摘要：Traditional tumor models do not tend to accurately simulate tumor growth in vitro or enable personalized treatment and are particularly unable to discover more beneficial targeted *** address this,this study describes the use of threedimensional(3D)bioprinting technology to construct a 3D model with human hepatocarcinoma SMMC-7721 cells(3DP-7721)by combining gelatin methacrylate(GelMA)and poly(ethylene oxide)(PEO)as two immiscible aqueous phases to form a bioink and innovatively applying fluorescent carbon quantum dots for long-term tracking of *** GelMA(10%,mass fraction)and PEO(1.6%,mass fraction)hydrogel with 3:1 volume ratio offered distinct pore-forming characteristics,satisfactorymechanical properties,and biocompatibility for the creation of the 3DP-7721 *** analysis and quantitative real-time fluorescence polymerase chain reaction(PCR)were used to evaluate the biological properties of the *** with the two-dimensional culture cell model(2D-7721)and the 3D mixed culture cell model(3DM-7721),3DP-7721 significantly improved the proliferation of cells and expression of tumor-related proteins and ***,we evaluated the differences between the three culture models and the effectiveness of antitumor drugs in the three models and discovered that the efficacy of antitumor drugs varied because of significant differences in resistance proteins and genes between the three *** addition,the comparison of tumor formation in the three models found that the cells cultured by the 3DP-7721 model had strong tumorigenicity in nude *** evaluation of the levels of biochemical indicators related to the formation of solid tumors showed that the 3DP-7721 model group exhibited pathological characteristics of malignant tumors,the generated solid tumors were similar to actual tumors,and the deterioration was *** research therefore acts as a foundation for the application of 3DP-7721 models in drug devel

摘要：通过将采热管群与充填采矿技术相结合可提取矿井中的地热能,有效缓解高地热带来的热害问题。本文以采热管群为研究对象,分析了充填体放热过程中传热流体的温度、速度和压力分布,讨论了雷诺数、管径、管间距和管排方式对采热管群性能的影响。结果表明:当雷诺数从100增加到5000时,换热量从2.24×10^(3)kJ增加到16.78×10^(3)kJ,综合评价因子从0.087增加到1.31。当管径从4 mm增加到6 mm时,换热量从15.07×10^(3)kJ增加到17.11×10^(3)kJ,综合评价因子从1.157增加到1.388。当管间距从130 mm增加到170 mm时,换热量从14.24×10^(3)kJ增加到16.25×10^(3)kJ,综合评价因子从1.013增加到1.263。此外,四路并联布置可以保证较高的换热量和较低的压降,从而获得较高的综合评价因子。该研究为充填体中采热管群的设计和优化提供了理论参考。

摘要：本工作利用基于密度泛函理论的高通量计算方法,研究了由金属团簇和四羟基苯(THB)分子形成的232个具有Kagome晶格的有机金属网格.在由THB分子和过渡金属原子三聚体(称为Y_(3)-THB)组成的有机金属网格中,有7种网格结构是本征有机拓扑绝缘体.进一步引入过渡金属原子(Tl,Pb,Bi)后得到的X_(3)Y_(4)-THB结构中,发现了9个具有较大自旋轨道耦合能隙的本征有机拓扑绝缘体.在这些本征拓扑绝缘体中,α相Pb_(3)Zn_(4)-THB结构是具有拓扑平带的拓扑绝缘体,其非平庸自旋轨道耦合能隙(97.5 meV)几乎是其平带带宽(22.5 meV)的4倍,是实现分数量子霍尔效应的理想平台.该工作为设计具有大能隙的二维有机拓扑绝缘体提供了新的途径.

摘要：电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)能够利用可再生电能将CO_(2)转化为高附加值化学品和燃料,是一项有望缓解当下环境挑战的技术方案.本文总结了CO_(2)RR稳足性下降的根本原因,并探讨了解决这一问题的有效策略以及最新的研究进展.首先,在外加电位的作用下,催化剂会发生结构转变,且碳沉积或气体杂质引起的催化剂中毒都会降低CO_(2)RR的稳定性.其次,气体扩散层(GDL)附近发生水淹和盐沉淀会阻碍反应物/生成物的传输,三相界面会受到破坏.在长时间服役时,液压和电流的作用会导致GDL开裂.在电解质方面,碱性电解质会与CO_(2)中和,形成碳酸盐沉淀;而酸性介质腐蚀催化剂,并伴随严重的析氢副反应.另外,电解质中的金属离子杂质的优先还原进一步加剧了稳定性的衰减.深入理解CO_(2)RR中各类失活现象对设计稳定、高效的CO_(2)电催化系统具有指导意义.针对CO_(2)RR稳定性研究目前所面临的困境,本文最后展望了该领域未来的研究方向.

摘要：石墨烯因其高载流子迁移率和宽光谱吸收范围而广泛应用于光电探测。然而,其低光吸收率导致的高暗电流严重限制了它的光电探测性能。钼基二硫族化合物(MoX_(2),X=S、Se和Te)具有高的吸收系数,能够弥补石墨烯基光电探测器中暗电流较高的劣势,因此基于石墨烯/MoX_(2)范德华异质结的光电探测器能够表现出优异的光电子特性。本综述首先回顾了光电探测器的工作原理、性能指标和结构。之后,从材料基础的角度突出了石墨烯/MoX_(2)范德华异质结光电探测器的重要性。接着,总结了石墨烯/MoX_(2)范德华异质结光电探测器的制备方法和性能增强策略。最后,强调了这类异质结光电探测器当前面临的挑战及未来的发展方向。本综述将为这类高性能范德华异质结光电探测器的设计提供一定的指导和参考。

摘要：近年来,具有独特电子效应和协同效应的异质界面工程策略在扩展催化功能和提高本征活性方面显示出较大的应用潜力.其中,具有晶型/无定形（c/a）异质结构的电催化剂,由于结构上的巨大差异,展现出显著的催化活性.然而, c/a-异质界面的可控调控及其与电催化性能的内在联系仍缺乏系统研究.因此,本文采用“酸刻蚀-气相磷硫化-淬火”方法,合成了具有可调控c/a异质界面的q-CoPS材料,并将其应用于碱性整体水分解.同时,通过控制淬火的初始温度,实现了对CoPS纳米棒中c/a比例的有效调控.一般来说,在晶型材料中,表面催化往往发生在固定的晶面上.而无定形材料可以同时满足体积和表面的催化.同时,无定形材料具有柔韧性,在催化反应过程中可以转化为任何需要的其他形式,因此在耐腐蚀方面也具有较好的自愈性能.此外,无定形材料还具有丰富的缺陷,运用缺陷工程可以带来一定的性能提升.因此,二者的协同作用可以提升催化剂的催化性能.本文创新性地提出了通过改变淬火初始温度对CoPS纳米棒中c/a比进行调控.采用“酸刻蚀-气相磷硫化-淬火”方法,成功制备了具有独特c/a-CoPS核壳异质结构的q-CoPS纳米棒.随着淬火初始温度的升高,无定形CoPS壳的面积也在逐渐增大.这可能是由于处于非平衡状态的磷硫化物在超低温液氮中突然淬火,处于热运动的Co, P和S原子会迅速冷却,趋向于形成无序的CoPS无定形材料.值得注意的是,制备得到的q-CoPS纳米棒具有合适的c/a含量比,提供了丰富的c/a界面活性位点,并优化了Co位点的电子构型.在析氢反应（HER）中, q-CoPS/CF仅需90 m V的过电位即可以达到1000 m Acm-2的工业级电流密度,结果优于先进的Pt/C.同时, q-CoPS/CF在肼氧化反应（HzOR）中,仅0.06 V时即可实现1000 m Acm-2的电流密度.密度泛函理论计算表明,在HER和HzOR中,界面处的Co原子的内在活性远高于P原子和S原子, c/a-异质界面处活性位点的能垒远低于晶型CoPS和无定形CoPS.此外, Co位点作为c/a界面的双功能活性位点,有效地优化了HER和HzOR的反应动力学.综上所述, q-CoPS/CF催化剂电催化性能的提升主要是由于其具备高活性的CoPS、合适的晶型/无定形（c/a）比例和较大的比表面积.本文为设计具有c/a异质结构的高活性电极提供参考,为进一步探索c/a异质结构的演化和确定c/a界面的活性位点提供借鉴.

摘要：层状无机材料的弱层间耦合和大面积表面为构建低导热性无机固体材料提供了基本框架.合成具有足够散射和非谐波性的稳定层状材料,从而降低热导率,仍是一项挑战.本文在层状无机FeOCl材料体系中,通过一步氧化还原反应成功获得了一种结构稳定的富含Fe^(2+)的层状材料,实现了表面和界面的同步改性,并实现了超低的热导率.具体而言,系统的X射线吸收精细结构(XAFS)分析和电子能量损失光谱(EELS)分析表明,碱金属原子的层间插层和表面缺陷的引入诱导了大量Fe^(2+)的存在,从而增强了其非谐波性和声子散射.此外,声子态密度(PDOS)分布也提供了确凿的证据,证明了散射概率的提高和声子模式整体的软化.所制得的层状无机材料Fe(III)_(1−n)Fe(II)_(n)O_(1−x)Cl[K^(+)]_(m)不仅结构稳定,而且在298 K时的热导率比原始FeOCl降低了近60%,低至0.29 W m^(−1) K^(−1),这在层状无机材料中是极低的.这项研究为低导热层状材料的设计提供了新的视角.

摘要：准二维钙钛矿表现出独特的光物理性质,这使它们成为激光技术潜在进步的优秀候选材料.高性能纳秒脉冲激光和放大自发发射(ASE)是实现连续波抽运光电泵浦激光器的关键工艺.然而,在纳秒脉冲激光泵浦下发展准二维钙钛矿ASE或激光仍然存在一些困难,包括表面缺陷浓度高、俄歇复合和能量传递效率低.本文通过无添加剂的Cs^(+)阳离子掺杂策略,可以很好地控制准二维钙钛矿膜的形貌和相分布,从而解决了低n相导致的能量传递途径不足的问题.本文通过快速的能量传递过程揭示了增益性质和载流子复合.基于此,掺杂适当比例Cs^(+)阳离子的PEA_(2)(FA_(0.7)Cs_(0.3))_(2)Pb_(3)Br_(10)钙钛矿膜的净增益系数比原始钙钛矿薄膜提高了近3倍,从而将纳秒激光激发下的放大自发发射阈值降低到1/3.研究结果表明,在准二维钙钛矿中掺杂Cs^(+)可为实现高性能激光器件的相位分布设计提供见解.

摘要：Backgrou nd Dense titanium(Ti)fusion cages have been commonly used in transforaminal lumbar interbody ***,the stiffness mismatch between cages and adjacent bone endplates increases the risk of stress shielding and cage *** The current study presents a multiscale optimization approach for porous Ti fusion cage development,including microscale topology optimization based on homogenization theory that obtains a unit cell with prescribed mechanical properties,and macroscale topology optimization that determines the layout of framework structure over the porous cage while maintaining the desired *** biomechanical performance of the designed porous cage is assessed using numerical simulations of fusion *** laser melting is employed to assists with fabricating the designed porous structure and porous *** The simulations demonstrate that the designed porous cage increases the strain energy density of bone grafts and decreases the peak stress on bone *** mechanical and morphological discrepancies between the as-designed and fabricated porous structures are also *** From the perspective of biomechanics,it is demonstrated that the designed porous cage contributes to reducing the risk of stress shielding and cage *** optimization of processing parameters and post-treatments are required to fabricate the designed porous *** present multiscale optimization approach can be extended to the development of cages with other shapes or materials and further types of orthopedic implants.

摘要：提出一种新的喷射式点胶一致性控制方法。首先,通过实验研究胶液黏度、供胶压力、补胶时间等工作参数的影响规律,并基于最小二乘法建立了胶液黏度的多项式模型。然后基于黏度模型与温度特性,采用Dahlin算法设计了温度控制器,可在一定时间范围内将胶液的黏度维持在恒定的水平。基于胶液的黏度模型,建立了胶滴质量的温度控制系统的名义模型,基于小增益原理分析了温度控制系统的稳定性。而后进一步设计了供胶压力控制器,结合温度控制实现了出胶量的一致性控制。最后通过仿真与实验说明了本控制方法的有效性。