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基于PbS量子点光电探测器的脉搏检测系统研究 被引量:3
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作者 李力 耿会娟 +1 位作者 张天昊 朱建平 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1236-1243,共8页
脉搏蕴含人体丰富的血流信息,检测脉搏并推导出人体心血管系统健康状态正成为研究的热点。本文利用热注射法合成得到尺寸为3 nm的PbS量子点,在金叉指电极表面通过旋涂的方法构筑PbS量子点光电探测器。基于已制备的PbS量子点光电探测器... 脉搏蕴含人体丰富的血流信息,检测脉搏并推导出人体心血管系统健康状态正成为研究的热点。本文利用热注射法合成得到尺寸为3 nm的PbS量子点,在金叉指电极表面通过旋涂的方法构筑PbS量子点光电探测器。基于已制备的PbS量子点光电探测器研制了数据可视化的脉搏检测系统。运用光电容积脉搏波描记法,对同一测试者不同运动状态以及不同测试者同一运动状态进行测量,经过电路处理将测得的数据显示在电子显示屏上。结果表明,探测器在15.2μW·cm^(-2)光强度照射下,其响应度(R)和探测率(D^(*))在-3 V偏压下分别为0.33 A/W和1.33×10^(12) Jones。将其应用于测量脉搏电路中,系统能够有效接收并测得人体脉搏信号。上述结果表明基于PbS量子点光电探测器的脉搏检测系统在灵敏度、稳定性以及可靠性均满足应用要求。 展开更多
关键词 硫化铅量子点 光电探测器 光电容积脉搏波描记法 脉搏波测量
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应用于航空发动机涡轮叶片的热障涂层材料研究 被引量:8
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作者 李磊 段力 +7 位作者 秦格华 马德川 王云生 陶闻钟 陈尚荣 卢学良 刘民 张亚非 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期2084-2090,共7页
热障涂层材料(TBC)能够应用于航空发动机涡轮叶片等许多尖端领域,这种材料是一种能够缓冲外界热量进入表面合金的低热导率材料。研究表明,空气是一种近乎最低的低热导率材料,所以在热障涂层材料中加入空气能够有效提高热量缓冲作用。将... 热障涂层材料(TBC)能够应用于航空发动机涡轮叶片等许多尖端领域,这种材料是一种能够缓冲外界热量进入表面合金的低热导率材料。研究表明,空气是一种近乎最低的低热导率材料,所以在热障涂层材料中加入空气能够有效提高热量缓冲作用。将采用感应耦合等离子体(ICP)深沟刻蚀硅的表面,在金属钛表面电解氧化形成多孔的氧化层薄膜以及泡沫铜、泡沫镍的多孔结构来系统阐述这一理论的可行性。使用了扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和热导率测量仪对微观形貌和热导率进行了表征测量,并利用计算机仿真对多孔结构进行了进一步的热传导性能分析。 展开更多
关键词 热障涂层材料 ICP刻蚀 低热导率 多孔氧化膜 多孔结构
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基于CuInS_2/ZnS核壳结构量子点的高光效暖白光LED 被引量:3
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作者 艾哲 倪帅帅 张亚非 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1282-1288,共7页
采用逐步热注射法合成了用于白光LED的Cu In S2/Zn S(CIS/Zn S)核壳结构量子点。通过调整Cu/In的比率,在Cu In S2(CIS)量子点的基础上,合成了发射波长在570~650 nm之间可调的CIS/Zn S量子点。与CIS量子点的低量子产率相比,具有核壳结构... 采用逐步热注射法合成了用于白光LED的Cu In S2/Zn S(CIS/Zn S)核壳结构量子点。通过调整Cu/In的比率,在Cu In S2(CIS)量子点的基础上,合成了发射波长在570~650 nm之间可调的CIS/Zn S量子点。与CIS量子点的低量子产率相比,具有核壳结构的CIS/Zn S量子点的量子产率达到了78%。通过在黄光荧光粉YAG∶Ce3+表面旋涂CIS/Zn S量子点的方式制备了暖白光LED器件。在工作电流为10 m A时,暖白光LED的发光效率达到了244.58 lm/W。由于CIS/Zn S量子点的加入,所制备的白光LED器件的显色指数达到86.7且发光颜色向暖色调发生了转移,相应的色坐标为(0.340 6,0.369 0)。 展开更多
关键词 CuInS2/ZnS 核壳结构量子点 可调 暖白光
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碳量子点作为生物相容性发光材料在再生医学方面的应用 被引量:7
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作者 杨磊 杨志 连锋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期1-9,共9页
碳纳米材料(CNMs)因在电子、光学、热和机械特性、多用途功能化化学上的作用而受到科学界的关注。由于碳纳米材料的固有疏水性,它们比金属基纳米材料更具有生物相容性和安全性。碳纳米材料(CNMs)可以通过疏水相互作用或π-π堆积来搭载... 碳纳米材料(CNMs)因在电子、光学、热和机械特性、多用途功能化化学上的作用而受到科学界的关注。由于碳纳米材料的固有疏水性,它们比金属基纳米材料更具有生物相容性和安全性。碳纳米材料(CNMs)可以通过疏水相互作用或π-π堆积来搭载相应的药物,用作高效的药物传递平台。近年来石墨烯、富勒烯、碳纳米管,碳量子点成为治疗癌症以及细胞内标记最广泛使用的碳纳米材料,并且可以通过共价或非共价修饰使这些碳纳米材料具有生物相容性。共价修饰是在其表面引入羟基、羧基或氨基,这些自由基与保护生物聚合物聚乙二醇(PEG)进一步结合,而非共价修饰是在CNMs上负载亲氨性分子。这些碳基纳米材料经过大量的研究证明不仅是各种生物大分子的良好负载载体,而且是很好的光敏剂。此外,许多理想的功能化基团可以被整合到CNMs上,用于肿瘤的主动靶向和归巢。由于CNMs固有的光学特性,许多研究者也对其在肿瘤细胞和干细胞成像的应用上进行了研究,并证明它们是未来生物成像中可靠的材料。在众多的碳基纳米材料中,碳量子点由于特殊的零维结构以及优异的性能不仅在材料领域引起人们的重视,在生物应用方面也备受关注。过去十年来,将基因、生长因子等生物大分子输送到干细胞方法的发展引发了人们对通过纳米药物疗法改善人类疾病治疗的可能性的探索。然而,尽管取得了很大的进展,但在这种基于纳米药物疗法能够在临床环境中安全有效地应用之前,还需要解决很多关键性的技术问题。如干细胞在移植到缺血区域后,由于其微环境的改变,导致干细胞的存活、迁移等状态发生改变。本文综述了这些纳米药物治疗的进展,重点介绍了先进的碳量子点纳米粒子技术,以监控治疗性移植后干细胞在体内和体外的位置,对活细胞体内大分子的示踪以及操控发挥其功能。 展开更多
关键词 碳量子点 干细胞纳米粒子 示踪
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球形金纳米颗粒对骨髓间充质干细胞自噬流和外泌体分泌的影响 被引量:1
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作者 颜春 马玉洁 +5 位作者 谢玮岳 杨庆源 孙奋勇 杨志 薛松 连锋 《上海交通大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期42-47,共6页
目的·探讨球形金纳米颗粒(Au NPs)阻断大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的自噬流对外泌体分泌的影响。方法·体外培养大鼠MSCs,分别以不同浓度Au NPs(0、15、30、90、150μg/m L)处理细胞,CCK-8法检测细胞活力,以评估Au NPs细胞毒... 目的·探讨球形金纳米颗粒(Au NPs)阻断大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的自噬流对外泌体分泌的影响。方法·体外培养大鼠MSCs,分别以不同浓度Au NPs(0、15、30、90、150μg/m L)处理细胞,CCK-8法检测细胞活力,以评估Au NPs细胞毒性。细胞分3组:正常对照组、Au NPs组(20μg/m L Au NPs作用72 h)和阳性对照组(5μmol/L氯喹作用4 h)。透射电镜下观察超微结构,超速离心提取细胞上清液外泌体,行纳米颗粒分析仪和电镜检测。共聚焦显微镜观察细胞自噬,Western blotting验证。结果·0~30μg/m L的Au NPs对细胞增殖的影响小。Au NPs组的MSCs外泌体分泌增多,体积减小,LC3和p62表达增高(均P<0.05),自噬小体增多,溶酶体和自噬小体融合受阻。结论·Au NPs阻断MSCs自噬流,调节外泌体分泌。 展开更多
关键词 金纳米颗粒 间充质干细胞 外泌体 自噬
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共价有机框架材料研究进展 被引量:20
6
作者 李路路 刘帅 +4 位作者 章琴 胡南滔 魏良明 杨志 魏浩 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1960-1977,共18页
共价有机框架材料是一类具有周期性和结晶性的有机多孔聚合物。共价有机框架材料由轻质元素通过共价键连接,拥有较低的密度、高的热稳定性以及固有的多孔性,在气体吸附、非均相催化、能量存储等研究领域有着广泛的应用潜力,引起了科学... 共价有机框架材料是一类具有周期性和结晶性的有机多孔聚合物。共价有机框架材料由轻质元素通过共价键连接,拥有较低的密度、高的热稳定性以及固有的多孔性,在气体吸附、非均相催化、能量存储等研究领域有着广泛的应用潜力,引起了科学界强烈的研究兴趣。本文主要综述了近年来共价有机框架材料的最新研究进展,包括其结构设计、合成、纯化、表征以及在气体吸附,催化及光电等方面的应用,并对共价有机框架材料未来的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 共价有机框架 多孔材料 结构设计 合成 应用
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高性能锂硫电池研究进展 被引量:24
7
作者 刘帅 姚路 +4 位作者 章琴 李路路 胡南滔 魏良明 魏浩 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2339-2358,共20页
锂硫电池具有理论比容量高(1675 m Ah·g^(-1))、能量密度高(2600 Wh·kg^(-1))、环境友好、价格低廉等性质,是一种高性能的新型储能电池。这些性能使其在电动汽车和便携式设备领域具有重要意义。然而,快速的容量衰减以及较差... 锂硫电池具有理论比容量高(1675 m Ah·g^(-1))、能量密度高(2600 Wh·kg^(-1))、环境友好、价格低廉等性质,是一种高性能的新型储能电池。这些性能使其在电动汽车和便携式设备领域具有重要意义。然而,快速的容量衰减以及较差的循环性能,使锂硫电池还达不到商业应用的要求。本文全面总结了锂硫电池的最新研究进展,详细阐述了锂硫电池的正极、电解质、隔膜以及负极保护,分析了现有锂硫电池存在的缺陷和问题。最后,对锂硫电池未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 锂硫电池 正极 负极保护 隔膜 应用
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基于遗传算法和二进制蚁群算法的DV-Hop定位算法的优化 被引量:13
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作者 林凤德 陈佳品 +1 位作者 丁凯 李振波 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第1期86-90,96,共6页
无线传感器网络(WSN)是一种由节点组成的无线自组织网络,在很多领域中有广泛的使用。节点定位是无线传感器网络中最重要的部分,使用无测距定位算法中传统的DV-Hop算法来定位误差较大。为了提高DV-Hop算法的精确度,提出了一种基于遗传算... 无线传感器网络(WSN)是一种由节点组成的无线自组织网络,在很多领域中有广泛的使用。节点定位是无线传感器网络中最重要的部分,使用无测距定位算法中传统的DV-Hop算法来定位误差较大。为了提高DV-Hop算法的精确度,提出了一种基于遗传算法和二进制蚁群算法来改进DVHop定位算法。遗传算法中利用了线性交叉和非均匀变异算子在种群中进行搜索,在此基础上,采用二进制蚁群算法进行进一步的搜索,而后比较适应度函数来保留较优的个体,从而产生了新一代种群。二进制蚁群算法中使得每只蚂蚁的智能化比较低,每条路径对应的存储空间相对较小,显著提高了计算效率。仿真的结果表明,提出的算法比传统的DV-Hop算法、基于遗传算法的DV-Hop算法有更快的收敛速度和更高的定位精度。 展开更多
关键词 WSN DV-HOP算法 遗传算法 二进制蚁群算法 适应度函数 定位精度
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氮掺杂活性炭的制备及其性能研究 被引量:5
9
作者 吴登鹏 姚路 +1 位作者 林烨 张亚非 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第9期1478-1481,共4页
用氨气高温氮化法成功制备了氮掺杂活性炭材料,掺杂后的活性炭材料具有较大的比表面积(2046.4cm^3/g)和高氮掺杂量(质量分数为3.24%)。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和拉曼光谱等测试方法对材料进行表征,并采用三电... 用氨气高温氮化法成功制备了氮掺杂活性炭材料,掺杂后的活性炭材料具有较大的比表面积(2046.4cm^3/g)和高氮掺杂量(质量分数为3.24%)。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和拉曼光谱等测试方法对材料进行表征,并采用三电极方法测试了其电化学性能,研究结果表明:氮掺杂后的活性炭材料的质量比电容为297.2F/g(1A/g),相比于未掺杂的活性炭材料提高了12.1%的质量比电容;具有优异的倍率性能,在10A/g的电流密度下仍保持较高的质量比电容(240.0F/g);同时具有良好的循环稳定性,在10000次循环后容量保持率为98.7%。 展开更多
关键词 活性炭 氮掺杂 超级电容器 赝电容
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基于同步调度的低占空比无线传感器网络MAC协议 被引量:5
10
作者 纪鹏菲 李振波 +2 位作者 张铮 丁凯 陈佳品 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第1期27-29,共3页
SCP-MAC协议相邻节点间的同步唤醒,如果通信负荷增加,会产生较高的无意侦听,会降低能效和吞吐量,造成拥塞。提出了一种基于同步调度的超低占空比MAC协议ESCP-MAC,优化了唤醒调度方式,减少相邻节点的竞争,采用低功耗侦听的方式同步。仿... SCP-MAC协议相邻节点间的同步唤醒,如果通信负荷增加,会产生较高的无意侦听,会降低能效和吞吐量,造成拥塞。提出了一种基于同步调度的超低占空比MAC协议ESCP-MAC,优化了唤醒调度方式,减少相邻节点的竞争,采用低功耗侦听的方式同步。仿真和实验结果表明:提出的协议在继承SCPMAC协议低能耗优势的基础上,改善了多跳传输的端到端延时性能,减少了丢包率。 展开更多
关键词 无线传感器网络 MAC协议 占空比 端到端延时 丢包率
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基于共价有机框架复合材料的锂硒电池应用 被引量:2
11
作者 李路路 姚路 段力 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第7期734-739,共6页
本文利用溶剂热反应方法,在多壁碳纳米管(MWCNTs)管壁上生长了共价有机框架(TpPa-COF)材料,并将这种核壳多壁碳纳米管/共价有机框架纳米复合材料(MWCNTs@TpPa-COF)成功应用在锂硒电池上。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显... 本文利用溶剂热反应方法,在多壁碳纳米管(MWCNTs)管壁上生长了共价有机框架(TpPa-COF)材料,并将这种核壳多壁碳纳米管/共价有机框架纳米复合材料(MWCNTs@TpPa-COF)成功应用在锂硒电池上。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等手段对材料结构进行表征,结果表明多壁碳纳米管和共价有机框架材料成功复合。电化学测试结果表明,该材料在电流密度3C(1C=675mA·g^-1)下的质量比容量为463.5mAh·g^-1,500次循环后能保持99%的库仑效率,表明锂硒电池具有优异的循环稳定性和较长的循环寿命。 展开更多
关键词 锂硒电池 多壁碳纳米管 共价有机框架 纳米复合材料 核壳结构
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BCTZ纳米线的制备及其在能量采集中的应用 被引量:1
12
作者 胡海燕 陈乐 +1 位作者 李海华 王英 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第8期147-149,156,共4页
(Ba0. 85Ca0. 15)(Ti0. 9Zr0. 1)O3(BCTZ)是一种具有优异压电性能且无污染的无铅压电陶瓷。采用静电纺丝的方法,制备得到了纯钙钛矿结构的BCTZ纳米线,通过与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合,制得了能量采集器件。为了提高器件的输出性能,实验... (Ba0. 85Ca0. 15)(Ti0. 9Zr0. 1)O3(BCTZ)是一种具有优异压电性能且无污染的无铅压电陶瓷。采用静电纺丝的方法,制备得到了纯钙钛矿结构的BCTZ纳米线,通过与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合,制得了能量采集器件。为了提高器件的输出性能,实验引入了介电泳的方式来改善纳米线在PDMS中的取向性。实验表明:经介电泳定向后的器件的最大开路电压和短路电流分别可达2. 25 V和27. 3 n A。PDMS具有良好的生物相容性和延展性,基于BCTZ/PDMS薄膜的压电器件在可穿戴微纳米电子器件中将具有巨大的应用潜能。 展开更多
关键词 能量采集器件 (Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3(BCTZ) 静电纺丝 介电泳
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基于半导体性单壁碳纳米管/富勒烯异质结的高性能透明全碳光电探测器
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作者 张罗茜 尹欢 +2 位作者 陈越 朱明奎 苏言杰 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1243-1257,共15页
利用半导体性单壁碳纳米管(SWCNT)的高吸收系数、优异的光电特性和高载流子迁移率等特点,本文构筑了基于半导体SWCNT(sc-SWCNT)/富勒烯(C60)异质结的透明全碳宽光谱的场效应晶体管光电探测器。该器件的大部分结构均由碳基材料组成,全碳... 利用半导体性单壁碳纳米管(SWCNT)的高吸收系数、优异的光电特性和高载流子迁移率等特点,本文构筑了基于半导体SWCNT(sc-SWCNT)/富勒烯(C60)异质结的透明全碳宽光谱的场效应晶体管光电探测器。该器件的大部分结构均由碳基材料组成,全碳异质结作为导电沟道材料,金属性SWCNT作为源漏电极,氧化石墨烯(GO)作为介质层,在可见光波段的透光率均高于80%。电学测试结果表明:该光电探测器表现出了较强的栅控能力,实现了从405~1064 nm的可见光-近红外宽光谱响应,在5 mW/cm^(2)的940 nm激光照射下,该器件光电响应率可以达到18.55 A/W,比探测率达到5.35×10^(11)Jones,同时,表现出了优异的循环稳定性。 展开更多
关键词 单壁碳纳米管 富勒烯 全碳异质结 高透明度 场效应晶体管光电探测器
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基于水表面粘附作用的新型空气净化系统
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作者 齐一衡 俞健 张亚非 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2019年第5期828-830,共3页
空气污染已经成为当今社会的严重问题,为了有效解决这个问题,人们提出了多种解决方案,其中空气净化器则是最常用的手段。如今用于应对空气污染的空气净化器的品种繁多,但它们都不善于自动更换其中所吸附的污染物或者过滤媒介,滞留污染... 空气污染已经成为当今社会的严重问题,为了有效解决这个问题,人们提出了多种解决方案,其中空气净化器则是最常用的手段。如今用于应对空气污染的空气净化器的品种繁多,但它们都不善于自动更换其中所吸附的污染物或者过滤媒介,滞留污染物而引入新的污染因素,一般难以有效净化空气中比PM2.5更小的污染物。针对以上缺点,本文提出了一种以水作为媒介的空气净化方法--水表面粘附净化空气系统。作为一种高效率低能耗的新型空气净化系统,其能够快速净化室内空气,改善生活环境。水表面粘附空气净化系统是一种基于水表面对空气中污染物的粘附作用的空气净化系统,其主要对水表面粘附空气净化系统的物理结构、电路设计和空气净化效果进行了介绍,测试了水表面附空气净化系统对PM2.5的吸收效果,并针对系统的节水性能进行了重点优化。其显著特点是能够净化常见的绝大部分空气污染物,并可以及时、自动地更换因吸附积蓄的污染物过多而浑浊度过高的水媒介。 展开更多
关键词 粘附作用 空气净化系统
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