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2020 年研究年度报告
我很高兴为汤斯维尔研究、教育、支持和管理 (TRESA) 部门的 2020-2021 年度报告做出贡献。研究是我们卫生服务战略方向的基石之一。我们的目标是提供优质的护理、研究和教育，以改善昆士兰北部人民和社区的健康，这依赖于 TRESA 等部门的努力以及其研究人员对推动医疗保健的承诺和奉献精神。我们在昆士兰北部处于热带地区的独特位置，这为我们提供了肥沃的土地，可以播下原创和创新研究的种子，造福以多样性、分散性和土著性为特征的人口。通过 TRESA 开展和支持的研究的广度和想象力从未停止令人惊叹和鼓舞。 2020 年，卫生服务部门迎来了新的临床研究主任 Andrew Mallett 教授。Mallett 教授的干劲和洞察力有助于塑造和定义我们的研究能力，让我们继续向 21 世纪的卫生服务部门发展。我们继续与詹姆斯库克大学保持紧密联系，作为教学伙伴和研究合作者。我们知道，研究对于我们共同的目标至关重要，即创建健康与知识园区 TropIQ，连接大学和医院校园，并帮助吸引来自世界各地的最优秀、最优秀的研究和临床人才。
通过使用抗坏血酸钠来解锁生物介质中还原氧化石墨烯纳米片的稳定性
氧化石墨烯和还原氧化石墨烯 (RGO) 是广泛应用于生物医学的碳二维纳米材料。它们与真核细胞和原核细胞的独特相互作用可用于实现精确的细胞内递送、创建设备涂层以及设计用于治疗和成像应用的治疗诊断材料，主要用于癌症研究领域。然而，众所周知，RGO 的疏水行为限制了其在生物介质中的稳定性。本文提出了使用抗坏血酸钠 (NaA) 作为还原剂来制备 RGO，以提供一种非常适合用于细胞培养基的纳米材料。通过结合实验和理论的方法证明，NaA 能够产生一种特殊的 RGO 衍生物，发挥双重作用，即在环氧还原时 C sp 2 网络恢复和通过 H 键进行 RGO 边缘功能化，使 RGO 在水基介质中具有迄今为止前所未有的分散性。证明了从 NaA 获得的 RGO 二维层的动力学稳定性及其在药物输送方面的卓越生物相容性，为生物应用释放了巨大的潜力。
基于修改的蒙脱石的杂交纳米复合材料的精心设计为
The objective of this study was to develop hybrid nanoparticles (HNCs) from two monomers, methyl methacrylate (MMA) and butylacrylate (BA), using miniemulsion polymerization method in the presence of Algerian Montmorillonite (AMMT), and different types of surfactants, such as the double-chain cationic didodecyldimethylammonium bromide （DDAB），undecafluoro n-戊酰十氧基乙烯醚（C 5 F 11（EO）10）和混合表面活性剂系统（FSO-100/DDAB）。少见研究，尤其是关于获得去角质杂交纳米颗粒的可能性。在这项研究中，优化了聚合反应的几个参数，并允许得出结论： MMA-CO BA，c）用于采条微型乳化聚合，修饰的MMT充当表面活性剂，并构成了粘土交给粘土的交流，并稳定了微型乳化剂的粒子 - 溶剂界面。粘土的百分比越高，较不稳定的是微型乳液，而其多分散性越高，d）最稳定的纳米颗粒是用AMMT-HTA +重量为0.5％获得的，这是去角质纳米复合材料的特征。添加2％的N六烷烷（N-HD）导致尺寸降低了50％，表明该化合物在微乳液中稳定颗粒的有效性。
用于增强太阳能光催化的金属等离子体纳米结构阵列
等离子体增强光催化已成为一种很有前途的太阳能-化学能转换技术。与孤立或无序的金属纳米结构相比，通过控制单个纳米组件的形态、成分、尺寸、间距和分散性，具有耦合结构的等离子体纳米结构阵列可产生强大的宽带光收集能力、高效的电荷转移、增强的局部电磁场和大的接触界面。尽管金属纳米结构阵列已在各种应用方面得到广泛研究，例如折射率传感、表面增强光谱、等离子体增强发光、等离子体纳米激光和完美光吸收，但表面等离子体共振 (SPR) 与增强光催化之间的联系仍然相对未被探索。在本研究中，我们概述了从零维 (0D) 到三维 (3D) 的等离子体纳米结构阵列，以实现高效的光催化。通过回顾等离子体纳米结构阵列在太阳能驱动化学转换中的基本机制、最新应用和最新发展，本研究报告了等离子体纳米结构集成用于等离子体、光子学、光电检测和太阳能收集领域的功能设备的最新指导。
应用NDIR传感器系统为早期的热失控警告
摘要：本文提议应用新开发的非分散性红外光谱（NDIR）气体传感系统，该系统由Pyroelectric红外探测器组成，以实时监视液化液体电池的热失控（TR）过程，并实现电池TR过程的预警系统。新的电动车辆安全性 - 全球技术法规（EVS-GTR）要求在严重事件发生前至少五分钟向乘客提供警告。实验结果表明，在汽车电池的过度充电测试中检测到二氧化碳和甲烷气体，并且在电池通风孔关闭时，在电池TR之前预先检测到目标气体。为了进一步探索电池TR机构，使用电池通风口打开的电池样品进行了实验。在电池温度达到电池管理系统（BMS）的公共警报温度（60℃）之前，检测到目标气体。在这项研究中，证明了NDIR气体传感器在热失控警告中对汽车电池的有益效应，并显示出巨大的应用前景和商业价值。
使用锂电池中的 Cu2O‐TiO2 光电阴极进行太阳能存储
将这两个设备共用一个电极进行组装在某些应用中会很有趣，在这些应用中，设备形状因素、便携性和能量生产和存储的分散性是比整体工艺效率更重要的特性。太阳能电化学储能 (SEES) 概念首次由 Hodes 于 1976 年提出 [1]，基于光电化学电池，使用 CdSe 作为光电极、S/S − 2 作为氧化还原电解质和 Ag 2 S/Ag 作为阳极。同时报道的太阳能水分解 [2] 和高级氧化过程 [3] 取代了太阳能电化学储能系统的先驱研究，它们取得了更有希望的结果，并且太阳能的利用效率更高。然而，由于社会政治对分散和可持续能源的要求以及电化学能源电源（特别是锂离子电池）和光伏电池（如染料敏化和钙钛矿太阳能电池）的技术进步，近十年来人们对这些研究的兴趣有所增加。尽管人们重新燃起兴趣，但基于插层离子电池的 SEES 系统研究仍然很少。在 21 世纪初期，SEES 系统基于染料敏化太阳能电池。在这些系统中，电解质含有氧化还原对 I 3
振动动力学的并行量子计算
线性三原子分子的振动动力学由并行运行的量子信息处理设备模拟。量子设备是一组半导体量子点二聚体，在室温下通过可见光频率范围内的超快激光脉冲进行寻址和探测。考虑到胶体量子点不可避免的尺寸分散性导致的固有噪声的实际评估，并限制了可用于计算的时间。在考虑的短时间内，只有量子点的电子态对激发作出反应。使用电子态量子点 (QD) 二聚体的模型，该模型保留了基于单个 QD 的最低和第一激发态构建的激子二聚体状态的八个最低带。我们展示了如何实际测量多达 8 2 64 个量子逻辑变量并将其用于处理此 QD 二聚体电子级结构的信息。这是通过寻址 QD 的最低和第二激发电子态来实现的。使用较窄的激光带宽（较长的脉冲），只能相干地寻址较低带的激发态，从而实现 4 2 16 个逻辑变量。这已经足以模拟两个振荡器之间的能量传递和振动分子中的相干运动。
Terahertz光电检测中可伸缩的单层...
2D金属有机框架（2D MOF）的设计利用了简单有机配体与不同的过渡金属（TM）中心的各种电子性质的组合。协调键的强大方向性质是在这些体系结构中TM核的结构稳定性和周期排列的基础。在这里，有直接而清晰的证据表明，2D MOF表现出具有混合特性和金属核中具有杂种特性和不同磁性特性的有趣的能量分散性电子带，这是由TM电子水平与有机配体之间的相互作用引起的。重要的是，提出了一种通过利用不同TMS的电子结构来有效调整2D MOF的电子结构和金属芯的磁性的方法。因此，所选TM的电离潜在特征，尤其是3D状态的相对能量位置和对称性，可用于在特定的金属有机框架中进行战略性地设计频段。这些发现不仅为2D MOF中的频带结构工程提供了理由，而且还为高级材料设计提供了有希望的机会。
生物医学应用金属纳米颗粒的细菌合成Minmin Shao 1，Guofeng Xiong 1，Guiqing He 2,3*
抽象的金属纳米颗粒，尤其是银和金，由于其独特的光学，电子和化学性质，在生物医学中具有有希望的应用。传统上，物理和化学方法已用于合成这些纳米颗粒。然而，细菌合成最近已成为一种环保，成本效益和便利的替代方案。在这篇综述中，我们总结了了解微生物纳米颗粒生物合成的机制的最新进展，并突出了已利用用于有效的，受控的纳米颗粒制造的关键细菌菌株，包括coli coli coli coli coli coli coli coli coli，Bacillus utilis和Geobacillus sp。我们讨论了当前的遗传和过程工程策略，以改善细菌合成金属纳米颗粒的质量，产量和单分散性。此外，我们概述了这些纳米颗粒的有希望的生物医学用途，从药物输送车，生物成像示踪剂，诊断和生物传感器到具有加速伤口愈合能力的抗菌剂和材料。最后，我们概述了针对各种医疗保健应用的绿色，生物合成的金属纳米材料的扩大，法规和采用的前景和挑战。关键字：金属纳米颗粒，生物合成，细菌，生物医学应用
维护活动。在公司中使用调查和人体工程学分析。
维护活动对于操作员的安全和装置的安全至关重要。然而，在工伤事故或职业病统计中，仍难以确定维护人口。对这一领域的这些活动和组织发展的分析很少。此外，本研究旨在确定这些员工的职业暴露情况，并加深对这些活动和相关风险的了解。对 SUMER 2003 年调查的分析显示，与生产同事相比，维护人员在职业上更频繁地受到各种限制。另一方面，这些人员似乎拥有更大的自主权，但其成本可能很高，因为其执行工作的手段常常被认为是不够的。此外，还对一家公共交通分包公司进行了分析，该公司本身也外包了干预措施。它们显示了参与维护活动的复杂公司网络，以及内部技术人员活动的严重分散性和高度不确定性，可能导致错误或遗漏。他们还强调了这些运营商对实现外部干预的贡献以及每个运营商活动之间的相互依赖关系。此外，外包还提出了与不同人员执行的实际工作活动的相互依赖性相关的风险问题，只要它们有助于相同的干预。在此基础上，提出了预防方案。关键词：维护 – 安全 – 工作组织 维护活动对于操作员安全和装置安全至关重要。描述维护人口的特征或在职业事故或疾病统计中准确识别它仍然很困难。对这些活动及其组织变化进行的现场分析很少。因此，本研究的目的是确定这些员工的职业暴露情况并了解真正的维护活动和相关风险。SUMER 2003 调查显示，维护人员比生产同事更频繁地受到各种限制。在此基础上提出了预防途径。相比之下，维护人员似乎拥有更大的自主权，但这可能在心理上造成代价高昂，因为随之而来的是经常被认为不足以完成其工作的手段。在第二阶段，在一家公共交通公司进行了现场分析，该公司既是维护干预的分包商，也是外包商。这些分析强调了参与维护活动的外部公司网络非常复杂。他们还表明，内部技术人员的活动存在高度分散性和高度不确定性，这很可能是错误或遗漏的来源。他们最终表明，内部技术人员有助于执行外包干预措施，以及外部和内部人员活动之间的相互依存关系。因此，维护外包提出了一个问题，即内部和外部人员或不同公司的参与者在参与同一项干预时所进行的实际工作活动相互依赖所带来的风险。关键词：维护 – 安全 – 工作组织