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通过星形聚乳酸的直接激光交联定制胶原膜结构特性以实现坚固支架的构建
摘要： 基于重组胶原蛋白的生物材料应用通常受限于其较差的力学性能——这些性能理想情况下应接近被修复组织的水平。本研究提出通过光敏星形聚乳酸的激光诱导固化来构建强韧生物材料的方法。引入增强图案后，所构建的胶原蛋白结构杨氏模量提升超过一个数量级（从未处理的0.15±0.02 MPa增至增强后的51.2±5.6 MPa）。研究表明：仅在激光辐射功率密度较高时（此时光固化区域累积热机械应力效应显著），增强图案的几何构型才会影响支架力学性能。聚乳酸的光交联既未损害支架细胞相容性，又在胶原基质中形成荧光区域，为体内无创监测该类材料的生物降解动力学提供了可能。
关键词： 机械性能、胶原蛋白、增强材料、光聚合、生物相容性聚合物、核黄素
更新于2025-11-21 11:24:58
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Bi?SiO?@g-SiO?上转换纳米粒子：一种铋驱动的核壳自组装机制
摘要： 近年来，核壳体系因其独特的性质和结构特征受到研究界日益关注，而开发新的合成策略仍是一项挑战。本研究探究了介孔二氧化硅纳米颗粒（MSNs）内镧系掺杂Bi2SiO5纳米晶的形成过程，分析了合成温度与浸渍于MSN中的铋前驱体浓度的作用，提出了一种同时稳定晶体核与玻璃态壳的前所未有的策略。通过同步辐射X射线粉末衍射（SR-XRPD）和透射电子显微镜（HR-TEM）的温度依赖性分析，可追踪晶体核的生长过程，并提出了Bi2SiO5@g-SiO2核壳纳米体系的形成机制。此外，通过适当掺杂镧系离子，证明了上转换体系颜色输出易于调控的特性，在多个领域具有潜在应用价值。
关键词： 上转换发光、介孔二氧化硅、核壳纳米颗粒、硅酸铋、Bi2SiO5
更新于2025-09-22 14:20:51
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基于光学通信波段近零介电常数材料的超紧凑单向片上光源
摘要： 片上光源是集成光子电路和量子信息处理芯片的关键组件之一。迄今为止，在光通信波段同时实现高方向性、高收集效率与超小特征尺寸的片上光源仍极具挑战。本研究在1550纳米波长处实验实现了由掺铝氧化锌薄膜（一种近零介电常数材料）蚀刻而成的圆形抛物面片上光源。放置于该抛物面焦点附近的硫化铅量子点团簇所发射的光子，因掺铝氧化锌与周围介质间存在巨大阻抗失配而被反射为定向平行光束。这个特征尺寸仅1.5微米的超紧凑器件实现了±3°的超小发射发散角和44分贝的超高方向性发射对比度。模拟预测其收集效率可达92%。该工作不仅为基于近零介电常数材料的集成光子器件实现提供了新途径，也为复合功能纳米结构的精准组装提供了新方法。
关键词： 纳米操纵、片上光源、光通信、近零介电常数材料、量子点
更新于2025-09-12 10:27:22
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超快环氧-胺光聚合加成反应
摘要： 本文介绍了一种新一代光诱导聚合物材料制备方法。具体而言，我们提出在经典的环氧-胺加成反应中引入光酸催化技术，现称之为"环氧-胺光聚加成法"。通过光敏剂/碘鎓盐体系接受软辐照（405纳米可见光，150-450毫瓦/平方厘米），可产生超强酸（如H+、PF6-），从而显著提升现有环氧-胺加成反应动力学：在无光照条件下需3小时完成的反应，在光照时仅需不到3分钟即可实现完全转化。此外，光活化作用大幅提高了最终环氧基和胺基的转化率，使三维聚合物网络的玻璃化转变温度提升了15°C。本研究表明环氧-胺光聚加成法具有极广泛的适用性：薄层（40微米）、厚层（最厚2.5厘米）及复合材料（45%填料含量）。该研究为环氧-胺复合材料与胶粘剂的超快速制备开辟了新途径。
关键词： 复合材料、光酸催化、可见光、超强酸、聚合物网络、环氧-胺光聚合加成、粘合剂
更新于2025-09-09 09:28:46