摘要：A high power buck-boost switch-mode LED driver delivering a constant 350 mA with a power efficient current sensing scheme is presented in this paper. The LED current is extracted by differentiating the output capacitor voltage and maintained by a feedback. The circuit has been fabricated in a standard 0.35 μm AMS CMOS process. Measurement results demonstrated a power-conversion efficiency over 90% with a line regulation of 8%/V for input voltage of 3.3 V and current output between 200 mA and 350 mA.

摘要：肿瘤酸性微环境是低氧条件下糖酵解引发的,它能激发体系的酸性响应系统,为肿瘤靶向光治疗建立一定的触发机制.金属化卟啉结构具有单态氧产率高、荧光成像能力强等优点,在生物医学领域得到广泛研究.本文设计合成了一种具有优异荧光量子产率(67.4%)、高单态氧量子产率(84.3%)和理想光热转换效率(30.0%)的酸性响应锌(II)金属卟啉(P-4),研究了其酸性肿瘤微环境刺激响应光动力/光热治疗性能.自组装的P-4纳米粒子可以特异性地靶向溶酶体亚细胞器位点,实现二丁胺苯基(DBAP)的质子化过程且伴随高光毒性;在660 nm单激光照射下,肿瘤被完全消除且无副作用,表明酸刺激响应的P-4纳米粒子可以为肿瘤协同治疗提供一种新途径.

摘要：钠离子电池因具有与锂离子电池接近的工作电压且具有丰富的钠资源优势而受到广泛关注,并有望成为商业化锂离子电池的替代产品.然而,开发合适的钠离子电池负极材料仍存在一些挑战.本文通过一种简单有效的碳化诱导拓扑化学转化法合成了一种MoO2/氮掺杂碳复合材料(MoO2/N-C),其中MoO2纳米晶嵌入在氮掺杂的碳基质里,并与之形成Mo–N–C键.用该MoO2/N-C复合材料组装的钠离子半电池具有很好的倍率性能和循环稳定性,可在5 A g-1的电流密度下循环超5000周.物理化学表征和基于密度泛函理论的第一性原理计算表明,MoO2和氮掺杂碳界面上的化学键合对复合材料电化学性能的提高起了重要作用.更重要的是,该化学键合可有效促进界面上的电荷转移.基于此,用该复合材料和活化碳组装的钠离子电容器在1760 W kg^-1功率密度下可提供15 W h kg^-1的能量密度,同时在10 A g^-1的电流密度下循环1000周后具有92.4%的电容保持率.本文介绍的界面化学键的构筑有望为面向储能器件的高性能电极的设计提供参考.

摘要：P2型钠离子电池正极材料中的阴离子氧化还原化学(O^2-→O^-)引起了广泛关注.但是如何调节阴离子氧化还原反应仍然是一个很大的挑战.本文通过一种集Li2SiO3包覆层、Li掺杂和Si掺杂三方优点的协同策略对正极材料Na0.67Mn0.5Fe0.5O2中阴、阳离子氧化还原反应的活性和可逆性进行了调控.改性后正极材料的初始容量、倍率性能和循环稳定性都得到了显著改善.通过中子衍射、同步辐射X射线吸收谱、原位X射线衍射、电子顺磁共振、第一性原理计算等手段深入揭示了调控机理.Li2SiO3包覆层减轻了电极表面的副反应,提高了循环稳定性.Si^4+掺杂扩大了钠层层间距,降低了Na^+扩散势垒.此外,Si^4+掺杂还增强了结构的稳定性以及氧的氧化还原活性和可逆性.Li^+在Na位的掺杂进一步提高了结构的稳定性.电子密度云图证实了改性样品中Na和O活性较高.核密度云图和键价能谱确定了Na^+从Nae向Naf的迁移途径.本文所揭示的阴/阳离子氧化还原反应调控机理对其他氧化物正极材料的设计也具有指导意义.

摘要：高效生物传感与检测作为通用平台技术有极其广泛的应用.前期作者利用CRISPR-Cas12a技术建立了针对小分子的简单快速、灵敏、高通量和低成本检测平台,简称CaTSmelor.为进一步扩展通用性,本文耦合CRISPR-Cas12a与核酸适配体开发了二代检测平台CaT-Smelor 2.0.首先,通过设计合适的适配体开关将双链DNA固定化在磁珠上并优化了信噪比,成功实现信号传感模块(适配体)与检测模块(CRISPR-Cas12a)的耦合.随后,以癌症标志物甲胎蛋白(AFP)为例,利用CaT-Smelor 2.0实现了对AFP的快速、高灵敏检测;通过替换适配体,CaT-Smelor 2.0可"即插即用"实现对小分子化合物,如可卡因的高效检测.最后,本研究考察了CaT-Smelor 2.0对复杂样品的检测效果,结果表明在人血清中对AFP和可卡因的最低检测限分别可达0.07 fmol L-1和0.34μmol L^(-1).综上,CaT-Smelor 2.0不仅继承一代检测平台的现有优势,同时还大幅提升了通用性和可扩展性;结合适配体技术,理论上可实现任意分析物的传感与检测,应用潜力巨大.

摘要：本文介绍了CAS FGOALS-f3-L参加CMIP6 DECK耦合试验数据。主要包括piControl,abrupt-4×CO2和1pctC02的试验设计,模式设置以及初步结果评估。piControl提供了561年的模拟结果,abrupt-4×CO2和1pctCO2分别提供了三组集合成员,每个成员包括160年的积分。初步评估结果表明,piControl试验中,耦合模式可以保证长期稳定积分。在气候态降水模拟上,piControl试验可以合理的再现全球海表温度和降水的基本分布型,相比上一代耦合模式,在ITCZ地区的降水有所改进。另一方面耦合模式的气候敏感度约为3.0℃,相比上一代的耦合模式更为合理。

摘要：高分辨率模式比较计划(HighResMIP)是CMIP6中新增的模式间比较计划,旨在关注水平分辨率对气候模拟的影响。本文介绍了中国科学院大气物理研究所全球25km FGOALS-f3-H和100km FGOALS-f3-L模式的基本信息,以及参与HighResMIP的试验设计,强迫数据,数据后处理方法等信息。水平分辨率25km的FGOALS-f3-H模式和100km FGOALS-f3-L模式由标准外强迫场驱动,且分别在1950-2014和2015-50时段进行两组协同试验,试验编号分别为'highresSST-present'及'highresSST-future'。模拟和预估数据集包含多种输出频率:1小时平均,3小时平均,6小时瞬时,日平均和月平均等。评估结果表明:水平分辨率的提高能够显著改进模式在热带气旋、日变化和极端降水的模拟性能。相较于全球100km低分辨率的FGOALS-f3-L,全球25km的FGOALS-f3-H能够更好的刻画热带气旋的生命周期和全球降水的日变化主要特征,特别是能够准确再现亚洲夏季风的降水日变化峰值时间。该数据集的发布将大大促进水平分辨率对气候模拟和预估影响的相关研究。

摘要：人类活动起源的气溶胶主要分布在北半球,其引发的区域气候响应特征及动力机理仍不清楚.针对这个问题设计的理想化数值试验的结果表明,气溶胶引起的气候变化分为两个阶段:1940~1980年,全球气溶胶增多,引发向北半球输运能量的纬向平均气候响应模态;1980~2020年,气溶胶强迫从西半球向东半球纬向迁移,海盆尺度的海洋-大气耦合过程变得重要,气候响应在太平洋和大西洋间呈现显著的差异.海洋动力过程会减弱纬向平均模态但加强纬向变化模态,特别是太平洋的响应在这两个阶段均呈现拉尼娜型的海温异常分布.本文揭示了气溶胶强迫引发的两个气候响应模态的差异,有利于对历史气候变化的认识和归因.

摘要：近年来,基于磁共振和近场耦合的非辐射无线能量传输技术已被广泛应用.然而,由于传输效率和功率随着距离增加而大幅降低,基于双谐振器的无线能量传输系统仅适用于中短距离应用.基于多中继谐振器的无线能量传输系统可克服该问题,然而该复杂系统对微扰和缺陷极为敏感.针对上述问题,本文实验验证了稳健性拓扑无线能量传输.电磁能量可通过位于一维无线电波拓扑绝缘体两端的拓扑边界态之间的近场耦合高效传递.该结构可等效为具有复边界电势的宇称-时间对称的Su-Schrieffer-Heeger链.此外,所设计的线圈结构可抑制不相邻线圈之间非必要的交叉耦合.该工作理论和实验上验证了即使存在微扰的情况下,该系统仍可在拓扑边界态的奇异点附近保持极高的能量传输效率.该工作将拓扑电磁材料、非厄米物理和无线能量传输技术三者结合,为未来电子、交通运输和工业中的长距离无线传输提供稳定、高效的平台.

摘要：赝电容超级电容器具有高功率密度、超长寿命以及可靠的安全性,使其在能源转化和存储中扮演着重要角色.但是,设计具有高容量、优异倍率性能以及出色的机械稳定性的电极材料依旧是一个挑战.本工作中,我们采用室温部分硫化策略来调节氢氧化钴纳米片的电子结构和晶态.得到的羟基硫化钴具有无定形结构,同时还有丰富的低价钴离子.三电极体系下,该电极在电流密度为1 A g^-1时的比电容达2110 F g^-1,当电流密度增大至10 A g^-1时容量仍有92.1%的保留,容量和倍率性能都远高于氢氧化钴前驱体(916 F g^-1@1 A g^-1,10 A g^-1的比电容保留率为80%).此外,利用该电极与商业活性炭组成的不对称电容器具有44.9 W h kg^-1的高能量密度以及优异的稳定性(8000次循环后仅衰减4%).