骨修复用纳米生物玻璃/聚乳酸复合材料的研究

本文首次制备了纳米生物玻璃左旋聚乳酸复合材料，并针对两者之间界面不相容的现象，对生物玻璃表面进行了有针对性的改性；对其纳米颗粒的分散能力进行了表征，并对复合材料的力学性能和生物相容性进行了研究，以期能得到一种具有良好力学性能和生物活性的可降解骨组织修复材料。 （1） 以正硅酸乙酯为硅源，以磷酸氢二铵为磷源，硝酸钙为钙源制备了纳米生物玻璃的凝胶颗粒(BAG, SiO2: CaO: P2O5 =37/54/9, mol/mol) ；以其表面的硅羟基为引发点，采用丙交酯开环聚合原位改性的方法对其进行了表面改性得到了改性纳米生物玻璃的凝胶颗粒（m-BAG）；通过改性，使其表面性质由亲水性变为亲油性，提高了其在聚乳酸基体内的分散能力；m-BAG/PLLA复合材料改变了改性以前BAG/PLLA力学性能随生物玻璃含量增加而不断下降的趋势，保持了聚乳酸的力学性能，在m-BAG含量为2%的时候其拉伸强度相对于纯聚乳酸提高16%左右，模量达到纯聚乳酸的1.4倍；而当m-BAG含量为10wt%，复合材料保持与纯聚乳酸相似的拉伸强度，而此时10wt%BAG/PLLA复合材料的力学性能只有纯聚乳酸的80%; 生物玻璃凝胶/聚乳酸复合材料在模拟体液中表现了较高的钙沉积能力，最后在其表面都形成了羟基磷灰石的晶体，但是表面改性使其钙沉积的速度降低，在一定程度上减小了其活性；细胞试验表明，不论生物玻璃凝胶/聚乳酸复合材料还是改性后的复合材料都表现出了很高的细胞黏附性能和增殖性能。 （2） 通过煅烧将生物玻璃的凝胶颗粒制备了生物玻璃纳米颗粒，通过XRD和TGA确定该组成类型的生物玻璃的结晶温度在826ºC，我们选择其经过600ºC煅烧的非晶态的材料作为我们进一步研究的对象。通过六次甲基异氰酸酯作为偶联剂，我们将低分子量的Mn=9,700Da的聚乳酸偶连到生物玻璃纳米颗粒的表面；通过改性提高了生物玻璃/聚乳酸的拉伸强度和拉伸模量，并提高了其分散能力；模拟体液试验表明，其复合材料具有很强的钙沉积能力，细胞培养证明了优异的生物相容性；而且通过试验可以看出，生物玻璃相对于其原始的纳米凝胶颗粒具有更优异的钙沉积能力和细胞相容性。 （3） 通过将三臂聚乳酸添加到线性聚乳酸的内部，大幅度的提高了其冲击强度，当三臂聚乳酸含量达到2wt%-8wt%时，冲击强度达到线性聚乳酸的2倍左右；通过偏光显微镜观察，可以看到三臂聚乳酸提高了线性聚乳酸的结晶成核速度，使其最后晶体数量增多，形态变小；而通过等温结晶试验表明其结晶速度提高，结晶是以异相成核的三维生长方式进行的；流变学试验表明加入三臂聚乳酸有力的降低了体系的复数粘度，当三臂聚乳酸含量达到8%时候，在频率为1-10rad/s其数值仅为线性聚乳酸的60%左右，这种变化将提高其加工成型能力。 （4） 通过十六烷基三甲基溴化铵作为模板剂，制备了具有多孔结构的生物玻璃纳米颗粒，其孔径在2nm左右，比表面积为264m2/g； 通过模拟体液试验表明，其具有很强的生物活性，规整结构在浸泡的前8小时被破坏，体系中P和Ca的含量大幅度上升，在24小时以后形成了羟基磷灰石的晶体。该类型的材料有望应用于制备药物缓释材料，用于骨修复初期的感染和炎症治疗。

低束流钕离子注入外延硅薄层的结构研究

采用金属蒸气真空弧（MEVVA）离子源以低束流方式将Nd离子注入到外延硅片中，经高温快速退火处理，制备了结晶良好的钕硅掺杂层。用扫描电子显微镜（SEM）、反射式高能电子衍射（RHEED）和X射线衍射（XRD）分析了在不同退火条件下样品注入层相结构的变化。研究结果表明，经高温热处理，注入层形成结晶良好的钕硅化合物，出现由Nd_5Si_4相向NdSi相转变的趋势。并对其转变过程进行了初步探讨。

中国半导体材料科学的开拓者-林兰英

1.求学生涯

MBE生长的PM-HEMT结构中深电子陷阱及其钝化/消除

于2010-11-23批量导入

长白山阔叶红松林生态系统碳密度对采伐干扰的响应研究

本研究以长白山地区原始和次生的阔叶红松林为对象，在2007和2008年共建立了8种类型10块1 ha样地。通过野外调查和取样分析，得到各样地森林生态系统的植物、枯死物和土壤碳密度值，并结合采伐样地经营历史情况（采伐时间和强度），得到长白山地区原始阔叶红松林生态系统碳密度参考值和次生阔叶红松林生态系统碳密度对采伐强度和植被恢复时间的响应特征。在此基础上，通过建立阔叶红松林乔木碳密度与生态系统碳密度的回归关系，并结合露水河林业局3个时期（1987、1995和2003年）的小班数据和原始林碳密度参考值，估算露水河林业局林业用地3个时期和潜在的碳储量。主要研究结果如下： （1）原始阔叶红松林生态系统碳密度参考值：植被、枯死物、土壤和生态系统碳密度值分别为149.18±54.57、20.93±14.33、156.39±14.99、326.50±34.52 t•ha-1。其中下木层、乔木层碳密度分别是1.55±0.74，147.63±54.39 t•ha-1；粗木质残体和枯枝落叶碳密度分别是15.64±13.66、5.29±1.72 t•ha-1；0-50 cm的各层土壤碳密度分别为62.14±6.31、46.17±10.25、27.82±6.20、12.57±4.67、7.69±2.20 t•ha-1。 （2）原始阔叶红松林生态系统碳密度对采伐干扰的响应特征为：采伐干扰均会减少生态系统碳密度；其中植被碳库对采伐干扰最为敏感且碳密度值均减少，采伐强度直接决定植被碳密度的减少程度和恢复时间；枯死物碳库对采伐干扰最不敏感且碳密度值是先增加后减少，采伐强度和植被恢复时建群树种决定枯死物碳密度的变化程度；土壤碳库对高强度采伐干扰敏感，采伐强度决定土壤碳密度是否发生变化。 （3）估算露水河林业局林业用地在1987、1995、2003年和潜在的森林生态系统碳储量分别为29.58×106 t、27.55×106 t、30.46×106 t和38.75×106 t。

The distribution；occurrence and environmental effect of mercury in Chinese coals

IEECAS SKLLQG

1987年特大火灾后不同树种种植比例对大兴安岭森林景观的长期影响

应用空间直观景观模型(LANDIS)模拟了1987年大兴安岭北坡图强林业局特大森林火灾后在目前种植强度下,不同落叶松和樟子松种植比例(100%落叶松(P1)、70%落叶松和30%樟子松(P2)、50%落叶松和50%樟子松(P3)、30%落叶松和70%樟子松(P4)、100%樟子松(P5))以及完全依靠天然更新(P0)条件下森林景观的长期动态变化.结果表明,在演替的前期、中期和后期,不同种植比例均对落叶松、樟子松和白桦有显著影响;落叶松所占的面积百分比随时间的推移均呈上升趋势,而樟子松则相反;在各种植预案下,落叶松和樟子松的面积百分比均高于天然更新预案的比例,随着落叶松种植比例的增加,落叶松的多度也相应增加;樟子松在该区所占的面积百分比也随其种植比例的增大而增加.白桦在天然更新预案下所占的面积百分比明显高于种植预案下所占的比例;而不同落叶松和樟子松种植比例也对白桦面积有较大影响,樟子松种植的比例越大,白桦所占的面积百分比越高,说明落叶松比樟子松有更强的竞争能力.但P2、P3和P4预案下,落叶松和樟子松的面积所占比例相差不大,但要高于完全种植落叶松(P1)或樟子松(P)所占的比例.

子午岭地区林地破坏加速侵蚀对土壤养分流失和微生物的影响研究

以浅沟集水区为研究对象,分析了子午岭地区林地被开垦破坏15年后裸露地在不同侵蚀强度和侵蚀方式下的土壤养分流失和土壤微生物数量的变化。结果表明,林地开垦破坏后,土壤侵蚀加剧发展,侵蚀强度达159.7t/(hm2.a),是林地土壤侵蚀量的上千倍。开垦破坏15年后,裸露地浅沟集水区不同地形部位表层土壤全氮、有机碳、速效磷和土壤微生物总数显著减少,同林地相比,依次分别减少37.9%~82.6%、42.7%~86.4%、24.2%~80.3%和31.8%9~2.0%。在裸露地浅沟集水区梁坡随坡长的增加,表层土壤有机碳、全氮和速效磷含量及微生物总数呈显著的下降趋势,且沟槽的土壤各养分含量及微生物总数明显低于沟间。裸露地浅沟集水区土壤养分流失强度及微生物数量减少幅度在浅沟集水区的空间分布与土壤侵蚀方式和侵蚀强度相对应。林地开垦破坏15年后,土壤养分以有机碳流失最严重,其次分别为速效磷、全氮;微生物中的真菌减少幅度最大,细菌次之,放线菌减少幅度最小。

Elastic and electronic properties of CoFe3N, RhFe3N, and IrFe3N from first principles

First principles calculations are performed to investigate the elastic and electronic properties of MFe3N (M=Co,Rh,Ir) at Pm-3m space group. The authors' calculation indicates that the three MFe3N phases are metallic and mechanically stable. For RhFe3N, the calculated lattice parameter of 3.826 A is in excellent agreement with the experimental value of 3.8292 A. The three phases are ferromagnetic with the calculated magnetic moments per f.u. being 8.92 mu(B) for CoFe3N, 9.04 mu(B) for RhFe3N, and 8.50 mu(B) for IrFe3N. The unusually large B/G ratio from 2.47 for CoFe3N and 2.45 for RhFe3N to 1.81 for IrFe3N indicates that they are ductile.