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Facile synthesis of magnetic-plasmonic nanocomposites as T1 MRI contrast enhancing and photothermal therapeutic agents

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Nano Research 2016年第3期9卷 787-799页

作者： Zhongzhen Yang Xianguang Ding jiang jiang Key Laboratory of Nano-Bio Interface i-lab and Division of Nanobiomedicine Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics Chinese Academy of Sciences Suzhou 215123 China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China

Nanocomposites combining magnetic and plasmonic components have received widespread attention in recent years due to their potential applications in biomedical research. Herein, we describe a facile method for growing small iron oxide nanoparticles on various plasmonic core materials with different shapes and surfaces by utilizing a polypyrrole interlayer. By focusing on Au nanorod@polypyrrole@iron oxide （Au NR@PPy@FexO） nanocomposites, we show that these systems exhibit a low r2/rl ratio of 4.8, making them efficient T1 positive contrast-enhancing agents for magnetic resonance imaging （MRI）. Moreover, we show that the nanocomposites are excellent photothermal agents in the second near infrared region, with high photothermal conversion efficiency, reaching up to 46%. In addition, the Au NR@PPy@FexO nanocomposites show very low cytotoxicity. In summary, the present results highlight the great potential of the synthetic method and the nanocomposites developed in this study for T~ MRI and/or infrared thermal imaging-guided photothermal cancer therapeutic applications.

关键词： plasmonics iron oxide photothermal T1 magnetic resonanceimaging (MRI) theranostics

SC-CO_(2)与工业乳化炸药破岩效应的等效试验

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工程科学学报 2025年第2期47卷 249-258页

作者：蒋楠姚颖康朱斌罗学东江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室武汉430056 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室武汉430056 中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074

如何定量化核算SC-CO_(2)(超临界二氧化碳)破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法,通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算,选择典型代表性花岗岩及泥岩... 详细信息

如何定量化核算SC-CO_(2)(超临界二氧化碳)破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法,通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算,选择典型代表性花岗岩及泥岩场地,设计进行了SC-CO_(2)与工业炸药破岩效应等效对比现场试验;基于现场破岩等效现场试验测试数据,对比分析试验过程中SC-CO_(2)与工业炸药破岩体积、破岩区域形态、大块率和单耗等破岩区域特征及参量数据.研究结果表明:当SC-CO_(2)破岩体积较大时,其致裂破岩范围的长短轴较长,并且随着剪切片厚度的增加,泥岩场地二氧化碳单耗的下降速率增大,二氧化碳单耗是炸药单耗的6~11倍.SC-CO_(2)破岩技术大块率较高,而炸药爆炸应力波分布均匀,大块率较小.SC-CO_(2)破岩地表振速远小于工业炸药破岩,工业炸药爆破测点合振速值为SC-CO_(2)破岩测点合振速值的9~11倍,SC-CO_(2)破岩对周边环境震动影响较小.SC-CO_(2)破岩测点合应力峰值高于工业炸药破岩,SC-CO_(2)破岩试验中各测点合应力值为炸药破岩试验中对应测点值的1.2~1.6倍.

关键词： SC-CO_(2) 工业炸药等效破岩动力效应破岩体积

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介质微球超分辨光学成像：原理、技术与应用

北京工业大学学报 2025年第01期51卷 100-120页

作者：李红梅闫胤洲蒋毅坚北京工业大学机械与能源工程学院北京工业大学物理与光电工程学院

光学显微技术在生物学、医学、材料学、精密测量学等领域扮演着至关重要的角色，为微纳尺度的探索提供了强大的工具。然而，传统光学显微系统受到衍射极限的制约，最大分辨率极限约为光波长的一半(λ/2)。近年来，突破衍射极限、实现更... 详细信息

光学显微技术在生物学、医学、材料学、精密测量学等领域扮演着至关重要的角色，为微纳尺度的探索提供了强大的工具。然而，传统光学显微系统受到衍射极限的制约，最大分辨率极限约为光波长的一半(λ/2)。近年来，突破衍射极限、实现更高成像分辨率成为显微成像领域的研究热点。介质微球透镜通过调控光场，能够将入射光束聚焦于微球底部的极窄区域形成光子纳米射流，打破了阿贝(Abbe)衍射极限，使出射光束半峰全宽小于λ/2。与其他超分辨成像技术相比，微球超分辨成像具有简单直接、无须荧光染料标记、实时成像、可与现有显微系统相兼容等优势，为学术研究和实际应用开辟了新的机遇。该综述首先介绍了介质微球超分辨光学成像原理；随后，详细分析了影响微球超分辨光学成像能力的关键因素，包括微球光学性质、适用环境以及可控性等；最后，探讨了微球超分辨光学成像技术在生物医学、半导体器件、纳米材料科学领域中的应用。此外，还展望了微球超分辨光学成像技术未来发展面临的主要挑战。

关键词：介质微球透镜超分辨成像光学纳米成像远场纳米显微镜光子纳米射流非荧光纳米显微镜

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NONPARAMETRIC REGRESSION UNDER DOUBLE-SAMPLING DESIGNS

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Journal of Systems Science & Complexity 2011年第1期24卷 167-175页

作者： Xuejun jiang Jiancheng jiang Yanling LIU School of Mathematical Sciences Peking University Beijing 100871 China School of Statistics and Mathematics Zhongnan University of Economics and Law Wuhan 430073China Department of Mathematics and Statistics University of North Carolina Charlotte North Carolina 28223 USA School of Mathematical Sciences Peking University Beijing 100871 China

This paper studies nonparametric estimation of the regression function with surrogate outcome data under double-sampling designs, where a proxy response is observed for the full sample and the true response is observed on a validation set. A new estimation approach is proposed for estimating the regression function. The authors first estimate the regression function with a kernel smoother based on the validation subsample, and then improve the estimation by utilizing the information on the incomplete observations from the non-validation subsample and the surrogate of response from the full sample. Asymptotic normality of the proposed estimator is derived. The effectiveness of the proposed method is demonstrated via simulations.

关键词： Local linear smoother surrogate validation sample

In situ monitoring the internal of lithium ion batteries

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Acta Mechanica Sinica 2021年第6期37卷 902-903页

作者： Hanqing jiang School for Engineering of Matter Transport and EnergyArizona State UniversityTempe85287USA

The temperature evolution inside the lithium-ion battery would significantly influence its performance and ***,an in-situ technology that allows for monitoring and transmitting the internal temperature signal of the cylindrical battery has been developed,and whereby early safety alert of the abnormal cases inside the batteries could be envisaged.

关键词： battery lithium cylindrical

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爆炸切割网络传爆中的间隙与角度效应

火工品 2025年第1期 37-43页

作者：周晓鹏姜勇袁航中国船舶集团有限公司第七一三研究所河南郑州450015 河南省水下智能装备重点实验室河南郑州450015

为研究爆炸切割网络中传爆节点处传爆能力的关键影响因素,通过改变切割索对传爆药柱的传爆间隙进行了平板传爆试验,将试验结果结合仿真分析确定了JO-11C传爆药柱的仿真材料参数,并进一步分析了传播角度对传爆能力的影响。研究结果表明:... 详细信息

为研究爆炸切割网络中传爆节点处传爆能力的关键影响因素,通过改变切割索对传爆药柱的传爆间隙进行了平板传爆试验,将试验结果结合仿真分析确定了JO-11C传爆药柱的仿真材料参数,并进一步分析了传播角度对传爆能力的影响。研究结果表明:随着传爆间隙的增加,传爆能力下降,切割索对传爆药柱的最大传爆间隙区间为2.0~2.5 mm;同时,传爆角度的增大能够显著提高传爆能力。本研究为爆炸切割网络的传爆性能研究以及提高武器系统的可靠性提供了参考。

关键词：爆炸切割网络传爆间隙传爆角度传爆药柱仿真分析

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Normalization in Riemann Tensor Polynomial Ring

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Journal of Systems Science & Complexity 2018年第2期31卷 569-580页

作者： LIU jiang Department of Systems Science University of Shanghai for Science and Technology Glorious Sun School of Business and Management Donghua University

It is one of the oldest research topics in computer algebra to determine the equivalence of Riemann tensor indexed polynomials. However, it remains to be a challenging problem since Grbner basis theory is not yet powerful enough to deal with ideals that cannot be finitely generated. This paper solves the problem by extending Grbner basis theory. First, the polynomials are described via an infinitely generated free commutative monoid ring. The authors then provide a decomposed form of the Grbner basis of the defining syzygy set in each restricted ring. The canonical form proves to be the normal form with respect to the Grbner basis in the fundamental restricted ring, which allows one to determine the equivalence of polynomials. Finally, in order to simplify the computation of canonical form, the authors find the minimal restricted ring.

关键词： Canonical form Einstein summation convention monoid ring nD symbolic computation,Riemann tensor.

1980-2020年汾河流域耕地显性转型时空分异及其驱动力

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水土保持研究 2025年第1期32卷 257-265+284页

作者：姜民武志平付建新太原师范学院地理科学学院太原师范学院城镇与区域发展研究所太原师范学院汾河流域地表过程与资源生态安全山西省重点实验室太原师范学院碳中和研究院

[目的]刻画耕地利用转型变化特征，揭示耕地转型发展规律，为汾河流域耕地资源保护和乡村转型发展提供理论支撑和参考依据。[方法]基于1980年、1990年、2000年、2010年、2020年土地利用遥感影像数据，利用耕地转型速度、转移矩阵和地理... 详细信息

[目的]刻画耕地利用转型变化特征，揭示耕地转型发展规律，为汾河流域耕地资源保护和乡村转型发展提供理论支撑和参考依据。[方法]基于1980年、1990年、2000年、2010年、2020年土地利用遥感影像数据，利用耕地转型速度、转移矩阵和地理探测器方法，分析了汾河流域耕地利用转型的时空分异特征，并探测了其驱动因子。[结果]（1） 1980—2020年，流域内耕地面积减少10.59万hm2,其中，耕地转为建设用地的面积最大，草地是转入耕地最多的地类，占转入总面积的59.37%。（2） 1980—2020年，汾河流域耕地利用转型速度呈波动下降趋势，其中中游耕地减少最明显，人地矛盾突出。（3）自然因子对耕地转型影响程度明显强于社会经济因子，其中气温q值最大，达0.72。自然因子之间的交互作用对耕地转型的解释力更强。[结论]汾河流域耕地利用转型受自然和社会经济因素共同影响，先后经历了缓和平稳、转型加剧、矛盾尖锐和收敛平衡不同阶段，空间集聚性特征显著，将指导该流域耕地资源合理、有序利用。

关键词：耕地转型空间转型地理探测汾河流域

Revisiting coherent structures in low-speed turbulent boundary layers

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Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2019年第2期40卷 261-272页

作者： Xianyang jiang State Key Laboratory for Turbulence and Complex Systems Peking University Department of Aeronautics and Astronautics College of EngineeringPeking University

Coherent structures are essential for the momentum exchange and turbulence production in wall-bounded turbulent flows. Diversified coherent structures have been observed in turbulent boundary layers, and hairpin-based vortices dominate most of the relevant literature. However, there is no consensus yet on the origin and forming mechanism of hairpin vortices. Herein, five cornerstones pertaining to the framework of hairpin-based coherent structures are reviewed, and three different hairpin generation mechanisms are clarified. Next, the time-resolved tomographic particle image velocimetry(Tomo-PIV) is used in an early turbulent boundary layer(Re_θ= 420) to investigate the origin of hairpin vortices. The timelines reveal a triangular bulge in the low-speed streak(LSS), and the initial roll-up occurs at two sides of it. Meanwhile, the material surfaces manifest as a three-dimensional(3D) wave structure in the LSS, which may support the model of a soliton-like coherent structure(SCS). Subsequently, the method of Lagrangian-averaged vorticity deviation is used to detect early vortices. We find that the 3D wave structure is flanked by two vortices, thus confirming the roll-up of timelines and demonstrating the advantage of the Lagrangian criteria in capturing structures in complex flows. These results suggest that various coherent structures may evolve from the metamorphosis of 3D wave structures and their later interaction. Finally, the limitations of traditional experimental and post-processing tools are discussed.

关键词： coherent structure hairpin vortex soliton-like coherent structure(SCS)