人牙髓细胞三维生物打印的初步研究

通过生物打印方法构建含人牙髓细胞(human dental pulp cells,hDPCs)的组织工程三维结构体。探讨对hDPCs进行三维生物打印的可行性。用常规体外培养hDPCs至第4代。将细胞悬液与海藻酸钠-明胶水溶胶混合,制备hDPCs-海藻酸钠-明胶水溶胶共混物。细胞终密度为2×106/mL。用生物打印机根据预先设计的参数进行生物打印,构建组织工程三维结构体。对结构体进行肉眼观察和倒置相差显微镜观察。用钙黄绿素-AM和碘化丙啶双荧光染料对结构体进行染色,激光共聚焦显微镜观察分析结构体中hDPCs的活性。通过生物打印技术的结果可按照预先设计的参数打印出含有hDPCs的网格状的水凝胶结构体,该结构体的大小约为5 mm×5 mm×1.5 mm。倒置相差显微镜下可见结构体内微丝的直径约300μm,微丝间的孔隙相互通连,孔隙大小约350μm×350μm,hDPCs在结构体中呈球形均匀分布。激光共聚焦显微镜观察证实结构体中大部分细胞存活。初步证明hDPCs可耐受生物打印过程。通过研究说明三维生物打印技术构建出了含人牙髓细胞的组织工程三维结构体,实现了hDPCs的生物打印,为生物打印技术应用于牙组织工程奠定了基础。     

3D打印技术在植入式医疗器械中的应用

 随着医疗技术进步和人们健康意识的提升,以3D打印技术为基础制备的植入式医疗器械开始在人们生活中扮演重要角色,在个性化定制医疗中起到了至关重要的作用。本文综述了近年来3D打印技术在牙科、骨科、气血管支架、皮肤、药片和生物打印等植入式医疗器械领域的应用,总结了3D打印市场的发展进程,分析并描绘了3D打印技术在生物医学材料发展的中的地位和前景。     

实时织物悬垂性能物理模型及应用

快速计算机模拟和仿真技术是纺织物、服装的计算机辅助设计和制造的关键技术组成．逼真的纺织物、布料、服装的三维计算机可视化设计在其他许多领域也非常重要．例如在3DCG电影制作中逼真的计算机服装动态特效、3D电脑游戏、网上购物等．本文着重于计算方法，综述和分析了服装物理模型及其应用的最新进展，探讨了当前主要存在的问题，技术挑战，和可能的解决方案．提出了一种基于变形能的服装悬垂模型及算法，并展示了仿真结果．本文所提出的模型适用于纺织物、服装的快速计算机三维动态模拟．另外，也提出和探讨了识别纺织物材料的复杂动态变形材料性能参数的可能性方案．     

稀土掺杂的光谱转换材料及其应用

以LED红色荧光粉材料、近红外下转换材料和上转换生物荧光标记材料为主线,结合我们实验室近期具体的相关研究工作,对稀土掺杂的光谱转换材料及其潜在的应用前景进行了简要介绍.在LED红色荧光粉材料方面,以Eu3＋掺杂的红色荧光材料为对象,研究通过基质或掺杂敏化剂到Eu3＋的能量传递来提高材料在近紫外波段的激发效率,并且在Y2MoO6材料中通过基质的电荷迁移带到Eu3＋的能量传递在395nm的近紫外激发条件下获得了2.3倍于商用LED荧光粉（Y2O2S：Eu3＋）的发光强度.在近红外下转换材料方面,分别研究了通过从其他稀土离子到Yb3＋的逐次能量传递和从基质到Yb3＋的合作能量传递实现近红外下转换,主要介绍了两种典型材料中的能量传递机理,氟化物中Ho3＋到Yb3＋的逐次能量传递和YVO4中VO43-到Yb3＋的合作能量传递.在上转换生物荧光标记材料方面,利用以油酸/十八烯为溶剂的湿化学法合成了单分散、粒径在20nm左右、具有核/壳结构和水溶性的球形NaYF4：Yb3＋,Er3＋（Tm3＋）纳米粒子,并对其在不同环境中的稳定性和在细胞中的荧光成像性质做了研究,在此基础上还对下一步可能的深化研究进行了探讨.不断拓展的研究方向和层出不穷的研究结果表明稀土掺杂的光谱转换材料是新型功能材料的重要研究领域,目前和将来在生物和化学传感、节能环保和新能源等领域有着重要的应用或应用前景,需要深入研究.     

生物可降解高分子材料的开发

简要说明了生物可降解材料的降解原理，介绍了目前较为成功的生物可降解材料的种类，结构，性能及应用领域。     

聚乳酸在医学领域应用研究进展

 聚乳酸是一种具有良好的生物相容性、可生物降解性和生物吸收性的脂肪族聚酯类高分子材料,主要原料乳酸来源于玉米等天然材料,其无刺激性、无毒副作用,对人体高度安全,对环境友好,可塑性好,易于加工成型,被公认为新世纪最有前途的生物医用材料和新型包装材料。通过改性后的聚乳酸类材料在力学性能、热性能及降解性能等方面均有改善,更加符合现代医药学材料的要求,近几年已经广泛应用于医用生物材料中。本文详述了聚乳酸类材料在医用手术缝合线、牙科材料、眼科植入材料、骨折固定材料、组织工程支架、药物缓释材料及临床应用等医药学领域中的研究进展,展望了未来聚乳酸类材料的研究及应用方向,为在克服聚乳酸材料原有缺陷的基础上开发出新用途的医药学类材料提供有效的资料依据。     

光电信息材料

光电信息材料是一种新型信息材料，其传输、存储和运算信息的速度过错大于电子信息材料，在信息技术的发展中起重要作用，本文阐述了光存储材料，未免纤通信材料少光电功能材料的用途，研究现状和发展方向。     

MDF水泥复合材料的研究和发展

综述了ＭＤＦ水泥复合材料的国内外最新进展，详细介绍了ＭＤＦ水泥材料的制备工艺、性能和应用、存在的问题以及解决的办法。     

3D打印金属材料研究进展

3D打印技术是快速原型制造技术的一种,也被称为增材制造技术,被誉为"第三次工业革命"的核心技术,其中金属3D打印被认为是将来制造业的主导方向.金属粉末材料是金属打印的物质基础,同时也是3D打印技术发展的突破点.综述了3D打印金属粉体材料的研究现状,重点介绍了钛合金、铝合金、不锈钢、高温合金和镁合金等5种金属粉体材料在3D打印技术中的应用,并对金属粉体材料的运用进行总结和展望.     

浅谈三维实景技术在图书馆网站中的应用

阐述了三维实景技术的定义及其优势,介绍了制作的工序,探讨了三维实景技术在图书馆网站中的几点应用构想。     

卤胺抗菌材料的研究和应用

卤胺类化合物是一类新型的抗菌剂,它有效地克服了传统抗茵剂在实际应用中的一些缺点,是一类具有杀茵速度快,杀菌效率高,储存稳定,抗茵功效可再生等优点的绿色环保型抗菌剂．近年来,一些新颖的带有键合基团的卤胺前置体已被成功地接枝到各种基体材料如棉纤维、硅胶、聚苯乙烯树脂、聚乙烯、聚氨酯等的表面来制备各种抗菌材料和产品．特别是大孔交联的高分子卤胺抗茵树脂产品Halopure及其相关技术的成功开发,开创了卤胺抗茵材料在饮用水消毒领域应用的新纪元．介绍了该类抗菌材料的抗菌机理、合成与制备方法以及在日常生活各领域中的广泛应用前景,并对其今后的发展趋势作了展望．     

从负折射超材料到光学隐身衣

1964年俄罗斯科学家V.Vesalago从Maxwell方程组出发断言具有负折射率的左手材料(LHM)可以存在,1996年和1999年J.Pendry提出了LHM的初始设计。2000年D.Smith制成首个LHM,它可把微波波束弯折到与常规的不同方向。近年来LHM吸引了人们的兴趣,它也称为超材料,但在自然界并不存在。它可变更电磁波传播,从而造成负折射甚至隐形。一个时期以来,在微波和光频进行的隐身斗篷实验是2D或3D的,它们与通常的隐形方法显著不同。LHM的其他应用如左手传输线、成像技术等。本文首先对负折射研究和隐身衣设计的历史和进展作回顾,进而讨论了这些领域中理论与实验工作的意义。可以看出负折射问题是非常复杂的。还讨论了负折射与负波速、负折射与负GH位移的关系。     

稀土应用于电化学储能的研究进展

储能是实现清洁能源替代传统化石能源的关键,其核心是开发高效储能材料,其中稀土材料由于独特的电子结构,在电化学储能各领域显示出了巨大应用的前景.主要综述了稀土在铅酸蓄电池、镍氢电池、固体氧化物燃料电池(SOFC)、锂离子电池、超级电容器和锂硫电池中的研究和应用现状,期望发展系统功能材料合成和组装技术,拓展其在未来储能中的应用.     

MXene–2D layered electrode materials for energy storage

As promising candidates of power resources, electrochemical energy storage (EES) devices have drawn more and more attention due to their ease of use, environmental friendliness, and high transformation efficiency. The performances of EES devices, such as lithium-ion batteries, sodium-ion batteries, and supercapacitors, depend largely on the inherent properties of electrode materials. On account of the outstanding properties of graphene, a lot of studies have been carried out on two-dimensional (2D) materials. Over the past few years, a new exfoliation method has been utilized to successfully prepare a new family of 2D transition metal carbides, nitrides, and carbonitrides, termed MXene, from layered precursors. Moreover, some unique EES properties of MXene have been discovered. With rapid research progress on this field, a timely account about the applications of MXene in the EES fields is highly necessary. In this article, the research progress on the preparation, electrochemical performance, and mechanism analysis of MXene is summarized and discussed. We also propose some personal prospects for the further development of this field.     

雾化喷射沉积成形材料制备技术的新进展

雾化喷射沉积成形是一种新型的近终型坯件制备技术，可用于不同合金，该技术已经开始进入工业化应用阶段，它具有快速凝固一次成形的优点，为新材料的研究与发展提供了有力的工具，受到世界各国的重视，本文对喷射沉积成形技术的发展现状及其在材料科学研究中的应用情况进行了综合评述。     

Synchrotron radiation X-ray powder diffraction techniques applied in hydrogen storage materials——A review

Synchrotron radiation is an advanced collimated light source with high intensity. It has particular advantages in structural characterization of materials on the atomic or molecular scale. Synchrotron radiation X-ray powder diffraction (SR-XRPD) has been successfully exploited to various areas of hydrogen storage materials. In the paper, we will give a brief introduction on hydrogen storage materials, X-ray powder diffraction (XRPD), and synchrotron radiation light source. The applications of ex situ and in situ time-resolved SR-XRPD in hydrogen storage materials, are reviewed in detail. Future trends and proposals in the applications of the advanced XRPD techniques in hydrogen storage materials are also discussed.     

Photo-functional materials based on copper(Ⅰ) complexes

Copper(Ⅰ) complexes are attractive photo-functional materials due to their rich photochemical and photophysical properties. It has been proved that these new materials have potential application in many fields, such as organic light-emitting diodes, optical sensor, nonlinear optics and dye sensitized solar cells. The goal of this review is to outline the progress in this field. Many aspects, including new ligands, stereochemical control and the construction of supramolecules, design of the excited states, the high-energy emission and low-energy emission, the Cu-Cu bonding interactions and applications, are discussed.     

细菌纤维素基材料的制备及其应用前景

细菌纤维素(BC)是一种由醋酸菌属合成的胞外多糖,由于其具有独特的性能,因此近些年来BC正日益受到产业界的热切关注.本文介绍了2种BC基材料(BC结构改性材料与BC复合材料)的制备,此外,还介绍了BC基材料在生物医学材料与吸附材料领域的潜在开发前景.     

相变储热材料应用研究进展

相变储热材料研究与开发是一个新兴的领域,系统地介绍了各类相变储热材料的特点、制备方法及实际应用,概括了固-液、固-固相变材料特性及应用上的不足和解决方法,对相变储热材料的应用前景和研究进展进行了综述.     

An updatable holographic three-dimensional display

Holographic three-dimensional (3D) displays provide realistic images without the need for special eyewear, making them valuable tools for applications that require situational awareness, such as medical, industrial and military imaging. Currently commercially available holographic 3D displays use photopolymers that lack image-updating capability, resulting in restricted use and high cost. Photorefractive polymers are dynamic holographic recording materials that allow updating of images and have a wide range of applications, including optical correlation, imaging through scattering media and optical communication. To be suitable for 3D displays, photorefractive polymers need to have nearly 100% diffraction efficiency, fast writing time, hours of image persistence, rapid erasure, and large area-a combination of properties that has not been shown before. Here, we report an updatable holographic 3D display based on photorefractive polymers with such properties, capable of recording and displaying new images every few minutes. This is the largest photorefractive 3D display to date (4 x 4 inches in size); it can be recorded within a few minutes, viewed for several hours without the need for refreshing, and can be completely erased and updated with new images when desired.