基于有机混合离子-电子导体材料的有机电化学晶体管

作为有机生物电子学领域的重要功能器件,有机电化学晶体管因其高跨导、低工作电压和良好的生物相容性等优势,在神经形态计算、生物传感、逻辑电路等领域中展现出潜在的应用前景.近年来,得益于有机混合离子-电子导体材料的设计和开发,有机电化学晶体管的器件性能取得了快速提升,并成功推动了器件的多元化应用.本文结合有机电化学晶体管的工作原理和器件评价参数,梳理了有机混合离子-电子导体材料在侧链工程和骨架工程等方面的设计策略和发展现状,重点介绍了p/n型分子设计、器件性能和应用的研究进展,最后总结了高效稳定可商业化有机混合离子-电子材料开发和应用的挑战与机遇.     

基于MRI的有限元建模和分析在髋臼周围截骨术中的应用

髋臼周围截骨术(PAO)是一种矫正发育性髋关节发育不良(DDH)髋臼方向的手术方法.本文基于DDH患者的髋关节磁共振成像(MRI)数据,构建有限元模型,进行PAO虚拟手术规划研究.通过计算髋臼从原始中心边缘(CE)角以5°增量变化旋转时,骨盆和股骨软骨间的峰值接触压力和接触面积,确定PAO中髋臼的最佳位置.此外,我们进一步利用有限元分析对术前和获得最佳位置的计划模型进行6个方向的模拟运动,并对所有方案的术前模型和计划模型进行了比较.分析结果表明,该患者髋臼最佳手术位置在CE角为20°时,且在髋关节运动过程中,计划模型中的峰值接触压力均低于术前模型,接触面积均大于术前模型,从生物力学的角度验证了虚拟手术规划的有效性.     

二维声子晶体异质位错结的界面传导模研究

以二维水银／四氯化碳体系正方格子声子晶体为研究对象，采用平面波法结合超元胞的方法研究了声子晶体异质位错结的能带结构及三种形式的位错对带隙内传导模影响。结果表明，对于原型异质结，在带隙中不会出现界面传导模；横、纵向及横纵向同时作用的位错效应，在界面处形成传导模，可以使处于禁带频率范围内的声波沿位错通道进行传播，从而形成声波导。     

Nafion(R)/TiO2复合膜的质子传导性能研究

0引言 Nafion(R)膜是质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池的首选电解质膜.该膜若要成功地应用于燃料电池,还需要解决2个关键问题:降低甲醇渗透率和提高Nafion(R)膜在高温的质子传导能力(即保水能力).目前主要靠在Nafion(R)膜的球状胶束中加入亲水性的无机纳米粒子解决这个问题[1～9].无机粒子的加入不仅可以有效地阻隔甲醇分子,而且因其亲水性可增加Nafion(R)膜在较高温度下的保水能力,使得Nafion(R)膜在较高温度仍可保持良好的质子导电性.     

传导阻滞和折返效应对螺旋波演化行为的影响

采用元胞自动机模型研究传导速度恢复关系导致的传导阻滞与折返效应及其对螺旋波演化行为的影响，发现稳定螺旋波的形状、螺旋波的爱克豪斯失稳及多普勒失稳均与传导阻滞及折返效应有关：稳定螺旋波呈现内凹形是因为系统沿各方向的阻滞程度不同，呈菱形是因为所有元胞沿斜向传导的电信号都被严重阻滞；螺旋波的爱克豪斯失稳源于螺旋波外围存在较强的传导阻滞及因此导致的电信号折返，两者共同作用造成开始于外围的波臂断裂；螺旋波的多普勒失稳产生于出现在波头附近的较强传导阻滞，这种传导阻滞使波头附近的波臂沿某个方向挤压而沿另外方向拉伸，导致开始于波头附近的波臂断裂。本研究从细胞水平和电信号传导角度解释螺旋波不同演化行为的产生原因。     

3D打印nHA/PEEK-AgNPs复合多孔支架的制备与性能

通过熔融沉积成型3D(FDM 3D)打印技术进行打印，制备成nHA/PEEK复合多孔支架。再采用多巴胺氧化聚合和硝酸银化学还原法，在支架表面形成银纳米颗粒涂层，从而制备出nHA/PEEK-AgNPs复合多孔支架。nHA/PEEK-AgNPs具有独特的三维多孔结构，表面接触角约为(33.2±3.65)(°)，展示出较好的亲水性。力学测试结果显示，nHA/PEEK-AgNPs多孔支架的最大压缩强度为(47.4±3.9) MPa，明显高于PEEK组的(36.3±7.3) MPa。同时，最大弹性模量与PEEK组无明显差异，表明复合材料的力学强度与PEEK多孔支架相比有所增强。抑菌实验结果显示，对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌性，抑菌率分别达到(89.4±2.4)%和(85.8±4.4)%。细胞增殖检测结果显示，7 d内nHA/PEEK-AgNPs组在各个时间点的细胞增殖情况均明显优于PEEK组(P<0.05)。此外，nHA/PEEK-AgNPs具有较好细胞相容性和成骨活性。RT-PCR结果显示，14 d内，和PEEK相比，nHA/PEEK-AgNPs组细胞的Runx2基因表达水...