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2016年 第34卷 第3期    刊出日期：2016-05-15
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2016, 34(3):  0-0. 

摘要 ( 346 )   HTML ()   PDF (226KB) ( 1024 )  

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综述

荧光碳点的合成、性质和应用

王胜达, 袁楠, 朱志峰, 蒋阳

2016, 34(3):  203-218.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.03.203

摘要 ( 1088 )   HTML ()   PDF (10035KB) ( 2687 )  

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与传统半导体发光材料相比,荧光碳点作为一种新型的碳纳米发光材料,因其优异的生物相容性、良好的发光性能、简单的合成工艺、低廉的成本等优点而备受关注。荧光碳点在生物荧光标定、医学传感器、光诊疗剂以及发光器件等方面具有广阔的应用潜力。本文重点阐述了荧光碳点的合成方法、显微结构分析、荧光机理及应用的最新成果,希望为荧光碳点合成与应用研究的发展提供参考。

SnS₂纳米片的制备及其器件应用进展

夏静, 王磊, 朱丹丹, 李玄泽, 孟祥敏

2016, 34(3):  219-232.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.03.219

摘要 ( 763 )   HTML ()   PDF (3694KB) ( 2552 )  

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二维半导体是一种新兴的具有石墨烯类似结构的电子材料,拥有优异的电学、光学、磁学、力学等性能,可应用于不同的技术领域,因而成为当今材料科学研究领域的热点之一。在众多的二维半导体材料之中,二硫化锡(SnS₂)是一种对环境友好的电子材料,由自然界含量丰富的硫元素和锡元素组成。它在微电子学、太阳能电池、光催化等诸多方面均展现出巨大的应用潜力,受到了广泛的关注。本文主要介绍了近期气相沉积法制备SnS₂纳米片及其在电子学与光电子学领域中的应用进展。

肿瘤细胞的原子力显微术成像及表征研究

高警蔚, 韩东

2016, 34(3):  233-244.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.03.233

摘要 ( 651 )   HTML ()   PDF (4081KB) ( 1458 )  

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本文简单介绍了原子力显微镜的发展史,以及原子力显微镜的工作原理、工作模式、活细胞在生理状态下的成像方式等,特别介绍了生物型原子力显微镜、高速原子力显微镜在生物学领域的研究及应用。原子力显微镜在扫描速度、扫描范围、扫描精度方面的不断改进将为肿瘤细胞学研究提供源源不断的动力。本文着重阐述了原子力显微术在肿瘤领域的研究进展,包括原子力显微镜在肿瘤细胞形貌学特性、硬度、粘弹性方面的研究现状,并对原子力显微镜在肿瘤诊断及抗肿瘤药物研发方面的应用前景进行了展望。

论文

Fe掺杂ZnO空心微球的制备与光催化性能

王勐, 夏静, 朱丹丹, 王磊, 孟祥敏

2016, 34(3):  245-251.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.03.245

摘要 ( 587 )   HTML ()   PDF (3594KB) ( 1230 )  

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ZnO是一种重要的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,其能带宽度约为3.37eV,在光电子学、传感、光催化、发电等诸多领域都具有巨大的应用潜力。本文采用简单的离子交换和热蒸发法成功制备了Fe掺杂ZnO空心微球,并利用扫描电镜、透射电镜、X射线粉末衍射仪对其形貌、结构以及成分等进行了详细的表征。光吸收测试证明Fe元素掺杂能够扩展ZnO的光吸收波段,实现波长375~600nm的光波吸收。另外,光催化实验证明Fe掺杂ZnO空心微球能够有效地促进罗丹明B的降解,表明合成的Fe掺杂ZnO空心微球是一种优异的光催化剂。

ZnS微米花的水热合成及光催化性质研究

蒋伟, 武祥

2016, 34(3):  252-256.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.03.252

摘要 ( 705 )   HTML ()   PDF (2241KB) ( 1625 )  

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本文采用简便的水热法一步合成ZnS微米花,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜等表征手段研究了合成产物的形貌及微观结构,并考察了合成产物的光催化性质。合成产物的光催化测试结果表明,在紫外光辐照下,产物对亚甲基蓝、甲基橙和曙红都有很好的降解效果。为了测试产物循环利用的光催化能力,对其进行了5次降解实验,结果显示产物依然保持良好的光催化活性。

钼网衬底上大面积硅纳米线的制备及其光催化性能研究

黄奔, 李玄泽, 王磊, 夏静, 朱丹丹, 孟祥敏

2016, 34(3):  257-264.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.03.257

摘要 ( 668 )   HTML ()   PDF (4719KB) ( 1271 )  

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硅纳米材料广泛应用于光功能导向的各个领域,发展针对光功能应用及一维硅纳米结构的规模化可控制备方法,实现硅纳米结构的宏量制备,将为硅纳米结构的应用提供材料保障。本文采用简单的化学气相沉积法成功地在Mo网衬底上制备了大面积的硅纳米线(SiNWs),并通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线粉末衍射仪、拉曼光谱仪,对制备的SiNWs进行了详细的研究。通过在低功率紫外光照射下SiNWs对罗丹明B和甲基蓝的光降解能力的研究,发现在Mo网衬底上生长的SiNWs对于有机染料具有很好的降解能力。

基于浓硼扩散层的硅纳米线谐振子制备

刘杨, 张明亮, 季安, 王晓东, 杨富华

2016, 34(3):  265-272.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.03.265

摘要 ( 516 )   HTML ()   PDF (3786KB) ( 1285 )  

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纳机电系统(NMES)由于具有体积小、智能化、可靠性高等优点而被广泛研究。其中纳米线谐振子的本征频率能够达到MHz甚至GHz,可应用于各种高性能的质量传感器、谐振器、滤波器等。但是,要制备形貌规则可控的纳米线谐振子,对加工技术要求很高。目前急需一种工艺简单、重复性好、三维尺度可控的硅纳米线制备方法。本文重点研究了基于浓硼扩散层的可集成硅纳米线谐振子的制备方法。该方法采用电子束光刻定义可控尺度硅纳米线,并利用TMAH腐蚀自停止效应实现谐振子的释放。文中还采用SEM对所制备的纳米线谐振子进行了表征。实验结果表明,基于浓硼扩散层制备的硅纳米线谐振子形貌规则,结构可控可调。该方法能够实现可控制的大面积、高产率、低成本、可集成的硅纳米线谐振子制备。

范德华外延生长硫化镉二维纳米片及其光致发光性能研究

朱丹丹, 夏静, 王磊, 李玄泽, 孟祥敏

2016, 34(3):  273-280.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.03.273

摘要 ( 923 )   HTML ()   PDF (3777KB) ( 1952 )  

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二维纳米材料具有独特的结构和优异的性能,在电子学及光电子学领域有广泛的应用前景,但关于硫化镉二维纳米材料的制备及性能研究还鲜有报道。本文首次采用范德华外延生长技术,在氟金云母片衬底上制备了硫化镉二维纳米片。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线粉末衍射仪和拉曼光谱仪等分析手段对产物的形貌、厚度、晶体结构、成分等进行了系统的研究。结果表明,纳米片具有六方纤锌矿晶体结构,尺寸约为几个微米,厚度约为几十纳米。范德华外延生长技术在硫化镉二维单晶纳米片制备上的成功应用,为其它二维非层状材料的制备提供了新的思路,并使其在高性能电子和光电子器件上的应用成为了可能。

利用二氧化钛静电纺丝和透明质酸甲基丙烯酸酯构筑用于细胞培养的纤维凝胶结构

刘思迪, 张俊虎

2016, 34(3):  281-287.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.03.281

摘要 ( 791 )   HTML ()   PDF (3206KB) ( 1600 )  

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通过观察生物体内骨的电镜图片,发现骨表面具有丰富的纤维微纳结构,在此观测的启发下,本实验设计将二氧化钛表面生物活性化的同时构筑这种纤维微纳结构,模仿骨表面。考虑到二氧化钛具有光催化性,且具有生物无毒性,本实验采用"自上而下"的一步法,在紫外光照的条件下,将二氧化钛静电纺丝与透明质酸衍生物在光照条件下通过双键稳定地连接起来。傅立叶-红外光谱分析表明实验成功地在二氧化钛静电纺丝表面嫁接上透明质酸分子。通过荧光和扫描电镜分析表明,间充质干细胞可以很好地在二氧化钛静电纺丝和透明质酸的复合结构上生长。这种构筑复合结构表面的方法,生物活化了二氧化钛纺丝的表面,同时模仿骨表面获得了微纳纤维拓扑结构。此外,可以将二氧化钛静电纺丝纺在不同种类的材料表面,从而在不同材料表面简便地得到可用于细胞培养的纤维表面结构,对于未来可实际应用的移植材料研发具有很好的借鉴意义。

头颈部组织样品微尺度力学的原子力显微镜检测

王洲, 李静, 高警蔚, 韩鑫晓, 华闻达, 刘仲奇, 韩东

2016, 34(3):  288-296.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.03.288

摘要 ( 519 )   HTML ()   PDF (5725KB) ( 1187 )  

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肿瘤及微环境的力学性质改变是肿瘤发生、发展的基本生物学特征之一,其中,刚度是重要的参数。本文利用原子力显微镜对头颈部的组织样品进行了微区力学研究,并将采集的组织刚度信息,转换成刚度分布图,尝试采用刚度分布图中软硬过渡界面曲率对样品的力学特性进行分析,建立了头颈部组织原位力学特性的分析方法,有望为头颈部良恶性病变提供一个诊断研究的新方法与新思路,以弥补病理学检查中存在的缺乏定量标准和样品制备周期长等不足。