摘要：抗生素的误用和滥用,使越来越多的耐药细菌出现,对人类构成致命威胁。近年来,聚集诱导发光材料的发展和生物学科的交叉融合,为治疗细菌感染提供了许多创新思路。相对于紫外/可见光,近红外(NIR)光具有优异的组织深度渗透性和安全性等独特优势,有利于构建光动力抗菌平台进行深度治疗。随着对聚集诱导发光分子(AIEgens)设计及应用的不断探索,AIEgens在光动力抗菌治疗中表现出巨大的应用潜力。本文综述了NIR发光的AIEgens通过光动力疗法治疗细菌感染的研究进展,讨论了不同结构的聚集诱导发光材料存在的主要问题以及该领域当前的挑战和前景。

摘要：材料类研究生专业课教材中案例的设计分为专业型、学术型、思政型三类。以材料高压制备技术为例,根据案例建设原则分析了这三类案例建设的要求和内容。课程教学团队是案例建设的主体,相关项目的立项和科研成果的获得是案例建设的源泉,相关平台的建设是案例设计的支撑。基于此,提出了将三类25个典型案例纳入到材料高压制备技术教材中。这必将为研究生培养质量的提高奠定扎实基础。

摘要：随着社会的发展和科技的进步,新工科教育对高等工程教育提出了新的要求。虚拟仿真实验具有实验不受时空限制、节约耗材、安全易行的优点。高分子材料是支撑战略性新兴产业和重大工程不可或缺的物质基础,将虚拟仿真实验引入高分子材料课程实验教学,实现学生自主学习和自主实验,加深对材料、纺织和服装等纤维制造相关领域知识的融合理解,提升专业自信和岗位能力,为学生创建一个具有设备认知、原理学习、模拟训练、实验操作、数据交互、综合考核等功能的综合平台,在教学中获得了良好的效果。

摘要：随着柔性压力传感器在可穿戴电子设备、电子皮肤等领域的快速发展,研究制备高灵敏度、低检测限、宽感应范围的高性能柔性压阻传感器成为一种必然趋势。为了获得高性能的柔性压阻传感器,需要在导电敏感材料的选择和传感器微纳结构的设计上进行一系列的创新。二维纳米材料凭借其独特的结构和优异的性能,成为柔性压阻传感器导电敏感材料的良好选择。本文综述了几种类型的二维纳米材料压阻传感器,介绍了二维纳米材料柔性传感器的微纳米结构的创新及发展,最后针对当前研究面临的问题提出了解决方法并对其今后的发展方向进行了展望。

摘要：以三(4-溴苯)胺、4-氨基苯硼酸频哪醇酯、4-二乙氨基水杨醛和三氟化硼乙醚溶液为原料,经过Suzuki偶联反应、缩合反应和配位反应,设计、合成了一种新型三枝结构的三苯胺有机硼配合物(TPAB),使用1H和13C NMR对TPAB的结构进行了表征,通过紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱详细研究了TPAB溶液和固体态的光物理性能以及不同的外部条件对其发光性能的影响。发现TPAB溶液和固体态都具有较强的荧光发射,在四氢呋喃溶液中的吸收峰位于417 nm,发射峰位于548 nm,荧光量子产率为40.49%,荧光寿命为1.72 ns;TPAB固体的荧光发射峰位于582 nm,荧光量子产率为11.43%,荧光寿命为0.72ns,表明TPAB具有优良的双态发光性能。此外,TPAB具有良好的发光稳定性,不受pH、金属离子、氨基酸和压力的影响。基于化合物优异的发光性能,将其应用于荧光细胞成像,在肝癌细胞(HepG2)中表现出良好的单光子和双光子荧光成像效果。

摘要：三乙胺(TEA)作为挥发性有机化合物(VOCs)的一种重要组成,会对人体和环境造成严重的危害,因此检测三乙胺具有十分重要的意义。然而目前三乙胺实际检测存在高成本和操作耗时的问题,因此迫切需要一种制备简单以及便于监测和检测三乙胺的方法。本文采用水热法设计合成了半导体氧化物Pt/ZnO异质结构,并对其气敏性能进行了系统研究。用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、BET氮吸附、紫外-可见光光谱(UV-vis)和X射线光电子能谱(XPS)分别表征了样品的晶体结构和微观形貌、孔结构、能带结构以及分子结构和表面元素价态结构。研究表明,形貌以不规则的纳米颗粒形式存在、孔径分布主要在3.5nm左右,属于介孔结构。气敏研究表明:在研究范围内,纳米Pt/ZnO最佳工作温度持续上升,因此选取在ZnO最佳工作温度下(180℃)去探讨Pt的掺杂对ZnO气敏性能的影响。在ZnO最佳工作温度下,Pt摩尔分数为0.5%的Pt/ZnO样品对100μL/L的TEA的灵敏度相比ZnO提高了66倍,吸附脱附时间分别提高118s和19s。气敏机理研究表明,复合材料中异质结的生成是气敏性能提升的重要原因。

摘要：千米深井软岩大巷围岩大变形、裂隙闭合和渗透性差等问题突出,要求注浆材料可注性好、凝结速度快、早期强度高,黏结性能强。为此,设计采用“组分优化+超细化+纳米增强+有机改性”协同制备无机注浆材料新方法,研发出硫铝酸钙、石膏、石灰三元胶凝体系最佳质量比为50∶40∶10的无机注浆材料。超细化后结石体4 h抗压强度提高163.0%,初步实现早强快凝;开发了具有纳米晶核诱导结晶和锂离子促溶协同作用的纳米锂铝类水滑石增强材料,使超细注浆材料2 h强度提高183.7%;合成了煤岩界面具有定向耦合效应的有机调节剂,通过与浆液和煤界面的键合作用形成桥梁,显著提高了浆液结石体与煤岩界面黏结。协同制备的无机有机复合注浆加固材料粒径小(D95<10μm),凝结快(<8 min),早期强度高(2 h强度11.5 MPa),黏结性能强(砂岩黏结强度3.12 MPa)。研究开发出了具有“高早强、高可注、高黏结”性能的深井软岩无机有机复合注浆加固材料。现场应用试验采用高压注浆方式,浆液可注入煤样大裂隙和微裂隙,连通孤立裂隙实现高压劈裂,松散煤体得到压实。煤壁表面裂隙漏浆和锚杆孔漏浆可以实现自封闭。微观观测表明高压注浆下浆液可以增加裂隙开度,注入更加微细的裂隙。最后,提出未来注浆材料的发展方向。

摘要：石灰石粉和偏高岭土复掺可以替代部分水泥,有效降低水泥制品的碳排放。采用安东帕MCR 302旋转流变仪测试了新拌石灰石粉-偏高岭土-水泥浆体系统的流变特性。通过单纯形重心法对石灰石粉-偏高岭土-水泥砂浆系统进行了试验设计,利用Viscometer 5型混凝土流变仪对不同配比砂浆的流变特性进行了测试。结果表明:随着偏高岭土掺量的增加,水泥浆体的屈服应力和塑性黏度显著增大;随着石灰石粉掺量的增加,水泥浆体的屈服应力和塑性黏度呈先增大后减小的趋势;改变砂浆胶凝材料的配比能够显著影响砂浆的流动性以及流变参数。

摘要：3D打印水泥基材料需要良好的形状保持能力,早期性能的发展对3D打印水泥基材料的配合比设计与优化调控至关重要。研究了碳酸锂掺量对3D打印水泥基材料流变特性、湿胚强度、可建造性的影响规律。研究发现:碳酸锂的加入使得砂浆湿胚强度和静态屈服应力呈现指数级增长,随着碳酸锂的掺量达到2‰、3.5‰、5‰,其初凝时间分别为94、62、39 min;龄期为10 min时碳酸锂掺量为5‰砂浆的静态屈服应力值是未掺入碳酸锂的4倍;碳酸锂掺量为0、2‰、3.5‰、5‰的打印层数分别为26、22、28、32层。当静态屈服应力值达到3544 Pa,砂浆的挤出性变差对可建造性造成了负面影响,底层砂浆强度的快速发展则能够提高可建造性。

摘要：钾离子电容器是一种新型的电化学储能器件,碳基材料被认为是最有前途的储钾候选材料之一.然而,K+半径较大使得迁移速率缓慢,脱嵌过程中材料的结构易破坏,导致性能显著下降.因此,开发出低成本的碳材料来适应K+扩散的热力学与动力学需求,已成为当前发展的瓶颈.煤沥青是煤焦油经蒸馏提取液体馏分后得到的残余物,它的组成主要为稠环芳烃,具有高的含碳量、可塑性好、资源集中、价格低廉等显著优点,是一种优质的碳基材料前驱体.鉴于此,本工作采用煤沥青作为碳源、聚四氟乙烯为氟源,氯化钠为模板剂,通过直接高温碳化的策略制备了氟氮共掺杂的多孔碳纳米片(FNCPC).研究表明,纳米片层的结构设计有效缩短了离子的传输路径,F、N共掺杂拓宽了碳的层间距,缓解了体积膨胀问题,并且形成更多的表面缺陷,可为K+的存储提供更多的反应活性位点.此外,电化学动力学分析和密度泛函理论(DFT)表明,FNCPC具备显著的赝电容特性和强的对K吸附能.得益于结构和化学性质的协同优化,FNCPC负极展现出优异的储钾能力(2 A·g^(-1)电流密度下具有212.8 mAh·g^(-1)的比容量)和循环稳定性.进一步将商业化活性炭(AC)为正极,FNCPC为负极构筑了钾离子电容器(AC//FNCPC),该器件能实现最大的能量密度为87.5 Wh·kg^(-1),并且在循环3000次后具有86.1%的容量保持率,展现出广阔的应用前景.