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Shi Fang Liuan Li Danhao Wang Wei Chen Yang Kang Weiyi Wang Xin Liu Yuanmin Luo Huabin Yu Haochen Zhang Muhammad Hunain Memon Wei Hu Jr-Hau He Chen Gong Chengjie Zuo Sheng Liu Haiding Sun 《Advanced functional materials》2023,33(37):2214408
Underwater optical communication (UOC) has attracted considerable interest in the continuous expansion of human activities in marine/ocean environments. The water-durable and self-powered photoelectrodes that act as a battery-free light receiver in UOC are particularly crucial, as they may directly face complex underwater conditions. Emerging photoelectrochemical (PEC)-type photodetectors are appealing owing to their intrinsic aqueous operation characteristics with versatile tunability of photoresponses. Herein, a self-powered PEC photodetector employing n-type gallium nitride (GaN) nanowires as a photoelectrode, which is decorated with an iridium oxide (IrOx) layer to optimize charge transfer dynamics at the GaN/electrolyte interface, is reported. Strikingly, the constructed n-GaN/IrOx photoelectrode breaks the responsivity-bandwidth trade-off limit by simultaneously improving the response speed and responsivity, delivering an ultrafast response speed with response/recovery times of only 2 µs/4 µs while achieving a high responsivity of 110.1 mA W−1. Importantly, the device exhibits a large bandwidth with 3 dB cutoff frequency exceeding 100 kHz in UOC tests, which is one of the highest values among self-powered photodetectors employed in optical communication system. 相似文献
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Zhe Zhang Peng He Wenjun Ma Peiyuan Zuo Xiaoyun Liu Qixin Zhuang 《Advanced functional materials》2023,33(33):2302212
Herein, a facile, controllable, and versatile method is reported to prepare monodisperse yolk-shell and yolk-multishell silica nanoparticles (NPs) with mesoporous shells by a novel selective etching strategy. The mechanism of selective etching based on fluoride-silica chemistry is investigated in detail and thus provides a fundamentally novel principle for the fabrication of yolk-shell NPs. Specifically, this unprecedented and versatile synthesis strategy can be used to encapsulate essentially any silica-based, carbon-based, metal, metal oxide, or other possible NPs. Noteworthy is that most of the yolk-shell mesoporous silica (mSiO2) NPs are prepared for the first time. To demonstrate the major structural and compositional advantages of the designed yolk-shell NPs, their applications in the fields of ultralow-dielectric constant (k) materials, drug delivery systems, and catalysts were explored. In detail, the lowest k value of the prepared yolk-shellordered mesoporous silica@mSiO2/fluorinated polybenzoxazole composite films is 2.02; The obtained yolk-shell mSiO2/C@mSiO2/C NPs possess high hydrophilicity and pH-responsive sensitivity; The conversion of the catalytic reaction of the designed magnetic yolk-shell hollow Fe3O4@SiO2/Au@mSiO2 NPs at 20 min is 97% with a high conversion rate (92%) and recyclability even after 10 reuses. This innovative work lays a solid foundation for freely tailorable yolk-shell encapsulation and will greatly stimulate more efforts devoted to relevant research and development. 相似文献
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计算光学显微成像技术将光学编码和计算解码相结合,通过光学操作和图像算法重建来恢复微观物体的多维信息,为显微成像技术突破传统成像能力提供了强大的助力。这项技术的发展得益于现代光学系统、图像传感器以及高性能数据处理设备的优化,同时也被先进的通信技术和设备的发展所赋能。智能手机平台作为高度集成化的电子设备,具有先进的图像传感器和高性能的处理器,可以采集光学系统的图像并运行图像处理算法,为计算光学显微成像技术的实现创造了全新的方式。进一步地,作为可移动通信终端,智能手机平台开放的操作系统和多样的无线网络接入方法,赋予了显微镜灵活智能化操控能力与丰富的显示和处理分析功能,可用于实现各种复杂环境下多样化的生物学检测应用。文中从四个方面综述了基于智能手机平台的计算光学显微成像技术,首先综述了智能手机平台作为光学成像器件的新型显微成像光路设计,接下来介绍了基于智能手机平台先进传感器的计算光学高通量显微成像技术,然后介绍了智能手机平台的数据处理能力和互联能力在计算显微成像中的应用,最后讨论了这项技术现存在的一些问题及解决方向。 相似文献
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针对全断面硬岩隧道掘进机(hard rock tunnel boring machine,简称TBM)在撑靴以设定压力撑紧围岩后支撑推进系统存在较大流量损失的问题,设计出一种具有负载敏感、恒压控制和蓄能器辅助支撑功能的支撑推进(简称LSCPGT)系统。利用AMESim软件搭建了LSCPGT系统模型,仿真分析了LSDRGT系统在变推进负载下的压力流量响应,并对比分析了在支撑工况下LSCPGT系统和恒压控制泵型支撑(constant pressure gripper,CPG)系统,以及在推进工况下LSCPGT系统与负载敏感泵型推进(load-sensing thrust,LST)系统和定量泵型推进(ration thrust,RT)系统的压力流量响应.结果表明:LST系统和LSCPGT系统在推进过程中都没有流量损失;CPG系统在支撑工况下存在流量损失,而LSCPGT系统由于蓄能器的保压作用没有流量损失;相对于LST系统+CPG系统的支撑推进系统,LSCPGT系统在撑靴达到设定压力后效率至少可提高43.5%。所设计的LSCPGT系统在满足支撑推进要求的同时,避免了流量损失,具有较好的节能效果。 相似文献
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Controlling Synergistic Oxidation Processes for Efficient and Stable Blue Thermally Activated Delayed Fluorescence Devices 下载免费PDF全文
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