pH/酶/光热多重响应的金纳米笼/透明质酸核壳结构纳米载体的制备与性能

以金纳米笼(AuNC)为核, 巯基化改性的透明质酸(LC-HA)为壳, 盐酸阿霉素(DOX)为药物模型, 通过简单的一锅法制备了核壳结构载药纳米粒子DOX@AuNC@HA(DAH). 金纳米笼为药物装载提供容器且赋予载体光热性能, 改性的透明质酸对金纳米笼进行包封并提供pH/酶响应及靶向介导功能. 对DAH的结构进行了表征, 并进行了载药、 控释性能以及细胞摄取和细胞毒性的研究. 结果表明, 核壳结构纳米微粒DAH具有较高的载药能力, 在激光源的照射下具有较好的循环稳定性和较高的光热转换率. 在pH=7.4的磷酸盐缓冲液中, DAH具有较高的稳定性, 20 h的药物泄露率低于20%; 而在酸性环境、 透明质酸酶(HAase)及光热作用下, DAH均能较快地释放出装载的药物, 展现出较好的刺激响应性. 此外, DAH能够更多地被肿瘤细胞摄取, 表现出一定的靶向性; 当化疗与光热疗法共同作用时, 肿瘤细胞的活性大大减弱, 展现出了联合疗法的优势及潜力.     

硼掺杂单层MoSi2N4锂离子吸附与扩散行为的第一性原理研究

采用平面波超软赝势方法研究了硼掺杂单层MoSi₂N₄的锂离子吸附与扩散行为。建立了替换位、间隙位、吸附位硼掺杂单层MoSi₂N₄三类物理模型（共6种构型）。结果表明：硼原子替换表面氮原子的构型最为稳定,该构型下的锂离子吸附能在-1.540~-1.910 eV之间。通过分析电子密度差分图,可知硼掺杂引起MoSi₂N₄表面的电荷重新分布,即硼与氮获得了来自锂离子的电子转移,导致锂离子在其表面吸附能增加。比较锂离子在硼掺杂MoSi₂N₄表面的吸附能,推断其扩散路径为D→F,扩散势垒为0.077 eV,表明锂离子在该表面具有较高的脱嵌速率。     

超支化聚酰胺-胺破乳剂的合成及应用

以N-丙烯酰-1,2-乙二胺盐酸盐(ADE)合成为基础,通过ADE的Michael加成反应制备阳离子超支化聚合物聚N-丙烯酰-1,2-乙二胺盐酸盐(HADE),并对其结构进行了表征。研究表明,50℃下,HADE破乳剂(质量浓度为200 mg/L)对含煤油质量分数5%的水包油(O/W)煤油乳液的除油率可高达95.6%,显示了产品在乳液破乳除油方面良好的发展前景。     

氧原子吸附调控蓝磷/石墨烯异质结构的肖特基势垒

控制纳米电子器件的p型传输仍然是降低肖特基势垒的主要挑战。为了解决这个问题,采用半经验色散校正方案的第一性原理,系统研究了不同浓度的O原子吸附掺杂对蓝磷/石墨烯异质结构层间相互作用和电子性质的影响。结果表明,异质结界面内的O原子吸附可以增强界面结合。并通过改变界面内O原子吸附浓度来调节p型肖特基势垒的高度。进一步发现,通过增加界面内O原子的吸附浓度,可以降低p型肖特基势垒的高度,从而实现高效的电荷转移。最后,界面电荷的重新分布会导致费米能级的移动,而费米能级决定了肖特基势垒的高度。     

InAs/GaAs量子点激光器的增益和线宽展宽因子

利用气源分子束外延技术生长InAs/GaAs量子点激光器材料,制作了由5层量子点组成的500 μm腔长的激光器.首次使用增益拟合和波长加权的方法计算了激光器的线宽展宽因子.其中,增益拟合是对Hakki-Paoli方法计算增益的重要补充,对判断不同电流下的增益是否饱和具有重要作用.对最大模式增益求导数,当电流为50 mA时,差分增益最大值为1.33 cm-1/mA,然后迅速减小到0.34 cm-1/mA,此时电流为57mA(≈0.99Ith).第一次使用加权波长来计算中心波长的移动,发现△λ慢慢减小直至接近于0.整个计算方法避免了在直接选取数据点时造成的误差,线宽展宽因子计算值为0.12～2.75.     

基于激光雷达探测的三维风场变分反演算法

基于单部雷达的三维风场精细反演是航空气象学、精准风力资源评估等领域的重要研究问题.为高效、准确地获得小尺度风场的精细三维结构,提出一种基于单部激光雷达探测的三维风场局地/全局变分反演算法.本算法首先在小范围内构建局地变分法用于反演三维风场初值,然后在激光雷达扫描区域内基于全局变分法对初值进行调整.在仿真中对比了本文方法迭代10次和两步变分法收敛后的结果,发现本文方法性能优于两步变分法,在较均匀风场情况下本文算法反演三维风速的均方根误差平均降低1.49 m/s,在不均匀风场情况下平均降低1.19 m/s.仿真结果和外场实验数据分析表明,在激光雷达扫描区域覆盖较大仰角范围的情况下,本文算法可较为快速准确地获得三维风场反演结果,在航空安全、风资源评估等领域具有较好的应用潜力.     

胶溶法制备具有自清洁与抗菌性能的TiO2薄膜

采用胶溶法合成了纳米晶锐钛矿溶胶,在玻璃基底上用提拉法制备出TiO2纳米薄膜。使用XRD、TEM、SEM和AFM和接触角等方法对TiO2溶胶和薄膜的结构进行了表征。结果表明,胶溶法合成的TiO2溶胶为锐钛矿型且结晶度较高,TiO2晶粒为针状,平均粒径约为8 nm;TiO2薄膜表面光滑,颗粒平均粒径约为86 nm。3层薄膜的厚度约为150 nm,涂膜层数对膜表面结构形貌影响有限。常温制备出的薄膜经紫外光照80 min,对亚甲基蓝的降解率达到93.6%,其活性随着热处理温度升高而提高。薄膜具备超亲水性,自清洁和抗菌性能。     

位置未知条件下惯性/星敏组合系统海上牵引启动方法

针对地理位置未知条件下惯导系统海上启动对准实现问题,提出了基于锚泊条件的惯性/星敏组合导航系统位置未知条件下的海上牵引启动方法。建立了惯性/星敏信息的迭代滤波模型,研究了惯性?/星敏牵引启动方法、分析了自主启动精度、提出了自主启动实现方案。通过惯性基准和星敏感器联合使用,惯性基准辅助星敏感器进行观星定位,观星定位数据对惯性基准平台反馈修正,基于惯性/星敏位置和姿态信息在牵引启动下的相互校准方式,组合系统经过多次迭代修正,构造高精度水平基准,完成惯性/星敏组合系统海上位置未知条件下纬度、经度自估计,实现船舶对准后的正常航行。实验结果表明,采用所提出的惯性/星敏组合系统牵引启动方法获得的经纬度自估计精度与星敏感器的测量精度相当。     

High Characteristic Temperature InGaAsP/InP Tunnel Injection Multiple-Quantum-Well Lasers

We fabricate 1.5 μm InGaAsP/InP tunnel injection multiple？quantum-well （TI-MQW） Fabry-Perot （F-P） ridge lasers. The laser heterostructures, including an inner cladding layer and an InP tunnel barrier layer, are grown by metal-organic chemical-vapor deposition （MOCVD）. Characteristic temperature T0 of 160 K at 20°C is obtained for 500？μm？long lasers. T0 is measured as high as 88 K in the temperature range of 15？75°C. Cavity length dependence of T0 is investigated.     

温敏性金属酞菁聚合物的制备及光活性

对氨基锌酞菁进行改性,并将其以共价键接枝到聚N-异丙基丙烯酰胺分子链上,制得一种新型的既有温敏性又有光活性的锌酞菁聚合物．与小分子氨基锌酞菁相比,所合成的锌酞菁聚合物能溶解于大多数有机溶剂和水,而且,在水溶液中表现出良好的温敏性,其低临界溶解温度为34．1℃．通过锌酞菁聚合物对单线态氧捕捉剂1,3-二苯基苯并呋喃的光催化降解测试,结果表明在可见光照射下,锌酞菁聚合物无论在溶解状态还是沉淀状态都具有较高的光活性．基于这些特殊性能,这种锌酞菁温敏聚合物作为一种新型光敏剂,有望在光动力学治疗领域得到广泛的应用．