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碳量子点作为生物相容性发光材料在再生医学方面的应用被引量：6: 2019年; 碳纳米材料(CNMs)因在电子、光学、热和机械特性、多用途功能化化学上的作用而受到科学界的关注。由于碳纳米材料的固有疏水性,它们比金属基纳米材料更具有生物相容性和安全性。碳纳米材料(CNMs)可以通过疏水相互作用或π-π堆积来搭载相应的药物,用作高效的药物传递平台。近年来石墨烯、富勒烯、碳纳米管,碳量子点成为治疗癌症以及细胞内标记最广泛使用的碳纳米材料,并且可以通过共价或非共价修饰使这些碳纳米材料具有生物相容性。共价修饰是在其表面引入羟基、羧基或氨基,这些自由基与保护生物聚合物聚乙二醇(PEG)进一步结合,而非共价修饰是在CNMs上负载亲氨性分子。这些碳基纳米材料经过大量的研究证明不仅是各种生物大分子的良好负载载体,而且是很好的光敏剂。此外,许多理想的功能化基团可以被整合到CNMs上,用于肿瘤的主动靶向和归巢。由于CNMs固有的光学特性,许多研究者也对其在肿瘤细胞和干细胞成像的应用上进行了研究,并证明它们是未来生物成像中可靠的材料。在众多的碳基纳米材料中,碳量子点由于特殊的零维结构以及优异的性能不仅在材料领域引起人们的重视,在生物应用方面也备受关注。过去十年来,将基因、生长因子等生物大分子输送到干细胞方法的发展引发了人们对通过纳米药物疗法改善人类疾病治疗的可能性的探索。然而,尽管取得了很大的进展,但在这种基于纳米药物疗法能够在临床环境中安全有效地应用之前,还需要解决很多关键性的技术问题。如干细胞在移植到缺血区域后,由于其微环境的改变,导致干细胞的存活、迁移等状态发生改变。本文综述了这些纳米药物治疗的进展,重点介绍了先进的碳量子点纳米粒子技术,以监控治疗性移植后干细胞在体内和体外的位置,对活细胞体内大分子的示踪以及; 杨磊杨志连锋; 关键词：示踪

高性能锂硫电池研究进展被引量：22: 2017年; 锂硫电池具有理论比容量高(1675 m Ah·g^(-1))、能量密度高(2600 Wh·kg^(-1))、环境友好、价格低廉等性质,是一种高性能的新型储能电池。这些性能使其在电动汽车和便携式设备领域具有重要意义。然而,快速的容量衰减以及较差的循环性能,使锂硫电池还达不到商业应用的要求。本文全面总结了锂硫电池的最新研究进展,详细阐述了锂硫电池的正极、电解质、隔膜以及负极保护,分析了现有锂硫电池存在的缺陷和问题。最后,对锂硫电池未来的发展方向进行了展望。; 刘帅姚路章琴李路路胡南滔魏良明魏浩; 关键词：锂硫电池正极

氮掺杂活性炭的制备及其性能研究被引量：5: 2019年; 用氨气高温氮化法成功制备了氮掺杂活性炭材料,掺杂后的活性炭材料具有较大的比表面积(2046.4cm^3/g)和高氮掺杂量(质量分数为3.24%)。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和拉曼光谱等测试方法对材料进行表征,并采用三电极方法测试了其电化学性能,研究结果表明:氮掺杂后的活性炭材料的质量比电容为297.2F/g(1A/g),相比于未掺杂的活性炭材料提高了12.1%的质量比电容;具有优异的倍率性能,在10A/g的电流密度下仍保持较高的质量比电容(240.0F/g);同时具有良好的循环稳定性,在10000次循环后容量保持率为98.7%。; 吴登鹏姚路林烨张亚非; 关键词：活性炭氮掺杂超级电容器赝电容

石墨烯的氧化与抗菌特性被引量：2: 2022年; 氧化石墨烯(GO)的抗菌机制(破坏细菌结构、氧化应激和阻断细菌传输)只从宏观角度论述了GO整体结构对细菌的作用,但未能说明表面官能团对抗菌的贡献。在不同气氛(N_(2)或O_(2))下退火对石墨烯进行表面官能团修饰,得到表面官能团组成不同的氮气处理石墨烯(NTG)、氧气处理石墨烯(OTG)。平板菌落计数法抗菌测试表明,OTG有更加优异的抗菌性能,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率明显高于未处理的石墨烯和NTG的。为了进一步对OTG的结构和抗菌性能进行优化,得到最佳反应条件:环境温度200℃,反应气氛为O_(2),反应时间5h。最终OTG对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别可达92.4%和93%。傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析法(TGA)、X射线光电子能谱(XPS)的结果表明,OTG的表面结构为碳氧键终止表面sp^(2)碳(定型碳),并得到表面碳氧键的形态和含量。结合抗菌测试结果,得出C=O键为抗菌主要贡献的结论。; 周可心苗泽萌杨勇黄小露张耀中李新红张亚非; 关键词：石墨烯碳纳米材料抗菌性能

用于锂离子电池负极的钛酸锂/石墨烯筛复合材料制备及电化学性能被引量：1: 2021年; 利用微波辅助刻蚀法制备了多孔石墨烯筛(MHGO),然后通过简单的高温固相法合成了具有MHGO镶嵌的钛酸锂-多孔石墨烯筛(LTO-MHGO)复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、Raman光谱仪以及扫描电子显微镜(SEM)等对制备的材料进行成分分析和结构表征。结果表明,所制备的LTO-MHGO复合材料在5 C(1 C=175 mA/g)倍率的电流密度下具有较好的循环稳定性,循环2000次后仍保持142.6 mA·h/g的可逆容量。在20 C倍率的电流密度下,初次放电比容量达到170.2 mA·h/g,循环500次后可逆容量仍维持在122 mA·h/g。相比于未掺杂的钛酸锂,所制备的LTO-MHGO倍率性能和长期循环性能得到大幅提升。; 徐世伟夏童李刚赵洋胡南滔; 关键词：石墨烯高倍率

用于增强薄膜电池抗反射的微半球孔阵列研究: 2015年; 为了改善薄膜太阳电池表面抗反射特性,提高其对光的吸收率,在玻璃基体上制备了一种新的微纳抗反射结构,即微半球孔阵列,其周期约为10μm、深度约5μm。测试了微半球孔阵列结构的光学特性,得到这种结构的平均反射率约为1.7%,同平板无结构的玻璃相比,平均反射率降低了约6%。由测试结果可知,微半球孔阵列结构的抗反射性能得到改善,增强了薄膜太阳电池对光的捕获能力。采用紫外光刻、离子束刻蚀与湿法刻蚀相结合的工艺,整个制备工艺较简单,成本低廉,可以实现大面积应用。; 李新鹏王庆康李海华; 关键词：抗反射反射率离子束刻蚀薄膜太阳电池

锂硒电池的研究现状与展望被引量：1: 2021年; 锂硒电池是一种非常有潜力的下一代高能量密度电池,具有理论体积能量密度大(3253 mAh·cm^(-3))、电导率高(1×10^(-3) S·m^(-1))、环境友好等优良特性,已经逐渐成为电化学领域的一个研究热点。然而,目前锂硒电池仍面临活性材料利用率低、库仑效率低、容量衰减快以及多硒化物中间体穿梭等诸多问题。针对这些问题,国内外研究人员进行了大量的探索,例如,在正极处采用多种碳材料、金属化合物、硒合金等进行封装改性;在负极处采用固体电解质界面方法进行保护。本文全面综述了锂硒电池在正极、负极、电解质、隔膜、黏结剂、集流体等方面取得的最新研究进展,特别是在纳米硒的封装、固体电解质保护层的制备、新型多功能隔膜的研究、多种黏结剂和集流体的应用等方面进行了重点总结。最后,对锂硒电池的未来发展前景和商业化应用进行了展望。; 丁宇森张璞黎洪朱文欢魏浩; 关键词：高能量密度负极电解质

一种基于AODV的链路质量与能效优先的跨层路由协议: 2016年; 无线ad-hoc网络部署在非人为控制的外部环境中,采用电池供电。在这种应用环境中,如何通过合理的路由协议设计降低能量开销、提高网络的生存时间是近年来研究的热点。文章提出一种结合链路质量与能效的跨层路由协议。在路由建立阶段综合考虑链路质量、发送数据包的能耗和节点剩余能量来建立路由。通过在路由维护阶段对链路质量和节点剩余能量进行检测,预测路由中断的发生,并进行本地修复。通过在IEEE 802.15.4 Matlab模拟器下进行仿真,验证了该协议能够有效地提高网络的生存时间、数据投递率及AODV协议的性能和稳定性。; 王茜李振波陈佳品; 关键词：跨层 AODV 链路质量能效 AD-HOC

一种基于遗传算法与蚁群算法混合算法的无线传感器网络定位算法被引量：13: 2017年; 无线传感器网络技术应用广泛,而大多数应用依赖于节点定位,本文提出了一种基于遗传算法与蚁群算法混合算法的节点定位算法,遗传算法采用实数编码,利用线性交叉和非均匀变异算子进行搜索,在遗传算法搜索结果的基础上,利用改进的蚁群算法进行进一步搜索,蚁群算法采用MMAS算法,根据遗传算法搜索结果产生初始吸引强度分布,之后应用精英策略比较混合算法产生的新个体与父代种群,保留较优个体为新一代种群。仿真结果表明,混合算法的定位精度优于dv-hop,遗传算法等传统定位算法,算法收敛性也优于遗传算法和蚁群算法,该混合算法汲取了两种算法的优点,时间效率高,定位精度高,收敛速度快,是一种优秀的无线传感器网络定位算法。; 李杰李振波陈佳品; 关键词：无线传感器网络遗传算法蚁群算法锚节点

球形金纳米颗粒对骨髓间充质干细胞自噬流和外泌体分泌的影响被引量：1: 2018年; 目的·探讨球形金纳米颗粒(Au NPs)阻断大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的自噬流对外泌体分泌的影响。方法·体外培养大鼠MSCs,分别以不同浓度Au NPs(0、15、30、90、150μg/m L)处理细胞,CCK-8法检测细胞活力,以评估Au NPs细胞毒性。细胞分3组:正常对照组、Au NPs组(20μg/m L Au NPs作用72 h)和阳性对照组(5μmol/L氯喹作用4 h)。透射电镜下观察超微结构,超速离心提取细胞上清液外泌体,行纳米颗粒分析仪和电镜检测。共聚焦显微镜观察细胞自噬,Western blotting验证。结果·0~30μg/m L的Au NPs对细胞增殖的影响小。Au NPs组的MSCs外泌体分泌增多,体积减小,LC3和p62表达增高(均P<0.05),自噬小体增多,溶酶体和自噬小体融合受阻。结论·Au NPs阻断MSCs自噬流,调节外泌体分泌。; 颜春马玉洁谢玮岳杨庆源孙奋勇杨志薛松连锋; 关键词：金纳米颗粒间充质干细胞外泌体自噬

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上海交通大学电子信息与电气工程学院薄膜与微细技术教育部重点实验室

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