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贻贝仿生聚酚胺涂层固定REDV短肽促内皮化探究

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材料导报 2024年第13期38卷 259-265页

作者：魏嘉佳孟昊天李鹏程王文轩李梦茹涂秋芬西南交通大学材料科学与工程学院材料先进技术教育部重点实验室成都610031

药物洗脱支架(DES)的发展显著降低了支架的再狭窄率,但引入的药物会不可避免地造成内皮层的损伤,从而影响病灶部位内皮屏障的完整性和功能性。结构完整及功能正常的血管内皮细胞层是维持血管组织稳态以及凝血系统平衡的重要保障。使用... 详细信息

药物洗脱支架(DES)的发展显著降低了支架的再狭窄率,但引入的药物会不可避免地造成内皮层的损伤,从而影响病灶部位内皮屏障的完整性和功能性。结构完整及功能正常的血管内皮细胞层是维持血管组织稳态以及凝血系统平衡的重要保障。使用兼具优良血液相容性及促内皮化功能的涂层对支架进行预处理,是改善血管支架等心血管植入器械并发症的有效策略。本研究选用氧化剂高碘酸钠加速多巴胺自聚合,使其在支架材料表面快速形成聚酚胺涂层PDA,制备方法简单且省时;随后通过迈克尔加成反应点击接枝功能性短肽REDV,构建促内皮化涂层P-REDV,REDV肽接枝效率高且接枝密度大(9.84 ng/cm^(2))。该涂层在体外细胞培养实验中对内皮细胞粘附具有选择性促进作用,同时显示出优异的血液相容性,为解决药物洗脱支架及心血管植入器械延迟内皮化的问题提供了一种新的策略。

关键词：酚胺化学点击接枝促内皮化血管支架 REDV

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促内皮和抗炎的丹参酮ⅡA洗脱支架涂层研究

表面技术 2024年第6期53卷 222-233页

作者：杨梦毅黄楠熊开琴杜泽煜马青徐佳乐汪川哲涂秋芬西南交通大学材料科学与工程学院材料先进技术教育部重点实验室成都610031

目的针对目前临床心血管支架存在的晚期血栓和支架内再狭窄等问题,通过超声雾化喷涂技术构建传统中药丹参酮ⅡA(TS)洗脱支架,探究其在动脉粥样硬化病变部位的治疗作用。方法采用超声雾化喷涂技术构建TS洗脱支架;利用水接触角(WCA)检测... 详细信息

目的针对目前临床心血管支架存在的晚期血栓和支架内再狭窄等问题,通过超声雾化喷涂技术构建传统中药丹参酮ⅡA(TS)洗脱支架,探究其在动脉粥样硬化病变部位的治疗作用。方法采用超声雾化喷涂技术构建TS洗脱支架;利用水接触角(WCA)检测仪、傅里叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)、球囊扩张实验及场发射扫描电镜(SEM)等对涂层表面的亲疏水性、化学成分及结构、涂层机械性能进行检测分析;采用紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)对TS涂层药物释放行为进行检测;通过体外溶血率和血小板实验初步评价涂层的血液相容性;通过体外细胞相容性实验评估TS涂层对内皮细胞(ECs)和平滑肌细胞(SMCs)增殖的影响,以及对巨噬细胞炎症行为及表型的调节作用;通过半体内血液循环实验进一步探索涂层抗血栓形成效果。结果WCA、FTIR、SEM和UV-Vis等检测结果证实了TS洗脱支架的成功制备,涂层中TS在体外能够保持28 d持续释放;体外生物相容性结果表明,TS与聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)质量比为30%的涂层具有显著抑制血小板的黏附和激活、促进ECs及抑制SMCs增殖的作用,同时能够有效调节巨噬细胞的炎症行为;半体内血液循环实验结果表明,涂层具有良好的抗血栓形成的效果。结论制备的TS洗脱支架具有选择性促进内皮增殖,抑制平滑肌增生、调控炎症的作用,以及优异的抗血栓形成能力,能够为病变血管修复提供一种潜在的解决方案。

关键词：丹参酮ⅡA 药物洗脱支架促内皮抗炎抗血栓血管细胞相容性

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微动磨蚀及表面防护技术回顾

表面技术 2024年第11期53卷 1-20页

作者：岳照凡樊小强朱旻昊西南交通大学材料科学与工程学院成都610031 西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室成都610031

系统讨论了微动磨损及其与腐蚀耦合的失效机理和表面防护技术,为提高机械零部件的可靠性和延长使用寿命提供理论支持和实践指导。重点分析了固体自润滑涂层、液体润滑膜、树脂基涂层等低摩擦表面技术在减轻微动磨损方面的应用效果及其... 详细信息

系统讨论了微动磨损及其与腐蚀耦合的失效机理和表面防护技术,为提高机械零部件的可靠性和延长使用寿命提供理论支持和实践指导。重点分析了固体自润滑涂层、液体润滑膜、树脂基涂层等低摩擦表面技术在减轻微动磨损方面的应用效果及其作用机理,并且对比了一系列微动磨损与腐蚀防护技术的利与弊,揭示了防护手段对腐蚀磨损性能的优化机理。此外,还讨论了低摩擦表面腐蚀防护设计的策略,包括基于表面工程的正向设计和基于失效分析的逆向推演,并对耐磨蚀涂层设计进行了深入探讨。最后,总结了微动磨蚀防护技术的研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望。通过以上综合性的研究和分析,为提高机械零部件在复杂工况下的耐磨性和抗腐蚀能力提供了重要的理论依据和技术参考。

关键词：微动磨蚀耦合损伤损伤机制涂层防护

铝/镀镍钢异种材料摆动激光熔钎焊接头组织性能

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中国激光 2024年第12期51卷 41-49页

作者：刘永洪蔡创谢佳张冰冰余杰黄嘉森西南交通大学材料科学与工程学院材料先进技术教育部重点实验室四川成都610031

界面金属间化合物的厚度和种类是影响铝/钢异种材料激光熔钎焊接头性能的关键。研究了不同摆动参数下接头金属间化合物(IMCs)的厚度和种类,并进一步分析了不同摆动参数下接头的拉伸性能及断口形貌。结果表明,摆动激光可以改善铝/钢异种... 详细信息

界面金属间化合物的厚度和种类是影响铝/钢异种材料激光熔钎焊接头性能的关键。研究了不同摆动参数下接头金属间化合物(IMCs)的厚度和种类,并进一步分析了不同摆动参数下接头的拉伸性能及断口形貌。结果表明,摆动激光可以改善铝/钢异种材料激光熔钎焊接头界面金属间化合物的厚度和相组成。未加摆动激光时,在界面形成了厚度约为8.45μm的两层IMCs,焊缝侧IMCs为τ_(5)-(Fe,Ni)_(1.8)Al_(7.2)Si,钢侧IMCs为θ-(Fe,Ni)(Al,Si)_(3)。当激光摆动直径为2 mm、频率为30 Hz时,IMCs的分布更加连续均匀,厚度约为2.21μm,界面层组织为τ_(5)-(Fe,Ni)_(1.8)Al_(7.2)Si,最优接头线载荷为289.1 N/mm,比未加摆动激光时的接头线载荷提高了约33.9%。

关键词：激光技术铝/钢激光熔钎焊摆动激光金属间化合物力学性能

非层状二维γ-In2Se3的各向异性生长及其光学特性

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 64-71页

作者：雷子煊张文婷夏晓凤王红艳西南交通大学物理科学与技术学院材料先进技术重点实验室

非层状二维（2D） γ-In2Se3具有优异的光学和电学性能，在超薄柔性器件和光电探测领域具有广泛的应用前景.然而，相较于层状的类石墨烯材料，非层状材料固有的各向同性化学键，使得其二维各向异性生长面临较大的挑战.本研究构建了一种... 详细信息

非层状二维（2D） γ-In2Se3具有优异的光学和电学性能，在超薄柔性器件和光电探测领域具有广泛的应用前景.然而，相较于层状的类石墨烯材料，非层状材料固有的各向同性化学键，使得其二维各向异性生长面临较大的挑战.本研究构建了一种新的化学气相沉积（CVD）生长策略，成功制备了高质量的2D γ-In2Se3.首次选用低熔点的铟粉为前驱体，有效降低了生长温度.此外，生长过程去除了CVD法合成二维硒化物时不可避免的危险气体H2,这不仅能有效抑制InSe副产物的形成，还降低了实验危险性.通过探究原料用量、生长温度及时间等参数对样品形貌和厚度的影响，获得了最佳生长窗口.详细表征了2D γ-In2Se3的微观形貌、化学组分、晶体结构和光学特性等.结果表明，样品具有强烈的光致发光（PL）效应，与γ-In2Se3的直接带隙属性相吻合.随着厚度的减小，PL峰会发生蓝移，说明光学带隙随之增大. Raman光谱显示，不同厚度的样品其特征峰也会发生移动，说明厚度会影响2D γ-In2Se3的分子振动行为.由此可见，通过生长参数调控2D γ-In2Se3的厚度，可实现对其光学带隙和分子振动行为的调控，这将为相关的理论研究和光电器件应用提供基本的材料平台.

关键词：非层状材料二维γ-In2Se3 化学气相沉积各向异性生长带隙

非层状二维CdSe的制备及厚度对带隙的影响

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原子与分子物理学报 2024年第5期41卷 153-158页

作者：李婷张文婷王红艳李秀梅雷子煊夏晓凤西南交通大学物理科学与技术学院材料先进技术重点实验室成都610031

二维半导体材料的天然带隙有望弥补石墨烯的零带隙缺陷,打破后者在场效应晶体管、开关器件、逻辑电路等领域的应用瓶颈. 相较于层状半导体材料,非层状半导体材料多以较强的离子键/共价键结合,且各向同性,因此要获取其二维结构存在一定挑... 详细信息

二维半导体材料的天然带隙有望弥补石墨烯的零带隙缺陷,打破后者在场效应晶体管、开关器件、逻辑电路等领域的应用瓶颈. 相较于层状半导体材料,非层状半导体材料多以较强的离子键/共价键结合,且各向同性,因此要获取其二维结构存在一定挑战. 本论文通过化学气相沉积法实现了非层状CdSe在云母衬底上的二维各向异性生长. 详细表征了二维CdSe的微观形貌、晶体结构和光学特性等. 结果表明,样品具有显著的光致发光 (PL )效应,说明厚度减薄至纳米级时不会破坏CdSe的直接带隙属性. 此外,随着厚度减小,样品的PL峰逐渐蓝移. 为了进一步解释该现象,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了不同厚度的CdSe的能带结构,结果显示均为直接带隙,且随厚度减小,带隙值增大,与实验现象吻合. 由此可知,通过生长参数调控二维CdSe的厚度,即可实现对其带隙的有效调控,这对相关光电器件的性能提升具有指导意义.

关键词：非层状半导体材料二维CdSe 化学气相沉积带隙第一性原理

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二硫化钼功能化聚四氟乙烯稠化剂构筑及摩擦学性能研究

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摩擦学学报 2024年

作者：樊小强韦骁峰朱旻昊西南交通大学材料科学与工程学院西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室

调控稠化剂的组成和结构是开发高性能工业润滑脂的重要前提，本文中采用一步水热法制备了MoS2负载聚四氟乙烯（PTFE）杂化体系，将可极化的Mo原子与活化的PTFE基体表面的含氧官能团偶联，得到二硫化钼功能化聚四氟乙烯(PTFE/MoS2)杂化... 详细信息

调控稠化剂的组成和结构是开发高性能工业润滑脂的重要前提，本文中采用一步水热法制备了MoS2负载聚四氟乙烯（PTFE）杂化体系，将可极化的Mo原子与活化的PTFE基体表面的含氧官能团偶联，得到二硫化钼功能化聚四氟乙烯(PTFE/MoS2)杂化物。以此杂化物来稠化聚α烯烃基础油（PAO40）制备功能润滑脂，所制备的PTFE/MoS2润滑脂显著降低了四球点接触下的摩擦（392 N载荷下平均摩擦系数降低33.3%）和磨损（588 N载荷下磨斑直径降低27.9%），PTFE/MoS2稠化剂具有优异的稠化和润滑功能。优异的摩擦学性能主要取决于PTFE上均匀分布的MoS2层间滑移和界面摩擦化学膜的形成，所制备的二硫化钼功能化聚四氟乙烯稠化剂为开发新型高性能润滑脂带来一定启发。

关键词：二硫化钼稠化剂润滑脂聚四氟乙烯摩擦学性能

激光熔覆工艺对CoCrMo钴基合金涂层组织与性能的影响

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表面技术 2024年

作者：赵永胜葛超吴影陈春伦刘艳陈辉西南交通大学材料科学与工程学院材料先进技术教育部重点实验室

目的随着高速列车的不断提速，24CrNiMo铸钢材料很难再满足高速列车的制动性能。因此，本文以激光熔覆技术在其表面制备了CoCrMo钴基涂层，期望提高制动盘摩擦面的力学性能。方法以24CrNiMo钢为基体，CoCrMo合金粉末为涂层材料，研究了... 详细信息

目的随着高速列车的不断提速，24CrNiMo铸钢材料很难再满足高速列车的制动性能。因此，本文以激光熔覆技术在其表面制备了CoCrMo钴基涂层，期望提高制动盘摩擦面的力学性能。方法以24CrNiMo钢为基体，CoCrMo合金粉末为涂层材料，研究了工艺参数对熔宽、熔高、熔深和稀释率的影响规律。并通过组织和性能测试，分析了不同工艺参数下涂层的组织、拉伸性能和耐磨损性能等。结果稀释率随着激光功率和扫描速度的增加而增大，但随送粉速度的增加而减小。熔宽和熔高分别随激光功率和送粉速度的增加而增大，但随扫描速度的增加而减小。涂层物相主要由γ-Co、Ni-Cr-Co-Mo和少量的ε-Co相组成。显微硬度随着激光功率和送粉率的增加而增大，但随着扫描速度增加而减小，最大值约为304HV0.2。抗拉强度和延伸率随着激光功率的增加而增大，但随送粉速率的增加而减小，而随扫描速度的增加先增大而减小。抗拉强度和延伸率最大值分别达到了1202±60MPa和17.4%±1.3%。激光功率和送粉率较高或扫描速度较低时具有良好的耐磨性，但耐磨性提高不显著，磨损机理为磨粒磨损和黏着磨损。结论激光熔覆工艺对熔宽、熔高和稀释率影响显著，但对涂层微观组织影响不明显。优化激光熔覆工艺参数可以有效提高熔覆层的硬度和拉伸性能，但对耐磨性影响较小。

关键词： CoCrMo钴基合金 24CrNiMo钢制动盘微观组织拉伸性能耐磨性

基于Notch信号通路抑制剂的多功能血管支架涂层制备及表征

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材料导报 2024年第12期38卷 44-51页

作者：金磊源胡芳坤姜晓娇夏立刘冉徐佳乐涂秋芬熊开琴西南交通大学材料科学与工程学院材料先进技术教育部重点实验室成都610031 西南交通大学医学院生物医学工程研究院成都610031

炎症反应贯穿动脉粥样硬化(AS)全过程,且与AS病变部位血管支架植入后的一系列不良事件高度相关,包括支架内再狭窄(ISR)、晚期血栓(LST)以及支架内新生动脉粥样硬化(ISNA)等。在诸多炎性疾病(包括AS)的发生及进展过程中,Notch信号通路均... 详细信息

炎症反应贯穿动脉粥样硬化(AS)全过程,且与AS病变部位血管支架植入后的一系列不良事件高度相关,包括支架内再狭窄(ISR)、晚期血栓(LST)以及支架内新生动脉粥样硬化(ISNA)等。在诸多炎性疾病(包括AS)的发生及进展过程中,Notch信号通路均被异常激活。因此,Notch信号通路抑制剂(NSPI)的装载有望减轻炎症,进而缓解支架植入并发症。基于此,本工作提出了以聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)为载体,采用超声雾化喷涂法将Notch信号通路抑制剂RO4929097装载于支架表面的改性策略,构建NSPI/PLGA多功能血管支架。研究结果表明,NSPI/PLGA血管支架的RO4929097有效释放长达30 d,可同时实现抑制炎症反应、促进内皮细胞增殖和抗平滑肌细胞增殖以及抗凝血等多种功能,在介入治疗领域具有极大的应用潜力。

关键词：动脉粥样硬化血管支架炎症 Notch信号通路抑制剂超声雾化喷涂技术表面改性