综述文章

• 便携式连续血压监测技术研究现状及挑战

  易志然;张文明;

  高血压病情失控极易诱发脑出血、心肌梗塞、心力衰竭、肾功能衰竭和失明等疾病，不仅给患者带来痛苦，也给医疗卫生系统带来沉重的财政负担和服务压力。目前，医学领域尚无法根治高血压，仅能通过药物等手段对病情进行控制。因此，实时、连续的血压监测成为预防高血压引起的突发性并发症的必要手段。穿戴式血压监测技术正是顺应这一需求而产生的，其核心目标在于实现对人体血压的实时监测与及时干预，从而有效预防高血压及其并发症的发生。对脉搏传感压电动力学的设计方法、脉搏传感器的研制技术以及基于该技术的便携式连续血压监测方法的研究状在与发展趋势进行系统分析，结合学科前沿对该技术的科学价值进行探讨，并剖析该领域亟待突破的关键科学问题与未来的应用前景。

  2025年04期 v.31 261-271页 [查看摘要][在线阅读][下载 1329K]
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• 薄锂制造工艺前沿探索与应用前景展望

  林娇娟;朱敬;

  锂金属电池因其超高的理论容量和极低的电位，在化学储能领域展现出广阔应用前景。然而，锂枝晶的不可控生长及电极体积的剧烈膨胀等问题严重制约其实际应用。目前针对锂金属负极稳定化的研究虽取得显著进展，但研究对象多为厚锂（厚度>200μm），这不仅导致活性材料利用率较低，还可能造成改性策略的评估偏差，难以满足高能量密度电池的设计需求。值得注意的是，实现薄锂（厚度<50μm）的规模化制备仍面临严峻挑战。从锂金属电池的发展现状出发，系统阐述实用化薄锂负极的发展必要性，重点综述薄锂制备技术及其稳定化策略的最新研究进展。基于现有技术瓶颈，提出薄锂金属电池的未来发展方向，为推进高安全性和长寿命锂金属电池的产业化应用提供理论指导和技术参考。

  2025年04期 v.31 272-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 1652K]
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研究论文

• 基于混合离子电解质的有机电化学晶体管在神经突触模拟中的应用

  齐浩荣;张蓓;

  通过将3种离子液体EMIM-TFSI、EMIM-BF_4、EMIM-PF_6分别与聚合物电解质（PIL,poly(DADMATFSI)）混合，构建混合离子电解质体系。将该体系应用于有机电化学晶体管（OECT）中，显著提升了其扫描速率和非易失特性，并实现了生物突触的功能模拟，为神经形态计算提供了新策略。研究采用电学测试、电化学阻抗谱测试以及多层感知器仿真。结果表明，基于EMIM基离子体系的混合电解质在扫描速率方面表现优异，其中EMIM-TFSI的表现尤为突出。基于EMIM-TFSI离子电解质的OECT实现了良好的非易失特性和响应快速的离子传输，成功模拟了生物突触的可塑性。在手写体识别任务中，该OECT的识别率高达84.2%，相较于其他两种体系分别提升了19.1%和12.7%。研究结果为开发高性能OECT神经突触器件提供了新的思路和方法，有望推动神经形态计算技术的发展。

  2025年04期 v.31 283-291页 [查看摘要][在线阅读][下载 2195K]
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• 集成梳齿电容位移传感器的静电驱动MEMS光学移相器研究

  韩雨薇;夏彧虎;周碧青;蔡敏力;王潇悦;吴亚明;

  提出并制作一种集成梳齿电容位移传感器的静电驱动型微机电系统（MEMS）光学移相器。针对当前MEMS光学移相器普遍存在的驱动电压较高、控制精度不足问题，通过设计镂空蛇形弹性梁结构，在有限芯片尺寸内减小了弹性梁的面外垂直运动刚度以降低驱动电压，并通过集成梳齿电容位移传感器来构建光学镜面位移传感系统，从而提高控制精度。实验结果表明，在59 V驱动电压下，微镜可实现2.139 5πrad的光学相位调制量，集成的梳齿电容传感器的检测误差小于0.5 fF，对应的光学移相误差小于0.016 2πrad。作为相位调控器件，该器件在光通信系统和矢量相控阵等方面展现了良好的应用前景。

  2025年04期 v.31 292-301页 [查看摘要][在线阅读][下载 1780K]
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• 基于LED光源的分子束外延实时光学束流监测技术研究

  张庆凌云;王啸臻;李建梅;陈意桥;

  采用谱宽度介于窄谱与宽谱之间的LED作为介谱光源，基于原子吸收实现了对分子束外延生长过程中多元素束流强度的非侵入式实时测量与监控。该方案具有自校正特性，无须引入额外校准光路即可有效抑制光源及光路中的波动与漂移，表现出良好的鲁棒性。结合对标定片外延生长速率的精确计算，利用光吸收度对Ga束源炉的束流强度进行了标定。在束源炉温度梯度调控束流强度的实验条件下，特征光谱的光吸收度信号与离子规电流信号呈现显著的线性相关。对Ga束流监测数据的分析表明，其光吸收度信号的变异系数为5.85%，验证了该方案在束流监测中的可靠性。此外，探讨了LED光源在分子束外延束流监测系统中的优势，详细分析了原子沉积引起的信号误差与漂移，并提出了实际应用中对仪器结构的优化方法。.研究的一个关键创新是采用高效、长寿命、低成本的LED光源替代空心阴极灯或低效热光源等传统光源，结合邻近点参比方法，简化了监测流程，实现了对多种元素束流的同时监控，为束流监测提供了一种经济、高效且实用的新方案，在分子束外延生长速率监控与稳定性闭环控制方面具有重要的应用前景。

  2025年04期 v.31 302-309页 [查看摘要][在线阅读][下载 1592K]
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• Nb₂O₅晶型对铌酸钾钠基压电陶瓷结构与性能的影响

  王琳;曾江涛;许兴锋;张永丽;

  采用固相烧结工艺，在温度为1 055～1 070℃的条件下制备了致密度高且综合电学性能优异的(K_(0.44)Na_(0.52)Li_(0.04))(Nb_(0.9)Ta_(0.06)Sb_(0.04))O_3无铅压电陶瓷。研究了不同晶型的Nb_2O_5对铌酸钾钠基压电陶瓷烧结特性、相结构、微观结构及电学性能的影响。实验结果表明，正交与单斜晶型共存的Nb_2O_5具有更优异的烧结特性，基于其制备的压电陶瓷表现出更为优异优化的电学性能：压电常数d_(33)=211 pC·N~(-1)、机电耦合系数k_p=44%、介电损耗tanδ=0.032 4。这表明，添加少量单斜晶型Nb_2O_5可有效调控Nb~(5+)的扩散速率和相界分布，从而显著提升陶瓷的综合性能。研究结果为高性能无铅压电陶瓷的原料选择与结构设计提供了重要参考依据。

  2025年04期 v.31 310-316页 [查看摘要][在线阅读][下载 1323K]
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• TBAB/TBAHSO₄水合物复合相变材料的合成及其控温性能

  娄连心;闻晶;杨铭昭;寇艳;田颖;

  相较于传统冷藏运输方式，基于相变材料(PCM)的冷能储存技术能显著降低碳排放，因而受到广泛关注。以四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基硫酸氢铵(TBAHSO_4)为相变材料，通过添加成核剂三氧化二铝(Al_2O_3)和增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)，有效减小过冷率并抑制相分离，成功制备了适用于冷链运输的TBAB/TBAHSO_4水合物复合相变材料。所制备的复合相变材料TTAC-1.5的熔化温度为6.10℃，相变焓值为169.23 J·g~(-1)，且无明显过冷现象。循环测试结果表明，该材料表现出优异的循环稳定性。由于其适宜的相变温度、较高的相变焓值以及良好的热稳定性，该复合相变材料在冷链运输领域具有广阔的应用前景。

  2025年04期 v.31 317-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
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• 基于烯烃嵌段共聚物的柔性相变材料的制备及控温性能研究

  闻晶;娄连心;解卓学;寇艳;车如心;史全;

  柔性相变材料（FPCM）兼具潜热储能特性和柔性特性，不仅能高效储能，还能与物体表面紧密贴合，广泛应用于人体热管理与控温领域。通过物理共混方法，采用烯烃嵌段共聚物（OBC）和十六烷微胶囊(M16)制备出复合相变材料（OM16）。实验结果表明：在1∶1.2的比例下制备的OM16-1.2在具有一定柔性的同时，相变焓值可达84.45 J·g~(-1)，相变温度为16.98℃；经过100次循环测试后，其相变焓值仅降低4.23%，表现出优异的循环稳定性；在173℃温度下，OM16具有良好的热稳定性。同时，10 g的OM16-1.2能实现约50 min的控温效果，表明其在人体冷敷控温领域具有应用潜力。

  2025年04期 v.31 325-332页 [查看摘要][在线阅读][下载 1456K]
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