中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 司思太原理工大学 2022年硕士导师: 段倩倩;周传刚共70页

摘要 : 光热疗法（PTT）被广泛认为是一种可避免损伤正常组织而达到理想疗效水平的微创治疗策略。PTT的核心在于具有高质量光热转换的光敏剂。高效的光热转换材料应在近红外（NIR）范围内表现出强吸收性、高光热转换效率和高生物安全性。目前，光热转换材料的... 展开光热疗法（PTT）被广泛认为是一种可避免损伤正常组织而达到理想疗效水平的微创治疗策略。PTT的核心在于具有高质量光热转换的光敏剂。高效的光热转换材料应在近红外（NIR）范围内表现出强吸收性、高光热转换效率和高生物安全性。目前，光热转换材料的范畴涵盖了贵金属基纳米材料、金属与非金属化合物及传统有机染料。但贵金属基纳米材料高昂的生产成本和不良的生物相容性，金属和非金属化合物的不可降解性，以及传统有机染料的低光稳定性和不良的亲水性限制了它们在生物领域的实际应用。因此，开发一种具有高光热转换效率、显著的生物相容性、优良的光稳定性、低廉的成本和环境友好型的光热转换材料迫在眉睫。本文制备了一种超碳纳米点（supra-CNDs），supra-CNDs在较长的波段（450-900nm）上表现出强吸收，且具有较高的光热转换效率、光热稳定性、生物相容性和光热消融癌细胞的能力。具体的研究内容如下：（1）利用柠檬酸（CA）和双氰胺（DCD）作为前驱体，通过水热法合成高水分散性、尺寸均匀的氮掺杂蓝色碳纳米点（CNDs），然后通过静电作用和氢键使表面电荷分布不均匀的蓝色CNDs自组装，静置24h得到supra-CNDs。对蓝色CNDs和supra-CNDs进行了具体的表征分析，验证了supra-CNDs是蓝色CNDs的聚集体。研究了CA和DCD的质量比、合成温度和合成时间对supra-CNDs性能的影响，对supra-CNDs的吸收峰进行了调控、优化，提出了一种简易快速安全合成supra-CNDs的方法。（2）在波长为730nm和808nm激光的照射下，研究了supra-CNDs的光热升温性能，结果表明较低浓度的supra-CNDs在2W/cm2功率密度下照射5min即可达到杀死癌细胞的温度。supra-CNDs在730nm和808nm的激光照射下光热转换效率分别可以达到55.49%和46.02%。利用三次激光“开/关”循环照射后，supra-CNDs仍保持了基本不变的光热升温能力，且光学性质也无明显改变，证明supra-CNDs具有良好的光热稳定性和可重复利用性，有望作为一种出色、持久的光热转换材料。（3）研究了supra-CNDs在生物成像和光热治疗中的应用。通过使用异硫氰酸荧光素（FITC）缀合supra-CNDs可视化观察了细胞摄取情况，结果表明supra-CNDs可以顺利通过细胞膜进入到细胞质中。MTT实验结果显示supra-CNDs处理后的SMMC7721细胞和730/808nm激光照射空白对照组的SMMC7721细胞均保持了90%以上的细胞活力，证明了supra-CNDs显著的生物相容性和激光可忽略的细胞损伤。此外，在730/808nm激光照射下supra-CNDs培养的SMMC7721细胞存活率仅有4.24%和7.25%。综上，supra-CNDs是一种优良的光热转换材料，对癌细胞具有显著的光热消融能力。收起

关键词 : 超碳纳米点氮掺杂光热性能光热治疗

2. 铑铼纳米酶的制备及用于肿瘤非炎症性光热治疗的研究

[学位论文] 马鸿娜合肥工业大学 2022年硕士导师: 查正宝;许健健共64页

摘要 : 癌症是降低人们生存质量且难以完全治愈的重大疾病之一。针对癌症治疗，目前临床上的主要手段是手术切除、放疗和化疗，但随着人们对癌症的深入理解，这些治疗手段的缺点和局限性正逐渐显露，并降低了癌症的临床治疗效果。近红外光介导的光热治疗（Ph... 展开癌症是降低人们生存质量且难以完全治愈的重大疾病之一。针对癌症治疗，目前临床上的主要手段是手术切除、放疗和化疗，但随着人们对癌症的深入理解，这些治疗手段的缺点和局限性正逐渐显露，并降低了癌症的临床治疗效果。近红外光介导的光热治疗（Photothermaltherapy，PTT）具有非侵袭性和激光定位性等巨大优势，在最近引起了广泛的关注。然而，光热治疗的加热温度通常可达到50℃以上，使肿瘤凝固性坏死的同时又会引发不利于机体的炎症反应，最终降低光热治疗的效率。Rh纳米酶具备天然酶所没有的多酶活性且具有较好的近红外光吸收性能，具备应用于肿瘤非炎症性光热治疗的潜力。为进一步提高Rh纳米酶的催化效率同时缓解PTT治疗引起的炎性副作用，本论文开发了一种具备优异光热性能和高效清除ROS特性的RhRe纳米酶，在光热杀伤小鼠肿瘤的同时有效克服了治疗引起的炎症问题，主要内容如下： 1）RhRe纳米酶的合成及基本表征。首先通过液相还原法合成了RhRe纳米酶，用巯基聚乙二醇（mPEG-SH）修饰RhRe纳米酶表面，提高了纳米酶分散性和生理稳定性，使其在不同的分散介质以及pH条件下保持稳定；X射线能谱分析（EDS）显示两种目标金属元素同时存在于纳米酶当中，分布较为均匀，进一步通过电感耦合等离子体-原子发射光谱（ICP-AES）仪测定RhRe纳米酶浓度，确定合成的纳米酶中两种原子比例为Rh77Re23；RhRe纳米酶具备出色的紫外可见光近红外吸收性能，高达43.54%光热转换效率和稳定的光热升温效果，可以应用于NIR诱导的癌细胞光热消融；溶氧仪实验表明RhRe纳米酶可以将H2O2催化转化为O2，具有CAT拟酶活性，体外清除ROS实验结果显示，RhRe纳米酶的ABTS·和O2·-清除率约为69.37%和89.88%，而同等浓度下Rh纳米酶的清除率仅为19.30%和77.61%，表明RhRe纳米酶与Rh纳米酶相比，具备更优异的ABTS·和O2·-清除效果。 2）RhRe纳米酶的体内外抗炎和抗肿瘤治疗评价。4T1细胞实验表明纳米酶具备光热杀伤肿瘤细胞的潜力；HUVECs细胞与H2O2孵育模拟肿瘤高ROS微环境，RhRe纳米酶的加入成功提高了细胞存活率，表明其具备保护细胞免受氧化应激损伤的潜力；建立RAW264.7细胞炎症模型，典型炎症因子肿瘤坏死因子-α（TNF-α）随着RhRe纳米酶的加入回归到正常水平，表明其具备抗炎性能；动物实验中建立4T1肿瘤模型，以氧化石墨烯（GO）为阳性对照组探究RhRe纳米酶在光热治疗癌症后的抗炎效果，在升温情况相似的前提下，光热治疗24h后TNF-α，白介素-6（IL-6），白介素1-β（IL-1β）三种炎症因子的免疫组化染色结果显示，应用RhRe纳米酶的治疗组中阳性着色程度显著弱于GO治疗组，并且与对照组相似，表明RhRe纳米酶可以有效减缓PTT引起的炎症反应；经14天治疗后，小鼠肿瘤体积明显减小且肿瘤切片Hamp;E染色中可以观察到肿瘤细胞坏死，细胞核皱缩，细胞间隙增大，表明RhRe纳米酶可以成功热消融肿瘤。因此，RhRe纳米酶为非炎症性光热治疗提供了实验支撑。收起

关键词 : 铑铼纳米酶癌症光热治疗活性氧光热性能

3. 双流体型光伏光热屋顶组件及其运行特性研究

[学位论文] 张雁峰大连理工大学 2022年硕士导师: 端木琳;翟志强共110页

摘要 : 全球变暖与能源危机问题日趋严重，太阳能作为分布广泛、清洁无污染的可再生能源受到广泛关注。近几年，太阳能利用技术得到迅速发展，光伏光热一体化技术作为太阳能综合利用方式，可为建筑用户提供所需的热、电能源，对减少建筑运行能耗起到重要作用... 展开全球变暖与能源危机问题日趋严重，太阳能作为分布广泛、清洁无污染的可再生能源受到广泛关注。近几年，太阳能利用技术得到迅速发展，光伏光热一体化技术作为太阳能综合利用方式，可为建筑用户提供所需的热、电能源，对减少建筑运行能耗起到重要作用。本文提出一种双流体型光伏光热屋顶组件，该组件可根据地区季节特性和建筑用户需求，通过切换冷却方式，实现不同的工作模式，避免出现水冷系统冬季易冻结、空冷系统非供暖期热量浪费等问题。通过搭建性能测试实验台，完成了稳态性能实验与全天性能实验。结果表明，该组件进出口温差随辐照度增加而增加、随流量增加而减少，热效率变化趋势相反，测试条件下空冷模式热效率最高可达36.3%、水冷模式热效率最高可达37.7%。全天性能实验期间，水冷模式全天电效率平均值为15.3%、全天综合效率最高可达74.0%，空冷模式全天电效率平均值为15.6%、全天综合效率最高为62.7%。本文根据组件结构特点与传热特性，建立了动态数学模型并利用实验数据进行验证，采用净综合效率和净总?效率的评价方式，分析组件结构参数对其性能的影响并进行相关改进。对比改进前后，空冷模式下净综合效率提升幅度较小，截距效率提升2.80%，水冷模型下净综合效率提升幅度较大，截距效率提升10.54%。通过组件运行参数影响分析，发现环境风速变化对组件性能有较大影响，空冷模式下组件性能更易受到流体流速变化的影响。为进一步研究组件在不同地区下的运行特性，本文根据太阳能资源和建筑热工区划选取了9个代表性地区，根据组件特性选取低层居住建筑作为应用建筑，在此基础上建立了参考建筑模型与组件集成建筑模型，探讨双流体型屋顶组件的运行特性。结果表明，组件集成到建筑屋顶后会使建筑热负荷减小、冷负荷增加，在太阳辐照充足的严寒、寒冷地区热风供热量占比在20%以上，生活热水供热量占比超过42%。从节能、环境、经济效益三个角度出发对不同地区下的集成建筑整体性能进行分析，结果表明，双流体型屋顶组件在严寒、寒冷地区供能保证率超过76%，年总碳减排量在49.19～61.52kgCO2/m2之间，大部分地区建筑年运行节约费用在5000元以上，静态回收期在5.0～9.3年之间，具有较好的节能、环保、经济性。收起

关键词 : 光伏光热屋顶双流体型光热性能光电性能运行特性

4. 矩形和梯形过流断面MHP-PV/T系统全年性能研究

[学位论文] 牛梦瑶兰州理工大学 2023年硕士导师: 李金平;田斌守共102页

摘要 : 太阳能光伏光热（Photovoltaic/Thermal，PV/T）综合利用技术性能的快速提高意味着在社会各个方面存在巨大潜力，具有广泛的研究意义和应用前景，传统铜管-水PV/T系统运行存在低温冻结难以在寒冷地区推广应用，热管式PV/T系统具有相变传热、热管等温吸... 展开太阳能光伏光热（Photovoltaic/Thermal，PV/T）综合利用技术性能的快速提高意味着在社会各个方面存在巨大潜力，具有广泛的研究意义和应用前景，传统铜管-水PV/T系统运行存在低温冻结难以在寒冷地区推广应用，热管式PV/T系统具有相变传热、热管等温吸热、工作介质均匀流动等特点，具有良好的防冻性能，即使在寒冷的气候条件下也可以正常工作。团队前期研发的微热管PV/T（MicroHeatPipePV/T，MHP-PV/T）系统表现出良好的光电光热性能，但亟需通过加强传热来提高其综合性能，对于微热管中与R141b相同的工作流体，理论上更高的雷诺数意味着更好的传热以降低系统背板温度。因此本文以MHP-PV/T系统作为研究对象，主要包括以下内容：首先对MHP-PV/T进行理论分析，根据牛顿冷却公式和雷诺数计算公式得到影响系统传热性能的主要因素后，研发了两种水力直径不同但横截面面积均为4.86mm2的梯形和矩形微热管通道，并将其分别应用于梯形过流断面平板微热管PV/T（TrapezoidalchannelsectionMHP-PV/T，TMHP-PV/T）和矩形过流断面平板微热管PV/T（RectangularchannelsectionMHP-PV/T，RMHP-PV/T），其中微热管换热工质为R141b，充液率为25%。其次对RMHP-PV/T和TMHP-PV/T系统进行理论分析并搭建系统试验平台，对两者在夏季45°倾角时进行系统试验验证，通过验证确定雷诺数较大的矩形过流断面平板微热管传热性能更好。接着为了进一步研究我国北方寒冷地区在不同倾角时RMHP-PV/T和TMHP-PV/T系统的性能变化，本文对RMHP-PV/T和TMHP-PV/T系统分别在30°、35°、40°、45°和50°倾角时的热电联产性能进行全年试验研究。最后研究了室外环境温度和太阳辐射强度对RMHP-PV/T系统的全年性能影响。具体结果如下：（1）经试验验证后得出理论雷诺数较高的RMHP-PV/T系统的传热性能更好，综合性能优于TMHP-PV/T系统。（2）测试时间段内，RMHP-PV/T和TMHP-PV/T系统的热电联产性能在全年的试验研究中，RMHP-PV/T系统在30°、35°、40°、45°以及50°安装倾角时的综合性能均优于TMHP-PV/T系统。RMHP-PV/T和TMHP-PV/T系统在全年的试验研究中光热效率随着室外环境温度的升高而上升，在夏季时RMHP-PV/T系统光热效率最高达到40%，冬季时RMHP-PV/T系统光热效率最高仅为20%。（3）在北方寒冷地区春季时，RMHP-PV/T和TMHP-PV/T系统30°、35°、40°、45°以及50°倾角时系统光电效率最大相差0.2%。在测试时间段内，不同倾角下RMHP-PV/T系统光电效率最高为13.0%，平均值为12.3%；光热效率最低为20.5%，平均值为24.4%，总能效率最高达到39.6%，平均值为36.8%，集热水箱最高温度为39.7℃。（4）夏季时，不同倾角下RMHP-PV/T系统光电效率最高为12.4%，平均值为11.8%；光热效率最低为28.1%，平均值为31.8%；总能效率最高达到53.5%，平均值为43.7%，集热水箱最高温度可达42.3℃。（5）秋季时，不同倾角下RMHP-PV/T系统光电效率最高为12.6%，平均值为12.3%；光热效率最低为23.0%，平均值为24.5%；总能效率最高达到38.3%，平均值为37.2%，集热水箱最高温度为32.0℃。（6）冬季时，不同倾角下RMHP-PV/T系统光电效率最高为14.5%，平均值为13.6%；光热效率最低为7.5%，平均值为12.7%；总能效率最高为35.6%，平均值为26.9%，集热水箱最高温度为20.7℃。（7）对RMHP-PV/T系统性能影响因素进行全年分析，发现随着室外平均环境温度的升高，系统光电效率总体呈下降趋势。且系统光电性能随室外环境温度变化影响较小，影响系统总性能的关键因素为系统的光热性能。并且发现在相同季节对同倾角MHP-PV/T系统进行测试时，当环境温度相差仅为0.3℃时，太阳辐射强度是影响系统光电效率的主要因素；对于不同季节对同倾角MHP-PV/T系统进行测试时，其光电效率主要受室外环境温度的影响。本文的创新点有以下两方面：（1）本文研发了横截面面积均为4.86mm2但不同水力直径的矩形和梯形过流断面平板微热管，理论分析了换热工质的雷诺数可以提高MHP-PV/T系统强化传热性能并通过试验进行验证。（2）在我国北方寒冷地区，针对RMHP-PV/T和TMHP-PV/T系统，研究了两组MHP-PV/T系统在不同倾角时全年的性能变化，为MHP-PV/T在寒冷地区的应用和推广奠定基础。收起

关键词 : 太阳能光伏光热强化传热光热性能光电性能

5. 金纳米笼的光热性能研究及其在生物分析中的应用

[学位论文] 孙丽临沂大学 2023年硕士导师: 郭英姝;张书圣共86页

摘要 : 近年来，纳米材料在生物分析方面展示出了巨大的应用潜力。报道显示已经开发出众多具有光热转换功能的纳米材料用于疾病的早期诊断与治疗、传感分析和生物成像等领域。其中，基于金纳米笼（AuNCs）的光热疗法与其他癌症治疗方法（如化疗、光动力疗法、... 展开近年来，纳米材料在生物分析方面展示出了巨大的应用潜力。报道显示已经开发出众多具有光热转换功能的纳米材料用于疾病的早期诊断与治疗、传感分析和生物成像等领域。其中，基于金纳米笼（AuNCs）的光热疗法与其他癌症治疗方法（如化疗、光动力疗法、化学动力疗法、放射疗法、免疫疗法和基因疗法）的组合已被证明是克服单一治疗的局限性的有效策略，为肿瘤的诊断与治疗的研究起到直接推动作用。 “鸡尾酒疗法”的抗肿瘤策略可以通过多种攻击模式有效地提高协同治疗效果，实现癌症治疗的最大化和最优化。因此，本论文设计了一种基于AuNCs的温敏药物递送系统用于靶向递送化疗药物阿霉素（DOX）和鸡尾酒疗法。其中，AuNCs由于其独特的中空多孔结构，在治疗期间担当载体功能。利用温敏的月桂酸（LA）将DOX包封在AuNCs空腔中，以避免药物的过早泄露。在近红外光的照射下，“核心部件”AuNCs作为光热治疗中的光热剂，使局部温度升高，引起不可逆的热损伤。而当温度高于46℃时，充当“看门人”的温敏材料LA熔化，空腔中装载的药物DOX得以释放。此外，纳米粒子表面的双适体能够拉近T细胞和癌细胞之间的距离，原位激活肿瘤部位的T细胞来特异性杀死癌细胞，增强抗肿瘤的免疫反应。因此，这种多功能的纳米给药系统能够实现光热疗法、化疗和免疫疗法三种疗法的有机结合，实现更优的抗肿瘤效果。由于线粒体是许多细胞行为的关键调节因子，并且易受热疗的影响，因此用于同时靶向、成像和治疗的线粒体探针在癌症治疗中非常可取。基于此，本论文开发了一种线粒体靶向的AuNCs/PLEL/JC/KLA纳米探针，将AuNCs介导的光热疗法与温敏刺激的货物释放相结合。为了实现线粒体的靶向，引入一种线粒体靶向肽（KLA），作为纳米探针的“指向标”。AuNCs/PLEL/JC/KLA纳米探针在KLA的引导下，特异性地靶向到细胞线粒体部位，随后在近红外光的照射下，实现PTT介导的肿瘤热消融。同时，高温促使温敏水凝胶（PLEL）发生凝胶-溶胶转变，实现货物的释放。更有趣的是，所释放的JC-10荧光染料表现出两种荧光信号，被广泛的用于线粒体的荧光成像和线粒体膜电位变化的监测。因此，该纳米探针可以有效地将光能转化为热量，实现线粒体靶向的光热治疗与荧光成像。收起

关键词 : 金纳米笼光热疗法药物递送线粒体成像光热性能

6. 纳米材料介导的骨靶向光热治疗转移性骨肿瘤的研究

[学位论文] 范天奇第二军医大学 2017年硕士导师: 肖建如共50页

摘要 : 一、研究目的：转移性骨肿瘤是癌症高发且致命的并发症，但目前缺少有效的临床治疗，常见的治疗方法为手术治疗、放射学治疗、化学药物治疗等，但几种疗法都存在一定缺陷。手术治疗创伤大，易复发;放疗有引起组织细胞恶变的风险;化疗对机体毒副... 展开一、研究目的：转移性骨肿瘤是癌症高发且致命的并发症，但目前缺少有效的临床治疗，常见的治疗方法为手术治疗、放射学治疗、化学药物治疗等，但几种疗法都存在一定缺陷。手术治疗创伤大，易复发;放疗有引起组织细胞恶变的风险;化疗对机体毒副作用较大，且肿瘤病人身体虚弱，常难以承受化学治疗的持续进行。因此寻找毒性低、副作用小、效果好的治疗转移性骨肿瘤的新思路尤为重要。光热治疗(Photo-thermal Therapy，PTT)是一种针对多种肿瘤的新型治疗策略，有诸多优于传统方法的优势，在肿瘤治疗领域受到广泛关注，且疗效肯定。近红外光线对生物组织穿透能力较强，可深达患处，经靶向纳米药物将光能转换成热能，准确提高肿瘤部位的温度，可在减小正常组织损伤情况下，利用局部过热引起的热杀伤作用有效治疗肿瘤。所以，光热治疗作为转移性骨肿瘤治疗的一种新方法，具有良好的临床前景。开发可介导骨靶向的高效纳米光热材料是将光热治疗成功应用于转移性骨肿瘤治疗的关键。已经证明，光热纳米材料在其他种类的转移性肿瘤的光热治疗中效果明显、确切，但应用光热治疗转移性骨肿瘤的研究目前仍较少。现有光热材料的骨靶向性弱，光热治疗效果差，生物相容性差，存在慢性毒性作用，都限制了光热治疗在转移性骨肿瘤中的应用。所以设计出适用于转移性骨肿瘤光热治疗的新型纳米材料，使其具有骨靶向能力强，光热性能强，生物安全性好等性能与特点，是转移骨肿瘤光热治疗的重要基础。本研究拟以植酸为骨靶向材料，合成一种可介导骨靶向的高效的植酸-铂纳米光热材料。植酸螯合钙离子的能力强，有靶向骨肿瘤潜能，且植酸有极低毒性及抑癌活性，能一定程度上抑制癌细胞的生长。铂纳米颗粒则具有高效的光热转换效率，且具有生物安全性。合成的植酸-铂纳米光热材料尺寸分布在5nm以内，能够快速通过肾脏清除，减少了纳米颗粒在体内潴留。本课题通过研究这种新型植酸-铂纳米材料的合成、骨靶向能力、光热性能、生物安全性等多方面特征，明确其对转移性骨肿瘤光热治疗的效果，为开拓转移性骨肿瘤的光热治疗新技术提供新的思路。二、研究方法： (1)植酸-铂纳米颗粒的制备及表征:使用氯铂酸、柠檬酸三钠和植酸合成植酸为模版合成的铂纳米颗粒，建立其制备技术。通过透射电子显微镜来观察植酸-铂纳米材料的大小及形态; (2)植酸-铂纳米颗粒的螯合能力和光热效能检测:通过光热效应实验观察植酸-铂纳米颗粒的光热效果。应用人工骨（羟基磷灰石）吸附实验观察植酸-铂纳米颗粒的螯合钙离子能力。 (3)植酸-铂纳米颗粒的细胞毒性检测:应用MTT法观察该纳米颗粒的细胞毒性。 (4)植酸-铂纳米颗粒的骨肿瘤治疗能力检测:建立肺癌胫骨转移性骨肿瘤裸鼠模型，用近红外光照射胫骨肿瘤进行光热治疗，观察其对骨肿瘤靶向性、光热性以及骨肿瘤细胞的杀伤效应。三、研究结果： (1)成功建立了以植酸为模版的铂纳米颗粒合成技术。发现了该植酸-铂纳米颗粒物理表征稳定，颗粒大小在2-3nm范围内，形态相似性好。 (2)该植酸-铂纳米颗粒在808nm处有良好的吸光效果，热效应良好有效。在体外吸附的实验中，对比两块人工骨我们可以发现实验组的吸附程度高、吸附能力强。 (3)植酸-铂颗粒的生物相容性具有浓度依赖关系。 (4)该植酸-铂纳米颗粒对肺癌胫骨转移性骨肿瘤裸鼠模型具有良好的体内骨肿瘤靶向能力，光热治疗效果好，肿瘤抑制作用明确，生物安全性良好，具有对转移性骨肿瘤的治疗作用。四、结论：本研究成功制备了一种以天然植物成分无害成分植酸为模版合成的新型超小铂纳米材料，该材料具有尺寸超小，稳定分散存在，体内外均具有良好的骨靶向性能，无明显毒副作用，生物相容性好，光热治疗转移性骨肿瘤效果明确的优势。这种新型植酸-铂纳米材料为转移性骨肿瘤的光热治疗提供了新的视角。收起

关键词 : 骨肿瘤光热治疗光热纳米材料骨靶向性能

7. 基于类黑色素纳米粒子光热性能的纺织品功能改性

[学位论文] 刘文景江南大学 2023年硕士导师: 余圆圆共104页

摘要 : 近年来，光热纺织品广泛应用于光热治疗，光热杀菌及光热保健等领域。合成（类）黑色素纳米粒子（SMNPs）与天然黑色素纳米粒子（MNPs）具有相似的结构与性能，其光热、防紫外线、粘附性与生物相容性极为突出，并且由于SMNPs的化学无序，可以在其合成... 展开近年来，光热纺织品广泛应用于光热治疗，光热杀菌及光热保健等领域。合成（类）黑色素纳米粒子（SMNPs）与天然黑色素纳米粒子（MNPs）具有相似的结构与性能，其光热、防紫外线、粘附性与生物相容性极为突出，并且由于SMNPs的化学无序，可以在其合成过程中加入其他化合物以调控SMNPs的光热性能或增加其他功能。本论文以左旋多巴（L-DA）作为SMNPs的前体与金属离子或硫堇（Th），通过一锅法自氧化聚合形成金属离子或硫堇掺杂的SMNPs，并用这些SMNPs制备光热纺织品。主要研究内容与结果如下：（1）负载纳米银/铁离子络合SMNPs的快速光热杀菌棉织物本部分在左旋多巴自氧化过程中加入Fe3+，合成了Fe3+络合的SMNPs（Fe3+-SMNPs），并利用酚羟基的还原性在Fe3+-SMNPs表面原位还原生长纳米银，制备了负载纳米银的Fe3+-SMNPs（AgNPs@Fe3+-SMNPs）。利用SEM与DLS对AgNPs@Fe3+-SMNPs的形貌与尺寸进行了分析，其形貌为球型，尺寸在500nm左右。通过UV-Vis，FTIR光谱与XRD能谱对其化学结构进行了分析，结果证实了AgNPs@Fe3+-SMNPs的成功合成。并在氙灯（700mW/cm2）照射下研究了其分散液的光热性能，结果证实了其光热性能优于原始SMNPs。通过沉积法，利用AgNPs@Fe3+-SMNPs构建快速光热杀菌棉织物（AgNPs@Fe3+-SMNPs@Cotton），对改性棉织物的表面形貌、化学结构、光热、光热杀菌、抗菌及服用性能进行了研究。结果表明，改性后的棉织物表面粗糙，附着有许多AgNPs@Fe3+-SMNPs。在氙灯照射下，其表面温度在109℃左右，在阳光照射下也有60℃左右。在氙灯照射10min时，其表面大肠杆菌（E.coli）与金黄色葡萄球菌（S.aureus）存活率均在0.4%以下；无氙灯照射时，细菌与改性棉织物接触6h时，其存活率均在0.7%以下。水洗20次与摩擦100次后，改性棉织物保持了优异的光热和杀菌性能，具有良好的耐水洗与耐摩擦性能。（2）负载Ag-SMNPs的防紫外，光热与抗菌棉织物本部分在左旋多巴自氧化过程中加入Ag+，合成了既含有AgNPs又络合Ag+的Ag-SMNPs。通过SEM与DLS分析了Ag-SMNPs的形貌与尺寸，结果表明Ag-SMNPs呈球状，其粒径在500nm左右。通过UV-Vis，FTIR，XPS及XRD分析了Ag-SMNPs的化学结构，结果证实了Ag-SMNPs既存在单质Ag又存在络合的Ag+。在氙灯照射下Ag-SMNPs的光热性能也优于SMNPs。通过沉积法，利用Ag-SMNPs构建防紫外线、光热与抗菌多功能棉织物（Ag-SMNPs@Cotton），对改性棉织物的表面形貌、化学结构、防紫外线、光热、光热杀菌，抗菌及服用性能进行了研究。结果表明，改性棉织物表面粗糙，附着有许多Ag-SMNPs。改性棉织物的平均UPF值（UPFAV）为114.92，其UVB与UVA的平均透过率（T（UVB）AV与T（UVA）AV）均低于1.3。氙灯与阳光的照射下，改性棉织物的表面温度分别为113.8℃与58.3℃。氙灯照射10min时，改性棉织物表面E.coli与S.aureus存活率均在6%以下；无氙灯照射，细菌与改性棉织物接触6h时，其存活率均在3.4%以下。水洗20次后，改性棉织物各项性能未出现明显下降，具有良好的耐水洗性能。（3）负载Th-SMNPs的快速光热/光动力杀菌棉织物本部分在左旋多巴自氧化过程中加入不同质量的Th，制备了Th-SMNPs-1，2，3（1，2，3分别代表Th/L-DA摩尔比1：10，1：7和1：5）。通过SEM与DLS对Th-SMNPs-1，2，3的形貌与尺寸进行分析，结果表明它们皆成球状，并且Th含量越高，粒径越大，Th-SMNPs-3的粒径在300nm左右。通过XPS分析了Th-SMNPs-1，2，3的化学结构，结果证实了Th与SMNPs发生了迈克尔加成与希夫碱反应。利用飞行时间质谱，分析了Th-SMNPs-3粗反应液的分子量与Th-SMNPs-3可能的分子结构。在808nm激光（2.0W/cm2）照射下，测试了Th-SMNPs-1，2，3的光热性能，其中Th-SMNPs-3的光热性能最强。并通过计算得出Th-SMNPs-3的摩尔消光系数?808值为4.7×109M-1cm-1，其总光热效率?*值为34.49%，比SMNPs的?*高出60%。通过DFT理论计算与EPR光谱分析了Th-SMNPs-1，2，3光热增强的机理。Th与L-DA氧化单体形成了D-A结构，Th-SMNPs-1，2，3分子内LUMO-HOMO能带隙减少，促进了光的吸收与转换。Th的掺杂使得半醌自由基的含量增多，抑制了非热辐射跃迁。通过沉积法，利用Th-SMNPs-1，2，3构建了快速光热/光动力杀菌的棉织物（Th-SMNPs-1，2，3@Cotton），对改性棉织物的表面形貌、化学结构、光热、单线态氧（1O2）生成、光热/光动力杀菌及服用性能进行了研究。结果表明，改性棉织物表面粗糙，并且Th含量越高，改性棉织物越粗糙。在808nm激光（0.05-0.5W/cm2）照射下，测试了改性棉织物的光热性能，结果表明，Th-SMNPs-3@Cotton的光热性能最强，最高可达100℃。在660nm激光（0.05W/cm2）照射下，Th-SMNPs-3@Cotton生成1O2的能力最强。在808nm（0.1W/cm2）与660nm双激光照射下，Th-SMNPs-3@Cotton表面的E.coli与S.aureus存活率均在10%左右。并且，Th-SMNPs-3@Cotton可以作为伤口愈合敷料。收起

关键词 : 光热纺织品类黑色素纳米粒子光热性能医用性能

8. 建筑贴膜玻璃光热性能分析与分级

[学位论文] 周荃华南理工大学 2006年硕士导师: 孟庆林共99页

摘要 : 贴膜玻璃是一种新型的建筑节能材料,不仅适合在新建建筑物中使用,还特别适合用于现有建筑物的节能改造。虽然贴膜玻璃已经被大量用于实际建筑工程,但是国内目前对它的光热性能研究很少。对作为窗玻璃材料之一的贴膜玻璃的热工性能进行研究和节能性能进... 展开贴膜玻璃是一种新型的建筑节能材料,不仅适合在新建建筑物中使用,还特别适合用于现有建筑物的节能改造。虽然贴膜玻璃已经被大量用于实际建筑工程,但是国内目前对它的光热性能研究很少。对作为窗玻璃材料之一的贴膜玻璃的热工性能进行研究和节能性能进行评价是非常有必要的。在本文的实验研究中,测试了市场上常见的多种贴膜玻璃。用分光光度计测试出它们的光谱透射率和反射率,用表面发射率仪测试出他们的表面发射率,通过计算可以得到贴膜玻璃的可见光透过率和遮阳系数等性能指标,从而用实验的数据来分析贴膜玻璃的太阳辐射传热性能。实验结果表明,贴膜玻璃按节能原理来分可分为三类:低辐射贴膜玻璃、反射型贴膜玻璃和吸热型贴膜玻璃。热反射玻璃贴膜位于室外时遮阳效果比贴膜位于室内时好;膜层位置对吸热型贴膜玻璃性能的影响不明显。当可见光透过率相等时,反射型贴膜玻璃遮阳效果优于吸热型贴膜玻璃。本文对贴膜玻璃的传热过程进行分析并在此基础上讨论了它的太阳辐射传热计算和温差传热计算。一方面,采用软件OPTICS进行计算,得到了贴膜玻璃在太阳光谱各个波段的透射率和反射率。基于这两个重要参数,计算得到贴膜玻璃的可见光透过率和遮阳系数。对比理论计算结果和实验测试结果,可以发现:OPTICS在可见光区的计算比较可靠,而在近红外区的计算存在误差。可见光透过率的相对误差均值为5.06% ,相对误差范围是5.06%±3.7896,基本符合误差的要求;遮阳系数的相对误差均值为5.71%,相对误差范围是5.71%±7.28%。另一方面,本文讨论了贴膜玻璃在温差传热和太阳辐射共同作用下的综合传热情况,采用软件WINDOW分析了温差传热和太阳辐射的共同作用下玻璃的温度分布问题,并推导了贴膜玻璃的线膨胀系数计算公式和中心温度的计算公式。针对国内8个太阳辐射强度大和气温高的城市,对贴膜玻璃进行最不利条件下的热应力分析,得到结论:玻璃贴膜后热应力大大增大,尤其是在玻璃表面复合了吸热型贴膜的情况。在综合分析了贴膜玻璃的光热性能的基础上,本文最后提出了贴膜玻璃的遮阳性能分级。这种分级综合考虑了贴膜玻璃的可见光透过率和遮阳系数两个性能指标,首先按透光性能分为5级,然后在每级中按遮阳性能再分5小级。这种分级方法简单明了,兼顾考虑了建筑的采光和节能,实用性好,对实际工程实践中的贴膜玻璃的选择有指导意义。收起

关键词 : 贴膜玻璃光热性能遮阳分级

9. 多元铜基半导体的可控合成、光热性能调控及应用

[学位论文] 周淑美温州大学 2015年硕士导师: 马德琨共97页

摘要 : 本论文围绕多元铜基光热剂的制备、表征及其光热性能等几个方面展开研究，论文的主要工作和结果如下： (1)用Bi(NO3)3?5H2O, CuCl2,L-半胱氨酸为原料，以聚乙二醇(Mn = 2000)为表面活性剂，通过溶剂热路线，在200℃下反应1h成功合成了聚乙二醇化... 展开

关键词 : 铜基光热剂空心纳米球半胱氨酸可控合成光热性能

10. 光热水凝胶的制备及其在太阳能海水淡化方面的应用

[学位论文] 芦雄西北师范大学 2021年硕士导师: 何晓燕共78页

摘要 : 随着社会的发展，人类对水资源的需求不断增加，导致水资源严重匮乏，从而使得生态系统恶化，这严重影响了人类的基本生活。为了解决此类突出问题，研究人员们利用清洁无污染的太阳能作为光热驱动，通过光热材料对海水进行淡化生产可供人类饮用的水。... 展开随着社会的发展，人类对水资源的需求不断增加，导致水资源严重匮乏，从而使得生态系统恶化，这严重影响了人类的基本生活。为了解决此类突出问题，研究人员们利用清洁无污染的太阳能作为光热驱动，通过光热材料对海水进行淡化生产可供人类饮用的水。与传统的海水淡化相比，太阳能海水淡化具有环保、节能以及低成本等优点，是一种清洁无污染的绿色技术。基于此，本文设计制备了多孔三维网状结构的光热转换水凝胶，并将其应用于海水淡化。本论文分为四章。第一章为绪论部分，第二章为MXene基玉米淀粉/海藻酸钠复合水凝胶的制备及其光热性能研究，第三章为基于PVA的双层光热水凝胶的制备及其光热性能研究，第四章为基于磁性纳米粒子双层水凝胶的制备及其光热性能研究。第一章绪论对海水淡化的背景，传统的海水淡化技术和太阳能技术进行简单介绍，重点论述了光热材料和水凝胶的概念及应用。第二章MXene基玉米淀粉/海藻酸钠复合水凝胶的制备及其光热性能研究以MXene为光热材料，氯化钙为交联剂，通过氢键作用将其与低成本的海藻酸钠和玉米淀粉交联形成具有三维网状结构的光热水凝胶。通过扫描电镜和紫外可见近红外仪对水凝胶的形貌和性能进行分析。同时，利用氙灯太阳能模拟器对水凝胶的水蒸发性能、海水淡化性能和稳定性进行测试。结果表明水凝胶具有较好的光热转换性和脱盐性，并可应用于海水淡化领域。第三章基于PVA的双层光热水凝胶的制备及其光热性能研究以聚乙烯醇(PVA)为水凝胶基底，阳离子型离子液体作为抗盐性材料，过硫酸铵为引发剂，在N,N-亚甲基双丙烯酰胺的交联作用下通过碳碳双键的自由基聚合反应形成粘稠状液体，然后在冷冻条件下PVA分子链通过氢键再次交联形成水凝胶亲水层。接下来将多巴胺在碱性条件下聚合成聚多巴胺，并将它与PVA，吸光材料MXene混合倒入所制备好的亲水层再次进行冷冻交联形成双层结构水凝胶。其中下层PVA的羟基可与上层中聚多巴胺、聚乙烯醇的羟基，氨基等官能团通过氢键作用互相交联，所以两层之间可以紧密连接形成双层水凝胶，然后将其用作太阳能蒸发器进行探究。我们利用紫外可见近红外光谱仪、扫描电子显微镜，接触角测量仪等对蒸发材料进行表征。在氙灯太阳光模拟器的照射下，对太阳能蒸发器的蒸发性能，耐盐性和海水淡化性能进行测试。结果表明，水凝胶蒸发器由于聚多巴胺和MXene的协同吸光性使其具有良好的光热转换性能。第四章基于磁性纳米粒子双层水凝胶的制备及其光热性能研究在第三章的基础上，我们对水凝胶蒸发器进行了改进，此章我们利用四氧化三铁的磁力和重力影响，将其与单体对苯乙烯磺酸钠，N-异丙基丙烯酰胺在十六烷基三甲基溴化铵胶束溶液中通过自由基聚合反应交联形成具有三维网状结构的水凝胶。四氧化三铁纳米粒子受磁力和重力影响均匀沉积在水凝胶一侧形成了上层吸光，下层吸水的双层结构水凝胶。这不仅节省了吸光材料，而且增强了吸光性能。最后，我们使用紫外可见近红外光谱仪、扫描电子显微镜，接触角测量仪等仪器对蒸发材料进行表征，在氙灯太阳光模拟器的照射下，对水凝胶蒸发器的蒸发性能，耐盐性和海水淡化性能进行测试。结果表明，水凝胶具有较好的耐盐性和稳定性，在解决水资源短缺方面有很大发展潜力。收起

关键词 : 海水淡化光热水凝胶光热性能耐盐性