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对话中国工程院院士邬贺铨:建设5G不是铺张浪费

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【引言】工业废水中的重金属离子会对地表水和地下水造成严重的重金属污染,中国而重金属集聚在生物体内能够导致多种疾病,如肾脏病变甚至癌症。当重金属离子浓度高时,工程化学沉淀是一种有效的方法,工程其去除效率高达99%,但是该方法产生的污泥中含有混合污染物从而增加了处理的复杂性,而且还降低了从废水中回收的重金属的价值。

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(d,e)CF-GO电极的XPS表征,院院显示C1s和O1s峰分析。图3基于CF-GO电极的DC电沉积去除重金属(a)与裸CF电极相比,士邬使用CF-GO电极时在不同施加电压和过滤速度条件下,流出物中剩余的Cu浓度。(f)CF-GO电极的拉曼光谱,贺铨显示出氧化石墨烯的D带和G带。

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更重要的是,建设由于污染水中多种离子与吸附剂之间的结合强度差异使得难以同时从污染水中处理多种离子。(b)在吸附过程中,铺张离子扩散到吸附剂表面。

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电化学方法显示Cu、浪费Cd和Pb的容量比传统吸附方法高2个数量级(29g/g)。

对话(b)使用不同浓度的混合离子污水对有无偏压的CF-GO电极进行去除效率比较。光具有无创性、中国高时空分辨率和易调控性等优势,因此光调控有望应用于生物医学领域的各个方面。

除了用于杀死病变细胞的光热疗法(PTT)和光动力疗法(PDT)之外,工程基于光调控的生物应用还包括离子通道的光热打开、工程光敏蛋白的光刺激、生物分子的光活化控释以及组织的光交联等等。(b,c).皮下移植UCNP纳米复合物标记的间充质干细胞到小鼠体内后21天软骨细胞标记物(胶原蛋白II和聚集蛋白聚糖)(b)和肥大软骨细胞标记物(RUNX2)(c)的免疫组织化学染色图片(d).皮下移植UCNP纳米复合物标记的间充质干细胞到小鼠体内后第21天成骨细胞标记物(骨钙蛋白)和茜素红S(ARS)染色的免疫组织化学染色图片Figure7.UCNP介导的小鼠眼睛视觉系统的光调控(a).在980nmNIR激光照射下UCNP的发射光谱(b).注射PBS(左)和光感受器修饰的UCNP(pbUCNP)(右)后小鼠的视网膜的荧光图像(c).经不同方式处理后小鼠的视杆细胞的饱和光电流(d).明暗箱实验图解(e).在三种不同灯箱条件下,院院小鼠的暗箱偏好指数(f).任务1-5的Y形水迷宫行为实验示意图(g).任务1的刺激方式图解(h).小鼠光栅识别任务1的正确率(i).不同条件下pbUCNP注射后小鼠和对照小鼠的视觉空间分辨率Figure8.UCNP介导的光化学组织粘合(a).UCNP/PAAm/HA-RB纳米复合物介导的光化学组织粘合示意图(b).猪皮的光化学组织粘合抗拉强度试验(c).经不同方式处理后粘合组织的拉力强度(d).小鼠体内光化学组织粘合实验示意图(e).经不同方式处理后小鼠皮肤的图片【小结】利用光来远程调控生物活性的光调控提供了一种可在生物医学中广泛应用的新方法。

士邬并且在设置磁性设备时需要复杂的操作过程。目前主要(i)针对临床需求开发智能响应型活体荧光、贺铨自发光及光声成像分子探针用于早期疾病诊断;(ii)针对基础生物医学开发基于半导体聚合物(SPN:贺铨semiconductingpolymernanoparticles)的纳米光子转换器用于在分子层面调控并了解生物过程。

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