Energy‐Transfer Modulation for Enhanced Photocatalytic Activity of Near‐Infrared Upconversion Photocatalyst

One of the major challenges of near‐infrared upconversion photocatalyst concerns strengthening the cooperation between Rare‐earth (RE) ions and semiconductor materials for enhancing NIR photocatalytic activity. Herein, the basic energy‐transfer (ET) process between RE ions and semiconductor materials is discussed and the appropriate mode, nonradiative ET, is proposed for efficiently coupling them. As an example, a novel NIR‐based UC photocatalyst, CaIn₂O₄:Yb³⁺,Tb³⁺ was designed and successfully fabricated, which exhibited high photocatalytic activity under 980 nm irradiation. The present report highlights the potential of ET tuning between RE ions and semiconductors toward high performance of NIR photocatalysis.     

煤气化技术用金属多孔材料研究进展

发展洁净煤技术,减少污染物排放,提高煤炭利用效率是我国,也是世界的一项重要的战略任务,而金属多孔材料是洁净煤技术使用不可缺的关键材料.本文重点阐述洁净煤技术用金属多孔材料的国内外研究现状和一些新的发展趋势,在这基础上分析了金属多孔材料所面临的机遇和挑战.     

地裂缝对地铁隧道的影响机制及病害控制研究

自20世纪50年代以来,由于自然和人为因素的影响,西安市区出现了大量地裂缝,危害十分严重,其未来活动对在建的西安地铁构成重大潜在安全隐患.因此,西安地铁隧道穿越地裂缝的问题成为了一个全新的重大工程难题,近年来引起了工程界和学术界的高度关注.以西安地铁隧道穿越地裂缝活动带为工程研究背景和依托,对西安地铁沿线地裂缝未来活动趋势和最大垂直位错量进行了分析与预测,采用大型模型试验和有限元数值模拟计算相结合的方法,对地裂缝活动作用下不同衬砌结构类型的地铁隧道变形破坏机制及病害控制进行系统研究.主要研究工作和成果如下:(1) 从超采地下承压水和区域构造运动对地裂缝活动的影响程度入手,分析西安地裂缝未来百年的活动趋势.在现今活动速率和历史最大位错量分析的基础上对地裂缝未来活动量进行了预测,得到地铁设计使用期(100 a)内西安地铁与地裂缝各交汇点附近地裂缝的最大垂直位错量.(2) 通过大型物理模型试验和有限元数值模拟,揭示地裂缝活动环境下地铁明挖箱形隧道、浅埋暗挖马蹄形隧道和盾构隧道分别正交和斜交穿越地裂缝带的变形破坏机制、隧道围岩压力与位移以及地表沉降变形的变化规律.(3) 通过有限元数值模拟,分析地裂缝作用下地铁隧道衬砌结构的变形与力学行为,得出地裂缝作用下地铁隧道纵向变形曲线方程,其表达式为:y = Ax3+Bx2+Cx+D,其中A,B,C,D均为常数.同时,揭示了地铁隧道与地裂缝斜交角度θ对地铁隧道衬砌结构变形破坏的影响规律.(4) 根据衬砌类型、地铁隧道与地裂缝空间相交展布关系,在大型模型试验和数值模拟的基础上,提出地裂缝作用下地铁隧道变形破坏模式,其中整体式衬砌隧道变形破坏模式为拉张-挤压破坏(正交)和拉张-扭剪破坏(斜交),盾构隧道变形破坏模式为直接剪切破坏(正交)和扭转-剪切破坏(斜交).(5) 基于大型物理模型试验和有限元数值模拟方法,建立地铁隧道穿越地裂缝带结构纵向设防长度的计算方法,确定了西安地铁隧道正交与斜交穿越地裂缝带的纵向设防长度.建立基于三维空间地裂缝活动作用下分段式隧道运动位移模式和计算公式,确定地铁隧道穿越地裂缝带的抗裂预留位移量(净空量).(6) 通过分段设缝的地铁隧道正交和斜交穿越地裂缝带的大型物理模型试验,对分段设变形缝的地铁隧道穿越地裂缝带的适应性进行了研究,结果表明分段柔性接头隧道能承受较大的剪切变形,相邻衬砌管段变形和次生应力均较小;同时多段设变形缝具有很好的消化地裂缝变形的效果,从而说明多段设变形缝加柔性接头连接的地铁隧道具有较强的适应地裂缝活动大变形的能力.(7) 基于西安地铁工程穿越地裂缝带的特殊性和复杂性,在地裂缝活动可能引起的地铁工程病害分析的基础上,从结构、防水、地基加固及基础处理、轨道调整等方面,提出了地铁隧道穿越地裂缝带的病害控制措施.     

地震荷载作用下地裂缝场地动力响应试验研究

 以西安地铁穿越地裂缝区域为工程背景,采用振动台模型试验,模拟地震荷载作用下地裂缝场地的动力响应。试验结果表明：地震荷载作用下,地裂缝场地中的隐伏地裂缝逐渐出露,随着地震动力荷载的持续作用,裂缝在地表贯通,并在裂缝的上盘区域中生成与之相交的次生裂缝,地裂缝内部的松散充填土体沿裂缝向上运动。地震动力荷载作用下,地裂缝场地产生不均匀沉降,且地裂缝位置产生的沉降大于其两侧区域,不均匀沉降导致地裂缝两侧产生张拉力,张拉力继而使隐伏地裂缝扩展出露地表,同时伴随裂缝宽度增加。振动过程中,地裂缝场地上盘所产生的动力加速度大于场地下盘区域的动力加速度。研究结果可为地震荷载作用下地裂缝场地中的结构抗震设计提供重要参考。     

医用钕铁硼磁环的发展及应用现状

阐述了医用钕铁硼磁环的重要性及发展现状,并从制备钕铁硼磁环的两种不同方式,综述了钕铁硼磁环的成型机理和应用研究现状.介绍了医用钕铁硼磁环表面改性的发展现状和应用前景.     

钛合金阳极氧化法制备自组装纳米多孔结构薄膜的研究

以TLM钛合金为阳极氧化的基片,通过改变阳极氧化电压、钛合金相结构,找到制备纳米多孔阵列的参数,通过条件试验发现,在恒电压小于30 V时,通过时效处理的TLM钛合金表面可以制备得到TiO2纳米多孔结构薄膜     

吸气材料的研究现状及进展

简要阐述了吸气材料的重要性及发展现状,并从获得吸气材料活性表面的两种不同方式,综述了蒸散型吸气剂和非蒸散型吸气剂的吸气理论和应用研究情况,并着重介绍了新型钛基非蒸散型吸气剂的发展现状和应用前景.     

Nanosized Phase‐Changeable “Sonocyte” for Promoting Ultrasound Assessment

Despite the ability of microbubble contrast agents to improve ultrasound diagnostic performance, their application potential is limited due to low stability, fast clearance, and poor tissue permeation. This study presents a promising nanosized phase‐changeable erythrocyte (Sonocyte), composed of liposomal dodecafluoropentane coated with multilayered red blood cell membranes (RBCm), for improving ultrasound assessments. Sonocyte is the first RBCm‐functionalized ultrasound contrast agent with uniform nanosized morphology, and exhibits good stability, systemic circulation, target‐tissue accumulation, and even ultrasound‐responsive phase transition, thereby satisfying the inherent requirement of ultrasound imaging. It is identified that Sonocyte displays similar sensitivity as microbubble SonoVue, a clinical ultrasound contrast agent, for effectively detecting normal parenchyma and hepatic necrosis. Importantly, compared with SonoVue lacking of ability to detect tumors, Sonocyte can identify tumors with high sensitivity and specificity due to superior tumor accumulation and penetration. Therefore, Sonocyte exhibits superior capabilities over SonoVue, endowing with a great clinical application potential.