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Microwave-Assisted Confining Growth and Liquid Exfoliation of sp3-Hybrid Carbon Nitride Nano/Micro-Crystals

ENERGY & ENVIRONMENTAL MATERIALS 2024年第6期7卷 399-408页

作者： Shen, Chenglong Lou, Qing Liu, Kaikai zheng, guangsong Song, Runwei Zang, Jinhao Yang, Xigui Li, Xing Dong, Lin Shan, Chongxin zhengzhou Univ Minist Educ Sch Phys & Lab Zhongyuan Light Henan Key Lab Diamond Optoelect Mat & DevicesKey Zhengzhou 450052 Peoples R China

As one promising carbon-based material, sp(3)-hybrid carbon nitride has been predicted with various novel physicochemical properties. However, the synthesis of sp(3)-hybrid carbon nitride is still limited by the nanaoscale, low crystallinity, complex source, and expensive instruments. Herein, we have presented a facile approach to the sp(3)-hybrid carbon nitride nano/micro-crystals with microwave-assisted confining growth and liquid exfoliation. Actually, the carbon nitride nano/micro-crystals can spontaneously emerge and grow in the microwave-assisted polymerization of citric acid and urea, and the liquid exfoliation can break the bulk disorder polymer to retrieve the highly crystalline carbon nitride nano/micro-crystals. The obtained carbon nitride nano/micro-crystals present superior blue light absorption strength and surprising photoluminescence quantum yields of 57.96% in ethanol and 18.05% in solid state. The experimental characterizations and density functional theory calculations reveal that the interface-trapped localized exciton may contribute to the excellent intrinsic light emission capability of carbon nitride nano/micro-crystals and the interparticle staggered stacking will prevent the aggregation-caused-quenching partially. Finally, the carbon nitride nano/micro-crystals are demonstrated to be potentially useful as the phosphor medium in light-emitting-diode for interrupting blue light-induced eye damage. This work paves new light on the synthesis strategy of sp(3)-hybrid carbon nitride materials and thus may push forward the development of multiple carbon nitride research.

关键词： confining growth density functional theory liquid exfoliation luminescence sp(3)-hybrid carbon nitride BETA-C3N4 FLUORESCENT FILMS NANODOTS DRIVEN ROUTE DOTS CNX

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Sensitive humidity sensor based on moisture-driven energy generation

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Nano Research 2024年第6期17卷 5578-5586页

作者： Qingchao Ni Qing Lou Chenglong Shen guangsong zheng Runwei Song Jingnan Hao Jialu Liu Jinyang Zhu Jinhao Zang Lin Dong Chong-Xin Shan Henan Key Laboratory of Diamond Optoelectronic Materials and Devices Key Laboratory of Materials PhysicsMinistry of Educationand School of Physics and MicroelectronicsZhengzhou UniversityZhengzhou 450052China State Centre for International Cooperation on Designer Low-Carbon&Environmental Materials and School of Materials Science and EngineeringZhengzhou UniversityZhengzhou 450001China

The emergence of novel self-powered humidity sensors has attracted considerable attention in the fields of smart electronic devices and personal ***,self-powered humidity sensors have been fabricated using a moisture-driven energy generation(MEG)device based on asymmetric tubular graphitic carbon nitride(g-CN)films prepared on anodized aluminum(AAO)*** a relative humidity(RH)of 96%,the MEG device can provide an open-circuit voltage of 0.47 V and a short-circuit current of 3.51μA,with a maximum output power of 0.08μ*** inherent self-powered ability and humidity response via current variation,an extraordinary response of 1.78×106%(41%-96%RH)can be gained from the MEG *** possible power generation mechanism is that g-CN/AAO heterostructure can form ion gradient and diffusion under the action of moisture to convert chemical potential into electrical potential,evoking a connaturally sensitive response to ***-powered respiration monitoring device based on the sensor is designed to monitor human movement(sitting,warming up,and running)and sleep status(normal,snoring,and apnea),maintaining excellent stability during cumulative 12-h respiration *** self-powered humidity sensing technology has promising potential for extensive integration into smart electronic and round-the-clock health monitoring devices.

关键词： graphitic carbon nitride moisture-driven energy generation humidity sensor respiration monitoring

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Near-infrared chemiluminescent carbon nanogels for oncology imaging and therapy

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SmartMat 2022年第2期3卷 269-285页

作者： Chenglong Shen Tianci Jiang Qing Lou Wenbo Zhao Chaofan Lv guangsong zheng Hangrui Liu Pengfei Li Lingling Dai Kaikai Liu Jinhao Zang Feng Wang Lin Dong Songnan Qu Zhe Cheng Chongxin Shan Henan Key Laboratory of Diamond Optoelectronic Materials and Devices Key Laboratory of Material PhysicsMinistry of Educationand School of Physics and MicroelectronicsZhengzhou UniversityZhengzhouChina Department of Respiratory and Critical Care Medicine The First Affiliated Hospital of Zhengzhou UniversityZhengzhouChina Henan Key Laboratory for Pharmacology of Liver Diseases Institute of Medical and Pharmaceutical SciencesZhengzhou UniversityZhengzhouChina Department of Oncology The First Affiliated Hospital of Zhengzhou UniversityZhengzhouChina Joint Key Laboratory of the Ministry of Education Institute of Applied Physics and Materials EngineeringUniversity of MacaoMacaoChina

Carbon nanogels(CNGs)with dual ability of reactive oxygen species(ROS)imaging and photodynamic therapy have been designed with selfassembled chemiluminescent carbonized polymer dots(CPDs).With efficient deep-red/near-infrared chemiluminescence(CL)emission and distinctive photodynamic capacity,the H2O2-driven chemiluminescent CNGs are further designed by assembling the polymeric conjugate and CL donors,enabling an in vitro and in vivo ROS bioimaging capability in animal inflammation models and a high-performance therapy for xenograft ***,ROS generated in inflammatory sites or tumor microenvironment can trigger the chemically initiated electron exchange luminescence in the chemical reaction of peroxalate and H2O2,enabling in vivo CL ***,part of the excited-state electrons will transfer to the ambient H2O or dissolved oxygen and in turn lead to the type I and type II photochemical ROS production of hydroxyl radicals or singlet oxygen,endowing the apoptosis of tumor cells and thus enabling cancer *** results open up a new avenue for the design of multifunctional nanomaterials for bioimaging and antienoplastic agents.

关键词： cancer therapy carbon nanogels chemiluminescence inflammation imaging

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5G网络中基于波束成形和休眠机制的能量优化策略

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2020年第5期32卷 840-847页

作者：沈爱国郑新旺胡奕彬杨光松集美大学诚毅学院厦门361021 集美大学信息工程学院厦门361021

为提高频谱利用率,5G毫米波通信采用的波束成形技术会对当前的不连续接收(discontinuous reception,DRX)机制产生不利的影响。提出一个基于信道质量提示(channel quality indication,CQI)反馈的不连续接收机制(C-DRX),波束成形只在必要... 详细信息

为提高频谱利用率,5G毫米波通信采用的波束成形技术会对当前的不连续接收(discontinuous reception,DRX)机制产生不利的影响。提出一个基于信道质量提示(channel quality indication,CQI)反馈的不连续接收机制(C-DRX),波束成形只在必要的时候进行。在此基础上,通过优化波速成形策略进一步降低波束成形时间,达到节省能量和降低时延的目的。采用半马尔科夫过程对波束失准事件下C-DRX的建模分析,仿真分析验证了所提方案的能量和时延的有效性。

关键词：毫米波通信波束成形不连续接收机制(C-DRX) 波束失准

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基于JPL-GIM数据研究昆明地区VTEC的变化特征

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震灾防御技术 2015年第B10期10卷 739-749页

作者：张辉马娟缪杰李广松范军刘凯郑拓山东省地震局昌邑地震台潍坊261300 山东省地震局陵阳地震台日照276800 山东省潍坊市地震局潍坊261300 山东省地震局德州地震台德州253000 中国地震局地球物理研究所北京100081

利用下载的JPL-GIM（Jet Propulsion Laboratory—Global Ionosphere Map，美国加利福尼亚喷气动力实验室全球电离层地图）数据，分析了昆明地区2001-2012年VTEC（Vertical Total Electron Content）随时间变化的特性。结果表明，春、... 详细信息

利用下载的JPL-GIM（Jet Propulsion Laboratory—Global Ionosphere Map，美国加利福尼亚喷气动力实验室全球电离层地图）数据，分析了昆明地区2001-2012年VTEC（Vertical Total Electron Content）随时间变化的特性。结果表明，春、秋、冬三季的VTEC平均最高值均出现在“08：00UT”，而夏季的VTEC平均最高值出现在“10：00UT”，四季的VTEC平均最低值出现在“22：00UT”；VTEC变化存在季节异常，即春、秋季节高，夏、冬季节低；昆明地区的VTEC在2001-2009年呈现出逐渐下降的变化趋势，白2010年开始逐渐增强，年际变化与太阳活动及地磁活动变化的趋势呈现出较好的对应关系，且VTEC变化与太阳活动存在较强的相关性，其相关系数达到了0．8以上，而与地磁活动则显示出了相对较弱的相关性。

关键词：昆明地区 VTEC 季节变化

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一种自动化微量液体加样模块的设计

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佳木斯大学学报（自然科学版） 2021年第5期39卷 37-41,64页

作者：杨延丽郑新旺杨光松集美大学诚毅学院福建厦门361021 集美大学信息工程学院福建厦门361021

微量液体加样在工业、实验室和医疗等领域有广泛的需求,设计一种自动化微量液体加样模块,通过对微量注射针传动结构地改进以及加样指标变差地原因分析设计了微量注射泵模块,采用微压力传感器和放大电路实现液面准确探测,使用PWM脉宽调... 详细信息

微量液体加样在工业、实验室和医疗等领域有广泛的需求,设计一种自动化微量液体加样模块,通过对微量注射针传动结构地改进以及加样指标变差地原因分析设计了微量注射泵模块,采用微压力传感器和放大电路实现液面准确探测,使用PWM脉宽调制精准控制丝杆步进电机实现高精度微量液体加样。首先对自动化加样模块的机械结构进行建模设计,同时对微量注射针、丝杆步进电机、芯片等关键器件对比选型,根据微量注射针和电机参数分析计算驱动脉冲个数,设计了合理可靠的硬件电路、通信协议和软件。随后加工研制样机,最后对样机实物进行调试和测试,实现了自动化微量液体加样功能,关键指标达到了国标要求。

关键词：微量液体加样液面探测微量注射泵丝杆步进电机

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采用多像素光子计数器的单光子探测模块设计

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集美大学学报（自然科学版） 2023年第2期28卷 185-192页

作者：杨延丽郑新旺杨光松集美大学诚毅学院集美大学海洋信息工程学院

为了在化学发光仪器中替代传统的光电倍增管(PMT),克服PMT体积大、探测效率低、需要上千伏偏置电压的缺点,设计了一种多像素光子计数器(MPPC)的单光子探测模块。在对前置放大器电路进行理论分析和仿真的基础上,设计了放大电路、MPPC偏... 详细信息

为了在化学发光仪器中替代传统的光电倍增管(PMT),克服PMT体积大、探测效率低、需要上千伏偏置电压的缺点,设计了一种多像素光子计数器(MPPC)的单光子探测模块。在对前置放大器电路进行理论分析和仿真的基础上,设计了放大电路、MPPC偏置电路和制冷电路;利用高速比较器进行脉冲信号鉴别,滤除噪声和干扰;采用软件校正的办法处理脉冲堆积,进一步提高了计数准确性。测试结果表明,该模块的变异系数、线性相关系数、重复性等指标均优于传统的PMT探测器,能有效地应用于单光子计数检测分析仪器。

关键词：多像素光子计数器化学发光放大电路脉冲堆积

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RFID和Zigbee技术在实验室设备定位管理中的应用

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佳木斯大学学报（自然科学版） 2023年第1期41卷 47-50页

作者：杨延丽郑新旺杨光松集美大学诚毅学院福建厦门361021 集美大学信息工程学院福建厦门361021

针对高校生物实验室大多依靠人力管理的不足之处,和实验品频繁使用带来的巨大安全隐患问题,基于RFID技术和Zigbee自组网无线传输技术,设计了由RFID电子标签、RFID阅读器、Zigbee终端节点、Zigbee协调器网关等组成的实验品门禁管理和定... 详细信息

针对高校生物实验室大多依靠人力管理的不足之处,和实验品频繁使用带来的巨大安全隐患问题,基于RFID技术和Zigbee自组网无线传输技术,设计了由RFID电子标签、RFID阅读器、Zigbee终端节点、Zigbee协调器网关等组成的实验品门禁管理和定位跟踪系统。重点阐述了基于RSSI接收信号强度的定位跟踪系统,搭建了Zigbee自组网无线网络,给每一个已知位置的RFID阅读器都配备一个Zigbee终端节点,以便把RFID阅读器识别定位到的待测电子标签数据通过Zigbee网络实时传到上位机。经测试,该系统可以实现实验品定位跟踪和门禁管理,为生物实验室安全管理提供了一种实用的技术管理手段。

关键词： RFID Zigbee 定位生物实验室管理

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高温高压井水下防喷器组事故安全阀故障分析及对策

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石化技术 2017年第3期24卷 173-175,180页

作者：陆广宋郑伟马春晖刘颖中石化海洋石油工程有限公司上海钻井分公司上海201206 中海油深水钻采技术公司深圳518000 中国石油渤海钻探工程有限公司工程技术研究院任丘062550 中国石油煤层气有限责任公司忻州分公司太原030000

以"勘探三号"半潜式钻井平台承钻的东方某高温高压井为例。阐述了高温高压井水下防喷器组事故安全阀的故障现象,从分析系统的工作原理入手,通过建立事故安全阀故障树,经过现场检查和大量分析,得出事故安全阀故障主要原因是防喷器控制软... 详细信息

以"勘探三号"半潜式钻井平台承钻的东方某高温高压井为例。阐述了高温高压井水下防喷器组事故安全阀的故障现象,从分析系统的工作原理入手,通过建立事故安全阀故障树,经过现场检查和大量分析,得出事故安全阀故障主要原因是防喷器控制软管束内的先导管无法将3000psi压力传递到SPM阀,造成下部内侧压井事故安全阀无法打开,导致压井管线失效。通过回收下部隔水管组,更换备用的先导管等措施,消除了事故安全阀的故障,提出了防范措施,可供国内海上高温高压钻井作业,半潜式钻井平台水下防喷器组事故安全阀故障分析、解决提供指导和借鉴。

关键词：事故安全阀高温高压故障树防喷器半潜式钻井平台

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WSN中基于信道传播特性的室内跟踪定位算法

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集美大学学报（自然科学版） 2018年第5期23卷 395-400页

作者：李颖郑新旺何雨青胡妮娜杨光松集美大学诚毅学院福建厦门361021 集美大学信息工程学院福建厦门361021

针对传统的RSSI (received signal strength indication)定位方法会受到室内无线信道传播特性影响的问题,首先在密闭走廊、开放走廊和实验室三种不同场景下,对无线信号强度进行测试并统计其概率分布,构建室内无线信道传播特性模型。然后... 详细信息

针对传统的RSSI (received signal strength indication)定位方法会受到室内无线信道传播特性影响的问题,首先在密闭走廊、开放走廊和实验室三种不同场景下,对无线信号强度进行测试并统计其概率分布,构建室内无线信道传播特性模型。然后,锚节点定期测量移动节点信标信号的RSSI,中心节点利用最大似然法和信道传播特性模型来估算其坐标位置、移动速度和行进方向。实验结果证明,该方案可以实现不同室内环境下移动节点的跟踪定位,并满足精度要求。

关键词：无线传感网络信道传播特性跟踪最大似然法

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