Progressive NO2 Sensors with Rapid Alarm and Persistent Memory-Type Responses for Wide-Range Sensing Using Antimony Triselenide Nanoflakes

Antimony triselenide (Sb₂Se₃) nanoflake-based nitrogen dioxide (NO₂) sensors exhibit a progressive bifunctional gas-sensing performance, with a rapid alarm for hazardous highly concentrated gases, and an advanced memory-type function for low-concentration (<1 ppm) monitoring repeated under potentially fatal exposure. Rectangular and cuboid shaped Sb₂Se₃ nanoflakes, comprising van der Waals planes with large surface areas and covalent bond planes with small areas, can rapidly detect a wide range of NO₂ gas concentrations from 0.1 to 100 ppm. These Sb₂Se₃ nanoflakes are found to be suitable for physisorption-based gas sensing owing to their anisotropic quasi-2D crystal structure with extremely enlarged van der Waals planes, where they are humidity-insensitive and consequently exhibit an extremely stable baseline current. The Sb₂Se₃ nanoflake sensor exhibits a room-temperature/low-voltage operation, which is noticeable owing to its low energy consumption and rapid response even under a NO₂ gas flow of only 1 ppm. As a result, the Sb₂Se₃ nanoflake sensor is suitable for the development of a rapid alarm system. Furthermore, the persistent gas-sensing conductivity of the sensor with a slow decaying current can enable the development of a progressive memory-type sensor that retains the previous signal under irregular gas injection at low concentrations.     

Bioinspired Supramolecular Slippery Organogels for Controlling Pathogen Spread by Respiratory Droplets

Surface-deposited pathogens are sources for the spread of infectious diseases. Protecting public facilities with a replaceable or recyclable antifouling coating is a promising approach to control pathogen transmission. However, most antifouling coatings are less effective in preventing pathogen-contained respiratory droplets because these tiny droplets are difficult to repel, and the deposited pathogens can remain viable from hours to days. Inspired by mucus, an antimicrobial supramolecular organogel for the control of microdroplet-mediated pathogen spread is developed. The developed organogel coating harvests a couple of unique features including localized molecular control-release, readily damage healing, and persistent fouling-release properties, which are preferential for antifouling coating. Microdroplets deposited on the organogel surfaces will be spontaneously wrapped with a thin liquid layer, and will therefore be disinfected rapidly due to a mechanism of spatially enhanced release of bactericidal molecules. Furthermore, the persistent fouling-release and damage-healing properties will significantly extend the life-span of the coating, making it promising for diverse applications.     

稳定同位素技术在禽类及其制品溯源领域的研究进展

本文基于国内外禽类及其制品溯源的研究成果，针对市场上出现的禽类及其制品的产地和饲养方式造假（如普通鸡蛋冒充地理标志鸡蛋、自由散养鸡蛋、有机鸡蛋等）、禽类饲料成分掺假（如非法添加动物副产品、色素等）等问题，梳理了稳定同位素技术在禽类及其制品可追溯性的应用进展，在此基础上提出禽类及其制品溯源的现存问题和发展方向，以期为稳定同位素技术在禽类及其制品质量安全领域的深入研究及食品溯源体系完善提供参考。     

超宽带大功率合成器设计北大核心CSCD

在80 MHz~1 GHz频段,单个功率管输出功率能达到100 W以上,为研制输出功率400 W的功率放大器,文中设计了四路功率合成器。该合成器需要实现功率容量大、工作频带宽、体积小的设计目标。在功率容量方面,文中采用悬置带状线结构,其功率容量远远大于微带线结构;在工作频带方面,采用切比雪夫九节阻抗变换器,将工作带宽拓宽为80 MHz~1 GHz;在体积方面,文中合成器的功率合成部分采用Y型节级联实现四路功率合成,阻抗变换部分采用切比雪夫阻抗变换器进行阻抗变换,该结构相较于磁环巴伦功率合成器,不但具有损耗小、平坦度高的优点,而且通过将阻抗变换器设计成曲折的形状,进一步缩小了合成器体积。仿真与实测结果显示该合成器在80 MHz~1 GHz范围内还具有较高的平坦度,合成效率可达90%以上。     

下扬子地区下志留统风暴沉积特征及风暴作用对泥页岩品质的影响

近年来在下扬子地区页岩气地质调查井所获取的地层岩心资料，揭示该地区下志留统风暴沉积较为发育。基于精细的岩心观察描述，详细分析了下扬子地区下志留统高家边组下段中上部风暴沉积的特征，并阐明了风暴作用对泥页岩的影响。研究表明：研究区风暴岩岩性偏细，以粉砂岩为主，石英含量较高，结构成熟度较低，具2种不同的粒度概率曲线；主要发育底部冲刷面、块状层理、平行层理、丘状交错层理、波纹交错层理、准同生变形构造等沉积构造；垂向上主要识别出4种风暴沉积序列，均具有从底到顶粒度变细的沉积特征，不同的沉积序列与风暴流能量的强弱有关。下扬子地区早志留世频繁的风暴活动与研究区的古地理背景和古气候条件具有内在联系。特大型风暴对浅海陆棚深水区的细粒泥质沉积物特征产生重要影响，包括降低有机质含量、减少单层厚度、破坏垂向连续性、改变原始沉积构造和侧向稳定性等，总体上降低了泥页岩的品质。因此，研究认为在页岩气的勘探和评价过程中应重视风暴因素对陆棚深水区原始泥质沉积物的影响。     

毫米波三维异质异构集成技术的进展与应用

三维异质异构集成技术是实现电子信息系统向着微型化、高效能、高整合、低功耗及低成本方向发展的最重要方法,也是决定信息化平台中微电子和微纳系统领域未来发展的一项核心高技术。文章详细介绍了毫米波频段三维异质异构集成技术的优势、近年来的发展趋势以及面临的挑战。利用硅基MEMS 光敏复合薄膜多层布线工艺可实现异质芯片的低损耗互连,同时三维集成高性能封装滤波器、高辐射效率封装天线等无源元件,还能很好地处理布线间的电磁兼容和芯片间的屏蔽问题。最后介绍了一款新型毫米波三维异质异构集成雷达及其在远距离生命体征探测方面的应用。     

一种低载噪比突发扩频信号的快速捕获方法实现

针对突发扩频信号用户资源扩大、终端功率降低、系统容量提升等需求,提出了一种低载噪比突发扩频信号的快速捕获硬件实现方法。采用分段匹配滤波器加多普勒并行相干积累的方法,基于硬件实现从算法到工程进行全流程优化设计,最终实现最优的捕获性能。应用结果表明,该硬件设计实现方案的快速捕获性能优越,设计方案正确、可行,已成功应用于工程建设中。     

基于面元素重排的三维网格模型数据隐藏算法

目的 为了解决目前三维数据隐藏算法不能兼顾无失真和盲提取的问题，提出一种新的完全无失真的三维网格模型数据隐藏盲算法。方法 首先使用混沌逻辑映射选择嵌入与提取模式，保证数据的安全性。然后利用面元素重排，完全不会造成三维模型失真的性质，通过不同嵌入模式规则对三角面元素进行重排，以嵌入秘密数据。接收端则可根据相应的提取模式规则提取秘密数据。结果 仿真结果与分析表明，该算法不会对三维模型造成任何失真，嵌入容量为每顶点2比特，且能抵抗仿射变换攻击、噪声攻击和平滑攻击等。结论 这种三维数据隐藏盲算法无失真，容量大、安全性高、鲁棒性强，适用于三维载体不容修改的情形，如军事、医学、秘密通信和版权保护等。