职称论文百科

李兰娟研究团队发表论文

发布时间:2024-07-04 21:18:25

李兰娟研究团队发表论文

首次揭示重型肝炎病人肠道微生态变化规律,阐明了肠道微生态变化与重型肝炎发生、发展的关系,丰富了重型肝炎发病机制的理论;提出B/E值为肠道定植抗力的新指标,为肠道微生态基础和应用研究提供了客观依据;成功培育出无菌大鼠(已通过国家药品生物制品检定所鉴定),建立了无菌动物实验研究平台;注重细菌耐药研究,引领细菌耐药研究小组发现六个β-内酰胺酶新基因型,研究成果分别于2001、2004年获浙江省科技进步一等奖;主编了我国首部《感染微生态学》专著,奠定了感染微生态学的基础。率领课题组成功培养分离出SARS病毒并完成全基因测序,系中国大陆第二株登录GenBank;首次发现PBMC中有复制型SARS-CoV存在,对揭示“非典”的发病机制具有重要意义。在Journal Hepatology、Journal of Clinical Virology等国内外杂志发表论文200余篇,其中SCI收录20余篇;主编专著11部,其中《传染病学》系教育部全国高等学校医学规划教材,《人工肝脏》、《感染微生态》均为中国该领域的首部专著;承担国家863、973、“十五”攻关和国家自然科学基金等项目,发表论文200余篇,SCI收录20余篇。主编教育部全国高等学校医学规划教材《传染病学》等专著8部。担任中华医学会副会长、中国医师协会副会长、中华医学会感染病学分会副主任委员、中华预防医学会微生态专业委员会副主任委员、全国人工肝培训基地和浙江省人工肝中心主任以及《感染病杂志》主编、《中华传染病杂志》和《国际流行病感染病学杂志》副主编等职。2013.10.26下午,浙江大学医学院附属第一医院对外通报,我国科学家首次成功研制出人感染H7N9禽流感病毒疫苗株。也就是说,我国科学家已经做出了针对H7N9禽流感病毒的疫苗“种子”,一旦出现老百姓最担心的H7N9禽流感暴发流行,可迅速生产出疫苗,为老人儿童等重点人群接种,防止禽流感大流行。这项研究表明,我国已经具备自主研发流感病毒疫苗株的技术和能力,首次打破和改变了我国流感疫苗株需由国外提供的历史。这项研究,是在国家传染病科技重大专项支持下,由浙大一院传染病诊治国家重点实验室李兰娟院士领衔,并作为研究主体,联合香港大学新发传染病国家重点实验室、中国疾病预防控制中心、中国食品药品检定研究院和中国医学科学院等多家科研单位协同攻关完成。

2021年,普罗亭紧密追踪科学研究方向和实验技术手段的革新和方向,通过在全国范围内与众多学术机构建立的广泛合作,完成了多项具有国际先进水平的质谱流式相关项目。 截至2021年12月,普罗亭助力合作伙伴发表SCI文章28篇,影响因子总计355分,平均影响因子12.67分,其中超过40%的文章影响因子大于10分 ,这些文章的发表为生命科学和精准医学发展带来了重要的推进作用。值此我选出2021年普罗亭部分合作高分文章,希望能给大家2022年科研提供一些思路和灵感。

人朗格汉斯细胞发育和功能异质性研究

2021年10月, 中国医学科学院皮肤病医院姚煦教授团队和复旦大学附属华山医院李巍教授团队以及美国德克萨斯州心脏研究所李潇研究员 合作在《 Immunity 》 杂志发表题为"Distinct human Langerhans cell subsets orchestrate reciprocal functions and require different developmental regulation"的研究论文。

基于质谱流式细胞技术(CyTOF)和单细胞转录组测序,研究人员在人表皮原代LC和脐带血CD34+造血干细胞衍生的LC(HSC-LC)中发现了LC的四个亚群并绘制出完整的LC发育分化轨迹。通过质谱流式细胞技术(CyTOF),研究人员进一步研究了LC亚群在银屑病皮损中的变化,发现LC和T细胞之间通过RANKL-RANK和PD-L1/PD-1/CD80轴调节皮肤的炎症应答。 该研究首次揭示了具有不同表型的人LC亚群,并系统研究了不同LC亚群的发育分化途径,以及不同LC亚群的免疫应答差异和在银屑病皮损中的表型和功能改变。

新冠持续无症状感染者和潜伏期无症状感染者有效人群筛选

本研究通过对SARS-CoV-2沉默感染阶段(silent SARS-CoV-2 infection stage, SSIS)的队列研究,通过整合质谱流式细胞技术(CyTOF)、转录组测序(RNA-seq)和血浆微量蛋白的Olink检测技术,分别从从单细胞蛋白质组、转录组和血浆蛋白质组三个维度阐释区分持续无症状感染者和潜伏期无症状感染者的主要免疫学差异。研究发现潜伏期无症状感染者中具有特有的免疫学特征,主要表现为单核细胞的过度激活和分化阻滞,淋巴细胞的耗竭和免疫抑制。随后通过临床特征结合转化,研究发现STC1和MMP-1两种因子水平可以较好的将两种无症状感染者区分开,帮助临床中早期识别出潜伏期无症状感染者。 该研究通过对新冠疾病发展机制的理解,为临床工作中早期识别出潜伏期无症状感染者,及在更早阶段对其进行及时干预以阻断其进展为确诊患者提供理论依据。

点击此阅读原文 详解

ILC2诱导肝癌微环境免疫抑制的机制研究

本研究基于质谱流式细胞技术(CyTOF)鉴定了肝癌微环境诱导的非常规ILC2细胞亚群,并研究了其与预后的关系。进一步研究发现KLRG1-ILC2亚群显示趋化因子的产生升高,包括CXCL2和CXCL8,它们反过来招募嗜中性粒细胞形成免疫抑制微环境,从而导致肿瘤进展和复发。 该研究将有助于开发以ILC2为靶点的肝癌免疫治疗新疗法。

点击此阅读原文详解

GDF15可通过CD48诱导肝细胞癌调节性T细胞免疫抑制

点击此阅读原文详解

基于软骨肉瘤患者的疾病分型分级进行有效人群筛选

2021年12月, 浙江大学附属第二医院骨科叶招明、李冰皓教授团队 在肿瘤学权威期刊《 Clinical Cancer Research 》发表了题为“Fresh tissue multi-omics profiling reveals immune classification and suggests immunotherapy candidates for conventional chondrosarcoma”的研究论文。

基于质谱流式细胞技术(CyTOF),该研究在世界上首次从单细胞水平对普通型软骨肉瘤进行了免疫分型,发现普通型软骨肉瘤中存在“免疫衰竭”亚型,且临床治疗中使用PD-1抗体免疫治疗获益的患者均符合该亚型,其机制包括肿瘤IDH1/2突变导致肿瘤局部趋化因子浓度升高促进免疫细胞的归巢和识别。 该 研究基于临床问题和临床需求,在观察到临床现象之后,利用充足的临床资源分析罕见肿瘤的免疫学特征,发现部分普通型软骨肉瘤可能对免疫治疗敏感,进而研究可能机制,为该难治性肿瘤的系统治疗带来全新的思路。

点击此阅读原文详解

间充质干细胞治疗急性肺损伤后单核细胞的免疫调节

2021年1月, 浙江大学医学院附属第一医院传染病诊治国家重点实验室李兰娟院士、曹红翠教授 团队在生物医学杂志《 Theranostics 》上发表论文”Mesenchymal stem cell-mediated immunomodulation of recruited mononuclear phagocytes during acute lung injury: a high-dimensional analysis study“。

该研究采用质谱流式细胞技术(CyTOF)及单细胞转录组测序技术(scRNA-seq)首次系统绘制了小鼠肺部免疫细胞,特别是招募的MNPs在ALI发生发展及MSC移植治疗后动态变化图谱。MSC治疗不仅调节MNPs细胞因子和趋化因子的分泌,还调节其分化以及抗原递呈功能。 该研究为基于ALI肺组织招募MNPs的MSC治疗提供了一个全面深入的理解,为MSC治疗ALI的临床转化,提供了强有力的数据支持。

点击此阅读原文详解

不同肺部疾病患者的外周免疫状态剖析

艾滋病合并结核患者外周血免疫细胞图谱研究

该研究就结核病、艾滋病、艾滋病合并结核病进行了免疫学方面的研究。研究团队首次使用质谱流式细胞术(CyTOF)对来自于艾滋病、结核病及艾滋病合并结核病多个队列的患者外周血进行了免疫学的表征及分析,首次揭示了艾滋病合并结核病患者中CD3+CD19+淋巴细胞新亚群及功能,并基于质谱流式(CyTOF)的多参数同步检测研究,更深入地分析了各个功能指标包括趋化因子受体、免疫检查点受体、活化分子等在该细胞亚群中的表达差异。 该研究有助于提高对该群细胞在感染性疾病中的免疫致病机理的认识,尤其是在HIV-MTB 合并感染中,该探索有助于科研开发HIV、MTB及HIV-MTB合并感染的靶向治疗药物或新策略。

2021年,基于质谱流式细胞技术平台(CyTOF),普罗亭助力多项研究项目登上国际顶级期刊,展示了普罗亭优质的技术服务和强大的生信分析实力。2022年普罗亭将不断完善质谱流式完整解决方案体系,助力更多科研工作者在科研道路上稳步前进,助推质谱流式检测服务行业的高质量发展。

对我们客户文章感兴趣的老师可以在文末留言互动,我们统计后会整理打包发送给您 。 最后祝愿各位老师同学在2022年都能如愿发表高水平SCI论文!

李兰娟能成为全民偶像并不是一蹴而就的,她也是中科院院士之一,曾领导团队在非洲救过很多人,研发出很多疫苗。

在2月4号,李兰娟院士团队宣布阿比朵儿、达芦那韦能有效抑制冠状病毒,并且这些药已经在浙江的新冠肺炎患者中使用。

李兰娟发表论文

首次揭示重型肝炎病人肠道微生态变化规律,阐明了肠道微生态变化与重型肝炎发生、发展的关系,丰富了重型肝炎发病机制的理论;提出B/E值为肠道定植抗力的新指标,为肠道微生态基础和应用研究提供了客观依据;成功培育出无菌大鼠(已通过国家药品生物制品检定所鉴定),建立了无菌动物实验研究平台;注重细菌耐药研究,引领细菌耐药研究小组发现六个β-内酰胺酶新基因型,研究成果分别于2001、2004年获浙江省科技进步一等奖;主编了我国首部《感染微生态学》专著,奠定了感染微生态学的基础。率领课题组成功培养分离出SARS病毒并完成全基因测序,系中国大陆第二株登录GenBank;首次发现PBMC中有复制型SARS-CoV存在,对揭示“非典”的发病机制具有重要意义。在Journal Hepatology、Journal of Clinical Virology等国内外杂志发表论文200余篇,其中SCI收录20余篇;主编专著11部,其中《传染病学》系教育部全国高等学校医学规划教材,《人工肝脏》、《感染微生态》均为中国该领域的首部专著;承担国家863、973、“十五”攻关和国家自然科学基金等项目,发表论文200余篇,SCI收录20余篇。主编教育部全国高等学校医学规划教材《传染病学》等专著8部。担任中华医学会副会长、中国医师协会副会长、中华医学会感染病学分会副主任委员、中华预防医学会微生态专业委员会副主任委员、全国人工肝培训基地和浙江省人工肝中心主任以及《感染病杂志》主编、《中华传染病杂志》和《国际流行病感染病学杂志》副主编等职。2013.10.26下午,浙江大学医学院附属第一医院对外通报,我国科学家首次成功研制出人感染H7N9禽流感病毒疫苗株。也就是说,我国科学家已经做出了针对H7N9禽流感病毒的疫苗“种子”,一旦出现老百姓最担心的H7N9禽流感暴发流行,可迅速生产出疫苗,为老人儿童等重点人群接种,防止禽流感大流行。这项研究表明,我国已经具备自主研发流感病毒疫苗株的技术和能力,首次打破和改变了我国流感疫苗株需由国外提供的历史。这项研究,是在国家传染病科技重大专项支持下,由浙大一院传染病诊治国家重点实验室李兰娟院士领衔,并作为研究主体,联合香港大学新发传染病国家重点实验室、中国疾病预防控制中心、中国食品药品检定研究院和中国医学科学院等多家科研单位协同攻关完成。

这一篇题目为《大反转:李院士提名最高科技奖,身兼要职资历老的高福院士却没戏》的文章,超500万阅读,在线上引起了人们的热议。

该篇文章的作者真是放“狠招”了,拿李兰娟院士和高福院士来做对比,借此来吸引读者的眼球,对于这样的做法,虽然斩获了很高的流量,凭借这篇文章,该位作者也赚到了不少的收益,但却让人感到心寒。

李兰娟院士成功当选2020年国家最高科学技术奖候选人,这个奖项奖励为国家科技发展做出突出贡献的科学家,每年仅评选出2人,最终可获得这个奖项,这也是一生的荣誉。

李兰娟院士入选国家最高科学技术奖候选人是值得祝贺的好事,而上文的作者,为何偏偏要提及高福教授呢?

主要是因为高福教授带有“争议性”,这位作者在文中写道:

该文作者通过对比李兰娟院士和高福院士两人的职业生涯、曾发表的论文数量等,来引起网友的议论,拉高一人却要贬低一个人,这并不是正常的做法,当中所传播的价值观也有待探讨。

高福院士是我国微生物科学界的翘楚,于2013年时,当选中科院院士,2019年当选美国国家科学院外籍院士,他曾在埃博拉病毒在非洲爆发时,身先士卒,带领自己的医学科研团队冒险奔赴抗疫前线,为非洲各国抗击埃博拉病毒贡献了关键的力量。

当然,李兰娟院士对于这次疫情防控工作做出了很大的贡献,她亲自前往疫情前线救治病人,日以继夜带来科研团队研发疫苗,年过半百的她一直坚守在岗位上,值得我们每个人尊重。

听闻李兰娟院士被选为2020年国家最高科学技术奖候选人,小匠也感到很激动,虽然暂未确定能够最终获选,但能够入围,足以证明李兰娟院士的优秀。

如果说李兰娟院士入选国家最高科学技术奖是众望所归,对于高福院士落选也并不是我们所期待,在科学领域,看重的是每一位科学家所作出的贡献,并不存在丝毫的偏见和歧视。对此,你们是怎么认为的呢?欢迎留言讨论。

国家最高科学技术奖简单来说就是“能者居之”。

早在三月份,2020年国家最高科学技术奖提名工作已经全部结束,作为科研工作者,在国内的最高奖项,所以每次该奖项颁布时都会引起极大的关注和讨论。根据公开披露的信息,可以知道2020年国家最高科学技术奖总共有13名专家获得了提名资格,其中第一位李兰娟院士就是由专家组提名。13人均为院士,其中五人是由教育部直接提名,还有两人由中科院提名,另外五人是由地方省市相关部门提名。李兰娟院士现居中国工程院院士,感染、传染病学专家,并且还是国家传染病诊治重点实验室的主任。早在2003年,在抗击非典的过程当中,李兰娟院士在浙江省的非典疫情防治当中提出了一些操作性极强的创新措施,使得当时非典疫情很快能够得到有效控制。而在2020年初,李兰娟同钟南山院士亲赴武汉进行疫情防控指导工作,可真的是劳苦功高,在这些专家的建议与指导下,使得新冠疫情能够得到快速的控制,由此可见,个人实力不容置疑。

该奖项是由国务院在2000年所设立的,国家科学技术奖励委员会负责该项目奖项的颁发。总的内容包括我国五个国家科学奖中最高等级的奖项,授予者应当是在这一领域有着最新或者最成功的突破。这一奖项提名是一部分,最终能够当选的又是另一部分。如果根据以往的获奖名额做对比的话,那么一年应该只有两位专家可以获此殊荣,所以提名才仅仅是第一步,最终的竞争压力还是很大的。

有关于高福院士的简介以及职责、职称实在太多,在网络上随便翻查都能找到具体的详情、获奖经历等等,没有必要过多的言语。其中,高福院士被大家所熟知的原因也应该就是在此次疫情刚开始时,对于病毒传播方式的判断和发表言论,引起了大家的质疑。但同样从高福院士的履历当中可以看到,他应该也是一名具有很深资历的病毒研究专家,但是实际情况来看,这种研究应该相对于李兰娟院士不够实践证明,更多的就是从学术论文发表总结。在这一场景上,有关于最高科技奖提名资本应该也就稍微逊色一些,这也正是李兰娟院士获得2020最高科技奖提名的主要原因。

所以科学研究最终还是服务于生活,解决生活难题为主要职责,这才能够让所学的知识切实的服务与生活,解决生活难题,为更多人解决问题,这应该才是我们需要的专家!

李兰娟院士在这次我国二月份武汉爆发的新冠肺炎疫情的战场上,亲临一线,为抗击疫情做出了非常大的贡献,她值得提名。

李兰娟发表新论文

李兰娟的爸爸因为患有眼疾,无法劳作,家庭的重担全压在李兰娟妈妈的身上。李兰娟的父母都支持李兰娟念书学习。但后来家里实在揭不开锅,母亲只能指望李兰娟辍学。

首次揭示重型肝炎病人肠道微生态变化规律,阐明了肠道微生态变化与重型肝炎发生、发展的关系,丰富了重型肝炎发病机制的理论;提出B/E值为肠道定植抗力的新指标,为肠道微生态基础和应用研究提供了客观依据;成功培育出无菌大鼠(已通过国家药品生物制品检定所鉴定),建立了无菌动物实验研究平台;注重细菌耐药研究,引领细菌耐药研究小组发现六个β-内酰胺酶新基因型,研究成果分别于2001、2004年获浙江省科技进步一等奖;主编了我国首部《感染微生态学》专著,奠定了感染微生态学的基础。率领课题组成功培养分离出SARS病毒并完成全基因测序,系中国大陆第二株登录GenBank;首次发现PBMC中有复制型SARS-CoV存在,对揭示“非典”的发病机制具有重要意义。在Journal Hepatology、Journal of Clinical Virology等国内外杂志发表论文200余篇,其中SCI收录20余篇;主编专著11部,其中《传染病学》系教育部全国高等学校医学规划教材,《人工肝脏》、《感染微生态》均为中国该领域的首部专著;承担国家863、973、“十五”攻关和国家自然科学基金等项目,发表论文200余篇,SCI收录20余篇。主编教育部全国高等学校医学规划教材《传染病学》等专著8部。担任中华医学会副会长、中国医师协会副会长、中华医学会感染病学分会副主任委员、中华预防医学会微生态专业委员会副主任委员、全国人工肝培训基地和浙江省人工肝中心主任以及《感染病杂志》主编、《中华传染病杂志》和《国际流行病感染病学杂志》副主编等职。2013.10.26下午,浙江大学医学院附属第一医院对外通报,我国科学家首次成功研制出人感染H7N9禽流感病毒疫苗株。也就是说,我国科学家已经做出了针对H7N9禽流感病毒的疫苗“种子”,一旦出现老百姓最担心的H7N9禽流感暴发流行,可迅速生产出疫苗,为老人儿童等重点人群接种,防止禽流感大流行。这项研究表明,我国已经具备自主研发流感病毒疫苗株的技术和能力,首次打破和改变了我国流感疫苗株需由国外提供的历史。这项研究,是在国家传染病科技重大专项支持下,由浙大一院传染病诊治国家重点实验室李兰娟院士领衔,并作为研究主体,联合香港大学新发传染病国家重点实验室、中国疾病预防控制中心、中国食品药品检定研究院和中国医学科学院等多家科研单位协同攻关完成。

李兰娟(1947.9-)女,浙江省绍兴县夏履镇夏履桥村人。汉族,传染病学专家,中国工程院院士,国家传染病重点学科带头人、卫生部传染病重点实验室主任,我国人工肝开拓者,原浙江省卫生厅厅长,卫生部传染病重点实验室主任、教授、主任医师、博士生导师,中国女医师协会常务理事,中华医学会理事,中华医学会浙江省分会会长,中华医学会副会长,中华医学会感染病学分会副主任委员,中华预防医学会微生态学分会副主委,肝衰竭与人工肝学组组长。全国高等学校医学规划教材《传染病学》主编,感染病杂志主编,中华传染病学、国外医学流行病学传染病学分册副主编。全国人工肝培训基地主任。2005年当选为中国工程院院士。李兰娟1973年毕业于浙江医科大学医学系,从事传染病学医疗、教学和研究工作30余年,并取得显著成就。2013年3月李兰娟院士为首的中国科学家在H7N9禽流感研究方面取得了重大突破,论文《人类感染活禽市场来源的新发H7N9亚型禽流感病毒:临床分析和病毒基因组特征》,已在世界著名医学期刊《柳叶刀》在线发表 。创建独特有效的人工肝支持系统治疗重型肝炎(ALSS)获重大突破。急性、亚急性重肝病死率从88.1%显著降低至21.1%,慢重肝从84.6%降至56.6%,已治疗700余例。主持制定ALSS技术规范作为全国标准,积极推广至全国;获国家科技进步二等奖。建立我国第一个永生化人源性肝细胞系;创建四步灌流分离肝细胞新方法;构建新型混合型人工肝。申请专利9项,已授权2项。首次揭示重肝肠道微生态变化规律,提出B/E值为肠道定植抗力新指标;发现五个β-内酰胺酶新基因型,01、03年分别获省科技进步一等奖。发表论文130余篇,SCI收录10余篇。主编专著8部,参编9部。

她不仅在肝脏治理等疑难杂症方面有突出的成就,而且在感染防治也有着卓越贡献。

李兰娟发表的论文

国家科学技术进步奖,国家科学技术特别奖,艾滋和病毒性肝炎研究组专家组长,提出感染微生态学理论,揭露了肠道菌群与肝硬化的关系。

首次揭示重型肝炎病人肠道微生态变化规律,阐明了肠道微生态变化与重型肝炎发生、发展的关系,丰富了重型肝炎发病机制的理论;提出B/E值为肠道定植抗力的新指标,为肠道微生态基础和应用研究提供了客观依据;成功培育出无菌大鼠(已通过国家药品生物制品检定所鉴定),建立了无菌动物实验研究平台;注重细菌耐药研究,引领细菌耐药研究小组发现六个β-内酰胺酶新基因型,研究成果分别于2001、2004年获浙江省科技进步一等奖;主编了我国首部《感染微生态学》专著,奠定了感染微生态学的基础。率领课题组成功培养分离出SARS病毒并完成全基因测序,系中国大陆第二株登录GenBank;首次发现PBMC中有复制型SARS-CoV存在,对揭示“非典”的发病机制具有重要意义。在Journal Hepatology、Journal of Clinical Virology等国内外杂志发表论文200余篇,其中SCI收录20余篇;主编专著11部,其中《传染病学》系教育部全国高等学校医学规划教材,《人工肝脏》、《感染微生态》均为中国该领域的首部专著;承担国家863、973、“十五”攻关和国家自然科学基金等项目,发表论文200余篇,SCI收录20余篇。主编教育部全国高等学校医学规划教材《传染病学》等专著8部。担任中华医学会副会长、中国医师协会副会长、中华医学会感染病学分会副主任委员、中华预防医学会微生态专业委员会副主任委员、全国人工肝培训基地和浙江省人工肝中心主任以及《感染病杂志》主编、《中华传染病杂志》和《国际流行病感染病学杂志》副主编等职。2013.10.26下午,浙江大学医学院附属第一医院对外通报,我国科学家首次成功研制出人感染H7N9禽流感病毒疫苗株。也就是说,我国科学家已经做出了针对H7N9禽流感病毒的疫苗“种子”,一旦出现老百姓最担心的H7N9禽流感暴发流行,可迅速生产出疫苗,为老人儿童等重点人群接种,防止禽流感大流行。这项研究表明,我国已经具备自主研发流感病毒疫苗株的技术和能力,首次打破和改变了我国流感疫苗株需由国外提供的历史。这项研究,是在国家传染病科技重大专项支持下,由浙大一院传染病诊治国家重点实验室李兰娟院士领衔,并作为研究主体,联合香港大学新发传染病国家重点实验室、中国疾病预防控制中心、中国食品药品检定研究院和中国医学科学院等多家科研单位协同攻关完成。

他的确是我们国家的骄傲。他在凝聚态物理领域的新发现引起了科学界的轰动,是一个天才一样的人物。

作为顶级的传染病学专家,李兰娟一生获得过10个一等奖,5个二等奖,及授权专利5项,是人工肝技术的开拓者。

研究团队发表论文

近日,西华大学能源与动力工程学院流体机械及工程团队成员闫盛楠博士在Energy Conversion and Management(一区,IF2020=9.709)上发表题为“Energy storage enhancement of paraffin with a solar-absorptive rGO@Ni film in a controllable magnetic field”的研究论文。 基于环境友好性及易获取性等主要特征,太阳能是化石燃料的最佳替代品之一。太阳能高效转换技术主要包括光电和光热利用,其中,光热储能是光热转换的重要应用,提高所用材料的太阳能吸收能力和储热能力至关重要。太阳能光热转换和储存已被证明是有效的太阳能利用途径。在相变过程中,相变材料可以储存和释放大量能量;因此,它们被认为是优良的太阳能存储介质。然而,相变材料的导热系数一般较低,导致传热过程缓慢,限制了相变材料的光热转换效率。为了解决上述问题,研究人员尝试将纳米颗粒掺入相变材料之中,并取得了优良的效果。但是,该种方法存在一定缺点,例如需要大量的纳米颗粒,造成成本较高;此外,一些纳米颗粒容易氧化或团聚,单位质量相变材料的光热吸收能力较低,而且纳米颗粒不易从相变材料中分离出来,会污染相变材料。 为改善上述缺点,团队成员将纳米颗粒(石墨烯)涂覆在导磁材料(泡沫镍)之上。泡沫镍是一种耐腐蚀的磁性材料,通常作为基底;石墨烯具有优异的力学、光学和热性能,广泛用于与太阳能转换和存储相关领域,包括太阳能收集和光热催化等。在制备实验过程中,将泡沫镍作为基底,并将还原氧化石墨烯通过电化学还原方式涂覆在泡沫镍之上,制成复合膜;该复合膜具有耐腐蚀和抗氧化性,并可重复使用。在光热转换实验过程中,将该复合膜置于固态石蜡之上,并引入外部磁场,通过调控磁场强度,使复合膜伴随相变过程而紧贴固液相界面,改善石蜡光热转换特性。该方法结合了磁控调节与纳米颗粒强化光热吸收的优点。磁场调控下的表面式吸收方法可以在不污染相变材料的情况下调节相变过程,提升相变材料的光热存储能力。 结果表明,在泡沫镍上涂覆还原氧化石墨烯能够有效增强泡沫镍的光热吸收能力;通过调节磁场强度可以动态调整rGO@Ni复合膜的位置,使其紧贴固液相界面,且该复合膜易取出,不会污染石蜡;增大磁场强度提升了准稳态温度、储热能力和储热效率,并提高了单位质量石蜡的光热吸收能力以及相界面的移动速度。综上,该方法为太阳能转换和利用提供了一种有效解决方案。 据了解,闫盛楠,博士,讲师,研究方向为多相流动及热质传递,曾参与国家自然科学基金重大研究计划培育项目、优秀青年科学基金项目,发表SCI收录论文7篇,EI收录论文1篇,现任西华大学能源与动力工程学院教师。(通讯员:西华大学翟元平)

最近,苏州大学材料与化学化工学部的汪胜研究团队在Advanced Materials和Biomaterials Science上分别发表了两篇论文。这些论文的主题集中在新型纳米材料在生物医学领域的应用。在Advanced Materials上发表的论文中,研究团队设计了一种基于层状双氧水钙钛矿纳米晶体的纳米药物载体。他们发现,这种载体可以有效地抑制癌细胞的增殖和扩散,并对正常细胞没有毒性。在Biomaterials Science上发表的论文中,研究团队探索了一种基于羟基磷灰石的生物活性材料,并将其应用于骨修复。他们发现,这种材料可以促进骨细胞的增殖和分化,从而加速骨的再生和修复。这些研究成果有望为生物医学领域提供新的治疗方法和技术,具有重要的应用价值。

【新智元导读】 2月25日,清华大学工程物理系唐传祥研究组与合作团队在《自然》上发表研究论文《稳态微聚束原理的实验演示》,报告了一种新型粒子加速器光源「稳态微聚束」的首个原理验证实验。与之相关的极紫外光源有望解决自主研发光刻机中最核心的「卡脖子」难题。

最现代的研究用光源是基于粒子加速器的。

这些都是大型设施,电子在其中被加速到几乎是光速,然后发射出具有特殊性质的光脉冲。

在基于存储环的同步辐射源中,电子束在环中旅行数十亿转,然后在偏转磁体中产生快速连续的非常明亮的光脉冲。

相比之下,自由电子激光器(FEL)中的电子束被线性加速,然后发出单次超亮的类似激光的闪光。

近年来,储能环源以及FEL源促进了许多领域的进步,从对生物和医学问题的深入了解到材料研究、技术开发和量子物理学。

现在,一个中德团队证明,在同步辐射源中可以产生一种脉冲模式,结合了两种系统的优点。

2月25日,清华大学工程物理系教授唐传祥研究组与来自亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心(HZB)以及德国联邦物理技术研究院(PTB)的合作团队在Nature上发表了题为《稳态微聚束原理的实验演示》( Experimental demonstration of the mechanism of steady-state microbunching )的论文。

报告了一种新型粒子加速器光源「稳态微聚束」(Steady-state microbunching,SSMB)的首个原理验证实验。

该研究与极紫外(EUV)光刻机光源密切相关,有望为EUV光刻机提供新技术路线。

SSMB光源首个原理验证实验,中德团队登上Nature

同步辐射源提供短而强烈的微束电子,产生的辐射脉冲具有类似于激光的特性(与FEL一样),但也可以按顺序紧密跟随对方(与同步辐射光源一样)。

大约十年前,斯坦福大学教授、清华大学杰出访问教授、著名加速器理论家赵午和他的博士生Daniel Ratner以提出了「稳态微束」(SSMB)。

赵午教授

该机制还应该使存储环不仅能以高重复率产生光脉冲,而且能像激光一样产生相干辐射。

来自清华大学的青年物理学家邓秀杰在他的博士论文中提出了这些观点,并对其进行了进一步的理论研究。

2017年,赵午教授联系了HZB的加速器物理学家,他们除了在HZB操作软X射线源BESSY II外,还在PTB操作计量光源(MLS)。

MLS是世界上第一个通过设计优化运行的光源,在所谓的 「低α模式 」下运行。

在这种模式下,电子束可以大大缩短。10多年来,那里的研究人员一直在不断开发这种特殊的运行模式。

HZB的加速器专家Markus Ries解释说:「现在,这项开发工作的成果使我们能够满足具有挑战性的物理要求,在MLS实证确认SSMB原理」。

「SSMB团队中的理论小组在准备阶段就定义了实现机器最佳性能的物理边界条件。这使我们能够用MLS生成新的机器状态,并与邓秀杰一起对它们进行充分的调整,直到能够检测到我们正在寻找的脉冲模式」,HZB的加速器物理学家Jörg Feikes说。

HZB和PTB专家使用了一种光学激光器,其光波与MLS中的电子束在空间和时间上精确同步耦合。

这就调制了电子束中电子的能量。

「这使得几毫米长的电子束在存储环中正好转了一圈后分裂成微束(只有1微米长),然后发射光脉冲,像激光一样相互放大」,Jörg Feikes解释道。

「对相干态的实验性探测绝非易事,但我们PTB的同事开发了一种新的光学检测装置,成功地进行了探测。」

SSMB概念提出后,赵午持续推动SSMB的研究与国际合作。

2017年,唐传祥与赵午发起该项实验,唐传祥研究组主导完成了实验的理论分析和物理设计,并开发测试实验的激光系统,与合作单位进行实验,并完成了实验数据分析与文章撰写。

揭示SSMB作为未来光子源潜力的关键一步,是在真实机器上演示其机制。在新的论文中,研究人员报告了SSMB机制的实验演示。

SSMB原理验证实验示意图

实验表明,存储在准等时环中的电子束可以产生亚微米级的微束和相干辐射,由1,064纳米波长激光器诱导的能量调制后一个完整的旋转。

结果验证了电子的光相可以在亚激光波长的精度上逐次相关。

SSMB原理验证实验结果

在这种相位相关性的基础上,研究人员通过应用相位锁定的激光器与电子轮流相互作用来实现SSMB。

该图示直观地展示了如何通过激光调制电子束来产生发射激光的微束,是实现基于SSMB的高重复性、高功率光子源的一个里程碑。

有望解决EUV卡脖子难题

没有顶尖的光刻机,是我国半导体行业发展的最大瓶颈。

光刻机的曝光分辨率与波长直接相关,半个多世纪以来,光刻机光源的波长不断缩小,芯片工业界公认的新一代主流光刻技术是采用波长为13.5纳米光源的EUV(极紫外光源)光刻。

大功率的EUV光源是EUV光刻机的核心基础。简而言之,光刻机需要的EUV光,要求是波长短,功率大。

EUV光刻机工作相当于用波长只有头发直径一万分之一的极紫外光,在晶圆上「雕刻」电路,最后将让指甲盖大小的芯片包含上百亿个晶体管,这种设备工艺展现了人类 科技 发展的顶级水平。

而昂贵的EUV光刻机也正是实现7nm的关键设备,目前,荷兰ASML是全球唯一一家能够量产EUV光刻机的厂商,而由于禁令,我国中芯国际订购的一台EUV仍未到货。

如果中国大陆无法引入ASML的EUV光刻机,则意味着大陆将止步于7nm工艺。

目前ASML公司采用的是高能脉冲激光轰击液态锡靶,形成等离子体然后产生波长13.5纳米的EUV光源,功率约250瓦。而随着芯片工艺节点的不断缩小,预计对EUV光源功率的要求将不断提升,达到千瓦量级。

SSMB光源的潜在应用之一是作为未来EUV光刻机的光源。它们产生的类似激光的辐射也超出了 "光 "的可见光谱,例如在EUV范围内,最后阶段,SSMB源可以提供一种新的辐射特性。脉冲是强烈的、集中的和窄带的。可以说,它们结合了同步辐射光的优势和FEL脉冲的优势。

可以说,基于SSMB的EUV光源有望实现大的平均功率,并具备向更短波长扩展的潜力,为大功率EUV光源的突破提供全新的解决思路。

EUV光刻机的自主研发还有很长的路要走,基于SSMB的EUV光源有望解决自主研发光刻机中最核心的「卡脖子」难题。

关于作者

本文的通讯作者唐传祥教授是清华大学的博士生导师。

1992年9月-1996年3月,考入 清华大学工程物理系硕博连读。1996年3月获得工学博士学位, 博士学位论文为“用于北京自由电子激光装置的多腔热阴极微波电子枪的研究”。

1996年4月获得博士学位后,留校工作。

1996年7月 1998年6月期间,作为访问学者到德国DESY工作2年。在DESY工作期间,主要进行超导加速结构的优化及测量研究,并与J. Sekutowicz, M.Ferrario等合作提出了Superstructure的超导加速结构。

1998年6月回国后,继续在清华大学从事加速器物理、高亮度注入器、汤姆逊散射X射线源、自由电子激光、新加速原理与新型加速结构、电子直线加速器关键物理及技术、加速器应用等方面的研究。

参考资料:

近期,苏州大学材料与化学化工学部的汪胜教授在国际重量级学术期刊Advanced Materials上发表了题为“Ultrastrong and Tough Graphene Aerogel Fibers with Hierarchical Architecture”的论文。该论文报道了一种新型石墨烯气凝胶纤维,该纤维具有超强和韧性的特点,并且具有分层结构。这种新型石墨烯气凝胶纤维的制备方法简单易行,所得纤维具有超高的拉伸强度和韧性,并且具有显著的储能能力和超高的导电性能,因此在柔性电子、高强度材料和先进能源储存等领域有着广泛的应用前景。这项研究成果的发表不仅提高了我国在新型高性能材料领域中的国际影响力,而且也为石墨烯气凝胶纤维的制备和应用提供了新的思路。

相关百科
热门百科
首页
发表服务