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带空气狭缝倒置结构的脊型硫系光波导后向受激布里渊散射研究

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物理学报 2024年第1期73卷 201-210页

作者：杨熙飞尚磊邹林儿沈云南昌大学物理与材料学院南昌330031

受激布里渊散射效应具有光谱线宽窄、频率稳定和增益方向敏感等优点,常用于激光器,慢光产生和微波光子滤波器等.本文基于As_(2)S_(3)硫系玻璃、以SiO_(2)为衬底设计了一种亚微米尺寸的带空气狭缝倒置结构脊型波导结构,具有高达8.22×10^... 详细信息

受激布里渊散射效应具有光谱线宽窄、频率稳定和增益方向敏感等优点,常用于激光器,慢光产生和微波光子滤波器等.本文基于As_(2)S_(3)硫系玻璃、以SiO_(2)为衬底设计了一种亚微米尺寸的带空气狭缝倒置结构脊型波导结构,具有高达8.22×10^(4)W^(–1)·m^(–1)的后向受激布里渊散射增益系数.研究显示在该结构的同种光学和声学模式下,更小的声光场有效模场面积具有更高的后向受激布里渊散射增益系数.还分析了硫系玻璃的光学损耗对后向受激布里渊散射的影响,发现当波导长度超过最优值后,斯托克斯光波功率开始下降,而增大泵浦光功率不仅可以提高斯托克斯光波功率的极大值,同时还会增大波导长度的最优值.当所输入的泵浦光功率为20 mW时,受激布里渊散射增益达到100 d B波导长度仅需要2 cm,这非常有利于光子器件的片上集成.

关键词：受激布里渊散射硫系光波导有效模场面积光学损耗

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激光照明用荧光陶瓷研究进展

硅酸盐学报 2024年第3期52卷 906-923页

作者：庞淇瑞李淑星解荣军厦门大学材料学院福建厦门361005

激光二极管照明具有效率更高、亮度更强、照射距离更远的优点,逐渐成为当前最具发展前景的大功率固态照明技术。荧光陶瓷作为激光照明用关键光转换材料,具有热导率高、光学性能好、显微结构易调整等优点,因而备受关注。本文综述了激光... 详细信息

激光二极管照明具有效率更高、亮度更强、照射距离更远的优点,逐渐成为当前最具发展前景的大功率固态照明技术。荧光陶瓷作为激光照明用关键光转换材料,具有热导率高、光学性能好、显微结构易调整等优点,因而备受关注。本文综述了激光照明用荧光陶瓷的成型方法、烧结工艺、组分选择和结构设计等方面的研究现状,并对荧光陶瓷目前的研究瓶颈与未来发展方向进行了展望。

关键词：激光照明荧光陶瓷成型方法陶瓷烧结

pH响应铜掺杂介孔硅纳米催化剂增强肿瘤化疗–化学动力学联合治疗的研究

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无机材料学报 2024年第1期39卷 90-98页

作者：何倩唐婉兰韩秉锟魏佳元吕文轩唐昭敏西南石油大学新能源与材料学院成都610500

化学动力学疗法(CDT)利用肿瘤细胞内源性H_(2)O_(2)与芬顿催化剂反应生成高毒性的羟基自由基(•OH),从而杀死肿瘤细胞,但内源性H_(2)O_(2)不足和纳米粒子转运效率较低导致抗癌效果不理想。本研究制备了一种分散性良好、尺寸较小的铜掺杂... 详细信息

化学动力学疗法(CDT)利用肿瘤细胞内源性H_(2)O_(2)与芬顿催化剂反应生成高毒性的羟基自由基(•OH),从而杀死肿瘤细胞,但内源性H_(2)O_(2)不足和纳米粒子转运效率较低导致抗癌效果不理想。本研究制备了一种分散性良好、尺寸较小的铜掺杂介孔二氧化硅(Cu-MSN),负载化疗药物阿霉素(DOX)和抗坏血酸盐(AA)后,表面经叶酸(FA)和二甲基马来酸酐(DMMA)改性的壳聚糖(FA-CS-DMMA)以及羧甲基壳聚糖(CMC)包裹,得到pH响应型靶向纳米催化剂FA-CS-DMMA/CMC@Cu-MSN@DOX/AA(缩写为FCDC@Cu-MSN@DA)。扫描电镜显示纳米粒子FCDC@Cu-MSN@DA粒径约为100 nm。体外48 h内Cu^(2+)释放量可达80%,药物DOX释放达到57.3%。释放的AA经自氧化后产生H_(2)O_(2),诱导Cu^(2+)发生类芬顿反应,从而增强CDT。细胞实验证明,FCDC@Cu-MSN@DA联合化疗药物表现出优异的抗肿瘤活性,说明该多功能纳米催化剂在癌症治疗中具有潜在应用前景。

关键词：癌症治疗铜离子过氧化氢纳米催化剂化学动力学疗法

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P91钢在高流速液态铅铋介质中的冲蚀行为

工程科学学报 2024年第10期46卷 1812-1825页

作者：李季声王彦斐王显宗西北工业大学材料学院西安710072

基于第四代核能系统的发展和需求,铅冷快中子反应堆(Lead-cooled fast reactor,LFR)是下一步优先发展的6种主要堆型之一.铅冷快堆以液态纯铅(Lead)或铅铋共晶合金(Lead-bismuth eutectic,LBE)作为冷却剂,然而在高温、高流速条件下,LBE... 详细信息

基于第四代核能系统的发展和需求,铅冷快中子反应堆(Lead-cooled fast reactor,LFR)是下一步优先发展的6种主要堆型之一.铅冷快堆以液态纯铅(Lead)或铅铋共晶合金(Lead-bismuth eutectic,LBE)作为冷却剂,然而在高温、高流速条件下,LBE与结构材料的冲刷腐蚀磨损严重限制了其工程应用.本文以P91钢为研究对象,在相对流速为5 m·s^(−1),温度分别为350℃和450℃,不进行控氧处理的LBE中进行了3000 h的动态测试.研究发现,350℃时P91钢表面生成的氧化层为多层结构:从外到内分别为疏松的Fe_(3)O_(4)层、Fe–Cr尖晶石层、内氧化区(Internal oxidation zone,IOZ),合金表面氧化层经历了“生成—剥落—再生成”的动态平衡过程.当介质温度为450℃时,试样表面氧化腐蚀现象更加严重,但是不同冲击迎角区域的试样表面腐蚀特征有较大差异.试样表面损伤的严重程度排序为:30°>90°>−90°.30°迎角区域氧化层完全剥落,且LBE渗透入基体;90°迎角区域部分氧化层剥落,内部基体未受到LBE侵蚀;−90°迎角区域氧化层结构保持完整.本文分析了P91钢在高流速(5 m·s^(−1))LBE中的冲蚀行为,阐明了合金氧化层的生成和剥落机制,可以为我国第四代核反应堆LFR结构或包壳材料研发及其在LBE中腐蚀机制研究提供一定实验数据与参考.

关键词：铅冷快中子反应堆铅铋共晶合金 P91钢氧化冲蚀迎角

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太阳能电池用球形银颗粒的液相法制备研究

材料导报 2024年第1期38卷 126-130页

作者：叶慧沈天成陈远志徐进厦门大学材料学院福建厦门361000

本工作以硝酸银为银前驱体,抗坏血酸为还原剂,结合表面活性剂的作用,制备了平均粒径为(1.88±0.25)μm的球形银颗粒,同时,研究了还原体系中表面活性剂对银颗粒形貌及尺寸分布的影响,结果表明,柠檬酸三钠能够促进片状纳米银的形成。片状... 详细信息

本工作以硝酸银为银前驱体,抗坏血酸为还原剂,结合表面活性剂的作用,制备了平均粒径为(1.88±0.25)μm的球形银颗粒,同时,研究了还原体系中表面活性剂对银颗粒形貌及尺寸分布的影响,结果表明,柠檬酸三钠能够促进片状纳米银的形成。片状纳米银在长链表面活性剂(阿拉伯树胶、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇4000的质量比为4∶1∶1)存在时能够发生有序的自组装,得到表面相对光滑、粒径分布均匀的高球形度银颗粒。抗坏血酸的还原能力随着pH值的增加而逐渐增强。此外,本工作将所得银颗粒与有机载体及玻璃粉混合,通过丝网印刷于硅基底上,850℃烧结后,得到电阻率为3.11μΩ·cm的导电厚膜。

关键词：银颗粒协同作用晶体生长导电膜

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木质纤维素网络离子热电凝胶的制备与性能

复合材料学报 2024年第6期41卷 3193-3201页

作者：官继伦李雯静方华扬程芳超广西大学资源环境与材料学院南宁350004

热电材料可实现热能直接转换为电能,在生活和工业废热再利用方面得到越来越多的应用。然而,传统的无机热电材料存在热功率(或Seebeck系数)低和导热率高的问题,在低品位废热(<130℃)收集方面不具备优势。利用离子热扩散效应(Soret效应),... 详细信息

热电材料可实现热能直接转换为电能,在生活和工业废热再利用方面得到越来越多的应用。然而,传统的无机热电材料存在热功率(或Seebeck系数)低和导热率高的问题,在低品位废热(材料内部基团进行表征,同时自制的热电测试装置证明了其较高的热功率。研究结果表明木质纤维素网络的加入使离子电导率达到3.31 mS·cm^(-1),相比纯PVA离子凝胶提升了98.2%。同时,纤维素的加入降低了热导率,使其在人体体温和26℃室温的温差中保持上下面温差恒定较长时间。在2℃温差下离子Seebeck系数达到+12 mV·K^(-1)。该研究提出了一种具有成本效益且环保的低品位废热再利用方案,对人类社会的可持续发展具有较大意义。

关键词：纤维素网络离子热电离子电导率离子选择性迁移木质纤维素热电凝胶

无机小分子还原耦合选择性氧化反应的成对电解

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有机化学 2024年第3期44卷 809-824页

作者：段芳颖原孟磊张健西北工业大学材料学院西安710072

电催化还原和氧化过程为合成高附加值化学品提供了高效、可持续的平台.特别是通过配对电解将阴极还原和阳极氧化过程耦合,可以有效降低反应过电位,并选择性地合成各种高价值化学品,近年来引起了越来越多的关注.总结了成对电解的最新研... 详细信息

电催化还原和氧化过程为合成高附加值化学品提供了高效、可持续的平台.特别是通过配对电解将阴极还原和阳极氧化过程耦合,可以有效降低反应过电位,并选择性地合成各种高价值化学品,近年来引起了越来越多的关注.总结了成对电解的最新研究进展,重点介绍了二氧化碳、含氮物质和水等无机小分子还原耦合替代氧化反应的研究.此外,还分析了成对电解所面临的主要挑战,并提出了可能的解决方案,有望对未来的相关研究提供一定的指导.

关键词：成对电解无机小分子还原替代氧化反应耦合

交联诱导重组装多重刺激响应型聚合物胶束的制备及抗肿瘤应用

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材料导报 2024年第14期38卷 264-269页

作者：唐昭敏赵健清周建仁唐婉兰魏佳元韩秉锟吕文轩西南石油大学新能源与材料学院成都610500

本工作合成了基于聚赖氨酸的三嵌段两亲性聚合物mPEG-P(LL/LL-LA)-PCL-IR820,其中聚赖氨酸链为交联剂硫辛酸(LA)提供了反应位点,疏水链段的聚己内酯(PCL)为物理包埋化疗药物阿霉素(DOX)提供了可行性。随后,光敏剂(IR820)通过酯键接枝到... 详细信息

本工作合成了基于聚赖氨酸的三嵌段两亲性聚合物mPEG-P(LL/LL-LA)-PCL-IR820,其中聚赖氨酸链为交联剂硫辛酸(LA)提供了反应位点,疏水链段的聚己内酯(PCL)为物理包埋化疗药物阿霉素(DOX)提供了可行性。随后,光敏剂(IR820)通过酯键接枝到PCL上得到mPEG-P(LL/LL-LA)-PCL-IR820。将聚合物通过溶剂蒸发法制备未交联载药胶束(DUCM),再使用交联诱导剂二硫苏糖醇(DTT)诱导LA制备交联载药胶束(DCM)。由于内部交联结构的存在,DCM在经历注射和血液循环后保持结构稳定,并且在进入肿瘤细胞后,LA中的二硫键会在肿瘤细胞中高浓度谷胱甘肽(GSH)作用下断裂,从而释放化疗药物,避免了未交联胶束因剪切力和蛋白质吸附作用而提前裂解,进而避免了药物在体内的非特异性分布。最终,该交联纳米胶束协同化疗和光动力疗法高效杀死癌细胞,为胶束在药物传递系统中的研发提供了有价值的参考。

关键词：交联诱导胶束光疗协同治疗多重刺激响应

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高熵电催化剂超快速高温合成的研究进展

科学通报 2024年第25期69卷 3715-3727页

作者：冯磊陈艺中许招芬谭静雯高庆生暨南大学化学与材料学院广州510632

高熵材料在电催化应用中引起极大的关注.然而,高熵材料的合理设计及制造与合成技术密切相关.与传统合成技术不同,超快速高温合成策略利用特殊的动力学条件,制备具有非热力学平衡结构的高熵电催化剂,并获得优异的催化性能.本文首先阐述... 详细信息

高熵材料在电催化应用中引起极大的关注.然而,高熵材料的合理设计及制造与合成技术密切相关.与传统合成技术不同,超快速高温合成策略利用特殊的动力学条件,制备具有非热力学平衡结构的高熵电催化剂,并获得优异的催化性能.本文首先阐述了高熵材料的熵理论,并介绍了焦耳快速加热、微波辅助技术、激光烧蚀与喷雾快速热解等一系列超快速高温合成技术,比较了这些合成技术的机理与优缺点.其次,全面分析了高熵合金、高熵氧化物、高熵碳化物及高熵硫化物的亚稳态结构与电催化性能的内在关联,以此证明超快速高温合成策略的电催化应用潜力.最后,对超快速高温合成策略的未来技术发展方向进行了展望,并指出了其在制备高熵材料过程中存在的挑战.本文对合成高性能电催化剂具有重要意义.

关键词：超快速高温合成熵理论高熵电催化剂电催化应用