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sc tokai应用物理学会学术演讲（JSAP SCTS 2014）
简介：在过去的几十年中，碳纳米材料（例如碳纳米纤维（CNF）和石墨烯）由于其宏伟的特性而引起了强烈的科学兴趣[1，2]。关于石墨烯的大部分研究都是针对合成高质量和大面积石墨烯方法的探索。有希望的方法是脉搏激光沉积和化学蒸气沉积。虽然在理解石墨烯合成方面已经取得了重要成就，但它们的形成机制尚不清楚。现场技术的最新进展现在为研究原子水平研究固相相互作用的新可能性提供了新的可能性。在这里，我们报告了通过原位透射电子显微镜（TEM）直接观察到铜含有铜纳米纤维（CU-CNFS）的结构转化。实验：使用kaufmann型离子枪制造Cu-CNF（iontech。Inc. Ltd.，模型3-1500-100FC）。所使用的样品是尺寸为5x10x100 µm的市售石墨箔。通过在CNFS生长过程中连续供应Cu，在室温下用1 keV ar +离子辐射石墨箔的边缘。在其他地方详细描述了离子诱导的CNF生长机理的细节[3]。然后将Cu-CNF安装在200 kV的TEM（JEM2010，JEOL CO.，JEOL CO.）的阴极微探针上，并研究了Cu-CNFS向石墨烯的结构转化，在电流 - 电压（I-V）测量过程中进行了研究。结果和讨论：在I-V测量过程中，高温是通过Cu-CNF结构中的Joule加热获得的。焦耳CNF的加热导致其表面石墨化，最后在转化为严重扭曲的石墨烯中。tem图像表明，最初，CNF在本质上是无定形的，而I-V过程中的电流流动引起了CNF的晶体结构的急剧变化，形成了石墨烯的薄层（1-3层）。作为结果，在产生的电流大大增加的情况下，改进了结构的电性能，比初始值高1000倍（从10 -8到10 -5 a）。该过程采用三个步骤进行：Cu纳米颗粒的聚集，无定形碳扩散到Cu中，以及在进一步加热下的Cu纳米颗粒的电迁移。
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摘要：微机电系统 (MEMS) 的最新进展为生物和化学分析物的无标记检测 (LFD) 带来了前所未有的前景。此外，这些 LFD 技术提供了设计高分辨率和高通量传感平台的潜力，并有望进一步小型化。然而，将生物分子固定在无机表面上而不影响其传感能力对于设计这些 LFD 技术至关重要。目前，自组装单层 (SAM) 的共价功能化为提高检测灵敏度、可重复性、表面稳定性和结合位点与传感器表面的接近度提供了有希望的途径。在此，我们研究了使用化学气相沉积 3-（缩水甘油氧基丙基）-三甲氧基硅烷 (GOPTS) 作为多功能 SAM 对 SiO 2 微悬臂阵列 (MCA) 进行共价功能化，以实现具有皮克灵敏度的碳水化合物-凝集素相互作用。此外，我们证明了使用传统压电微阵列打印机技术将聚糖固定到 MCA 是可行的。鉴于糖组的复杂性，以高通量方式发现样本的能力使我们的 MCA 成为分析碳水化合物-蛋白质相互作用的稳健、无标记和可扩展的方法。这些发现表明，GOPTS SAM 为 MEMS 提供了合适的生物功能化途径，并提供了可以扩展到各种 LFD 技术以实现真正高通量和高分辨率平台的原理证明。
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Boris Rodenak-Kladniew 1,*, Rocío Gambaro 2 , José S. Cisneros 3 , Cristián Huck-Iriart 4,5 , Gisel Padula 2,6 , Guillermo R. Castro 7,8 , Cecilia Y. Chain 3 , Germán A. Islan 9,* 1 拉普拉塔生化研究所 (INIBIOLP)，CONICET-UNLP，CCT-La Plata，医学科学学院，拉普拉塔，阿根廷 2 兽医遗传学研究所 (IGEVET，UNLP-CONICET LA PLATA)，兽医科学学院 UNLP，拉普拉塔，阿根廷 3 理论与应用物理化学研究所 (CONICET-UNLP)，拉普拉塔，布宜诺斯艾利斯，阿根廷 4 新兴技术和应用科学研究所 (ITECA)，UNSAM-CONICET，科学技术学院 (ECyT)，晶体学实验室应用数学系（LCA），Miguelete 校区，（1650）圣马丁，布宜诺斯艾利斯，阿根廷 5 ALBA 同步加速器光源，Carrer de la Llum 2–26，Cerdanyola del Vallès，08290 巴塞罗那，西班牙 6 自然科学学院和博物馆，UNLP，阿根廷。 7 马克斯普朗克结构生物学、化学和罗萨里奥分子生物物理学实验室（MPLbioR、UNR-MPIbpC）、马克斯普朗克生物物理化学研究所合作实验室（MPIbpC、MPG）、罗萨里奥国立大学跨学科研究中心（CEI），罗萨里奥，阿根廷 8 纳米医学研究单位（Nanomed）、自然与人文科学中心（CCNH）、ABC 联邦大学（UFABC），圣安德烈，SP，巴西。 9 阿根廷布宜诺斯艾利斯拉普拉塔，工业发酵研究与开发中心（CINDEFI），纳米生物材料实验室，精确科学学院化学系，CONICET-UNLP（CCT La Plata）。通讯地址：germanislan@biol.unlp.edu.ar (GAI)； brodenak@med.unlp.edu.ar (BR-K.)
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由于具有原位合金化能力，激光束定向能量沉积已成为一种越来越受欢迎的材料发现先进制造技术。在本研究中，我们利用增材制造支持的高通量材料发现方法来探索跨度为 0 ≤ x ≤ 21 at.% 的分级 W x（CoCrFeMnNi）100-x 样品的成分空间。除了微观结构和机械特性外，还对 W 20（CoCrFeMnNi）80 成分进行了同步加速器高速 X 射线计算机辅助断层扫描，以可视化熔化动力学、粉末-激光相互作用和先前固结材料的重熔效应。结果表明，尽管构型熵很高，但当 W 浓度 > 6 at.% 时会形成 Fe 7 W 6 金属间相。当 W 浓度 > 10 at.% 时也会出现未结合的 W 颗粒，同时在 W/基质界面处出现 Fe 7 W 6 溶解带，硬度值大于 400 HV。主要强化机制归因于 Fe 7 W 6 和 W 相作为金属基复合材料的强化。重熔过程中的原位高速 x 射线成像显示，额外的激光通过并未促进 Fe 7 W 6 或 W 相的进一步混合，这表明，尽管 W 溶解到 Fe 7 W 6 相中在热力学上是有利的，但在动力学上受到金属间相的厚度/扩散率以及激光工艺的快速凝固的限制。
