碳基无金属纳米材料用于电催化合成小分子化学品 被引量：3

1

作者 石磊 李彦哲 +1 位作者 尹华杰 赵慎龙 《新型炭材料（中英文）》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-63,共22页

电催化是各种以化学品形式储存可再生电力能源技术的核心。目前,贵金属基催化剂广泛应用于提高电催化转化效率。然而,成本高、稳定性差等缺点严重阻碍了其在电合成和可持续能源器件中的大规模应用。碳基无金属催化剂(CMFCs)在提高催化... 电催化是各种以化学品形式储存可再生电力能源技术的核心。目前,贵金属基催化剂广泛应用于提高电催化转化效率。然而,成本高、稳定性差等缺点严重阻碍了其在电合成和可持续能源器件中的大规模应用。碳基无金属催化剂(CMFCs)在提高催化性能方面展现出巨大潜力,且受到越来越多的关注。本文概述了用于电催化合成的CMFCs的最新研究进展,并讨论了其催化机理和设计策略。此外,简要总结了电催化合成过氧化氢、氨、氯以及各种碳基和氮基化合物的研究现状,并重点阐述了CMFCs目前面临的挑战和未来前景。 展开更多

关键词 电合成 电催化 碳基纳米材料 无金属电催化剂 小分子化学品

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酸碱度调控氧化锌纳米材料形貌及其光催化还原CO_2研究 被引量：7

2

作者 胡海峰 贺涛 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第2期543-550,共8页

利用水热法合成了形貌可控的氧化锌(ZnO)微纳材料。利用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),紫外-可见(UV-Vis)分光光谱和比表面积分析(BET)等技术对所制备的ZnO材料进行了表征。不同酸碱度(pH值)条件下,经过500... 利用水热法合成了形貌可控的氧化锌(ZnO)微纳材料。利用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),紫外-可见(UV-Vis)分光光谱和比表面积分析(BET)等技术对所制备的ZnO材料进行了表征。不同酸碱度(pH值)条件下,经过500℃退火2h制备的ZnO均为纤锌矿结构。随着前驱液pH值的增加,所得ZnO从片状晶体变为棒状晶体。片状ZnO主要暴露极性晶面,棒状ZnO主要暴露非极性晶面。从生长角度考虑,在溶液为弱酸性条件下(pH 6.5),溶液中游离的氯离子(CI^-)抑制了ZnO在锌极性面({Zn^(2+)}_(crystal surface))的生长,水热反应产物为片状Zn_5(OH)_8Cl_2·H_2O,退火后得到微孔片状ZnO;当溶液中添加氢氧根(OH^-)后,锌离子(Zn^(2+))被络合为四羟基锌络合离子(Zn(OH)_4^(2-)),该络离子促进了ZnO在Zn^(2+)}_(crystal surface)的生长,从而得到棒状晶体。利用上述催化剂,在氙灯照射下进行光催化还原二氧化碳实验,发现极性面较多的片状ZnO具有更高的光催化性能。 展开更多

关键词 ZNO PH值 水热法 形貌 光催化CO2

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铟掺杂调控氧化锌纳米棒长径比（英文） 被引量：2

3

作者 胡海峰 贺涛 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1421-1429,共9页

利用水热法合成了铟掺杂的氧化锌(In-Zn O)纳米棒.X射线衍射(XRD)结果表明铟掺杂能导致氧化锌晶格膨胀.扫描电镜(SEM)结果显示,随着前驱液中铟浓度的增加,氧化锌纳米棒的长径比先减小后增大,在铟原子浓度为1.0%(原子分数,x),长径比达到... 利用水热法合成了铟掺杂的氧化锌(In-Zn O)纳米棒.X射线衍射(XRD)结果表明铟掺杂能导致氧化锌晶格膨胀.扫描电镜(SEM)结果显示,随着前驱液中铟浓度的增加,氧化锌纳米棒的长径比先减小后增大,在铟原子浓度为1.0%(原子分数,x),长径比达到最小值;随着前驱液中铟浓度继续增加,长径比增大.从晶体生长角度考虑,溶液中存在四羟基铟(In(OH)4-)生长基元,该生长基元可转化为铟替位掺杂(InZn)和羟基铟氧化物(In OOH)两种状态,二者之间存在竞争关系,共同引起长径比的非线性变化.当铟原子分数小于1.0%时,InZn是主要存在形式,其能破坏锌极性面,从而抑制(002)晶面的生长.当铟原子浓度高于1.0%时,生成微量的In OOH,其能起到晶粒粘结剂的作用,促进(002)面的生长.因此,可以通过改变前驱液中铟的浓度,调控氧化锌纳米棒的长径比.本文阐述了In-Zn O的生长机理,并提供一种制备实用的掺杂氧化锌纳米棒的方法. 展开更多

关键词 ZNO In掺杂 水热法 长径比 生长模型

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大面积有机太阳能电池在空间领域的应用探索

4

作者 张建齐 田晨阳 魏志祥 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第8期2605-2614,共10页

有机太阳能电池(OSC)因低成本、轻质柔性及可印刷制备特性,被视为空间领域新型光伏器件的潜在选择,其小面积单结器件能量转换效率(PCE)已突破19%,比功率显著高于传统硅基及Ⅲ-Ⅴ族电池,且可折叠特性可节省运输空间,但大面积组件化面临... 有机太阳能电池(OSC)因低成本、轻质柔性及可印刷制备特性,被视为空间领域新型光伏器件的潜在选择,其小面积单结器件能量转换效率(PCE)已突破19%,比功率显著高于传统硅基及Ⅲ-Ⅴ族电池,且可折叠特性可节省运输空间,但大面积组件化面临能量转换效率损失、结构设计与长期工作稳定性等瓶颈。基于此,聚焦柔性有机太阳能电池在空间应用中的核心问题,系统分析溶液印刷技术在大面积制备中的工艺优化路径,总结面积放大导致的能量转换效率损失因素。同时,回顾有机太阳能电池在模拟超高真空、极端温差及辐射环境中的稳定性验证。结合当前研究进展,提出未来需通过分子结构优化、叠层设计及器件工艺改进,实现器件能量转换效率突破20%,并提高器件长期工作稳定性,为柔性有机太阳能电池在空间飞行器电力系统中的应用提供理论与技术参考。 展开更多

关键词 有机太阳能电池 柔性电子 空间应用 大面积器件 涂布工艺

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TiO_(2)负载超低含量AuPd纳米颗粒在水蒸气条件下实现稳定的光催化甲烷偶联生成乙烷 被引量：2

5

作者 谢君 蒋雨恒 +5 位作者 李思扬 徐鹏 郑强 范晓宇 彭海琳 唐智勇 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1-10,共10页

选择性转化甲烷为C_(2)烃类是一种高效利用天然气并减少对传统化石燃料依赖的方法。与高温高压的热催化途径不同,光催化方法可以在温和条件下实现甲烷活化和选择性转化,是一种非常具有前景的可持续途径。然而,使用廉价光催化剂在流动条... 选择性转化甲烷为C_(2)烃类是一种高效利用天然气并减少对传统化石燃料依赖的方法。与高温高压的热催化途径不同,光催化方法可以在温和条件下实现甲烷活化和选择性转化,是一种非常具有前景的可持续途径。然而,使用廉价光催化剂在流动条件下实现高效C_(2)化合物的生成仍然是一个巨大挑战。本文通过简单的化学还原法合成了一种具有超低负载量的AuPd合金纳米颗粒负载的TiO_(2)光催化剂(Au_(0.05)-Pd_(0.05)/TiO_(2)),用于光催化甲烷转化。在流动反应条件下,含水蒸气的甲烷可以高效转化为包括乙烷和乙烯在内的C_(2)化合物,C_(2)产率高达10092μmol·g^(−1)·h^(−1),选择性为77%。更重要的是,在反应持续32 h后,催化活性没有显著降低。Au_(0.05)-Pd_(0.05)/TiO_(2)的光催化甲烷转化的活性和稳定性超过了迄今为止报道的结果。Au_(0.05)-Pd_(0.05)/TiO_(2)良好的催化活性可以归因于金和钯的协同效应,不仅促进了光生载流子的分离而且有利于·CH_(3)的C―C键耦合进而产生C_(2)化合物。同时,引入水蒸气有助于及时补充在甲烷活化过程中消耗的晶格氧,从而保持催化剂的稳定性。这项工作有望为设计甲烷到C_(2)化合物的可持续光催化转化途径提供一个典范。 展开更多

关键词 光催化 甲烷 流动反应 水蒸气 AuPd合金纳米颗粒 C_(2)化合物

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纳米超粒子的水相制备及生物医学应用 被引量：1

6

作者 汪梦蕾 巩建晓 夏云生 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1-12,共12页

纳米超粒子(Supraparticles,SPs)是指由一种或多种纳米颗粒组装单元,在内、外部驱动力的作用下,自组装形成的具有一定形貌、尺寸和分级结构的纳米实体.由于具有复杂的拓扑结构、丰富的表面可修饰性、可调的集合性质和协同效应,SPs在生... 纳米超粒子(Supraparticles,SPs)是指由一种或多种纳米颗粒组装单元,在内、外部驱动力的作用下,自组装形成的具有一定形貌、尺寸和分级结构的纳米实体.由于具有复杂的拓扑结构、丰富的表面可修饰性、可调的集合性质和协同效应,SPs在生物医学等领域具有较大的应用潜力.本文总结了近几年来水相制备SPs的研究进展,包括组装单元之间作用力调制、SPs的物理、化学性质及其在生物成像、疾病诊疗等方面的应用,最后讨论了SPs结构和性能的精准调控、生物医学应用中存在的主要问题以及未来SPs的发展方向. 展开更多

关键词 纳米超粒子 水相制备 集合性质 协同效应 生物医学应用

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氧化铟基纳米催化剂用于二氧化碳选择性加氢的研究进展

7

作者 刘瀚林 尹琳琳 +1 位作者 陈西凤 李国栋 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1430-1445,I0002,共17页

二氧化碳选择性加氢反应不仅能减少二氧化碳排放,而且能够制备多种含碳产物,可以作为生产高附加价值化学品与燃料的平台化合物.然而,由于二氧化碳的高化学惰性、碳-碳偶联过程的高能垒和诸多的竞争反应,开发高效的纳米催化剂以促进二氧... 二氧化碳选择性加氢反应不仅能减少二氧化碳排放,而且能够制备多种含碳产物,可以作为生产高附加价值化学品与燃料的平台化合物.然而,由于二氧化碳的高化学惰性、碳-碳偶联过程的高能垒和诸多的竞争反应,开发高效的纳米催化剂以促进二氧化碳的活化并转化为多样性的产物显得至关重要.最近,基于氧化铟的纳米催化剂在催化二氧化碳加氢方面受到广泛关注,主要由于其成本低廉,且具有丰富的氧缺陷位点,可有效吸附并活化二氧化碳和氢气.为深入了解反应机理并设计更高性能的潜在纳米催化剂,需对氧化铟基纳米催化剂在二氧化碳加氢方面的研究进展进行总结.本综述首先总结了不同晶型的氧化铟及其与金属氧化物或金属纳米粒子形成的复合催化剂用于催化二氧化碳选择性加氢制备C1产物的性能.随后,探讨了氧化铟与不同类型的沸石的复合物用于催化二氧化碳加氢制备C_(2+)产物的性能.最后,提出了目前氧化铟基纳米催化剂在催化二氧化碳选择性加氢方面存在的挑战和未来的发展方向.希望本文能够为设计具有高活性、高选择性和高稳定性催化二氧化碳加氢的新型氧化铟基纳米催化剂提供一些思路. 展开更多

关键词 氧化铟 缺陷位点 复合纳米催化剂 二氧化碳加氢 多样产物

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基于六边形磁纳米片构建动态非晶态光学结构图案

8

作者 李琳 齐丰莲 +1 位作者 邱丽莉 孟子晖 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期59-64,共6页

采用高温溶剂热法制备六边形Fe_(2)O_(3)纳米片, 然后利用改进的St?ber法包覆SiO_(2)壳结构, 进一步采用气相还原法对纳米片进行还原, 得到了单分散六边形磁性复合Fe@SiO_(2)纳米片(FeNSs). 制得的FeNSs尺寸均一、分散性好, 且具有各向... 采用高温溶剂热法制备六边形Fe_(2)O_(3)纳米片, 然后利用改进的St?ber法包覆SiO_(2)壳结构, 进一步采用气相还原法对纳米片进行还原, 得到了单分散六边形磁性复合Fe@SiO_(2)纳米片(FeNSs). 制得的FeNSs尺寸均一、分散性好, 且具有各向异性, 侧面总厚度为220 nm, 对角线总长度为400 nm. 还原后的纳米片具有铁磁性, 其饱和磁化强度为25.7 A·m^(2)·kg^(-1). 将FeNSs作为组装单元, 利用磁诱导作用力、蒸发诱导毛细管力和机械力的协同作用, 制备了一种基于片结构的新型非晶态光学纳米结构(APS), 通过调控外加磁场方向与基片平面夹角为 0°, 80°和 90°, 可分别得到红色、绿色和紫色的 APS. 通过扫描电子显微镜(SEM)和快速傅里叶转换技术(FFT)表征可知, 这种APS结构的形成主要归结于外加磁场对FeNSs长轴方向的诱导性控制. 此外, 利用APS的结构色对外加磁场方向的依赖性, 进一步制备了具有多种结构色的复合APS图案. 展开更多

关键词 非晶态光学结构 磁纳米片 自组装 铁

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绿色氧化剂催化苯胺氧化偶联反应的研究进展

9

作者 班志勇 杨曹雨 +2 位作者 冯清 殷国俊 李国栋 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期21-34,共14页

偶氮苯和氧化偶氮苯类化合物在颜料、光学材料、荧光探针和光电器件等领域具有广泛的应用前景.目前,已发展了不同的催化剂和氧化剂用于苯胺氧化偶联制备偶氮苯及氧化偶氮苯类化合物,其中开发绿色环保的氧化体系一直是该研究领域的热点... 偶氮苯和氧化偶氮苯类化合物在颜料、光学材料、荧光探针和光电器件等领域具有广泛的应用前景.目前,已发展了不同的催化剂和氧化剂用于苯胺氧化偶联制备偶氮苯及氧化偶氮苯类化合物,其中开发绿色环保的氧化体系一直是该研究领域的热点和难点问题.本文综合评述了分别以双氧水和氧气作为氧化剂时,催化苯胺选择性氧化制备偶氮苯及氧化偶氮苯类化合物的研究进展,同时探讨了苯胺氧化的机理,主要包括亚硝基苯中间体机理与自由基偶联机理.最后,总结了催化剂合成和催化机制方面存在的潜在问题和挑战,并对未来的研究方向进行了展望,从而为相关领域的发展提供借鉴. 展开更多

关键词 苯胺 选择性氧化偶联 过氧化氢 氧气 偶氮类化合物

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g-C3N4/BiVO4复合催化剂的制备及应用于光催化还原CO2的性能 被引量：18

10

作者 黄艳 傅敏 贺涛 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1145-1152,共8页

用简单的超声分散法合成了具有可见光响应的类石墨氮化碳(g-C3N4)/Bi VO4复合光催化剂.采用X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),紫外-可见(UV-Vis)分光光谱,傅里叶红外变换(FTIR)光谱,荧光... 用简单的超声分散法合成了具有可见光响应的类石墨氮化碳(g-C3N4)/Bi VO4复合光催化剂.采用X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),紫外-可见(UV-Vis)分光光谱,傅里叶红外变换(FTIR)光谱,荧光发射谱(PL)和光电流响应等技术对所制备催化剂进行相关表征.通过可见光下(λ>420 nm)光催化还原CO2的性能来评价样品的光催化活性,发现不同复合比的催化剂中,含40%(w)g-C3N4的复合催化剂表现出最高的光催化活性,其催化活性分别为纯g-C3N4纳米片和纯Bi VO4的催化活性的2倍和4倍.光催化活性增加的主要原因是g-C3N4和Bi VO4之间形成了异质结,且相互间能级匹配,有利于光生电子和空穴的分离. 展开更多

关键词 光催化 CO2转化 甲烷 氮化碳 钒酸铋

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肿瘤力学生物学 被引量：5

11

作者 冯西桥 薛时磊 +1 位作者 李博 施兴华 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S1期61-73,共13页

肿瘤是指机体在各种致瘤因子作用下局部细胞增生所形成的新生物。按照危害性,肿瘤可大致分为良性肿瘤和恶性肿瘤(癌症)两大类。按照组织形态,癌症可分为固体恶性肿瘤和血液癌症(简称血癌)两大类,本文主要关注前者。癌症一般发生侵袭性生... 肿瘤是指机体在各种致瘤因子作用下局部细胞增生所形成的新生物。按照危害性,肿瘤可大致分为良性肿瘤和恶性肿瘤(癌症)两大类。按照组织形态,癌症可分为固体恶性肿瘤和血液癌症(简称血癌)两大类,本文主要关注前者。癌症一般发生侵袭性生长,易转移到其它组织中,严重威胁人类健康,是死亡率非常高的一种疾病~[1]。超过85%的癌症死亡是由于固体肿瘤导致的~[2]。 展开更多

关键词 连续介质力学 压应力 生长发育 多糖链 力学生物学 流固耦合模型 肿瘤组织 肿瘤球 肿瘤细胞 胶原纤维

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层间共价增强石墨烯材料的构筑、性能与应用 被引量：2

12

作者 梁涛 王斌 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第1期97-112,共16页

大批量石墨烯可控制备技术的逐渐成熟为实现其宏观组装和应用提供了基础。在众多的组装策略中,调节石墨烯层间的界面相互作用可以直接影响组装体的力学、电学、热学以及渗透等性质,具有重要的意义。石墨烯片层间以共价键连接的层间共价... 大批量石墨烯可控制备技术的逐渐成熟为实现其宏观组装和应用提供了基础。在众多的组装策略中,调节石墨烯层间的界面相互作用可以直接影响组装体的力学、电学、热学以及渗透等性质,具有重要的意义。石墨烯片层间以共价键连接的层间共价石墨烯材料以其可调的层间距、较强的层间作用力、丰富的功能化、以及可能的原子构型重排等特性,受到了广泛的关注和深入的研究。相比于其他非共价的键合手段,共价连接是一种更为牢固的枢纽。本文中我们将总结讨论层间共价石墨烯材料的构筑方法、性能以及应用。在构筑方法中,依据石墨烯本身的制备方法分为氧化还原法以及化学气相沉积法,而在氧化还原法中,以其宏观材料的形貌分为纸状和纤维状来讨论。接着,我们重点介绍了层间共价对其力学和电学性能的影响,并概述了此类宏观组装体材料的应用。层间共价石墨烯材料继承了石墨烯自身优异的特性,同时也具有宏观组装所赋予的性能,有望在多个领域得到广泛的应用。 展开更多

关键词 石墨烯 共价键 金刚烯 组装 力学性质

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无模板法水热合成CoTe及其可见光光催化还原CO_2性能 被引量：4

13

作者 周亮 张雪华 +4 位作者 林琳 李盼 邵坤娟 李春忠 贺涛 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1884-1890,共7页

本文利用无模版水热法合成了碲化钴(CoTe)纳米催化剂。为了避免引入残炭,所有的反应物均为无机化合物。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和X射线光电子能谱(XPS)等技术对所制备的CoTe纳米材料进行... 本文利用无模版水热法合成了碲化钴(CoTe)纳米催化剂。为了避免引入残炭,所有的反应物均为无机化合物。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和X射线光电子能谱(XPS)等技术对所制备的CoTe纳米材料进行了表征。结果表明,所得产物为具有六方结构的海绵状CoTe,且具有可见光(λ>420 nm)光催化活性。当以N,N-二甲基乙酰胺(DMA)或纯水为溶剂时,二氧化碳(CO_2)均可被光催化还原为甲烷(CH_4),但产率较低。而在催化体系中加入牺牲剂三乙醇胺(TEOA)后,产物由CH_4变为一氧化碳(CO)。这些实验结果表明,溶剂和牺牲剂的引入均可影响CoTe纳米催化剂对CO_2的光催化还原性能。 展开更多

关键词 CoTe CO_2 光催化还原 有机溶剂 牺牲剂

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填料在共连续结构中选择性分散的功能与智能高分子材料的研究进展 被引量：4

14

作者 赵玲玉 赵军 +3 位作者 王晓猛 刘雅芸 张晖 张忠 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2015年第10期10-16,共7页

综述了利用共连续亚微观结构和填料的选择性分散来设计和制备功能与智能高分子材料的最新研究成果。重点介绍了双连续结构的形成及其在介电绝缘材料、导电导热材料和形状记忆材料等体系中的应用。与"海-岛"结构相比,"双... 综述了利用共连续亚微观结构和填料的选择性分散来设计和制备功能与智能高分子材料的最新研究成果。重点介绍了双连续结构的形成及其在介电绝缘材料、导电导热材料和形状记忆材料等体系中的应用。与"海-岛"结构相比,"双连续"结构中的两个组分都可以形成三维网络结构,因而都可看作基体相,有利于材料的力学、导电以及导热等性能的协同提高。通过控制功能性金属或无机填料在共连续结构中的选择性分散可以在很大范围内调节和优化材料的功能和智能特性,为设计和制备新型高分子纳米复合材料提供了新思路。 展开更多

关键词 共连续亚微观结构 填料的选择性分散 功能与智能材料 介电绝缘材料 导电导热材料 形状记忆聚合物

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肿瘤及其微环境的力学问题 被引量：20

15

作者 施兴华 张路姚 +1 位作者 李博 冯西桥 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期360-409,共50页

肿瘤微环境包括肿瘤细胞、间质细胞、细胞外基质等.其在肿瘤的生长和发展过程中起着关键作用.肿瘤的微环境与正常组织的微环境有着显著的不同.肿瘤中的压应力对微环境有着多方面的影响,例如,可调控血管与淋巴管的功能,造成代谢异常和间... 肿瘤微环境包括肿瘤细胞、间质细胞、细胞外基质等.其在肿瘤的生长和发展过程中起着关键作用.肿瘤的微环境与正常组织的微环境有着显著的不同.肿瘤中的压应力对微环境有着多方面的影响,例如,可调控血管与淋巴管的功能,造成代谢异常和间质高压,压缩间隙基质,增大药物输运的困难,促进间质细胞变异并诱导肿瘤细胞转移.因此,肿瘤中的力学因素引起了广泛关注.本文总结了肿瘤及其微环境力学问题的研究进展,讨论了肿瘤微环境中应力产生、药物输运、肿瘤转移等问题,介绍了肿瘤微环境正常化的策略及其对肿瘤治疗的意义. 展开更多

关键词 肿瘤微环境 生物力学 应力 药物输运 肿瘤转移

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金属-有机框架衍生的中空碳材料及其在电化学能源存储与氧还原领域中的应用 被引量：9

16

作者 刘虎 杨东辉 +1 位作者 王许云 韩宝航 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1921-1933,共13页

金属-有机框架材料(metal-organicframeworks,MOFs)是一类由金属离子或金属团簇与有机配体通过配位键连接形成的具有周期性网络结构的多孔配位聚合物。这类材料通常具有孔道规整、比表面积大、孔隙率高、结构可设计及孔壁易修饰等特点,... 金属-有机框架材料(metal-organicframeworks,MOFs)是一类由金属离子或金属团簇与有机配体通过配位键连接形成的具有周期性网络结构的多孔配位聚合物。这类材料通常具有孔道规整、比表面积大、孔隙率高、结构可设计及孔壁易修饰等特点,诸多的优点使得MOFs的研究从配位化学跨越到多个学科领域,成为当前多学科交叉前沿热点之一。近来的研究发现,以MOFs为前驱体碳化后制得的碳材料可保留MOFs的大比表面积和多孔结构,同时可以实现均匀的杂原子(如N、P、S、B等)掺杂,而且通过选择合适的MOFs前驱体可调控产物的组成和形貌尺寸,这些显著的结构特征使其具备了成为高性能功能性材料的潜力。最近,以MOFs为模板或前驱体制备的中空碳材料引起了人们的广泛关注,这主要是因为中空结构可有效缓解材料在电化学过程中产生的体积变化及受到的冲击,而且中空结构可暴露出更多的活性位点,具有快速的传质过程,使得材料发挥出最优性能,故而此类材料可被用在二次电池、电容器、电催化等多种电化学器件和多个领域中。基于此,本文综述了MOFs衍生的中空碳材料在储能器件及电催化领域的研究进展,主要包括锂离子电池、锂硫/硒电池、钠离子电池、超级电容器、电催化氧还原等领域,并对这类材料当前面临的挑战及未来的发展趋势进行了阐述。 展开更多

关键词 金属-有机框架 碳材料 空腔 电化学

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降低非富勒烯有机太阳能电池能量损失的机制和策略 被引量：2

17

作者 杨开茗 常雁红 +2 位作者 常艺琳 吕琨 魏志祥 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期321-339,I0001,共20页

在过去20年,溶液加工制备本体异质结有机太阳能电池(BHJ-OSCs)发展迅速,其能量转换效率(PCE)已经超过19%,但器件的能量损失(E_(loss ))相对较大,成为限制其光伏性能的瓶颈因素。因此,通过降低能量损失进一步提高OSCs的PCE成为该领域的... 在过去20年,溶液加工制备本体异质结有机太阳能电池(BHJ-OSCs)发展迅速,其能量转换效率(PCE)已经超过19%,但器件的能量损失(E_(loss ))相对较大,成为限制其光伏性能的瓶颈因素。因此,通过降低能量损失进一步提高OSCs的PCE成为该领域的研究重点。通过对OSCs中光物理过程的分析,讨论了不同能量损失途径的机理,综述了以下四种策略:(1)减小给受体间的能级差,(2)降低能量无序度,(3)提高器件的发光效率,(4)减小重组能。本文系统总结了降低非富勒烯OSCs体系E_(loss )的最新进展,为进一步提高该类器件性能提供重要参考。 展开更多

关键词 有机太阳能电池 能量损失 能级差 电荷转移 非辐射复合

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二维量子片及其光学研究进展 被引量：4

18

作者 陈哲学 王卫彪 +1 位作者 梁程 张勇 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-17,共17页

以石墨烯为代表的二维材料因其独特的结构和优异性能而受到广泛关注。随着二维材料在无限小的方向不断发展,二维(材料)量子片逐渐引起人们极大的兴趣。二维量子片不仅保留了二维材料的本征特性,而且表现出量子限域和突出的边缘效应,为... 以石墨烯为代表的二维材料因其独特的结构和优异性能而受到广泛关注。随着二维材料在无限小的方向不断发展,二维(材料)量子片逐渐引起人们极大的兴趣。二维量子片不仅保留了二维材料的本征特性,而且表现出量子限域和突出的边缘效应,为二维材料的潜在应用带来全新机遇。本文详细介绍了二维量子片的基本概念,制备现状与光学性能的研究进展,特别强调了二维量子片本征、普适和规模制备的实现及其重大意义。此外,重点关注了二维量子片的光致发光特性以及在非线性光学、固态发光器件等领域的应用。最后,分析了二维量子片的发展趋势以及面临的主要挑战。 展开更多

关键词 二维材料 量子片 光致发光 非线性光学

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全氟酰基合成后修饰UiO-66用于吸附有机污染物（英文） 被引量：4

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作者 许梦颖 宋甘霖 韩宝航 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2136-2144,共9页

以三氟乙酰基和五氟丙酰基为修饰官能团,通过合成后修饰(PSM)的方法对金属-有机骨架(MOFs)改性,得到疏水骨架材料(UiO-66-F1和UiO-66-F2)。2个骨架材料均显示出亲油性,这说明它们是油性溶剂潜在的吸附材料。修饰后MOFs材料的结晶性、稳... 以三氟乙酰基和五氟丙酰基为修饰官能团,通过合成后修饰(PSM)的方法对金属-有机骨架(MOFs)改性,得到疏水骨架材料(UiO-66-F1和UiO-66-F2)。2个骨架材料均显示出亲油性,这说明它们是油性溶剂潜在的吸附材料。修饰后MOFs材料的结晶性、稳定性和多孔性较UiO-66-NH2仅有微小降低。UiO-66-F1和UiO-66-F2的Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积分别为810和610m2·g-1。骨架材料因其合适的孔大小和疏水微环境,更容易吸附水中的有机污染物。此外,改性后材料对多种有机溶剂的吸附量显著提升,在经过10次的循环吸附后吸附量没有明显降低,具有出色的循环稳定性。 展开更多

关键词 金属-有机框架 合成后修饰 全氟烷基链 吸附

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可控自组装DNA折纸结构作为药物载体的研究进展 被引量：1

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作者 仵宇帅 尚颖旭 +1 位作者 蒋乔 丁宝全 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期218-231,共14页

在过去的几十年里, DNA纳米技术作为一种快速发展的可控自组装技术,使人们能构建出各种复杂的纳米结构. DNA折纸结构具备可编程性、空间可寻址性、易修饰性及良好的生物相容性等多种优越的特性,这些优异的性质使其在药物递送方面具有广... 在过去的几十年里, DNA纳米技术作为一种快速发展的可控自组装技术,使人们能构建出各种复杂的纳米结构. DNA折纸结构具备可编程性、空间可寻址性、易修饰性及良好的生物相容性等多种优越的特性,这些优异的性质使其在药物递送方面具有广阔的应用前景.本文总结了近年来可控自组装DNA折纸结构作为药物递送系统的研究进展,展望了DNA折纸纳米载体未来的发展方向,并讨论了该领域面临的挑战和可能的解决方法. 展开更多

关键词 可控自组装 DNA折纸结构 药物递送系统

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