土壤质量的生物学评价提供参考。

关键词：土壤动物群落特征多样性土地利用类型城市化梯度

不同强度呼吸肌训练联合“七步法”康复训练对老年急性心肌梗死患者PCI后肺功能及运动耐力的影响

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实用心脑肺血管病杂志 2025年第1期33卷 103-107,113页

作者：刘欣源积腾飞刘丹陈素珲张娟丽薛嘉虹西安交通大学第二附属医院心血管内科陕西省西安市710015

目的探讨不同强度呼吸肌训练(RMT)联合“七步法”康复训练对老年急性心肌梗死(AMI)患者经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后肺功能及运动耐力的影响。方法前瞻性选取2022年4月—2024年1月在西安交通大学第二附属医院心血管内科就诊的老年AMI患... 详细信息

目的探讨不同强度呼吸肌训练(RMT)联合“七步法”康复训练对老年急性心肌梗死(AMI)患者经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后肺功能及运动耐力的影响。方法前瞻性选取2022年4月—2024年1月在西安交通大学第二附属医院心血管内科就诊的老年AMI患者90例。依据患者意愿将其分为传统组(n=25)和联合组(n=65),采用随机数字表法将联合组患者进一步分为低强度RMT组(n=32)和高强度RMT组(n=33)。传统组患者接受“七步法”康复训练,联合组患者在传统组的基础上接受不同强度的RMT,其中低强度RMT组初始最大吸气压(MIP)强度设置为30%,每周递增5%;高强度RMT组初始MIP强度设置为60%,每周递增5%。三组患者均训练1个月。比较三组干预前后肺功能指标[用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)/FVC、最大呼气中期流量(MMEF)、MIP],干预后运动耐力指标[无氧阈摄氧量(VO_(2)@AT)、摄氧效率斜率(OUES)],干预前后改良呼吸困难指数(mMRC)量表评分、功能独立性测量量表(FIM)评分。结果干预后低强度RMT组、高强度RMT组FVC、MIP分别高于本组干预前,干预后三组MMEF分别高于本组干预前(P<0.05)。干预后,高强度RMT组FVC、MIP高于传统组(P<0.05)。干预后,高强度RMT组VO_(2)@AT高于传统组,低强度RMT组和高强度RMT组OUES高于传统组(P<0.05)。干预后低强度RMT组和高强度RMT组mMRC量表评分分别低于本组干预前,FIM评分分别高于本组干预前(P<0.05)。干预后,低强度RMT组和高强度RMT组FIM评分高于传统组(P<0.05)。结论低强度RMT联合“七步法”康复训练可提高老年AMI患者PCI后运动耐力及生活独立性;高强度RMT联合“七步法”康复训练可提高老年AMI患者PCI后肺功能、运动耐力及生活独立性。

关键词：心肌梗死老年人经皮冠状动脉介入治疗呼吸锻炼运动疗法呼吸功能试验身体耐力

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蛋白激酶A活化对血小板聚集功能的影响

蛋白激酶A活化对血小板聚集功能的影响

作者：江梦枭苏州大学

学位级别：硕士

[目的]研究蛋白激酶A（Protein kinase A,PKA）活化对体外血小板聚集功能的影响。[方法]收集健康成年人外周血获取洗涤血小板;采用PKA活化剂Forskolin体外处理洗涤血小板;利用血小板刺激剂U46619,胶原（Collagen）,凝血酶（Thrombin）,... 详细信息

[目的]研究蛋白激酶A（Protein kinase A,PKA）活化对体外血小板聚集功能的影响。[方法]收集健康成年人外周血获取洗涤血小板;采用PKA活化剂Forskolin体外处理洗涤血小板;利用血小板刺激剂U46619,胶原（Collagen）,凝血酶（Thrombin）,瑞斯托霉素（Ristocetin）和二磷酸腺苷（ADP）使得血小板发生聚集;利用聚集仪测得血小板聚集情况,利用Western blot检测血小板PKA的磷酸化底物GP Ⅰ bβ磷酸化（GP Ⅰ bβ166丝氨酸位点）表达水平,利用ELISA检测血小板总PKA活性。[结果]与对照组DMSO相比较,U46619、胶原（Collagen）、瑞斯托霉素（Ristocetin）、二磷酸腺苷（ADP）四者刺激血小板后,蛋白激酶A的活性均显著提高。而凝血酶（Thrombin）刺激血小板后,蛋白激酶A的活性显著下降（p＜0.05）;与对照组DMSO 相比较,5 μmol/L 的 Forskolin 可显著抑制 U46619、ADP 和 Collagen 诱导的血小板聚集（p＜0.001）;对Thrombin诱导的血小板聚集也具有一定抑制作用（p＜0.05）。2.5 μmol/L 的 Forskolin 能显著抑制 U46619、胶原（Collagen）诱导的血小板聚集（p＜0.001）;而对ADP诱导的血小板聚集也具有一定抑制作用（p＜0.05）,对凝血酶（Thrombin）诱导的血小板聚集无明显抑制作用（p＞0.05）。而2.5-10 μmol/L的Forskolin对Ristocetin诱导的血小板聚集无明显抑制作用（p＞0.05）。10 μmolL的 Forskolin 对 U46619、胶原（Collagen）、凝血酶（Thrombin）和二磷酸腺苷（ADP）诱导的血小板聚集也具有显著抑制作用（p＜0.001）。[结论]蛋白激酶 A（ProteinkinaseA,PKA）参与诱导剂 U46619,胶原（Collagen）,凝血酶（Thrombin）,二磷酸腺苷（ADP）诱导的血小板聚集过程,过度活化PKA抑制诱导剂诱导的血小板的聚集功能。

关键词：血小板聚集蛋白激酶A 诱导剂

PVA/MXene/PEDOT:PSS水凝胶的制备及其在柔性应变传感器中的应用

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PVA/MXene/PEDOT:PSS水凝胶的制备及其在柔性应变传感器中的应用

作者：江梦月南京邮电大学

学位级别：硕士

面向人民生命健康是“四个面向”的重要纲领,因此国家非常注重“健康中国”的战略决策,主动健康监测成为该决策的核心之一。柔性传感器可将各种生命体征信号(体温、血压、心率、呼吸频率、心电、肌电、脑电等生物电信号)转换为可用的电... 详细信息

面向人民生命健康是“四个面向”的重要纲领,因此国家非常注重“健康中国”的战略决策,主动健康监测成为该决策的核心之一。柔性传感器可将各种生命体征信号(体温、血压、心率、呼吸频率、心电、肌电、脑电等生物电信号)转换为可用的电信号对人体健康参数进行实时监测。水凝胶因具有良好的机械性、生物相容性和高导电性等优点已经成为一种代表性的柔性传感器。但是,传统的水凝胶在常温环境下易失水,并在零度下由于结冰而失去原有性能,导致器件失效。基于此,设计开发一种具有优异机械性能、高导电性和良好抗冻保湿性的水凝胶以应用于主动健康监测具有重要意义。纯聚乙烯醇(PVA)水凝胶由于具有良好生物相容性和自愈性而引起广泛关注。但是,机械性能差、导电性低等问题阻碍了它的进一步发展。为了提高导电性和机械性能,在纯PVA水凝胶中引入导电填料的策略被报道。MXene因具有极高的金属导电性、亲水性和优异的力学性能而用于制备PVA/MXene水凝胶,但是MXene纳米片自堆叠的特性降低了水凝胶离子传导的效率以及削弱了其机械性能。同时,MXene基水凝胶因具有内部富水环境及中等电导率可以作为电磁屏蔽材料,从而保证它作为柔性应变传感器时不受电磁波干扰,使传感器可以正常运行实现对人体健康信号的监测。因此,通过引入具有高导电性和稳定性的聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)制备PVA/MXene/PEDOT:PSS(P/M/P)水凝胶,实现了其兼具优异机械性能和高导电性。本论文采用化学交联法制备P/M/P水凝胶,并通过溶剂置换法制备具有良好抗冻保湿性的P/M/P有机水凝胶。通过将P/M/P水凝胶和P/M/P有机水凝胶作为柔性应变传感器来实时监测人体健康参数,具体内容如下:(1)针对PVA/MXene水凝胶无法兼具优异机械性能和高导电性这一问题,设计合成一种同时具有优异机械性能和高导电性的P/M/P水凝胶。通过调控MXene含量和PEDOT:PSS含量可以改变水凝胶的机械性能和导电性,可以得到P/M/P水凝胶的最大断裂应变为785%,最大抗拉强度为93.57 k Pa,电导率为0.2109 S m。基于体系中PVA和四羟基硼酸根离子之间的动态交联以及PVA、MXene和PEDOT:PSS之间的氢键作用,P/M/P水凝胶具有自愈性。水凝胶的多孔结构、高导电性以及内部的富水环境使得P/M/P水凝胶可以满足电磁干扰(EMI)屏蔽的商业化需求。同时,P/M/P水凝胶还具有生物相容性和可降解性。在以上性能的协同作用下,P/M/P水凝胶用作柔性应变传感器时具有较宽的应变范围(0～763%)和高灵敏度(GF=2.31),可用来监测人体运动。基于此,将P/M/P水凝胶贴附于人体颈部关节处,由于低头玩手机或看电脑时水凝胶会产生拉伸变形,从而导致电阻发生变化,这个变化的信号被设计的电路捕捉并放大从而发出预警声提示我们端正坐姿,这可以帮助人们预防颈椎疾病。(2)针对课题一P/M/P水凝胶在室温环境下快速失水导致耐久性差,零度下具有较差防冻性能这一问题,采用溶剂置换策略制备P/M/P有机水凝胶。通过将P/M/P有机水凝胶和P/M/P水凝胶在-20 C的冰箱里放置8 h,经过弯曲和扭曲实验可以发现P/M/P水凝胶会发生断裂,而P/M/P有机水凝胶仍保持良好的柔性。以上结果表明P/M/P有机水凝胶在-20 C下具有抗冻性,而P/M/P水凝胶在相同温度下发生冻结。在温度为25 C、湿度为35%的条件下放置2天后P/M/P有机水凝胶重量保持在初始重量的70%左右,而P/M/P水凝胶放置2天后重量只有初始重量的19%。以上结果证明P/M/P有机水凝胶具有良好抗冻保湿性。良好的抗冻保湿性使P/M/P有机水凝胶用作柔性应变传感器时在常温下具有永久稳定性以及在低温下仍能保持原有性能进行人体运动监测。

关键词： P/M/P水凝胶可拉伸导电抗冻保湿柔性应变传感器主动健康

硫化铅胶体量子点短波红外光电二极管性能调控及阵列化应用研究

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硫化铅胶体量子点短波红外光电二极管性能调控及阵列化应用研究

作者：江梦婷苏州大学

学位级别：硕士

硫化铅胶体量子点由于其在短波红外波段范围内可调的吸收光谱、掺杂类型与掺杂浓度等光电性质,加之其可通过低温溶液法直接与硅基CMOS读出电路单片异质集成,正成为下一代短波红外图像传感器的研究热点。无源像素结构由于其简单的器件结... 详细信息

硫化铅胶体量子点由于其在短波红外波段范围内可调的吸收光谱、掺杂类型与掺杂浓度等光电性质,加之其可通过低温溶液法直接与硅基CMOS读出电路单片异质集成,正成为下一代短波红外图像传感器的研究热点。无源像素结构由于其简单的器件结构与制备工艺,有望用于构建低成本高性能的量子点红外成像阵列,然而,光照下像素间的电串扰问题以及较高的静态功耗,使得难以实现高质量图像识别功能。本文聚焦于如何构筑硫化铅胶体量子点无源成像阵列,旨在解决无源成像阵列中器件在光照下的电串扰及高静态功耗问题,从器件性能优化及像素结构设计两方面出发,探索了电子阻挡层对反向偏压暗电流的调控作用,设计了反向垂直集成的“硫化铅量子点光电二极管-有机整流二极管”像素结构,有效抑制了电串扰和静态功耗,并通过可见-短波红外波段的成像结果证明了该像素结构在大规模无源成像阵列中的可行性与应用价值。具体研究内容如下:(1)论文首先从ITO/PEIE/ZnO/PbS/MoO3/Ag为基本结构的nip型光电二极管出发,分析光生载流子在异质结中的分离传输机制,并通过引入不同的电子阻挡层来增加电极反向电子注入势垒,从而有效抑制反向偏压暗电流。其中,Poly-TPD电子阻挡层/硫化铅有源层界面处提供了最高势垒高度,有效降低了界面热电荷对暗电流的贡献,在施加-1.5 V偏压时获得了低至1.51×10-7 A/cm2的稳态暗电流密度。同时,本文采用邻二氯苯代替氯苯作为Poly-TPD的溶剂,通过改善聚合物薄膜的形貌及导电性,在不损失反向偏压暗电流的前提下降低了器件的串联电阻,显著提高了器件的正向导通电流,获得兼具高光响应与超高整流比(～1.49×106)的光电二极管。(2)针对无源成像阵列中存在的器件光照下的电串扰及高静态功耗问题,本文设计并实现了反向垂直集成的“光电二极管-有机整流二极管”像素结构,每个像素单元均由“背靠背”垂直堆叠的PbS CQDs光电二极管-P3HT整流二极管构成。由于正负电极功函数的差异导致P3HT能级弯曲,形成的电荷阻挡势垒切断了光生空穴在零偏与正偏下的传输路径,相反,在负偏下能带弯曲方向发生改变,有利于光生空穴的传输与提取,因此有效地抑制了无源阵列面临的电信号串扰问题,并且保证了器件的低静态功耗。当外加偏压为-2 V时,基于此像素结构制备获得的单像素器件在1413 nm波长光照下获得了 0.135 A W-1的响应度、以及6.10×1011 Jones的探测率。随后,设计并制备了 8×8无源成像阵列,并自主设计和搭建了信号处理电路与成像系统,实现了在可见-短波红外波段范围内的精准图像识别功能。

关键词：短波红外成像硫化铅胶体量子点反向偏压暗电流单片集成电串扰