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无机生物材料用于毛囊和毛发再生的研究
1
作者 马景阁 吴成铁 《无机材料学报》 北大核心 2025年第8期901-910,共10页
由毛囊退化和缺失导致的脱发会严重影响人们的生活质量和心理健康,目前临床治疗手段存在较大局限性。因此,毛囊和毛发再生是皮肤组织工程所面临的关键挑战之一。近年来,多种无机材料,尤其是生物陶瓷,被证实能够通过释放生物活性离子来... 由毛囊退化和缺失导致的脱发会严重影响人们的生活质量和心理健康,目前临床治疗手段存在较大局限性。因此,毛囊和毛发再生是皮肤组织工程所面临的关键挑战之一。近年来,多种无机材料,尤其是生物陶瓷,被证实能够通过释放生物活性离子来调控细胞活动,具有促进组织修复和毛囊重建的积极作用。本文首先介绍了皮肤组织和毛囊结构,列举了可促进毛囊再生的生物陶瓷种类及其相关重要进展;然后讨论了无机材料在毛囊再生中的不同应用形式;最后对生物陶瓷用于毛囊和毛发再生的未来发展方向作了总结与展望。本文旨在发掘生物陶瓷在毛发再生中的应用潜力,为治疗毛囊损伤和脱发疾病提供新的参考策略。 展开更多
关键词 生物陶瓷 毛囊 毛发再生 皮肤组织工程 综述
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无机活性材料在类器官研究领域的应用
2
作者 马文平 韩雅卉 +1 位作者 吴成铁 吕宏旭 《无机材料学报》 北大核心 2025年第8期888-900,共13页
类器官作为模拟相应组织/器官结构和功能的体外三维(3D)模型,在生物医学领域显示出广阔的应用前景。类器官的构建需要对干细胞行为以及多细胞相互作用进行调控,而无机活性材料具有良好的生物相容性和生物活性,可以调节细胞行为、细胞-... 类器官作为模拟相应组织/器官结构和功能的体外三维(3D)模型,在生物医学领域显示出广阔的应用前景。类器官的构建需要对干细胞行为以及多细胞相互作用进行调控,而无机活性材料具有良好的生物相容性和生物活性,可以调节细胞行为、细胞-细胞和细胞-基质之间的相互作用,在疾病诊疗和再生医学等领域得到了广泛研究,有望用于调控类器官的构建、生长和发育。本文综述了无机活性材料在类器官研究中的作用,强调了其在类器官培养和实际应用方面的研究进展。首先概述了类器官构建策略的基本步骤,介绍了代表性无机活性材料的生物学功能,特别是与类器官构建关键步骤相适配的功能;重点阐释了无机活性材料促进类器官生长和发育的关键作用机制,包括调控关键信号通路、基质材料以及细胞能量代谢等。此外,还探讨了类器官作为辅助工具在促进无机活性材料研究和应用方面的作用;最后展望了利用无机活性材料提供多种物理和生化调控信号的特性进一步推进类器官基础研究和应用研究的策略。 展开更多
关键词 类器官 无机活性材料 类器官发育 生物活性离子 综述
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超快闪烁晶体Cs_(2)ZnCl_(4)研究进展
3
作者 左晓艺 武彤 +6 位作者 王绍涵 王丁 唐一文 王东 石云 韩三灿 陈俊锋 《发光学报》 北大核心 2025年第5期863-872,共10页
下一代高能物理实验与飞行时间正电子发射断层扫描成像对闪烁体提出了更快衰减时间的要求,以满足更高辐射探测精度的需求,要求闪烁体具有纳秒(ns)甚至皮秒(ps)量级的超快衰减时间。Cs_(2)ZnCl_(4)晶体具有衰减快、无慢成分发光、熔点低... 下一代高能物理实验与飞行时间正电子发射断层扫描成像对闪烁体提出了更快衰减时间的要求,以满足更高辐射探测精度的需求,要求闪烁体具有纳秒(ns)甚至皮秒(ps)量级的超快衰减时间。Cs_(2)ZnCl_(4)晶体具有衰减快、无慢成分发光、熔点低、不易潮解以及发光光谱与光电倍增管匹配较好等优势,近年来作为一种交叉发光的超快闪烁体受到越来越多的关注。本文围绕发光机制、物化特性、晶体生长、闪烁性能等方面,较为全面地回顾了Cs_(2)ZnCl_(4)晶体的研究历史与进展,重点介绍了Cs_(2)ZnCl_(4)的光学与闪烁性能,总结和展望了Cs_(2)ZnCl_(4)晶体作为一种独特超快闪烁体的应用潜力。 展开更多
关键词 Cs_(2)ZnCl_(4) 超快闪烁体 芯带-价带发光 晶体生长 闪烁性能
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氧锌镁:从材料特性到紫外探测应用
4
作者 朱勇学 程祯 +1 位作者 刘可为 申德振 《发光学报》 北大核心 2025年第4期565-581,共17页
氧锌镁(ZnMgO)是由宽禁带半导体材料氧化锌(ZnO)和氧化镁(MgO)构成的三元合金,作为直接带隙宽禁带半导体,其禁带宽度理论上可在ZnO的3.37 eV和MgO的7.8 eV之间连续可调,并且具有纳米结构丰富、制备温度低、抗辐射能力强、稳定性高等特性... 氧锌镁(ZnMgO)是由宽禁带半导体材料氧化锌(ZnO)和氧化镁(MgO)构成的三元合金,作为直接带隙宽禁带半导体,其禁带宽度理论上可在ZnO的3.37 eV和MgO的7.8 eV之间连续可调,并且具有纳米结构丰富、制备温度低、抗辐射能力强、稳定性高等特性,是一种优异的紫外光电探测材料。更为有趣的是,除了上述优点外,ZnMgO还具备压电性、热释电性和铁电性等丰富的物理性质,为其紫外探测器的应用拓展提供了新的可能,相关研究也成为近年来紫外探测领域的研究热点。鉴于此,本文全面综述了ZnMgO丰富的材料特性,重点介绍和讨论了能带工程、铁电/热释电/压电极化、低维结构等在其紫外探测器件的结构设计、性能调控和应用发展等方面的研究进展。 展开更多
关键词 氧锌镁 紫外探测器 能带工程 纤锌矿铁电 柔性器件
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基于宽禁带半导体氧化物微纳材料的紫外探测器研究进展 被引量：8
5
作者 陈星 周畅 +1 位作者 刘可为 申德振 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期912-928,共17页
紫外探测技术是继红外探测与激光探测技术之后的又一项军民两用探测技术,有广阔的应用前景。真空光电倍增管和Si基光电二极管是常见的商品化紫外探测器,但是真空光电倍增管易受高温和电磁辐射干扰,需要在高压下工作;而Si基光电二极管需... 紫外探测技术是继红外探测与激光探测技术之后的又一项军民两用探测技术,有广阔的应用前景。真空光电倍增管和Si基光电二极管是常见的商品化紫外探测器,但是真空光电倍增管易受高温和电磁辐射干扰,需要在高压下工作;而Si基光电二极管需要昂贵的滤光片。宽禁带半导体紫外探测器克服了上述两种器件面临的一些问题,成为紫外探测器研究的热点。其中宽禁带氧化物材料,具有易于制备高响应高增益器件、有丰富的微纳结构、易于制备微纳器件的特点,引起了人们的广泛关注。本文对宽禁带半导体氧化物材料的微纳结构器件进行梳理,对近年来的一些相关研究进行了综述。其中涉及的氧化物材料包括ZnO,Ga_(2)O_(3),SnO_(2),TiO_(2)等,涉及的器件结构包括金属-半导体-金属型器件,肖特基结型器件,异质结型器件等。 展开更多
关键词 宽禁带半导体 氧化物半导体 微纳结构 紫外探测器
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铁电效应调控的高性能p-NiO/i-BaTiO_(3)/n-ITO自供能紫外光电探测器
6
作者 洪涵真 刘可为 +6 位作者 杨佳霖 陈星 朱勇学 程祯 李炳辉 刘雷 申德振 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1173-1180,共8页
近年来,自供能的紫外光电探测器由于无需任何外部偏压即可工作而成为军事和民用领域的研究热点。其中,钛酸钡(BTO)作为一种宽禁带铁电材料,拥有良好的铁电、压电和热电性能,可以产生本征自发极化场来分离光生载流子,从而实现自供能紫外... 近年来,自供能的紫外光电探测器由于无需任何外部偏压即可工作而成为军事和民用领域的研究热点。其中,钛酸钡(BTO)作为一种宽禁带铁电材料,拥有良好的铁电、压电和热电性能,可以产生本征自发极化场来分离光生载流子,从而实现自供能紫外光电探测。到目前为止,基于BTO的自供能光电探测器已经取得了巨大进展,然而,除了使用高质量的单晶材料外,所报道的器件往往表现出低响应度(10^(-8)~10^(-7) A·W^(-1))。本文利用低成本的射频溅射技术,制造了一种高性能的NiO/BTO/ITO p-i-n异质结构自供能紫外光电探测器。通过将BTO的铁电去极化场和p-i-n结的内建电场耦合,能有效提高光生载流子的分离和迁移。因此,该器件在正极化态下255 nm波长紫外光照射下的响应度可以达到3.4×10^(-5) A·W^(-1),远远高于其他已报道的基于非晶态和陶瓷BTO制备的紫外光电探测器。此外,该器件具有0.3 s/0.4 s的快速响应时间。本工作为提高BTO光电探测器的性能提供了一种新的策略。 展开更多
关键词 钛酸钡 铁电极化 自供能 紫外光电探测器 p-i-n结 去极化场
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镓基氧化物薄膜日盲紫外探测器研究进展 被引量：6
7
作者 陈星 程祯 +1 位作者 刘可为 申德振 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1167-1185,共19页
日盲紫外探测器在国防和民用领域均具有广阔的应用前景。基于宽禁带半导体材料的日盲紫外探测器具有无需昂贵的滤光片、工作电压低、全固态、体积小、重量轻、抗干扰能力强、工作温度范围广等特点,是公认的新一代紫外探测器。在众多的... 日盲紫外探测器在国防和民用领域均具有广阔的应用前景。基于宽禁带半导体材料的日盲紫外探测器具有无需昂贵的滤光片、工作电压低、全固态、体积小、重量轻、抗干扰能力强、工作温度范围广等特点,是公认的新一代紫外探测器。在众多的宽禁带半导体材料中,以Ga_(2)O_(3)作为典型代表的镓基氧化物材料因其优异的电学和光电特性已经成为近年来微电子学和光电子学领域的研究热点,特别是其本征日盲、耐高温、耐高压、化学稳定性好等优异特点使得该类材料在日盲紫外光电探测领域展现出巨大的发展潜力。鉴于此,本文综述了不同晶体结构的Ga_(2)O_(3)、镓酸盐氧化物、镓锡氧化物、镓铝氧化物等镓基氧化物薄膜及其日盲紫外探测器研究进展。 展开更多
关键词 日盲 紫外探测器 GA2O3 镓基氧化物 镓酸盐氧化物 含镓三元合金氧化物
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基于Ag微孔阵列结构电极的MgZnO紫外探测器制备和特性 被引量：5
8
作者 王丽嫣 刘可为 +3 位作者 陈星 朱勇学 侯其超 申德振 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期201-207,共7页
通过金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)方法在蓝宝石衬底上生长了MgZnO薄膜,结合光刻和聚苯乙烯(PS)小球模板技术,制备了基于Ag微孔阵列电极结构的MgZnO紫外探测器。与基于常规金属薄膜电极的器件相比,基于微孔阵列叉指电极的MgZnO基... 通过金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)方法在蓝宝石衬底上生长了MgZnO薄膜,结合光刻和聚苯乙烯(PS)小球模板技术,制备了基于Ag微孔阵列电极结构的MgZnO紫外探测器。与基于常规金属薄膜电极的器件相比,基于微孔阵列叉指电极的MgZnO基紫外探测器的光电流提高近6倍,同时其暗电流和响应时间基本保持不变。通过紫外-可见透射光谱和电学性质等表征,讨论了Ag微孔阵列结构电极对MgZnO薄膜紫外光电探测性能的影响机制。本研究为制备高性能紫外探测器提供了一条可行的途径。 展开更多
关键词 MGZNO 紫外探测器 聚苯乙烯 微孔阵列
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3D打印HA微球支架的制备与表征 被引量：3
9
作者 吴重草 郇志广 +1 位作者 朱钰方 吴成铁 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期601-607,共7页
生物材料表面微结构对于成骨具有重要的影响,该研究以不同粒径(<60μm)的羟基磷灰石(HA)微球状粉体为原料,通过3D打印技术制备了一系列(HA0、HA10、HA30、HA50)生物陶瓷支架。不同支架具有相似的理化性能,由于微球粒径不同形成了不... 生物材料表面微结构对于成骨具有重要的影响,该研究以不同粒径(<60μm)的羟基磷灰石(HA)微球状粉体为原料,通过3D打印技术制备了一系列(HA0、HA10、HA30、HA50)生物陶瓷支架。不同支架具有相似的理化性能,由于微球粒径不同形成了不同的微结构,对其生物学性能造成不同的影响。相比传统非微球颗粒打印的支架(HA0),HA微球构成的支架能够提供更多细胞粘附和生长位点,24 h的粘附实验显示HA30支架能显著促进骨髓间充质干细胞的伪足伸长;培养5 d的细胞增殖实验显示,微球支架上的细胞数量与HA0支架出现显著性差异,表面微球结构与细胞尺度相当的HA30支架具有最好的促增殖效果。因此,3D打印技术在可控制备HA支架宏观结构的同时,还可以通过控制生物陶瓷粉体的颗粒形貌,调控3D打印支架的表面微结构,从而优化其生物学效应,在骨组织工程领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 HA微球 3D打印 支架 骨组织工程
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氧化钛涂层润湿性对免疫成骨性能的影响规律
10
作者 上官丽 聂晓双 +2 位作者 叶奎材 崔苑苑 乔玉琴 《无机材料学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2023年第12期1457-1465,共9页
钛及其合金以其优异的机械性能和生物相容性而被广泛应用作硬组织植入器械,但其表面缺乏生物活性以及植入后的炎症反应易导致骨整合不佳。本研究利用不同气氛中的热处理工艺调控氧化钛涂层的润湿性,并研究表面润湿性能对免疫反应和成骨... 钛及其合金以其优异的机械性能和生物相容性而被广泛应用作硬组织植入器械,但其表面缺乏生物活性以及植入后的炎症反应易导致骨整合不佳。本研究利用不同气氛中的热处理工艺调控氧化钛涂层的润湿性,并研究表面润湿性能对免疫反应和成骨性能的影响规律。研究结果表明,与亲水(接触角~10°)的氧化钛涂层相比,处于亲水/疏水临界状态的氧化钛涂层(接触角~90°),在仅培养巨噬细胞时,抑制了巨噬细胞向M1促炎方向极化;在共培养小鼠骨髓间充质干细胞和巨噬细胞时,促进了巨噬细胞向M2抗炎方向极化,同时显著上调了骨髓间充质干细胞成骨相关标记物的基因表达,显示出更好的免疫促成骨性能。 展开更多
关键词 表面润湿性 氧化钛涂层 退火 免疫成骨
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