纸张出版日期:2024年6月15日摘要 - 机械能是一种多功能且易于使用的绿色能源,越来越多地通过创新的柔性压电纳米生成器(F-PNG)来供电小型设备。这些设备使用轻巧的材料(例如钛酸钡(BATIO3),聚二甲基硅氧烷(PDMS)和多壁碳纳米管(MWCNTS)将机械能转换为电力。在此设计中,将BATIO3纳米颗粒嵌入了带有PDM和MWCNT的复合膜中,并夹在两个铜电极之间。为这项研究合成的Batio3/PDMS/MWCNT复合PENGS通过周期性的循环打击产生约8V的输出电压。这与没有MWCNT掺杂的PENG相比,这一增加约为16%。此外,在最佳MWCNT wt。%处的短路电流在约5.22 µA处峰值。可以通过0.1μF的储能电容器有效捕获产生的电能,然后将其用于为两个商用红色LED供电。这些发现表明,BATIO3/PDMS/MWCNT复合材料作为无铅压电纳米生成剂具有重要的希望。索引术语 - 柔性压电纳米生成器,机械能,能量收集,钛酸钡(BATIO3),聚二甲基硅氧烷(PDMS),多壁碳纳米管(MWCNTS)。
所有的赞美都是对全能的真主。当我开始我的博士学位时旅程,我对进行研究,做出最佳演讲,撰写良好的研究论文和研究建议的了解很少。我不知道半导体和灵活的电子世界。在我在IIITH度过五年的美好生活之后,我学到了所有这些东西,还有更多。没有话可以表达我对我的导师,顾问和祝福者Aftab M. Hussain博士的感激和尊重。我要感谢他的全心全意,以选择我在他的指导下工作,升级我的研究质量,给我所有的人生课,激励我,指导我朝着正确的方向指导我,并提供道德支持。他不仅是一位杰出的导师,而且是一个令人惊叹且令人难以置信的人和一个好朋友。他是我的灵感和我的榜样,在成为教授后,我将一直仰望他寻求指导。我每天都感谢上帝给我这么出色的导师。特别感谢Kaust的电气和计算机工程助理教授Nazek El-Atab教授,他认为我是2023年Kaust的来访学生。我感谢她给了我机会从事有趣的项目和坚定不移的支持。她是一位了不起而值得称赞的导师。我深信我的研究小组中的所有朋友,他们在我身边,提供鼓励,灵感和社区意识。最后,我要感谢我的崇拜家人。我父亲,莫德。我对博士的衷心感谢。委员会成员S. S. Sundar Kumar Iyer教授,Nazek El-Atab教授和Anshu Sarje教授,借鉴了忙碌的时间,并提供了他们周到的见解,有见地的反馈和建设性的批评,从而极大地提高了本文的质量。首先,我要感谢我充满爱心的,extroror的夜间,保护性和坚强的母亲habeebunnisa。我将自己的一切成功和教育献给她。她是我强大的支持支柱,也是我敢于梦想和实现梦想的原因。Sameer Farooqui一直在鼓励并抚养我成为他坚强而坚定的女儿。其次,我要感谢我大胆,勇敢和亲切的兄弟Mohd博士。Umar Farooqui在我感到沮丧时,他的支持和持续的激励性谈话。我美丽而充满爱心的女儿Inaya Fatima一直是我在整个道路上取得成就的推动力,并带来了生活中的所有幸福。她的名字确实是她的名字 - “真主的礼物”。最后,我要感谢我的祖父母对我的鼓励和祈祷。
聚合物的聚集当然不限于明确交联的系统。12,13对于嫁接到表面的相当短的半串联链,仅足够刚性和不良溶剂传播的溶剂 - 经文相互作用的组合产生了塔状的胶束。14通过进一步的研究利用了仅依靠短距离吸引力,•弹性键和抗弯曲的弹簧模型,已经提出了13,15,16,即半伴随的theta聚合物的刚度是不同出现结构的区别参数。一个有趣的新兴结构是扭曲束的结构,例如17,例如,在原纤维18或胶原蛋白19束中。集体扭曲是调节有限平衡直径20的一般机制,并且可以是手性或精神构建块的结果。21专注于ACHIRAL构件,由于长度尺度22或由于竞争能量而导致的有吸引力的半插链的聚集时,轴向对称盘的计算机模拟中显示了对对称盘的计算机模拟。13,23对于这项工作,相关的竞争是,与扭曲的能源成本相比,新形成的Lennard-Jones接触的能源增益之间。与实验生物物理学特别相关的是接枝到表面的聚合物系统,因为它们必须在本地固定才能通过,例如,原子力显微镜,24
1-d feaible储能字符串已成为一种跨形成技术。它们可以在设备周围缠绕,也可以无缝编织成衣服,提供一种用于为各种电子应用提供电能的方法。这项创新使个人在穿着智能衣服的同时为电子设备提供动力,并在可穿戴技术的新时代迎来了。86就像传统电池的对应物一样,1-d feaible能量设备由电极,电解质,隔离器和包装材料组成,其中电极研究是主要的研究对象。值得注意的是,Peng的小组为1-D敏化电池/超级电容器的研究做出了很多贡献。7,44,45,87 - 92他们探索了各种1-D的固定设备的制造,包括对称超级电容器,不对称的超级电容器和锂离子电池。这些设备将进一步编织成可穿戴的电池/超级电容器。7,8彭的研究小组取得的显着进展导致了实用的ber电池,数米甚至数十米。这些扩展的bers可以编织成织物,并且它们继续可靠地发挥了经过清洗和持久的紧迫性,更重要的是,这些电池没有显示出任何安全问题,例如烟雾,re或爆炸或爆炸。7,8
摘要:智能防护服的开发将有助于检测接触体育,交通碰撞和其他事故的伤害。ECOFLEX,间隔织物和基于石墨烯的气凝胶的组合提供了多功能复合材料。在应变范围为40〜55%的应变敏感性,压力灵敏度为0.125 kpa -1在0〜15 kPa的压力敏感性,温度灵敏度为-0.648°C -1。进行50次撞击测试后,其保护系数仅从60%下降到55%。此外,它显示了热绝缘性能。有限元数值模拟分析的压缩和影响过程结果与实验结果非常吻合。ECOFLEX/AIRGEL/SPACER织物传感器表现出简单的结构,较大的压力应变,高灵敏度,柔韧性和易于制造,使其成为抗击负荷的智能保护服装的候选者。
实现对实际应用的高灵敏度一直是可穿戴柔性压力传感器的主要发育方向之一。本文引入了激光斑点灰度光刻系统和一种新的方法,用于使用颗粒状激光斑点图案制造随机锥形阵列微观结构。其可行性归因于激光斑点强度的自相关函数,该功能遵循第一类的一阶Bessel函数。通过客观的斑点尺寸和暴露剂量操纵,我们开发了具有各种微形态的微结构光蛋白天。这些微结构用于形成用于柔性电容压力传感器中的聚二甲基硅氧烷微结构电极。这些传感器表现出超高灵敏度:低压范围为0 –100 pa的19.76 kPa -1。它们的最小检测阈值为1.9 pa,它们保持稳定性和弹性超过10,000个测试周期。这些传感器被证明擅长捕获生理信号并提供触觉反馈,从而强调其实际价值。
植物病毒纳米颗粒(VNP)经过基因工程为呈现成骨的提示提供了一种有前途的方法,用于在骨组织工程中生物功能化水凝胶。柔性马铃薯病毒X(PVX)纳米颗粒通过呈现RGD基序,羟基磷灰石结合肽(HABP),OREDECTERTY PORIDGLUTAMATES(ORSECTAINS POLITGLUTAMATES(E8)依赖性依赖性依赖性依赖性依赖性的方式),从而大大增强了人间充质干细胞(HMSC)的附着和区分。因此,假设烟草病毒纳米颗粒的功能性肽是PVX的1.6倍,将产生这种影响。这项研究假设在涂有两个VNP的含有两个VNP的肽的表面上培养HMSC,用于细胞附着或矿化,可以进一步增强对骨生成的影响。通过不同的HMSC沉积的钙矿物质增加了两到三倍,而在PVX-RGD/PVX-HABP涂层上生长的HMSC的碱性磷酸酶活性显着超过任何其他VNP组合。通过使用具有不同功能的VNP的组合,在第一次观察到了上添加效应。发现,富裕的VNP几何形状比功能性肽的浓度更为关键。总而言之,各种呈肽的植物VNP表现出增强的增强作用,其显着潜力可有效地在骨组织工程中官能化富含细胞的水凝胶。
背景和目标:医疗保健中机器学习(ML)的整合引起了人们的显着关注,因为它具有前所未有的增强患者护理和结果的机会。在这项研究中,我们根据术前特征培训了ML算法,以自动预测输尿管激光岩石疗法(URSL)的预后。方法:在7年期间,单个经验丰富的外科医生检索了用输尿管镜治疗的尿石病治疗的患者的数据。16个ML分类算法的算法经过培训,以研究术前特征和术后结局之间的相关性。评估的结果是无石的原发性(SFS)(SFS,定义为仅在内镜可视化和3 MO成像时仅存在<2 mm的石材碎片)和术后并发症。是根据预测合并和预测SF的最佳算法构建的合奏模型。然后,使用多任务神经网络研究了术后志术的同时预测,并使用可解释的人工智能(AI)来证明最佳模型的预测能力。关键发现和局限性:用于预测SF的集合ML模型的精度为93%,精度为87%。并发症主要与术前尿液培养(1.44)有关。逻辑回归表明,SFS受到总石负担的影响(0.34),术前支架的存在(0.106),术前尿液呈阳性(0.14)和石头位置(0.09)。可解释的AI结果强调了关键特征及其对输出的贡献。结论和临床意义:技术进步正在帮助泌尿科医生克服输尿管镜检查的经典限制,即石材尺寸和
获得稳定且面容量超过 10 mA h cm − 2 的 S 正极是实现高能量密度配置的关键且不可或缺的步骤。然而,增加 S 正极的面容量往往会降低比容量和稳定性,这是由于厚电极中 S 的溶解加剧和可溶性多硫化物的扩散。本文报道了一种独立复合正极的设计,该正极利用 3D 共价结合位点和化学吸附环境来提供 S 物质的限制溶解和阻止扩散的功能。通过采用这种架构,纽扣电池表现出出色的循环稳定性和 1444.3 mA hg − 1(13 mA h cm − 2)的出色比容量,而软包电池配置表现出超过 11 mA h cm − 2 的显著面容量。这种性能与出色的柔韧性相结合,通过连续弯曲循环测试证明,即使在硫负载量为 9.00 mg cm − 2 的情况下也是如此。这项研究为开发具有更高负载能力和卓越性能的柔性 Li-S 电池奠定了基础。
摘要:这项全面的评论探讨了纳米杂交材料的最前沿,重点是在各种应用中的协调材料的整合,并引起了它们在柔性太阳能电池开发中的作用。以其独特的特性和多功能性为特征的基于材料的纳米杂化物,在从催化和感应到药物递送和能量存储等领域中引起了极大的关注。讨论调查了这些纳米杂化的合成方法,性质和潜在应用,强调了它们在材料科学中的多功能性。此外,该综述还研究了钙钛矿太阳能电池(PSC)中配位纳米杂交的整合,展示了它们增强下一代光伏设备的性能和稳定性的能力。叙事进一步扩展,以涵盖发光纳米杂化的合成,以实现生物成像目的以及层次的二维(2D)基于材料的纳米结构杂种用于储能和转换。探索最终在检查导电聚合物纳米结构的合成中,从而阐明了它们在药物输送系统中的潜力。最后但并非最不重要的一点是,本文讨论了柔性太阳能电池的尖端领域,强调了它们的适应性和轻巧的设计。通过对这些多样化的纳米杂化材料进行系统的检查,这项评论阐明了当前的最新,挑战和前景的状态,为材料科学,纳米技术和可再生能源领域的研究人员和从业人员提供了宝贵的见解。