DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. SNH48月别生写转卖市场总体现状 3.1. 市场形成 SNH48官方商城会定期销售其成员的生写照片，销售机制为分队销售内容随机，即购买一包生写里的五张可能是随机成员的随机姿势并非全套(SET)。但作为购买者的“粉丝”往往倾向于购买同一成员的全套生写，官方商城销售机制的捆绑性和随机性造成了购买的不便。起初购买者会购进大量生写进行互换。后来，随着SNH48的发展壮大、“粉丝”数量的膨胀，官方周边产品的需求逐渐增长。一些购买者转型为周边产品转卖者，购买大量生写之后再凑为整套根据“粉丝”需求设定不同价格进行售卖，并从中牟利。随着转卖者人数的扩张，SNH48月别生写转卖市场逐渐形成。周边转卖者在这个市场中扮演着供应方的角色，而生写购买者扮演着需求方的角色。 3.2. 市场规模 随着SNH48的发展，“粉丝”与转卖者的增多，SNH48月别生写市场的规模也越来越大。截止2018年1月，在淘宝商品搜索关键词SNH48月别生写，一共有相关商品5081件，销售SNH48月别生写的商家有一百余家，人数在1800人以上的大型周边交流群两个、500人以上交流群3个。 3.3. 市场特征 经过实地调研分析，我们发现电商平台的SNH48月别生写转卖市场上每一个转卖者提供的商品都是完全同质的：每一个卖家都是官方商品的转卖者，提供的自然都是完全同质的商品，并无质量差异存在。这点与完全竞争市场 [ 10 ] 特征之一相似。但通过进一步的研究和对比，我们发现完全竞争市场并不能恰当地贴合现状，虽然SNH48月别生写转卖市场符合完全竞争市场上有大量的买家与卖家，每一个厂商提供的商品都是完全同质、所有资源具有完全流动性，卖家进入退出一个行业是完全自由和毫无困难的三个特征。但完全竞争市场的第四个特征：信息是完全的，SNH48月别生写转卖市场无法满足这个条件，因为现实存在买卖双方信息不对称的情况。如一些买家仅从淘宝平台购买，不了解其他购买渠道等。综上，我们借鉴可竞争市场 [ 11 ] 的概念来描述SNH48月别生写转卖市场更为恰当，可竞争市场是指来自潜在进入者的压力，对现有厂商的行为施加了很强约束的那些市场。在这一市场上，不存在严重的进入障碍。基于可竞争理论和调研结果，我们分析出SNH48月别生写转卖市场的三点特征： 3.3.1. 进出自由 相对于现有企业，潜在进入者在生产技术、产品质量、生成成本等方面不存在劣势；现实中SNH48月别生写市场进入的门槛较低，想加入卖家行列，只需有一笔原始资金购买一批官方生写，到货与人交换配凑后再通过网店与线下销售即可。在撤出市场时也不存在同行牵制等行为，所以也不存在退出市场的障碍。 3.3.2. 潜在进入者能够根据现有价格水平衡量进入市场的盈利性 潜在的周边转卖者能通过已有的电商平台商品定价信息进行价格水平衡量，一个短暂的赢利机会都可能会吸引潜在进入者进入市场参与竞争，而在价格下降到无利可图时，它们可以选择带着已获得的利润离开市场。 3.3.3. 潜在进入者能不受限制地获得相同的生产技术 现实中SNH48月别生写市场中的转卖者手中的商品都是从官方商城购买，配凑、转卖等方式也几乎一模一样，这对潜在进入者来说不存在技术上的劣势。
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user: 4. SNH48月别生写转卖者的产生原因 既然SNH48有官方销售渠道，为什么还有大量“粉丝”选择从转卖者出购买生写呢？这些转卖者又是为何产生的呢？从官方销售机制和“粉丝”消费行为两个方面我们可以分析一下两点原因： 4.1. 官方销售机制的不便 官方销售机制的随机性造成“粉丝”直接买到心仪成员的SET比较困难，通过一份2017年3月设计发放的“关于购买SNH48生写的调查问卷”的293份回收问卷调查结果显示，75%的买家倾向于购买SET而非散张，毕竟整套SET符合购买者收藏习惯，消费者也愿意花高于成本价的价格来收藏它们，因为如果购买者为获得自己喜欢的一名成员的生写SET而选择从官方购买在自己拼凑的方式耗财耗力还会余下一堆自己不喜欢的生写。这个过程也体现了转卖者的作用：通过交换等方式帮助买家凑齐同一成员的SET，同时也是SNH48周边商品转卖者与传统黄牛的区别之处：传统黄牛党往往从官方买空，造成垄断，借机囤货，抬高物价，而SNH48的周边产品并不是利用市场垄断机制，更像是将官方产品进行了一次组合后再销售，在这个过程中由于售价往往高于成本存在一定利润空间。 4.2. 购买者的消费能力强 一般而言“粉丝”消费能力、热度及忠诚度是更强的。据上述“关于购买SNH48生写的调查问卷”293份回收结果显示，SNH48生写消费者每次购买生写的费用在0~50元的占6.14%，50~100元的占32.08%，100~200元的占38.23%，200~500元的占19.45%，500~1000元的占4.1%，对于一种低成本且仅具有收藏性质几乎没有使用价值的文化附加商品来说，有广大买家愿意花费较高的价格购买。而SNH48“粉丝”在生写购买上消费能力是较高的，能支付高于商品成本的价格这也就为生写转卖者的产生和增多创造了条件。
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user: 5. SNH48月别生写转卖者的盈利模式 5.1. 模式概括 通过对三个典型卖家的深度访谈调研以及其余数位卖家的交流结合笔者自身参与的四次月别生写转卖经营，可对SNH48周边转卖者的盈利模式概括如下：SNH48月别生写市场卖家操作几乎一致，官方商场每个月推出主题生写分队随机销售，转卖者先买入大量生写进行配凑、多余的散张与其它卖家交换尽量凑出整套，再以整套的单位定价销售，从中获利(图1)。此外由于商城有消费产生积分的机制，转卖 图1. SNH48月别生写转卖者盈利模式简图 者既可以选择用自己账户积累积分，也可以选择以一定比例将积分卖给他人(用别人的账户进行消费)。 5.2. 定价分析 由于官方商城分队销售内容随机，转卖者一开始从官方购进的生写中不同人气成员生写是“捆绑的”，卖家只能控制进货数量无法指定成员购买，所以在SNH48月别生写市场不同成员生写的供给数量是几乎一致的，成员生写的价格差异主要是由于人气差异带来的需求差异。人气越高的成员的“粉丝”数量越多，对该成员相关周边产品的需求也就越大，而对应的该成员月别生写价格就更高。而最能体现SNH48成员人气的是一年一度SNH48偶像年度人气总选举(又名SNH48偶像年度人气总决选)是以“粉丝”投票的方式确定SNH48 GROUP成员的人气排名。为进一步验证这种关系的逻辑性，我们采集了“SNH48第三届偶像年度人气总决选”结果中的成员得票数 [ 11 ] 和决选结束后SNH48官方商城发行的TOP48成员生写SET在淘宝上售卖的均价进行相关分析，“SNH48第三届偶像年度人气总决选”得票数与2016年9月、2016年10月发售的主题月别生写在淘宝均价的相关系数 R为0.89，成员总选得票数与成员价格有高度的正相关性，这也体现周边转卖者在定价的时候把成员人气作为定价因素。
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user: 6. SNH48月别生写转卖者的风险 五力模型 [ 12 ] 是迈克尔·波特在《竞争战略》一书中提出用于分析企业结构的竞争战略能力，从而有效地为企业提供有价值的竞争战略数据(图2)。基于波特的五力模型的供方、买方、潜在进入者、替代品、现有企业竞争五个方面和笔者自身实践对SNH48月别生写市场进行风险分析，其中由于生写做为收藏品的独特性暂时不存在替代品威胁。再结合三名卖家的深度访谈、买家调查问卷、笔者参与经营的“SNH48三月男装生写”经营结果，进行SNH48月别生写市场具体经营风险的总结。 6.1. 来自官方商城供应的风险 由于官方销售价格是不变的，长期以来月别生写的售价都是60元一包，所以不存在与供应方议价环节。但是官方商城如果销售机制改变会给整个SNH48月别生写市场带来很大的不可抗风险，如官方商城2018年2月预售的“SNH48三月情人节月别生写”销售机制由之前的分队销售内容随机改为可指定成员购买，这无疑为长期以来从事SNH48月别生写转卖的卖家带来重创，因为一旦官方发行可指定成员购买的生写，消费者就可以直接从官方商城购买喜爱成员的生写，不需要再担心开封后不是自己喜爱成员的情况，也就不需依赖转卖者了。除供应方销售机制突然改变的风险外，还存在着官方商城缺货的风险，因为随着市场扩大竞争激烈，转卖者纷纷在货到前就开始预售争抢订单，在遇到月别生写火爆的时候，官方商城月别生写一上架即刻售罄，若没抢到官方商城的生写，只能放弃之前顾客的订单或者从其他转卖者手中购买订单产品，这就可能会导致商誉受损或营业成本增加。 6.2. 来自消费者的风险 来自买方的风险具体体现在两方面：一是买家数量的减少，“粉丝”热度趋势的变化可以用百度指数提供数据趋势进行了解，通过在百度指数添加SNH48关键词 [ 13 ] ，2015年1月到2018年1月的整体 图2. 波特五力模型图 搜索趋势如图3所示。从中我们可大概了解SNH48“粉丝”在2016年4月到8月的一段时间有井喷式增长，后来渐渐有下滑趋势。 二是个体买家的消费热度下降，SNH48月别生写每月都会推出不同的主题，但有持续收集生写习惯的“粉丝”并不占多数，“关于购买SNH48生写的调查问卷”293份回收结果显示，拥有持续收藏生写习惯的买家只占25%，且由于生写的需求刚性与“粉丝”心理挂钩，毕竟生写对于大部分人来说不是生活所必需而是一种被赋予特殊价值的收藏品，特别迫切想要收集时不惜重金购买，不再喜欢时也不过是几张纸片而已，这就意味着对于卖家而言客源有一定的脆弱性，如果一定规模的“粉丝”产生“出坑”的念头，那需求就会大幅减少。 6.3. 来自潜在进入者的威胁 SNH48月别生写的操作方式单一，对新卖家而言进入市场门槛仅需要从官方购买大量生写的资金、剧场交换、和淘宝销售的平台即可，这种模式很方便复制。在利益驱动下，2016年8月后来有不少新卖家涌入。这些进入者一些是打算持续经营的职业卖家，成了已有卖家的直接竞争对手争抢客源，一些是短期经营的非职业卖家，因为一时兴趣，或者试试运气参与生写转卖中，他们并不了解真正的市价，也不与已有卖家结盟，所以定价和职业卖家有不小的出入，这对市场稳定也有一定影响。这些卖家甚至有一些是从过去的买家转型而来，无异于增加竞争的压力。 6.4. 来自其他转卖者的威胁 笔者以“河边31号”铺参与经营实践，结合“小白瓜的周边小铺”、“SHINO的塞纳河回血铺”两家店铺在连续经营五次月别生写的过程中，记录每次投入成本和利润进行分析，三家店铺的平均利润率是递减的(表1)。 以上实践结果反映了SNH48月别生写市场进入障碍较低，势均力敌竞争对手较多，而竞争者提供的又是同质商品，此外，一些持续经营、等级较高、资历较老的店铺有时会低价甩卖之前的存货。目前而言，SNH48的月别周边市场属于比较饱和的状态，一方面供给者不断涌入，造成市面上存货过剩，另一方面随着“粉丝”增长速度的放缓，需求也有有所下降。SNH48月别生写行业内部的竞争也越来越激烈。 图3. SNH48 2015年~2018年百度指数趋势图 Table 1 Three stores operating data margin tables 月别 河边31号铺 小白瓜生写铺 Shino的塞纳河回血铺 平均利润率 2016年10月别生写 30.71% - 23.89% 27.30% 2016年12月别生写 25.22% 18.76% 27.05% 23.68% 2017年2月月别生写 −13.31% 17.71% - 2.20% 2017年3月月别生写 1.77% −8.39% −5.99% −4.20% 2017年6月月别生写 - −10.48% −17.05% −13.76% 表1. 三家店铺四次经营数据利润率表
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user: 7. 结语 SNH48月别生写市场的存在是官方随机成员销售机制的必然产物，因为在优化买家经济资源配置的同时也让卖家有一定利益可图，此外，官方也对转卖行为也没有明令禁止，毕竟转卖者也是官方商城的最主要、最大的客源。在随机的销售机制下，转卖者每个期间经营都会有大量的存货积压，这实际上是帮官方分担了销售风险的体现。 目前由于竞争的加剧，SNH48月别生写市场收益普遍降低，通过上述研究对周边转卖者提出以下建议，以避免不必要的损失、增强店铺竞争力。一、避免盲目进入市场。新卖家要面临缺乏客源人脉、买家对新店不信任的劣势，所以通常会通过预售压低价格的手段吸引客户，这样做也有弊端，过分依赖于价低来吸引顾客容易导致亏损，一味追求迅速回本或多或少会破坏市场的稳定性。在进入市场前需要充分考虑自己是否有充足的资金、客源、等待回本的耐心。二、对现有转卖者而言，行业竞争趋势加剧，客源日系稀缺，维系顾客忠诚度尤其重要，一方面对于长期顾客可适当优惠，另一方面在每次最新月别生写发售时，如果老客户决定继续购买需尽量满足，即使在缺货的情况下也可从别的转卖者处购买后销售，因为如果放弃交易，客户在别处购买极有可能被其他卖家转化为自己的客源。三、差异化战略[ 12 ]又称标新立异战略，是指一个企业要力求使自己的产品或服务在行业内独树一帜，有一种或多种特质，从而赢得顾客，赢得市场，取得高于竞争对手的收益。SNH48月别生写市场的商品同质，且供给全来源于官方商城，无法采用成本领先战略，可考虑采用差异化战略发挥特色优势。主要包括形象差异化战略、服务差异化战略，形象差异化战略体现在电商交易平台的优化上，如布局合理方便的商品分类、适当的店铺美化、商品详情页的完善和全面。服务差异化战略体现在对顾客提供优质服务上，如态度良好的客服交流、包装快递牢固结实、赠送一定随机礼品等。
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user: 摘 要 内皮细胞相容性是心血管材料植入人体后能否持续发挥功能的重要评价指标，材料释放一氧化氮(NO)可能影响内皮细胞的生长、粘附、增殖等行为。本文采用聚多巴胺作为中间连接层，将硒代胱氨酸固定在钛氧薄膜表面，利用硒代胱氨酸催化内源性NO供体释放NO。XPS结果显示，在含硒样品上出现了明显的Se3d峰，NO释放实验证明，含硒样品均能够稳定催化内源性NO供体持续释放NO，且释放速率与健康内皮细胞NO释放速率一致。TiO样品表面具有较好的内皮相容性，在未添加NO供体时内皮细胞粘附数量多，优于固定硒代胱氨酸的样品。在添加了内源性供体条件下，固定硒代胱氨酸表面内皮细胞粘附数量显著增加，并且随着NO释放速度增加而进一步增强，内皮细胞的粘附数量均优于Ti-O样品，同时NO释放还促进了内皮细胞在样品表面的迁移。综合以上结果，表面固定硒代胱氨酸，通过催化内源性供体释放NO促进了内皮细胞的粘附及迁移，改善了材料表面的内皮细胞相容性。 关键词 :硒代胱氨酸，一氧化氮，内皮细胞相容性 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 具有血液相容性和内皮细胞相容性是心血管材料的两大功能需求，也是目前该领域的研究热点。释放一氧化氮的心血管材料能够抑制血小板的聚集和粘附 [ 1 ] ，研究表明NO能够通过cGMP途径抑制血小板活化 [ 2 ] ，提高材料的血液相容性。而对于释放NO材料的内皮细胞相容性，文献中出现了不同的研究结果 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。Meenakshi Kushwaha等 [ 4 ] 制备了可释放NO的类细胞外基质涂层，发现具有涂层能够抑制血小板的粘附及平滑肌的增殖，并且能够促进内皮细胞的粘附与增殖。Bonnie L等 [ 5 ] 发现加入NO供体能够抑制由于精氨基琥珀酸合酶表达减少导致的内皮细胞凋亡。Katarzyna [ 6 ] 等发现低浓度的NO供体存在条件下，内皮细胞的粘附量明显增加。Shunichi Shimizu [ 7 ] 等人发现NO供体的加入显著降低了内皮细胞数量和生长速率。由于上述研究并未给出具体的NO释放速率且NO供体的类型和浓度各不相同，因此NO释放对内皮细胞的作用结果完全不同并且难以解释。由于上述研究中采用的是NO供体或供体型NO释放材料，这类材料带来往往伴随着NO突释，不具有持续稳定的NO释放速率，难以获得规律性的认识。本实验拟通过在氧化钛薄膜上沉积多巴胺并固定硒代胱氨酸，构建可持续性催化内源性供体释放NO的表面，研究一氧化氮释放对于内皮细胞行为的影响。
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user: 2. 实验部分 2.1. 材料和仪器 材料：硅片；人脐静脉内皮细胞株；蒸馏水、丙酮试剂为分析纯；多巴胺、硒代胱氨酸、NaOH；F12培养基、胎牛血清。 仪器：UBMS450 型高真空非平衡磁控溅射设备；ESCALB MK-IIX射线光电子能谱分析；DSA100 接触角测量仪；美国Sievers 280i型化学发光检测仪；Olympus荧光显微镜。 2.2. 材料表面沉积不同层数多巴胺薄膜固定硒代胱氨酸及其表征 利用 UBMS450 型高真空非平衡磁控溅射设备在硅片上溅射沉积TiO膜，将沉积TiO薄膜的硅片切为8 mm × 8 mm尺寸，样品标记为TiO。称取一定量多巴胺溶于浓度为1.2 mg/ml Tris溶液中，得到终浓度为2 mg/ml多巴胺溶液。将已清洗的TiO薄膜样品放入培养皿，多巴胺溶液倒入其中，室温下静置反应12 h。通过上述步骤沉积一次多巴胺记为一层多巴胺。分别重复3、5、8次，得3、5、8层多巴胺样品，将5层多巴胺样品标记为Dopa。将一定量硒代胱氨酸溶于6 mM的NaOH，得到终浓度为3 mM硒代胱氨酸溶液。将硒代胱氨酸溶液倒入已放入3、5、8层多巴胺样品的24孔板，室温下静置24 h，样品分别标记为3-Se、5-Se、8-Se。 通过XPS分析样品表面化学元素。通过躺滴法表征样品表面亲疏水性。通过NO释放分析材料催化释放NO能力。 2.3. 内皮细胞静态培养 将内皮细胞接种于细胞培养瓶中，在条件为37℃，5% CO 2 细胞孵箱中培养，当细胞的融合度为60%~80%左右可进行实验。将密度为2 × 10 4 个/ml的细胞均匀种植于样品表面，NO释放实验组中另加入GSH及GSNO至其终浓度分别为130 uM及60 uM，在1 d时间点取出，用NaCl清洗样品表面，用2.5%戊二醛固定细胞24小时，清洗样品后在样品表面滴加罗丹明染色15分钟。 2.4. 内皮细胞迁移实验 将钛箔剪成1 × 3 cm大小，将其折叠成L型，将“L”的短臂置于24孔板底部，沉积多巴胺薄膜并固定硒代胱氨酸后，再由明显的多巴胺边缘折叠。实验时，首先将未改性的一臂置于24孔板底部并种植密度为2 × 10 4 个/ml的内皮细胞，培养1天；然后移除培养基并将钛箔翻转，使其改性表面置于孔板底部，加入新鲜培养基，NO释放实验组另加入GSH及GSNO至其终浓度分别为130 uM及60 uM，继续培养1天后取出样品，NaCl清洗样品表面 ，并用2.5%戊二醛固定细胞过夜，清洗后滴加罗丹明染色15分钟。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 材料学表征 图1为各样品的XPS全谱图，从图中可以看出，固定硒代胱氨酸后，各样品均出现了Se3d峰，说明硒代胱氨酸固定成功。而通过计算，从表1可以看出硒的相对百分含量差距并不明显，5层多巴胺表面固定的硒代胱氨酸略多于3层与8层样品。 图2为各样品水接触角测量结果，TiO薄膜的水接触角大约为30˚左右，固定多巴胺后水接触角升高，这可能是由于沉积的多巴胺中含有疏水基团，如苯环等，暴露在TiO薄膜的表面，导致水接触角变大。固定硒代胱氨酸后，材料的亲疏水性并没有明显变化。 健康内皮细胞能够持续释放一氧化氮，其释放NO的速率为0.5 − 4 × 10 −10 mol∙cm −2 ∙min −1 [ 8 ] 。硒代胱氨酸中的双硒键能催化NO从内源性NO供体中稳定释放 [ 9 ] 。图3为各样品催化释放NO速率，结果显示，三组样品NO释放速率均在健康内皮细胞释放速率范围内，5-Se样品催化释放NO速率(1.1 ± 0.1 × 10 −10 mol∙cm −2 ∙min −1 )明显高于3-Se样品(0.5 ± 0.1 × 10 −10 mol∙cm −2 ∙min −1 )以及8-se样品(0.5 ± 0.1 × 10 −10 mol∙cm −2 ∙min −1 )，3-Se样品与8-Se样品基本相同，此结果与XPS得到的表面硒含量结果趋势一致，即5层聚多巴胺表面固定了较多的硒代胱氨酸而具有较大的催化释放NO的能力。 3.2. 内皮细胞静态培养结果 如图4所示为内皮细胞静态培养1 d结果图，从图4(a)可以看出，每组样品表面内皮细胞均能呈现了 Table 1 Content of Se Obtained via XPS of sample 3-Se， 5-Se and 8-Se Surface Sample Se (%) 3-Se 0.7 5-Se 0.9 8-Se 0.7 表1. 各样品表面硒元素的相对含量 图1. 各样品的XPS全谱图 图2. 各样品的水接触角(n ≥ 6， ***p < 0.001) 图3. 样品催化GSNO释放NO速率 图4. 内皮细胞粘附及细胞密度评价。(a) 不同样品表面ECs在无供体和有供体条件下培养1d的荧光染色结果；“−”表示未添加NO供体，“+”表示添加NO供体；(b) 不同样品表面ECs培养1d的细胞密度统计(n = 4， **p < 0.05) 一种比较良好的铺展形态，而无论是否具有NO释放，Dopa样品表面的内皮细胞数量均少于其他样品表面，这可能是由于Dopa样品表面具有高反应性，能够与大多数蛋白质氨基酸残基中的氨基或巯基反应，并没有选择性的原因。在没有NO释放条件下，各组样品内皮细胞的粘附生长情况并无太大差异，但在TiO薄膜样品表面内皮细胞粘附的数量多于其他样品，说明TiO薄膜是一种生物相容性较为良好的材料。而在有内源性NO供体存在条件下，固定硒代胱氨酸样品表面的内皮细胞数量均大于TiO样品，呈现出铺路石状细胞形态，生长状况良好，这可能是因为样品催化释放NO，提高了内皮细胞的活性，使内皮细胞具有较强的粘附、生长能力。图4(b)内皮细胞1天的细胞密度统计结果进一步证实，NO的持续稳定释 放能够明显增加细胞粘附数量，并且趋势与NO释放速率一致。5-Se样品表面内皮细胞数量更多，这可能是因为5-Se样品表面催化释放NO的能力更强，说明在适宜的NO释放范围内，较大的NO释放速率有利于内皮细胞的粘附。 3.3. 内皮细胞迁移结果 图5为内皮细胞在各组样品上的迁移情况，细胞迁移是评价材料是否具有良好的细胞相容性和是否具有快速内皮化能力的重要指标。根据图5(a)内皮细胞迁移的荧光结果图来看，无NO供体组样品表面内皮细胞的迁移距离均低于有NO供体组样品。由于NO供体存在微弱的自分解能力，在无催化活性的TiO和Dopa样品表面也会有非常弱的NO释放(由于太弱，NO化学发光检测仪不能检测到)，所以内皮细胞的迁移距离均大于未添加供体组。对于固定硒代胱氨酸样品，内皮细胞在表面迁移距离相比于未添加供体组增加更为显著，5-Se样品表面内皮细胞迁移距离最大。从图5(c)内皮细胞迁移范围内的细胞密度统计可以看出，未添加NO供体组，其表面内皮细胞密度均低于添加NO供体组样品表面细胞密度，同时，未添加供体组中，TiO薄膜样品表面的细胞密度大于固定硒代胱氨酸样品，但加入NO供体后，固定硒代胱氨酸样品表面内皮细胞数量大于TiO样品，这与内皮细胞静态培养的实验结果一致。本实验结果显示，适宜的NO释放速率能够促进内皮细胞的增殖和迁移，但是对NO促进内皮细胞迁移的机制尚不明确，需要进一步的实验和探索。
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user: 4. 结论 通过在TiO薄膜表面沉积聚多巴胺并固定硒代胱氨酸分子，制备了具有催化活性的新型心血管材料，其催化释放NO的速率与健康内皮细胞释放NO速率相当。在此范围内，较大的NO释放速率有利于内 图5. 在无供体和有供体条件下内皮细胞迁移的评价。(a) 不同样品表面ECs迁移的荧光图像。“−”表示未添加NO供体，“+”表示添加NO供体。(b) 内皮细胞迁移距离的结果统计图。(c) 内皮细胞迁移部分细胞密度的结果统计图(n = 4， *p < 0.05) 皮细胞的粘附生长及增殖，增强了内皮细胞的活性，有利于内皮细胞在材料表面的迁移。
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user: 摘 要 半金属材料因具有100%的自旋极化率，在自旋电子学领域具有广泛的应用价值。利用全势线性缀加平面波方法，结合广义梯度近似，研究了全Heusler合金FeMnCrAl的电子结构、磁性及半金属特性。按照原子的不同排列方式，我们采用了I，II，III等三种可能的晶格结构。计算结果表明：结构I-FeMnCrAl合金的能量最低，表现出顺磁性；结构II属于亚稳态，具有准半金属特性；结构III的能量最高，表现出传统的亚铁磁性。 关键词 :Heusler合金，半金属，电子结构，第一性原理计算 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 半金属材料因具有100%的自旋极化率被认为是理想的半导体自旋电子注入源之一。在半金属材料的两个自旋能带中，一个自旋方向的能带呈现金属性，而另一个自旋方向的能带在费米能级处存在能隙，从而导致在费米面附近传导电子的自旋极化率为100% [ 1 ] 。 在过去的理论与实验研究中，很多全Heusler合金被预测出具有半金属特性，如Co 2 基、Mn 2 基、Ti 2 基的三元全Heusler合金Co 2 MnZ (Z = Si， Ge， Sn) [ 2 ] ，Mn 2 CoZ (Z = Al， Si， Ge， Sn， Sb) [ 3 ] 、Ti 2 YZ (Y = Fe， Co， Ni和Z = Al， Ga， In) [ 4 ] 等等。最近的第一性原理研究表明，大量的四元全Heusler合金XX’YZ也具有半金属特性，其中X、X’、Y原子为过渡金属元素，Z原子为III到V族元素。四元全Heusler合金XX’YZ按照原子的不同排列方式可形成如图1所示的三种结构。在结构I中X、X’、Y、Z原子分别占据(0， 0， 0)、(1/2， 1/2， 1/2)、(3/4， 3/4， 3/4)、(1/4， 1/4， 1/4)等Wyckoff坐标位置。在结构I中调换X’和Y原子的位置，则形成结构II；当调换X’和Z原子的位置，则形成的是结构III。Gao等人从第一性原理计算预测了四元全Heusler合金CoFeCrZ (Z = Al， Si， Ga， Ge)具有半金属特性，并它们的总磁矩(M tot )满足Slater-Pauling规律，即M tot = Z tot − 24，其中Z tot 为原胞中总的价电子数目 [ 5 ] 。Xu等人利用平面波方法预测到CoFeMnSi，CoFeCrAl，CoMnCrSi，CoFeVSi和FeMnCrSb等四元全Heusler合金具有半金属特性 [ 6 ] 。 目前，对四元全Heusler合金的相关文献报道较少。本论文系统研究了四元全Heusler合金FeMnCrAl的晶体结构、电子结构、磁性及半金属特性，为探索适用于自旋电子学器件的半金属材料提供一定的理论基础。
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user: 2. 计算方法 Kohn-Sham方程的求解是基于密度泛函理论的全势线性缀加平面波(FLAPW)方法 [ 7 ] (采用FLEUR程序包 [ 8 ] )以自洽循环来完成。因为四元full-Heusler合金是由多种不同电子结构的元素组合而成，即有局域的d电子轨道又有非局域的s、p电子轨道，所以引入粒子数密度梯度修正的广义梯度近似 [ 9 ] 与局域密度近似相比更适合处理具有非均匀密度的电子体系。计算中采用了广义梯度近似。我们把Fe，Mn，Cr 图1. 四元全Heusler XX´YZ合金的晶胞结构图 原子的3d4s态电子取为价电子，而对于Al原子3s3p态电子取为价电子。对Fe，Mn，Cr原子的Muffin-tin半径(R MT )取为1.164 Å，而Al的R MT 取为1.217 Å，R MT × K max 取为8.8，平面波展开过程中的能量截断值取为14 Ry。采用Monkost-Pack方案将布里渊区中的k点进行21 × 21× 21的分割。当输入与输出电荷(自旋)密度之差小于1.0 × 10 −5 electrons/(a.u.) 3 时为收敛标准。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 晶体结构 图2是三种结构下四元全Heusler合金FeMnCrAl的总能量随晶格常数的变化关系。三种结构的最优化晶格常数分别为5.662，5.821，5.821 Å。在三种结构中，结构I的能量最低，是四元全Heusler合金FeMnCrAl的基态；结构I的最优化晶格常数与文献 [ 10 ] 的值5.67 Å一致。结构II的能量次之，是亚稳态；结构III具有最高的能量。此结果与其它四元全Heusler合金的文献报道相一致 [ 5 ] [ 6 ] 。 为了了解四元全Heusler合金FeMnCrAl形成的难易程度和结构的稳定性，我们采用公式(1) [ 11 ] 和(2) [ 11 ] 计算了合金的形成能(ΔH)与结合能(ΔE)，并在表1给出了相关结果。 Δ H = E FeMnCrAl − E Fe − E Mn − E Cr − E Al (1) Δ E = E F atom e + E M atom n + E C atom r + E A atom l − E FeMnCrAl (2) 其中，E FeMnCrAl 、E Fe 、E Mn 、E Cr 、E Al 分别表示FeMnCrAl、Fe、Mn、Cr、Al在各自体相下的总能量， E F atom e 、 E M atom n 、 E C atom r 、 E A atom l 分别表示Fe原子、Mn原子、Cr原子、Al原子的总能量。 由表1可知，FeMnCrAl合金在结构I和II下具有负的形成能，而结构III下具有正的形成能；表明可容易制备具有结构I和II的FeMnCrAl合金，而不容易制备具有结构III的FeMnCrAl合金。FeMnCrAl合金在三种结构下都具有正的结合能，表明三种结构的FeMnCrAl合金一旦制备，都可以稳定的存在。 3.2. 磁性 在表1，给出了四元全Heusler合金FeMnCrAl在三种结构下的原胞总磁矩、各个原子的磁矩。在结构I中，原胞总磁矩、各个原子的磁矩都为零；表明结构I下，FeMnCrAl合金是顺磁体。当FeMnCrAl合金具有结构II时，Fe、Mn、Cr、Al原子的磁矩分别为0.251、−2.636、2.170、0.033 μ B ，Mn原子的磁矩与最近邻的Fe原子、Cr原子的磁矩反平行；表明结构II下，FeMnCrAl合金具有反铁磁性。结构II-FeMnCrAl合金的原胞总磁矩为−0.002 μ B ，很好的符合Slater-Pauling规律，从而可能具有半金属特性。结构III-FeMnCrAl合金的原胞总磁矩为0.026 μ B ，明显的偏离Slater-Pauling规律；Fe、Mn、Cr、Al原子的磁矩分别为2.566、−0.762、−1.615、0.018 μ B ，Fe原子的磁矩与最近邻的Mn原子、Cr原子的磁矩 图2. 总能量随晶格常数的变化曲线 Table 1 Optimized lattice constant (Å)， total magnetic moments per unitcell and atomic magnetic moments (μB)， formation energy and cohesive energy (eV 晶格常数 总磁矩 Fe Mn Cr Al ΔH ΔE I 5.662 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 −0.639 17.736 II 5.821 −0.002 0.251 −2.636 2.170 0.033 −0.285 17.382 III 5.821 0.026 2.566 −0.762 −1.615 0.018 0.054 17.043 表1. FeMnCrAl在不同结构下最优化晶格常数(Å)、原胞总磁矩与各个原子磁矩(μ B )、形成能ΔH(eV)与结合能ΔE(eV) 反平行；表明类似于结构II下，结构III--FeMnCrAl合金也表现出反铁磁性。 3.3. 电子结构与半金属特性 图3中给出了四元全Heusler合金FeMnCrAl的态密度(DOS)。对于自旋向下的态密度乘了−1，Fermi能级(E F )取为0。 从图3可以看出，结构I-FeMnCrAl态密度在自旋向上和自旋向下对称分布，表明此结构中自旋向上的电子数与自旋向下的电子数相等，即合金的净磁矩为零，为顺磁性合金，此结果与磁性的讨论一致。结构II-FeMnCrAl的自旋向上的能带在E F 附近具有带隙，此时E F 位于能隙的边缘，表现出类似于半导体特性；而自旋向下能带在E F 处具有有限态密度，即呈现出金属性。因此，结构II-FeMnCrAl具有准半金属特性，具有很高的自旋极化率P(91%)，P = (N ↑ − N ↓ )/ (N ↑ + N ↓ )，其中N ↑ 和N ↓ 分别表示E F 处自旋向上和自旋向下能带的态密度。与此相反结构III − FeMnCrAl具有传统铁磁体的态密度曲线，即E F 处自旋向上和向下能带非对称分布，具有不同的态密度值，它的自旋极化率为78%。 借助能带结构图，可以理论上解释Slater-Pauling规律，即M tot = Z tot − 24，其中Z tot 为原胞中总的价电子数目。图4给出了结构II下FeMnCrAl的自旋向上能带结构。从图4可以看到，填充自旋向上能带的电子数(n ↑ )为12，其中有1个s电子、4个p电子和8个d电子，因此有n ↓ = Z tot − 12个电子将填充自旋向下能带，所以总自旋磁矩M tot = | n ↑ − n ↓ | = Z tot − 24，即为Slater-Pauling规律，此规律给出了一种探索半金属材料的有效途径。 图3. 结构I、II、III下FeMnCrAl的总态密度 图4. 结构II下FeMnCrAl的自旋向上能带结构
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user: 4. 结论 利用全势线性缀加平面波方法，结合广义梯度近似，研究了全Heusler合金FeMnCrAl的电子结构、磁性及半金属特性。按照原子的不同排列方式，采用了I，II，III等三种可能的晶格结构。计算结果表明：结构I-FeMnCrAl合金的能量最低，表现出顺磁性；结构II属于亚稳态，原胞的总磁矩为−0.002 μ B ，很好的符合Slater-Pauling规律，Mn原子的磁矩与最近邻的Fe原子、Cr原子的磁矩反平行，具有准半金属特性，它的自旋极化率为91%；结构III的能量最高，原胞总磁矩为0.026 μ B ，明显的偏离Slater-Pauling规律，Fe原子的磁矩与最近邻的Mn原子、Cr原子的磁矩反平行，表现出传统的亚铁磁性，具有较低的自旋极化率(78%)。
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user: 摘 要 有机太阳能电池活性层材料包括给体材料和受体材料，其中给体材料有低聚噻吩类、三苯胺类、苯并二噻吩类和吡咯并吡咯二酮类等；而受体材料分富勒烯及衍生物材料类和非富勒烯小分子受体材料类。有机太阳能电池活性层材料正快速发展且具有巨大潜力，本文简述了有机太阳能电池活性层材料研究进展。 关键词 :有机太阳能电池，活性层材料，给体材料，受体材料 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着全球经济的发展，人类对能源的需求越来越大，但是传统能源如石油、天然气、煤等因为短缺和污染的问题渐渐无法跟上时代的发展。自21世纪开始，能源危机就已成为各国关注的焦点，寻找一种新的绿色可再生能源成为各国科研工作者的热门研究方向。太阳能、风能、地热能、生物能等可再生能源均在其列，其中，太阳能以其覆盖范围广、储量丰富、对环境影响小等特点而备受关注。其主要的利用方式包括热效应、光化学效应和光电效应。太阳能电池技术就是利用光电效应或者光化学效应将光能转化成电能的过程 [ 1 ] 。 进入21世纪以来，第三代太阳能电池成为主要研究方向。其中，有机太阳能电池因为制作成本低、质量轻、可折叠、适合大面积生产等特点而受到广泛关注。有机太阳能电池一般采用透明电极/光活性层/金属电极的三明治夹心结构。其中，活性层是有机太阳能电池最重要最核心的组成部分，通常由p-型共轭聚合物给体和n-型半导体受体材料共混制备。理想的活性层应该形成给体和受体纳米尺度相分离的互穿网络结构。有机太阳能活性层最具代表性的给体材料有低聚噻吩类、三苯胺类、苯并二噻吩类和吡咯并吡咯二酮类等；受体材料可分为富勒烯受体材料以及非富勒烯受体材料，非富勒烯受体材料性能较好，具有发展潜力的非富勒烯受体材料主要包括酰亚胺类和稠环电子受体类。
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user: 2. 有机太阳能电池活性层给体材料 有机太阳能电池按照活性材料可以分为两类：聚合物太阳能电池和小分子太阳能电池。较理想的材料都要求具有宽吸收光谱、合适的能级结构、高的载流子迁移率、良好的溶解性、较低的HOMO和LUMO能级等性质。 2.1. 聚合物给体材料 聚合物太阳能电池的发展在小分子太阳能电池之前，从上世纪90年代就已开始了相关研究，其种类和转换效率都相对较高。 1993年Wudl和Srdanow合成出的聚对苯乙烯撑(PPVs)类给体材料MEH-PPV开启了有机聚合物给体材料高速发展的序幕 [ 2 ] 。PPV材料因为具有良好的光伏特性，所以在聚合物光电材料中应用广泛。不过一般需要将PPVs进行取代修饰才会有较好的性能。MEH-PPV就是其中一种，其他还有MDMO-PPV、CN-PPV和M3EH-PPV等。但是PPV材料的吸光性能和空穴传输性能较低，为了弥补这一缺点，研究者找到了聚噻吩类共轭聚合物给体材料3-己基噻吩(P3HT)。P3HT具有空穴迁移率高、溶解性好、结构简单等特点。目前已报道的基于P3HT/IC 70 BA体系制作的器件效率已经达到了7.40% [ 3 ] 。 PPV衍生物和聚噻吩类给体材料带隙较宽，而太阳光谱大部分能量位于近红外区，所以这两种材料对太阳光的吸收达不到理想状态，能量转换效率很难继续提高。为此，研究者提出了供电子部分(D)和缺电子部分(A)交替共聚的分子机构。这种结构一方面可以提高分子主链的刚性，促进了π电子离域，进而降低材料能隙。另一方面，可以通过供电子部分调节HOMO能级，缺电子部分调节LUMO能级 。 2.2. 小分子给体材料 虽然聚合物给体材料发展的时间相对较早，且能量转换效率也很高，但是依然有很多缺陷无法避免，如难以提纯、分子量大且不确定、低纯度、批次不稳定性等。与之相比，具有明确的分子结构、合成易操控、分子量确定且批次稳定等特点的小分子给体材料就显得很有研究必要了。小分子给体材料一般可分为低聚噻吩小分子、染料小分子、杂并苯小分子及含三苯胺类等 [ 4 ] 。 2.2.1. 低聚噻吩类 低聚噻吩类小分子材料有着良好的给电子性、较高的电荷传输性以及高化学稳定性，更重要的是可以通过调整官能团来对它的各种性质进行修饰。一般会在低聚噻吩单元两端连接受体单元，如二氰基乙烯、氰基乙酯、茚二酮等形成D-A结构来提高材料的光伏性能。 2011年，Chen Yongsheng课题组报道了小分子DERHD7T，是将绕丹宁加到七连噻吩的两端作受体单元的A-D-A型小分子材料，PCE达到6%，是当时小分子材料电池的最高转化效率 [ 5 ] 。2015年，该课题组再次报道了一系列以二氰基绕丹宁为末端A受体单元，不同数量联噻吩为中心D单元的小分子材料DRCN4T-DRCN9T (如图1)。报道中指出材料中噻吩个数为单数的DRCN5T、DRCN7T、DRCN9T相对于噻吩个数为偶数的DRCN4T、DRCN6T、DRCN8T来说具有更好的光伏性能。其中，基于DRCN5T/PC 71 BM 图1. 基于低聚噻吩的小分子给体材料 制作的器件效率达到10.08% [ 6 ] 。同期，在他们的另一篇报道中将DRCN8T中间两个噻吩改为并噻吩形成DRCN8TT，结构与DRCN7T相似，效率也达到8.11%。 2.2.2. 三苯胺类 三苯胺(TPA) (如图2)有着特殊的三维螺旋结构，因而表现出良好的溶解性和空穴传输能力。 同时，TPA较高的氧化电势可以降低材料的HOMO能级从而具有较高的开路电压(Voc)。因此，基于TPA制作的材料得到了广泛研究如有机场效应二极管(OFETs)，染料敏化太阳能电池(DSSCs)以及有机发光二极管(OLEDs)等 [ 7 ] 。在有机小分子太阳能电池的应用上，主要是通过在共轭主链中引入三苯胺给体单元与缺电子单元结合的方法获得基于D-A结构的窄带隙材料。Li Yongfang课题组为三苯胺类有机小分子光伏材料的发展做出了巨大贡献。2006年，Li Yongfang等人报道了一种以三苯胺为给体单元，苯并噻二唑为受体单元的D-A-D结构小分子给体材料TPA-BTD-TPA。以PCBM为受体材料制作而成的小分子太阳能电池器件能量转换效率为0.26%。而后，该课题组又陆续报道了一系列以三苯胺为核心的有机太阳能电池器件。直至2011年研制出一种以三苯胺为核心的D-A-D型有机小分子器件S (TPA-BT-HTT) (如图3)，并以PC 71 BM为受体材料制作的器件能量转换效率达到了4.3% [ 8 ] ，刷新了三苯胺类小分子太阳能电池的记录。 2.2.3. 苯并二噻吩类 苯并二噻吩(BDT)单元具有较大且对称的平面结构，可以通过增大共轭面和共轭长度提高材料的π-π堆积，进而提升电荷迁移率。因此研究人员对其在有机小分子太阳能电池领域的应用进行了大量的研究。 2011年，Chen Yong课题组报道了一种以BDT为中心给体单元，两端以三联噻吩为桥连接末端受体单元氰基辛酸酯制作的小分子材料SM3 (如图4)，在以PC 61 BM为受体材料制作成光伏器件后能量转换效率达到了5.44% [ 9 ] (SM7) (如图5)。这为后来更多高效率BDT类小分子给体材料的大量研究奠定了基础。随后报道的材料一般会在BDT的苯环剩余空位添加对称的两个取代基，如烷氧基取代、辛基噻吩取代、以及烷氧基苯取代等。2013年，Yang Yang课题组便以辛基噻吩取代的苯并二噻吩为核心作给体制作了器件SMPV1 (如图6)，单节效率达到了8.1%，叠层器件效率更是高达10.1% [ 10 ] 。2014年，Chen Yong等人又以烷硫基作侧链，再经过溶剂退火结合热退火后制成器件DR3TSBDT，效率高达9.95%，是当时已报道的BDT类小分子光伏材料中的最高效率 [ 11 ] 。 2.2.4. 吡咯并吡咯二酮类 吡咯并吡咯(DPP)类材料有着较好的光吸收能力、光化学稳定性以及可以进行化学修饰等特点，自1974年Farnum等人 [ 12 ] 第一次报道了此类结构之后，DPP成为有机太阳能电池领域中很重要的一类材料。 2014年，陈红征课题组报道了一种以呋喃甲酸乙酯为受体单元的小分子材料DPP(CF) 2 (如图7)，能量转化效率可达5.37% [ 13 ] 。 图2. 三苯胺结构图 图3. 三苯胺类TPA-BT-HTT 图4. SM3结构图 图5. SM7结构图 图6. SMPV1结构图 图7. DPP(CF) 2 结构图 不过，DPP衍生物一般是作为受体单元构建D-A-D型、A-D-A型等小分子太阳能给体材料。2011年，Marks等人第一次将DPP作为受体单元，萘并噻吩作给体单元制作成A-D-A结构的给体材料NDT(TDPP) 2 (如图8)，PC 61 BM作受体制备光伏器件能量转化效率达到4.1% [ 14 ] 。而后，又有大量的研究以DPP为受体单元，以不同的给体单元如联噻吩、并噻吩、苯并二噻吩和苯等构建的一系列小分子材料，最高效率也提升到8.08% [ 15 ] 。
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user: 4. 总结与展望 本文从给体材料和受体材料2个方面综述了有机聚合物太阳能电池活性层材料的研究进展。经过近几年的发展，许多给体-受体聚合物被合成，而且其中有很大部分含非富勒烯有机小分子受体的聚合物表现了非常好的光伏性能。在聚合物太阳能电池领域受到了广泛的关注。从以上对近年来有机太阳能电池活性层材料的给体材料和受体材料的系统总结分析，可知不仅有机小分子给体材料具有较好的光伏性能，而且非富勒烯小分子受体比富勒烯作为受体材料各方面性能较优越，其不仅发展快速且发展潜力较大。 图17. 吡咯酮衍生物结构图 图18. IHIC结构图 目前，国内外关于非富勒烯有机太阳能电池的工作开展得如火如荼，有机太阳能电池从此进入非富勒烯时代。而在今后，非富勒烯小分子受体中发展新型稠环芳香族类，是有机聚合物光伏受体材料的重要研究方向之一。主要分为以下几个方面： 1) 在过去的两年中，溶液加工的富勒烯有机太阳能电池产生的PCE接近7%，而非富勒烯有机太阳能电池产生的PCE超过8%。这些结果表明，非富勒烯受体将促进有机太阳能电池领域的进一步发展。迄今为止，使用缺电子基团修饰扩展稠环是非富勒烯受体分子设计的最成功策略，因为它可以满足理想电子受体的要求：i) 推拉结构扩展光吸收以匹配太阳光谱并捕获足够的太阳能；ii) 通过改变缺电子基团的性质和数量，可以很容易地调整LUMO/HOMO能级，以便与现有的供体材料相匹配，实现较大的V OC 和更小的能量损失，以及激子解离的下降能量偏移；和iii) 扩展的π-π共轭芳香族稠环可以确保有效的电子传输，减少电荷重组和串联电阻。 2) 稠环基受体的进一步改进仍然存在一些挑战，因此应该更多地致力于这个前沿领域。大部分稠环(如萘乙烯和并五苯)具有高平面性和强的自聚集能力，导致形成大的结晶区域，这有利于其纯膜中的电荷传输。除了溶液处理的器件以外，这些稠环系统对于有机太阳能电池更有利，因为大环结构域的稠环材料薄膜中的材料容易导致较大的相分离，降低激子扩散/分离效率，并最终降低有机太阳能的PCE。 3) 卤化亚酞菁和次酞菁体系表现出真空沉积的平面异质富勒烯装置的记录光伏性能(>8%PCE)，但在溶液处理的有机太阳能电池中很少使用亚酞菁基分子。可溶液加工的有机太阳能电池适用于经济的卷到卷大面积生产。 4) 亚胺官能化的聚苯乙烯已广泛用于溶液加工的太阳能电池装置，通过不断努力化学发展和器件优化，PCE的初始值从<0.5%提高到>6%。大多数高性能小分子亚甲基二酰亚胺/二酰亚胺都具有扭曲的结构和降低的平面度以减少共混膜中的相分离，并且这些扭曲的结构通常对电荷传输有害，因此限制了器件性能的进一步提高。相对于扭曲的小分子，基于萘嵌二酰亚胺的共聚物显示出更高的电子迁移率。此外，聚合物/聚合物共混物在控制溶液粘度方面提供了卓越的灵活性，这是通过溶液法大规模生产的重要因素。因此，萘嵌苯二酰亚胺类聚合物受体值得更多注意。 5) 用缺电子基团封端的线性稠环作为可溶解加工的电子受体变得越来越重要。例如，基于PTB7-TH：PC 70 BM混合物的有机太阳能电池显示出6.8%的前所未有的PCE，甚至高于基于PC 61 BM的控制设备。这些令对于这些线性系统，化学结构设计有巨大的机会因为丰富的线性稠环核心和缺电子端基可用于分子结构。然而，在过去一年中，由缺电子基团改性的稠环表现出与富勒烯体系与典型聚合物供体混合时的电子受体性质，可以看出稠环基电子受体可能是有机太阳能电池富勒烯的很好替代物。 未来开发与探索预计主要为：1) 需要开发和使用越来越多的具有高电子迁移率的新型高效电子缺陷构件，用于有机太阳能电池非富勒烯受体。2) 减少Eloss是另一个具有挑战性的问题。目前，有许多成功的非富勒烯受体的PCE结果高于8.0%。但是对于其中的大多数来说，Eloss仍然高于0.7 eV，这会影响器件的Voc值。因此，越来越多的具有高PCE和Voc值以及低Eloss的非富勒烯受体应该被开发。3) 仍然需要制备更有效的供体聚合物或小分子。 过去几年中非富勒烯受体的快速发展部分归因于在过去十年中对给体材料的深入研究的积累，这为提供各种有效的给体材料和宝贵的经验来测试新开发的受体的光伏特性。例如，采用不同的供体，PTB7-Th，106 J6129和PBDB-T，ITIC的光伏性能已经从6.8%逐步增加到9.2%到10.7%。尤其是非富勒烯受体新材料的开发具有极大潜力。具有一个中等带隙和一个低带隙非富勒烯受体的大带隙聚合物能够完全覆盖可见光区域，这将很有可能将效率提高到一个新的水平。然而，由于这些非富勒烯受体的高结晶度，严重相分离的趋势阻碍了施主/受主界面处的有效激子分离。这个缺点可以通过合理的设计和优化来解决的加工条件。最近在有机太阳能电池中重要的基于多种供体(聚合物/聚合物，聚合物/染料，聚合物/小分子)或多受体(富勒烯/富勒烯，富勒烯/非富勒烯和非富勒烯/非富勒烯)报告。随着更好的材料设计和形态控制，多供体或多受体系统将显示出巨大的潜力，将有机太阳能电池的PCE提高到15%以上。随着对含有机小分子的给体和非富勒烯有机小分子的研究将会合成出性能更加优越的有机聚合物太阳能电池活性层材料。 总之，本文首先讨论了有机太阳能电池中不同的供体材料以及受体材料。其次，总结了一些新的非富勒烯受体的设计和合成的指导方针。同时，也提出了这一领域的挑战。预计将开发出更有效的新型非富勒烯受体，并且在不久的将来将获得更高的PCE值。此外，非富勒烯材料已用于光电探测器或钙钛矿太阳能电池，这表明非富勒烯材料可能具有很大的潜在应用在有机光电子器件中。
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user: 摘 要 导电硅橡胶是在硅橡胶中填充导电颗粒通过高温硫化而形成的导电材料，可广泛用于抗电磁干扰密封和环境密封等场合。导电橡胶具有导电性能、抗屏蔽性能、耐高低温性能 [ 1 ] 。本文通过采用玻璃镀银颗粒制备体电阻率达到10 −2 Ω∙cm级的高导电硅橡胶，并对高导电橡胶的导电性能和力学性能进行了测试分析。试验表明，混炼胶与玻璃镀银粉的最佳配合比范围是1:2.33~1:2.58。 关键词 :玻璃镀银，体电阻率，最佳配合比 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 按照导电性能区分，不同材料可分为导体、半导体、绝缘体。绝缘体的体电阻率一般定义为大于10 9 Ω∙cm，导体的体电阻率一般定义为小于10 3 Ω∙cm，而半导体的体电阻率介于两者之间，一般为10 3 Ω∙cm~10 9 Ω∙cm。硅橡胶为传统意义上的绝缘体，其体电阻率在10 14 Ω∙cm左右。要想实现高导电硅橡胶必须在硅橡胶中加入导电性良好的导电颗粒。高导电硅橡胶是在硅橡胶中填充金属填料其具有导电性且体积电阻率ρ为10 −4 ~1 Ω∙cm的复合材料 [ 2 ] 。 随着科学技术的发展，导电硅橡胶在高级电气电子设备中使用的要求也越来越高，玻璃镀银高导电硅橡胶是近年来的热点材料。本文通过制备体电阻率为10 − 2 Ω∙cm级的玻璃镀银高导电橡胶，分析混炼胶与玻璃镀银粉的最佳配合比，对玻璃镀银高导电橡胶的制备有一定参考意义。
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user: 2. 实验 2.1. 原材料 硅橡胶：甲基乙烯基硅橡胶，牌号121，乙烯基含量 ≥ 0.10%，中蓝晨光公司生产。 导电填料：玻璃镀银粉：牌号JLH-SG40-S12，山西金利恒运公司生产。 硫化剂：双二五，2，5-二甲基-2，5己烷，兰州助剂厂生产。 2.2. 实验设备 开炼机，上海茶陵橡塑机械公司制造。 硫化机，江苏拓威橡塑机械公司制造。 烘箱，成都赛普斯天宇试验设备公司制造。 微机控制电子万能试验机，深圳三思制造。 宽带电阻表，天津中环电子仪器公司制造。 2.3. 实验方法 2.3.1. 配料(混炼胶和导电粉重量配合比) 分别制备七种不同配合比的胶料(表1)。 2.3.2. 混炼(开炼机) 按一定比例将硅橡胶、硫化剂、导电粉依次加入开炼机中，混炼一定时间，混炼均匀后出片。 2.3.3. 模压硫化(硫化机) 硫化温度：180℃。 硫化时间：15分钟。 压力大小：15 MPa。 2.3.4. 二段硫化(烘箱) 硫化温度：200℃。 硫化时间：240分钟。 2.4. 性能测试 微机控制电子万能试验机测试力学性能(表2)。 宽带电阻表测试电阻并计算出体电阻率(表3)。 Table 1 Mixing ratio of mixed compound with conductive powde 混炼胶 1 1 1 1 1 1 1 导电粉 0 1.00 1.50 1.86 2.33 2.58 3.00 表1. 混炼胶与导电粉不同配合比 Table 2 The relationship between the tensile strength of conductive rubber and the amount of glass silver plating powde 混炼胶与导电粉重量比 抗拉强度(MPa) 扯断伸长率% 0 5.98 402.05 1:1.00 4.76 327.11 1:1.50 3.52 295.24 1:1.86 2.56 174.21 1:2.33 1.53 138.62 1:2.58 1.02 109.17 1:3.00 0.83 89.18 表2. 导电橡胶抗拉强度随玻璃镀银粉添加量变化关系 Table 3 The relationship between the bulk resistivity of the conductive rubber body and the amount of glass silver plating powde 混炼胶与导电粉重量比 体电阻率(Ω∙cm) 0 10 14 1:1.00 60 1:1.50 0.4000 1:1.86 0.0200 1:2.33 0.0120 1:2.58 0.0101 1:3.00 0.0088 表3. 导电橡胶体电阻率随玻璃镀银粉添加量变化关系
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 玻璃镀银粉不同添加份数对导电橡胶力学性能的影响 玻璃镀银导电橡胶的抗拉强度随着玻璃镀银粉的份数的增加逐渐降低，变化趋势表2中给出。当玻璃镀银粉的添加量为0时候，橡胶的抗拉强度为5.98 MPa，随着添加量的增加，抗拉强度和扯断伸长率逐步下降，当添加量比达到1:2.58时候，抗拉强度降至SJ20673规定的最低极限值(1 MPa)。 3.2. 玻璃镀银粉不同添加份数对导电橡胶导电性能的影响 玻璃镀银导电橡胶的体电阻率随着玻璃镀银粉的份数的增加逐渐降低，导电性越来越好，变化趋势表4中给出。添加玻璃镀银粉比例由1:1.00到1:1.50的硅橡胶体积电阻率由60 Ω∙cm一跃达到了0.4 Ω·cm；当添加量继续上升至1:2.33时候，体积电阻率可以达到0.012 Ω·cm使得硅橡胶由绝缘体变成优良导体，且满足SJ20673-1998中电磁屏蔽橡胶电阻率的规定，这表明金属填料的性质是高导电硅橡胶导电性能的决定因素 [ 3 ] 。当玻璃镀银粉添加量继续上升，体积电阻率继续降低，当添加比例大于1:2.58时候，体电阻率下降趋势减缓。
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user: 4. 结论 混炼胶与玻璃镀银粉的配合比在1:2.33~1:2.58范围内时，导电硅橡胶的导电性，力学性能同时满足行军标SJ20673要求，且成本效益最低。因此，对于制造体电阻率达到10 − 2 Ω∙cm级的高导电硅橡胶，混炼胶与玻璃镀银粉最佳配合比范围是1:2.33~1:2.58。