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导电聚合物修饰的柔性神经微电极的制备与界面性质

张华 , 朱壮晖 , 吴蕾 , 周洪波 , 孙晓娜 , 周亮 , 李刚 , 金庆辉 , 赵建龙

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2010.05.009

本研究提供了一种简易、低成本的工艺和方法,进行神经微电极的性能改进,来改善神经电极/神经组织的界面特性.首先采用光敏型聚酰亚胺(Durimide 7510)作为微电极基质材料制备了一种柔性神经微电极;然后电化学合成导电聚合物聚噻吩PEDOT/LiClO4,进行神经微电极位点的表面修饰;最后测试和评价了神经微电极的表面形貌、电学性能及其生物相容性.结果表明导电聚合物粗糙的菜花状表面形貌提供了更大的界面表面积,因此电极阻抗降低到原来的1/20,微电极的电荷注入能力也增加了约100倍.细胞生物学实验也表明,导电聚合物修饰的柔性微电极上,细胞生长状态良好,与未修饰的柔性微电极下相比,粘附率与存活率均有明显改善,粘附率较修饰前增加了92.5%,存活率也由69.2%提高到85.4%.

关键词: 柔性微电极 , 导电聚合物 , 表面修饰 , 生物相容性

微孔二氧化硅分子筛膜的制备与应用

李田生 , 杨建华 , 肖伟 , 沈东 , 周亮 , 鲁金明 , 殷德宏 , 张艳 , 王金渠

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.04.010

通过溶胶-凝胶热涂法制备高通量的微孔二氧化硅分子筛膜,并将其应用于渗透蒸发乙酸脱水,评价二氧化硅分子筛膜的分离性能；利用粒度分析仪和SEM对溶胶和膜层进行表征.结果表明,溶胶中二氧化硅颗粒的直径为10～80 nm,无定形微孔二氧化硅分子筛膜对该体系显示了优异的分离性能,在353 K时渗透蒸发分离水质量分数为5％的乙酸水溶液时,通量为0.65 kg/(m2·h),分离系数达到120,经过35 h的渗透蒸发实验后分离系数增高到160左右,通量基本不变为0.60 kg/(m2·h).

关键词: 溶胶-凝胶法 , 二氧化硅 , 热涂法 , 乙酸脱水 , 渗透蒸发

植入式柔性神经微电极的互连方法

周亮 , 朱壮晖 , 张华 , 周洪波 , 孙晓娜 , 李刚 , 赵建龙

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2010.05.011

为了实现植入式柔性神经微电极与外部记录或刺激装置的有效、可靠连接,本文提出了一种基于通孔电镀的植入式柔性神经微电极互连方法.该方法首先制作具有通孔结构的柔性互连膜,并将其通孔与待连接的植入式微电极焊接位点对准贴合,然后电镀生长导通金属,从而实现与待连接的植入武器件的柔性连接.最后本文通过SEM观察、电学性能测试、机械强度测试以及生物兼容性测试等手段对此互连方法的焊接效果进行了评价.测试结果表明本文提出的柔性微电极互连方法具有很好的可靠性和稳定性.

关键词: 柔性基底 , 神经微电极 , 电镀 , 互连

热喷涂雷达吸波涂层研究现状与展望

周亮 , 崔珊 , 罗发 , 李彤彤 , 刘成成 , 华东鹏 , 张小芳

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.017.009

随着先进军事探测技术的发展,热喷涂雷达吸波涂层在航空航天和军事装备等领域具有巨大的应用前景.简要介绍了雷达吸波材料的工作机理,然后分别从热喷涂铁氧体、炭系材料、碳化硅、金属微粉和导电陶瓷5个方面综述了热喷涂雷达吸波涂层的研究现状,重点评述了热喷涂雷达吸波涂层的电磁参数及吸波性能调控途径.在此基础上,对热喷涂雷达吸波涂层的研究进展进行了系统的总结.最后,提出了热喷涂吸波涂层当前所亟需解决的问题.

关键词: 热喷涂 , 雷达吸波涂层 , 复介电常数 , 复磁导率 , 反射率

乙酰丙酮氧钒催化氧化α-蒎烯一步转化成龙脑烯醛

肖毅 , 黄红梅 , 毛丽秋 , 周亮 , 徐琼 , 王季惠 , 尹笃林

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2010.00098

以乙酰丙酮氧钒为催化剂,过氧化氢为氧化剂, 研究了由α-蒎烯直接合成龙脑烯醛的反应. 考察了溶剂、温度、催化剂用量、反应时间等因素对催化性能的影响. 结果表明, 乙酰丙酮氧钒与H2O2反应得到的高价态V5+是优良的氧化还原-Lewis酸双功能催化剂,易使α-蒎烯经氧化、2,3-环氧蒎烷异构得到龙脑烯醛. 在n(H2O2):n(α-蒎烯):n(乙酰丙酮氧钒)=2.5:1:0.01、反应温度为20 ℃、丙酮为溶剂、反应2 h条件下,α-蒎烯转化率为50.2%,龙脑烯醛的选择性达58.7%,反应6 h后α-蒎烯转化率可达73.0%,主要产物龙脑烯醛和马鞭草烯酮的选择性分别为47.2%和13.2%.

关键词: 乙酰丙酮氧钒 , α-蒎烯 , 龙脑烯醛 , 过氧化氢 , 催化氧化

铁离子掺杂纳米二氧化钛的制备与表征

杨荣国 , 周亮

合成材料老化与应用

本文以TiCl4为前驱体,以FeCl3为原料,制备掺杂铁量不等纳米TiO2样品,并通过XRD、XRF、HR-TEM、STEM EDS-Mapping等方法对样品进行表征和分析.实验结果表明,随着掺铁量的增加,TiO2晶格畸变显著增大,晶体的缺陷逐渐由点缺陷、线缺陷向面缺陷发展,发现Fe3+掺杂量为0.01％时,样品对紫外-可见光吸收边带值最佳,纳米TiO2的光催化活性也达到最佳.

关键词: TiO2 , Fe3+掺杂 , 缺陷 , 晶格畸变 , 吸收边带

机械合金化与热处理制备Al3Ti金属间化合物

刘涛 , 周万城 , 周亮 , 罗发 , 朱冬梅

材料导报

以高纯Al粉和Ti粉为原料,通过高能球磨机械合金化和空气中热处理制备了Al3Ti金属间化合物粉末.使用XRD和SEM测试分析了球磨过程中粉末的物相结构和形貌的变化过程,对热处理后的粉末进行了XRD晶体结构测试.结果表明,高能球磨60h后,原料粉末转变为非晶态粉末.将非晶态粉未在500℃以上热处理后,转变为Al3 Ti金属间化合物.

关键词: 机械合金化 , 热处理 , Al3Ti金属间化合物

低居里温度CuZnTi磁热铁氧体材料的研制

邓联文 , 周亮 , 李慧敏 , 黄生祥 , 丁丽 , 周克省

材料导报

利用ZnFeO4铁氧体材料居里温度对Zn含量敏感的特点,将其作为主成分,通过Cu、Ti离子掺杂技术调整居里温度并提高材料的温度稳定性.采用传统氧化物工艺制备CuTiZn尖晶石铁氧体材料;采用测量起始磁导率的温变曲线间接测量居里温度的方法,获得了CuTiZn磁热铁氧体材料的居里温度.结果表明,Zn含量增加将使居里温度快速下降;材料成分为Cu.0.45Zn0.55Ti0.03Fei.97O4时居里温度为44.9℃,起始磁导率达852.5,且居里温度点磁导率的变化率达50.3/℃,该组分的CuZnTi铁氧体具有良好的自控温灵敏度,可以用作温热疗法磁热材料.

关键词: CuTiZn铁氧体 , 居里温度 , 磁热效应 , 温热疗法

镁合金体系的相图研究进展?

孙志平 , 张勇 , 周亮 , 赵崇军

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.011.016

Mg 合金具有低密度、高比强度、高阻尼和良好的铸造性能等优点，然而，耐热性差且在酸性腐蚀介质中腐蚀速率快限制了 Mg 合金的广泛应用。合金化是改善 Mg 合金性能的有效途径，而多元相图是优化 Mg 合金成分设计的基础。总结了 Mg 合金相图的实验测定方法，阐明了 Mg 合金体系相图的研究现状，提出了未来 Mg 合金相图研究方向及其对开发新型 Mg 合金的重要性；并以 Mg-Al-Sr 体系为例说明如何借助相图来预测和理解合金的微观组织。

关键词: Mg 合金 , 合金化 , 相图 , 相图计算

微波功率对掺氮纳米金刚石薄膜组成、结构及性能的影响

王兵 , 王延平 , 熊鹰 , 周亮 , 叶勤燕

功能材料

以CH4和CO2作生长金刚石薄膜的反应气体，以Ar作载气将三聚氰胺甲醇饱和溶液带入沉积室内作氮掺杂源，用微波等离子体化学气相沉积法在单晶硅衬底上制备出掺氮纳米金刚石薄膜。通过拉曼光谱、原子力显微镜、霍尔效应研究了掺氮纳米金刚石薄膜的组成、结构和导电性能，重点研究了微波输入功率对薄膜特性的影响。结果表明，制备的掺氮纳米金刚石薄膜具有良好的电子导电性，且随着激发等离子体微波功率的增大，其晶粒尺寸、晶界宽度、表面粗糙度和电导率增大，在最佳微波功率条件下制备出电子电导率高、材料质量好的纳米金刚石薄膜。

关键词: 微波等离子体 , 纳米金刚石薄膜 , 掺杂 , 电导盔

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