基于ANN的新型MOFs性能预测

在MOFs研究领域,探寻新型MOFs仍然是非常困难的研究问题.将MOFs进行"材料基因编码"后,应用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)可以快速探索新型MOFs,但其性能依赖于设定的个体适应度函数,且对新生成的MOFs个体的有效评估也影响了该方法的效果.机器学习方法可以对MOFs的构效关系进行评估与预测,人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)是众多机器学习方法中具有代表性的一个,可以发掘非线性的构效关系.本文提出将神经网络用于预测遗传算法生成的新型MOFs个体对CH4气体的吸附能力,从而帮助遗传算法搜索新型MOFs.实验结果表明,神经网络可以有效评估新型MOFs材料,证明了将神经网络与遗传算法相结合用于新型MOFs搜索和筛选的可行性.     

高性能SOI基纳米硅薄膜微压阻式压力传感器的研究

针对高端领域对高性能微小量程压力传感器的迫切需求，设计并实现了一种应用于电子血压计的高性能SOI基纳米硅薄膜微压阻式压力传感器，并提出了相应的检测电路。根据小挠度弯曲理论设计了传感器方形敏感薄膜结构，确定了纳米硅薄膜压敏电阻的阻值大小和尺寸。采用ANSYS有限元分析（FEA）对所设计的传感器结构进行仿真，根据仿真结果确定了压敏电阻在膜片上的最佳放置位置。基于标准MEMS制造技术，在SOI基纳米硅薄膜上设计并实现了该压力传感器。实测结果表明，室温下，在0～40 kPa微压测量范围内所设计的传感器检测灵敏度可达0.45 mV/（kPa·V），非线性度达到0.108%F.S。在-40℃～125℃的工作温度范围内，温度稳定性好，零点温度漂移系数与灵敏度温度漂移系数分别为0.004 7%F.S与0.089%F.S。所设计的压力传感器及其检测电路，在现代医疗、工业控制等领域具有较大的应用潜力。     

基于金属有机框架化合物的气体传感器研究进展

金属有机框架化合物(MOFs)多孔材料具有形貌的多样性和组成的可调变性等特点,已经在气体吸附分离和气体传感领域得到广泛应用.综述了近年来基于MOFs材料的气体传感器的研究进展,从MOFs材料的合成制备、传感性能和存在的问题等方面进行了讨论,并指出了基于MOFs的气体传感器发展趋势.     

纳米碳酸钙对橡胶综合性能的影响及其发展

纳米碳酸钙广泛应用于橡胶制品,是仅次于碳黑、白碳黑的第三大补强填充剂。本文综述了纳米碳酸钙在橡胶领域中的应用和对橡胶综合性能的影响,介绍了纳米碳酸钙的表面改性技术及其发展方向。     

碳基复合材料制备及其电化学电极的分析

碳基复合材料只从在发现之后,就得到了人们广泛关注,其中以石墨烯作为典型代表。碳基复合材料自身具有较多特殊性能,例如机械强度较高、热稳定性能良好。正式由于这些特殊性能让碳基复合材料在传感器、纳米电子器件等领域上广泛应用,具有良好发展前景。本文就对碳基复合材料中的石墨烯作为研究对象,希望能够对碳基复合材料制备及其电化学电极全面了解。     

基于高性能纳米敏感材料的生物传感器的研制

用纳米敏感材料研制的血糖、乳酸传感器主要用于检测糖尿病人的血糖、乳酸等指标，它采用双金属电沉积技术在血糖传感器电极表面制备纳米铂黑，利用铂黑纳米颗粒的生物兼容性等特点，制成金属纳米颗粒增强的多功能酶电极，解决了以往传感器酶固化的关键问题。与常规的血糖测量仪相比，采用纳米铂黑颗粒技术制备的血糖仪具有检测速度快(≤20s)、灵敏度高、采样量少(≤5μl)、一致性好、检测范围宽(血糖：20～600mg／dL)、传感器的稳定性和测试寿命均提高1～2个数量级。     

纳米铜焊膏烧结互连技术研究现状与展望

纳米铜焊膏在低温烧结后可形成耐高温、高导电导热同质互连结构,该互连结构不仅可避免锡基焊料层和烧结银层服役过程中出现桥接短路和电迁移的可靠性问题,还可解决异质互连结构热膨胀系数不匹配的问题,在集成电路和功率器件封装领域具有重要应用价值。近年来,在铜纳米颗粒稳定性和低温烧结性能方面,纳米铜焊膏烧结互连技术取得了重大研究进展。但与纳米银焊膏烧结互连技术相比,纳米铜焊膏的稳定性、低温烧结性能和可靠性仍有较大提升空间。该文从烧结互连机理、烧结工艺调控、铜纳米颗粒表面改性、纳米铜基复合焊膏、互连可靠性和封装应用方面,阐述了纳米铜焊膏烧结互连技术的最新研究进展,并对后续的技术发展和研究思路进行了展望。     

纳米材料在生物传感器中的应用

将纳米材料应用于新型生物传感器的开发已成为研究热点。纳米材料的引入,拓宽了线性检测范围,缩短了响应时间,提高了稳定性,并降低了检测限等,实现了改善传感器性能的目的。概述了纳米颗粒、纳米纤维、纳米超薄膜等在酶、免疫、DNA等生物传感器中的应用,并对其发展前景作了展望。     

功能化硅壳磁性纳米颗粒亲和吸附介质靶向分离蛋白质研究

基于溴化氰修饰方法在硅壳磁性纳米颗粒表面修饰功能性生物分子,获得功能化硅壳磁性纳米颗粒亲和吸附介质.以胰蛋白酶-胰蛋白酶抑制剂作为模式亲和对,基于酶和抑制剂之间的特异性结合原理,首先考察了胰蛋白酶抑制剂的修饰对硅壳磁性纳米颗粒粒径和电位的影响及其修饰效率,然后利用胰蛋白酶抑制剂修饰的硅壳磁性纳米颗粒亲和吸附介质对简单模型蛋白质混合溶液以及胰脏组织中的胰蛋白酶进行靶向分离.该研究基于硅壳磁性纳米颗粒的内核磁性及表面生物修饰,为蛋白质分离提供了一种新型亲和吸附介质.     

几种较新的纳米聚合物传感器

纳米聚合物传感器是全世界正在研究和开发的一类新型传感器.本文重点介绍了金纳米聚合物传感器和石英叉纳米聚合物传感器等几种新型传感器的工作原理及其特性与应用,也涉及了其他类型纳米聚合物传感器.由于这些传感器都具有高灵敏度和和高精确度以及优良的选择性,因而有着广泛的应用前景.     

我国纳米材料产业化技术攻关及应用开发工作进展顺利

据来自科技部的消息，经“十五”科技攻关，我国在纳米材料产业化技术攻关及应用开发方面取得明显进展。在纳米复合改性材料、纳米高分子复合生物材料、纳米晶软磁合金、纳米自清洁材料、纳米催化剂、纳米涂层、纳米改性高分子材料及其多个相关应用领域取得了显著成果。截止到06年8月共建立产业化示范点53个，中试线48条，生产线52条；获得专利172项，实际应用成果79项，转让成果31项；新增产值7．77亿元，新增利税近1．9亿万元；制定了7项国家标准；发表研究报告426篇（其中国外期刊论文136篇）；培养博士后23人、博士110人、硕士198人；获得省部级奖8项，国家技术发明一等奖1项，国家科学技术进步二等奖1项     

山东大学研制出ZnO气敏传感器

由山东大学蒋民华院士等承担的山东省科技攻关项目——纳米材料和器件的制备、表征及其应用，日前通过了山东省科技厅组织的技术鉴定。该课题首次利用多孔纳米固体研制出ZnO气敏传感器，成功解决了困扰传感器生产厂家多年的ZnO气敏传感器本征电阻过高和工作稳定性较差的问题。该项目研制的Ⅲ—Ⅴ族半导体纳米复合发光材料和氧化锌多孔纳米固体气敏传感器为国内外首创。     

半导体荧光纳米颗粒的制备及其在生物传感器中的应用

该文综述了半导体荧光纳米颗粒及核-壳结构半导体纳米颗粒的制备、性能表征及其在生物传感器上的应用研究情况,共引用文献54篇.     

用于单个纳米颗粒检测的固态纳米孔器件的仿真与优化

基于固态纳米孔器件的检测技术是近年来的研究热点,它可广泛用于各种纳米颗粒、生物分子检测及DNA测序等各个领域.采用数值方法对两种常用的纳米孔器件,即圆柱形纳米孔和棱台形纳米孔器件在检测纳米颗粒穿过时的局部电场变化以及离子电流特性进行了系统性的仿真和分析,提出了采用纳米孔阻塞电流因子,来评估器件性能.在此基础上,深入分析和讨论了纳米孔的孔径和孔深等参数的变化对检测纳米粒子性能的影响,并提出了优化的纳米孔器件设计方案.研究结果对纳米孔器件的制备,以及其在检测纳米颗粒的应用实践中提供了理论指导.     

纳米孔Al2 O3修饰Si基氨气传感器设计

针对Si基微结构气体传感器中Si基与敏感材料之间附着性较差的问题,提出在Si基与敏感材料之间引入纳米孔Al2 O3膜形成新型Si基微结构传感器,利用ANSYS分析软件对微结构进行热分析。采用薄膜工艺、光刻工艺、电化学阳极氧化工艺在Si衬底上制成Si基微结构,采用超声波的方法使聚苯胺敏感材料渗入纳米孔Al2 O3膜中制成气体传感器,并在室温下测试了传感器对氨气的检测特性。结果表明：将纳米孔Al2 O3膜移植到Si基上增加了敏感材料的附着性;传感器对响应时间约为40 s,恢复时间约为960 s,灵敏度随着氨气浓度的增加而增大,并且呈现出良好的线性关系。     

计算机中数制转换方法

数制转换是应用电子技术、微机技术的一个基本知识和技能。计算机中数制的转换方法一直采用传统经典的“除基取余法”和“乘基取整法”，来分别计算数的整数部分和小数部分。文中介绍了传统的数制转换方法．同时实现了它的并行算法。还给出了更简单易学实用的转换方法，及其相应的算法。     

Ⅱ类正规基快速模乘算法的设计与实现

为寻求椭圆曲线密码应用系统中有限域上快速模乘算法，在Ⅱ类最佳正规基及其变形的类标准基基础上，提出了一种新的Ⅱ类最佳正规基快速模乘算法，并给出该算法FPGA实现的硬件结构。新的乘法器采用比特串行方式，使得硬件结构更加规则，减少了原有乘法器关键路径的延迟。试验数据表明，使用新的乘法器可以使整个椭圆曲线密码系统芯片工作频率大幅度提高。     

纳米金属/金属氧化物在电化学传感器中的应用进展

纳米金属/金属氧化物广泛应用于化学传感器,这类纳米材料与功能聚合物、酶等结合,使电化学传感器的性能得到大幅度提高.综述了金属/金属氧化物纳米材料在电化学传感器的应用进展.     

一种多维小波网络的构造性算法

在探索单尺度径向小波框架与径向基函数网络对函数逼近特性相似的基础上，构造了单尺度径向基小波网络，针对在高维应用中出现的维数灾难，以减少其对维数的依赖性为出发点，实现了限制网络规模过大的方法，主要包括根据输入样本的时频信息和小波的时频定位区间，采取多种措施自适应地从小波栅格中挑选恰当的小波基；根据输出样本信息，考虑权值的不同重要程度，利用自适应正交投影算法完成了网络结构大小及其连接权值的自动确定，通过将该方法应用到脑电逆问题的求解实例中，取得了较为理想的实验结果。     

氧化锌基乙醇气体传感器研制及特性研究

利用水热法合成了不同形貌的ZnO基纳米结构气敏材料,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜 (SEM)对其进行了结构表征和分析。制备成旁热式气体传感器,测试了其对乙醇(C2H5OH)的气敏特性。实验结果表明：基于ZnO纳米花制作出的传感器比纳米球状传感器对C2H5OH具有更高的灵敏度,在200oC下对50ppm的C2H5OH灵敏度为34.7,是球状ZnO基传感器的1.7倍;两种ZnO基传感器对C2H5OH均表现出较好的重复性,在最佳工作温度下对C2H5OH的响应恢复时间均在15秒以内;最后对ZnO基C2H5OH气体传感器的气敏机理进行了讨论。