摘要：纳米材料因其特殊的抗菌机理,在抗菌领域得到了广泛应用.氧化铈纳米粒子是重要的抗菌材料之一,具有对正常细胞毒性低,且抗菌机理基于可逆价态转化的优势.目前已有许多关于氧化铈纳米粒子抗菌活性的研究报道,但系统性探究其抗菌机理的文章则极为少见.本文首先系统性地探究了氧化铈纳米粒子可能的抗菌机理,即静电相互作用在抗菌过程中发挥重要作用,此外抗菌过程还伴随活性氧物种的产生和纳米粒子对细菌的机械损伤.其次,本文分析了氧化铈纳米粒子抗菌效果的影响因素,并总结了不同研究中氧化铈纳米粒子对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抗菌效果.最后提出了氧化铈纳米粒子可能的应用前景.本文将有利于对氧化铈纳米粒子抗菌机理的深入理解,并为该类材料在未来的设计和应用提供借鉴.

摘要：从原子尺度上设计合成氧空位是深入了解氧化物催化氧化技术的关键.在这项研究中,氧空位可以通过构建表面氢键网络从而被限域在催化剂的表面.这种有趣的氢键网络是由富含羟基的Bi OCl和磷酸分子所构建.氢键网络的存在可以选择性削弱表面金属-氧键结合能,从而大大降低表面氧空位的形成能.这种限域在表面的氧空位可以用来详细地区分两种经典催化体系中与一氧化氮(NO)氧化有关的体相氧和表面氧的贡献.理论计算与实验表明,体相氧空位可以通过加快晶格O扩散从而促进热催化NO氧化,而表面氧空位则在光活化表面分子氧去除NO方面更加有效.这项研究表明合理地设计缺陷是实现理想化学反应的关键,同时为高性能的光催化剂设计用于污染物控制开辟了新的思路.

摘要：随着可穿戴智能设备的快速发展,迫切需要低成本、高灵敏度、低检测限度、环境耐候性佳的可穿戴柔性应变传感器.本文通过简单的浸涂工艺将导电Ti_(3)C_(2)T_(x) MXene涂覆在印刷纸上,然后在其表面沉积超疏水石蜡烟灰层,制备了柔性超疏水导电纸基应变传感器.基于导电涂层与纸张基材之间弹性模量和热膨胀系数的差异,导电涂层在干燥过程中形成了超灵敏的微裂纹结构,使得所制备的传感器在0~0.6%的弯曲应变范围内具有高的灵敏度、超低的检测限度(0.1%应变)以及有良好的耐疲劳性.具有微纳米结构和低表面能的石蜡烟灰层赋予了传感器优异的防水性、自清洁性和耐腐蚀性,使其在潮湿/水环境中依旧能表现出优异的传感响应性能.另外,该传感器在人体运动监测和柔性电子皮肤方面具有良好的适用性.该研究对下一代可穿戴柔性应变传感器的设计具有重要的指导意义.

摘要：为了进一步提高热激活延迟荧光(TADF)发射体的性能,我们基于之前报道的TADF材料MAC,设计并合成了优化的化合物MAB.通过在香豆素平面中加入苯基,扩展了MAB的最低未占据分子轨道(LUMO)的分布.与MAC相比, MAB减少了前沿分子轨道的电子交换并且延展了分子偶极矩,从而提升了材料性能.基于MAB的有机发光二极管(OLED)的最大外量子效率(EQE)为21.7%,远远高于采用MAC作为发光材料的OLED器件12.8%的最大EQE.我们的工作证明,扩展LUMO的分布是提高TADF材料性能的一种简单而有效的方法.

摘要：研制了一种基于铌酸锂(LN)电光调Q的高重复频率窄脉宽短腔激光器.通过测量激光穿过置于正交偏振镜间的电光晶体后,透射强度随晶体上施加的脉冲高压的变化情况,探究了不同尺寸LN晶体中的压电振铃效应,并与磷酸钛氧铷(RTP)晶体中的压电振铃效应进行了比较.实验发现,块状LN晶体中的压电振铃效应严重,而小尺寸LN晶体中的压电振铃效应和RTP晶体中的相似,基本可以忽略.结合压电效应理论得出,压电振铃效应的强弱与外加电压大小及晶体固有的压电共振频率有关,电压越低,压电共振频率越大,压电振铃效应越弱.在此基础上,制备了可高重频应用的尺寸为1.2mm×9mm×9.4mm的LN调Q开关,并实现了LN晶体的高重频调Q运转.激光增益介质采用具有较大受激发射截面和较短荧光寿命的Nd∶YVO_4晶体,其一端镀有1.064μm的全反膜,另一端沿布儒斯特角切割,从而省去了全反镜和偏振镜,缩短了腔长。泵浦源采用中心波长为808nm的光纤耦合激光二极管.设计的激光器谐振腔长度仅为20mm。在退压式电光调Q运转下,获得了最大重复频率为15kHz、脉宽为5.4ns、峰值功率为2.94kW的稳定的激光输出.

摘要：在众多的过渡金属催化剂中,碳化钼因具有类贵金属电子结构、高电子导电性、宽pH适用范围,优异的催化活性和稳定性等优点受到科研工作者的广泛关注.密度泛函理论计算(DFT)得出的“火山图”表明碳化钼具有较强的氢吸附能,而Co具有较弱的氢吸附能.已有报道指出将Co与碳化钼化学耦合能够促使其展现相对适中的氢吸附能,从而提高材料的本征催化活性.此外,碳化钼很少被认为是一种氧析出反应催化剂,而Co则被广泛认为是高效且稳定的碱性水分解析氧催化剂.基于此,我们提出化学耦合Co与碳化钼能够同时提升材料的析氧催化性能.值得一提的是,自支撑材料可直接用作工作电极以避免粘结剂(覆盖活性位,阻碍催化过程中传质的发生,增加电子转移阻抗)的使用.然而,目前关于自支撑碳化钼催化剂的研究鲜有报道.本文采用简单的水热法制备了泡沫镍负载钴掺杂碳化钼耦合的碳纳米片和碳纳米管(Co-MoC@N-CNS/CNT)自支撑电极.通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线和紫外光电子能谱(XPS、UPS)等表征手段对产物形貌结构进行了表征,利用电化学工作站对其水分解催化性能进行了研究.通过调控前驱体制备时的钴源浓度得到了一系列不同Co掺杂量的样品.UPS测试表明,Co成功掺杂到MoC晶体结构中能够显著增加其费米能级附近的电子密度,从而优化其HER动力学.与纯相的MoC和Co单质相比,掺杂后样品的催化活性得到显著提升.其优异的电化学活性可归结为如下几点:(1)2D纳米片和1D纳米线交错形成的3D纳米结构可有效暴露更多的活性位点和促进电子转移;(2)Co掺杂能够优化MoC晶体结构费米能级附近的电子结构,从而提升其HER动力学;(3)N-CNS/CNT不仅能够保护Co和MoC免于碱性腐蚀,还能促进纳米颗粒和碳基质间快速的电子传递.上述结果表明,通过合理设计碳化钼的组成和纳米结构可获得具有高活性和稳定性的双功能催化剂,为高性能催化剂的开发和利用开辟了新的途径.

摘要：This paper addresses the need for systematic evaluation of the station keeping systems of deepwater drilling *** on the selected drilling semi-submersible configuration, the mooring systems were analyzed and designed for a range of water depths using different mooring line *** were steel wire rope, polyester rope and HMPE (high modulus poly ethylene).The mooring analysis was carried out using the advanced fully coupled time domain analysis method in the computer software package *** analysis was first applied to solve the hydrodynamic properties of the vessel and then the motion equations of the complete dynamic system including the drilling rig, the mooring lines and risers were developed and solved in the time *** the advanced analysis method, a matrix of mooring systems was developed for operating in water depths of 1000 m, 1500 m, and 2 000 m using various mooring *** development of mooring systems was conducted in accordance with the commonly adopted mooring design code, API RP 2SK and API RP *** attempts were then made to comparatively evaluate the mooring system's characteristics and global *** results have been obtained in terms of mooring materials, water depths, and key parameters of mooring *** results provide in-depth insight for the design and operation of deepwater mooring systems in the South China Sea environment.

摘要：弹性光网络可大幅度提高频谱利用率并为用户提供灵活的带宽粒度.为改进已有弹性光网络的选路与频谱分配算法,建立了描述弹性光网络中选路与频谱分配问题的整数线性规划模型,提出两种分别基于最多频隙数优先和最长路径优先与业务疏导结合的启发式算法,以进一步提高频谱利用率,设计了所提算法的重排序准则和流程.对小型6结点、中型14结点和大型19结点等三种不同网络拓扑进行仿真实验,结果表明,所提算法可有效提高已有算法的频谱利用率.

摘要：大气污染已经成为全球性问题,对人类生存环境和身体健康造成了极大威胁.对低浓度有害气体进行快速准确检测是十分必要的,亟需具有新型结构且优异敏感特性的传感材料.本文通过溶剂热方法在黑磷(BP)纳米片表面原位生长Sn S_(2),构筑Sn S_(2)/BP异质结构用于NO_(2)传感器.在Sn S_(2)/BP复合结构中,p型BP中的高氧化性的空穴可将Sn^(2+)氧化为Sn^(4+),从而抑制路易斯酸性较强的S空位形成.X射线光电子能谱和酸性双层电容分析进一步证实了Sn^(2+)和路易斯酸被抑制,有利于酸性NO_(2)的吸附.通过调控价态和路易斯酸度,Sn S_(2)/BP异质结构传感器能够在室温下检测到痕量NO_(2),其响应及回复速度快、性能稳定且选择性高.第一性原理计算和原位拉曼光谱均证实了NO_(2)在Sn S_(2)/BP表面的吸附能较高(-0.74 e V),且吸附方式为化学吸附.该工作为通过路易斯酸改性和界面工程合理设计高效NO_(2)传感材料提供了参考和指导.

摘要：锂金属电池具有能量密度高的优点,有望成为下一代可充电电池.然而,其液态电解液泄露的风险及锂枝晶生长造成的短路等问题阻碍了其应用.使用凝胶电解质被认为是提高锂金属电池安全性的有效方法,但是因锂枝晶生长导致循环寿命差的问题仍未有效解决.本文设计了一种结合原位聚合和硼酸添加剂双重效果的凝胶电解质(B-GPE),并组装了锂金属电池进行测试.其中,原位聚合的方法使得凝胶电解质与电极界面接触良好,硼酸添加剂一方面可以增强锂盐的稳定性,抑制副反应发生;另一方面可以形成稳固的SEI膜,抑制锂枝晶的生长.以上双重作用使得这种凝胶电解质应用于锂金属电池可以获得超长循环寿命,在0.5 C的倍率下循环950圈仍有87.7%的容量保持率,是目前类似的凝胶电解质、液态电解液和固态电解质应用中循环寿命最出色的.该结果证明结合原位聚合和硼酸添加剂双重效果是制备高性能凝胶电解质的简单且有效的策略,并进一步为锂金属电池的广泛应用提供了有价值的方法.