一等獎(jiǎng)：096號(hào)作品-尹百鵬-幸福樹(shù)

參賽作品原圖	參賽作品終圖

工作簡(jiǎn)介

光子作為信息載體有著電子無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，而光子計(jì)算機(jī)被認(rèn)為是取代電子計(jì)算機(jī)而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息高速運(yùn)算與并行處理的最佳選擇。21世紀(jì)隨著光通信、光計(jì)算等大容量高速信息處理的發(fā)展，信息傳輸中需要的存儲(chǔ)密度越來(lái)越大，處理速度越來(lái)越快，這要求單元器件的尺寸小至亞微米甚至納米量級(jí)。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，人們提出了一個(gè)新的學(xué)科—納米光子學(xué)。本課題組遵循化學(xué)基本觀點(diǎn)“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—功能”，研究分子組裝過(guò)程、性能調(diào)控與功能之間的聯(lián)系。主要結(jié)構(gòu)體系：無(wú)機(jī)、有機(jī)、有機(jī)－有機(jī)、有機(jī)－金屬、有機(jī)－無(wú)機(jī)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系。本工作重點(diǎn)關(guān)注功能材料制備，重點(diǎn)開(kāi)展分子聚集體與有序結(jié)構(gòu)的組裝及其光物理與光化學(xué)機(jī)制探討。

二等獎(jiǎng)：004號(hào)作品-陳亮-花降圖

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工作簡(jiǎn)介

該作品來(lái)源于本人碩士研究課題《CuCo2S4雙金屬硫化物超級(jí)電容的制備》； CuCo2S4納米晶體作為目前新興的一種贗電容活性物質(zhì)，具備了理想的比容量和使用壽命。為進(jìn)一步降低該種活性物質(zhì)在裝載于泡沫鎳集流體上時(shí)出現(xiàn)的額外電阻，本課題嘗試在泡沫鎳集流體上直接生長(zhǎng)CuCo2S4納米晶體。 其目標(biāo)是將泡沫鎳直接浸泡于富含Cu、Co、S離子的溶液中，控制溫度先在泡沫鎳集流體上刻蝕出針棒狀的硫化鎳，然后進(jìn)一步升溫在硫化鎳的基礎(chǔ)上析出CuCo2S4納米晶體。從而實(shí)現(xiàn)活性物質(zhì)與集流體的直接對(duì)接，最大程度的降低電容器阻抗。

樣品借助高分辨率場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡進(jìn)行拍攝，型號(hào)：Zeiss Merlin Compact。如圖所示，呈現(xiàn)針棒狀穿插在整個(gè)圖中的物質(zhì)為硫化鎳，是由于泡沫鎳集流體在離子溶液中被刻蝕所致。粘附在硫化鎳表面的微小顆粒是CuCo2S4納米晶體，由于Cu、Co、Ni三種元素的化學(xué)性質(zhì)相近，其經(jīng)過(guò)硫化之后容易出現(xiàn)元素?cái)U(kuò)散，故此時(shí)針棒狀的硫化鎳恰好充當(dāng)了CuCo2S4納米晶體的生長(zhǎng)模板。散落在圖中的較大顆粒為硫化鈷，是多余的鈷元素硫化析出所致。

散布在圖中的針棒狀晶體猶如一根根初春萌發(fā)的青草，而點(diǎn)綴其上的細(xì)小微粒就如同剛剛綻放的朵朵野花，那些較大的晶塊則是草叢間最常見(jiàn)的碎石。 冬去春來(lái)萬(wàn)物復(fù)蘇，一夜春風(fēng)青草萌動(dòng)。盈盈綠草推開(kāi)松散的碎石探出嬌弱的身姿，朵朵芳華競(jìng)相開(kāi)放散發(fā)出春天的氣息。恰好映襯了詩(shī)人白居易的名句：亂花漸欲迷人眼，淺草才能沒(méi)馬蹄。這星星點(diǎn)點(diǎn)的紅暈，雖不及牡丹華貴、不如幽蘭高雅，但卻從來(lái)沒(méi)有放棄盛開(kāi)的夙愿。正如詩(shī)人唐寅所言：多情為惜郎君力，暫借風(fēng)流占上頭。

二等獎(jiǎng)：089號(hào)作品-徐月玲-煙花

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多元硫?qū)倩衔锞哂蟹€(wěn)定性好、帶系能小、可見(jiàn)光響應(yīng)等特點(diǎn)，早期研究主要針對(duì)太陽(yáng)能電池、光電及光化學(xué)器件。多元硫?qū)倩衔锎蠖嗑哂信c太陽(yáng)光譜非常匹配的直接帶隙和對(duì)可見(jiàn)光的高效吸收系數(shù)，且表現(xiàn)出較低的表面復(fù)合速率、較低的穩(wěn)定性和較強(qiáng)的抗輻射性，成為最具潛力的高效太陽(yáng)能電池吸收層材料。本課題旨在制備出具有結(jié)構(gòu)新穎、成本低廉、光吸收率好、轉(zhuǎn)換效率高的CuSbS2 、CuInS2和BiSI等多元硫族化合物，并將其構(gòu)筑成太陽(yáng)能電池對(duì)它們的光電特性進(jìn)行深入研究，無(wú)論是對(duì)于光電材料還是太陽(yáng)能光伏領(lǐng)域的發(fā)展都具有極大的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。目前初步制備出所需樣品，現(xiàn)階段著重進(jìn)行形貌改進(jìn)。

本作品是在高真空下用二次電子對(duì)前驅(qū)體Bi2S3進(jìn)行表面掃描所得SEM形貌圖，圖片顯示樣品有大量一維納米結(jié)構(gòu)組成，而且這些一維納米結(jié)構(gòu)基本上呈簇狀分布，像花朵一般，有少量的納米棒呈陣列立起來(lái)，我們可以設(shè)想方案，改進(jìn)條件，在此基礎(chǔ)上制備一維納米陣列。

作品煙花絢麗多姿，以自己的生命在世間留一絲色彩。當(dāng)煙花在寂靜的夜空中爆開(kāi)時(shí)，綻放出七彩的美麗，讓人忘記了它在爆發(fā)時(shí)的巨大的響聲，忘記夜空的寂靜，破滅前的壯麗，為的就是留下美麗的倩影，直至灰飛煙滅。綻放，消失只是瞬間的事，留下的是記憶中的美麗。

二等獎(jiǎng)：060-寧玫-硫化氫腐蝕產(chǎn)物硫化鐵

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工作簡(jiǎn)介

該圖片拍攝于抗硫產(chǎn)品進(jìn)行硫化氫應(yīng)力腐蝕（以下簡(jiǎn)稱SSC）試驗(yàn)樣品的表面。將試驗(yàn)（720小時(shí)通飽和硫化氫并持續(xù)加載80-90%屈服強(qiáng)度受拉狀態(tài)下）后的樣品用超聲波清洗后在掃描電鏡中進(jìn)行表面腐蝕產(chǎn)物形貌觀察及成分分析。SSC樣品表面生成的腐蝕產(chǎn)物形態(tài)各異、立體感強(qiáng)，有的呈碎塊狀，有的呈長(zhǎng)條狀，有的呈細(xì)針狀，還有的呈十字狀，宛如“十字架”一樣豎立在腐蝕產(chǎn)物中。經(jīng)能譜分析，這些形態(tài)各異的腐蝕產(chǎn)物成分主要是FeS。SSC試驗(yàn)后試樣表面腐蝕產(chǎn)物的腐蝕程度、腐蝕產(chǎn)物成分、腐蝕產(chǎn)物形態(tài)與試驗(yàn)容器中的硫化氫分壓、腐蝕液的PH值等因素密切相關(guān)。

抗硫產(chǎn)品進(jìn)行硫化氫應(yīng)力腐蝕（SSC）試驗(yàn)周期長(zhǎng)達(dá)720小時(shí)（一個(gè)月），實(shí)驗(yàn)人員需要每天24小時(shí)輪流值班，頻繁檢查試驗(yàn)情況（如加載情況、硫化氫循環(huán)情況、試樣正常與否等等），在這漫長(zhǎng)的試驗(yàn)過(guò)程中，試樣表面由最初的光亮鏡面被漸漸腐蝕成粗糙暗面，宛如穿越“長(zhǎng)長(zhǎng)的時(shí)間隧道”般漫長(zhǎng)，透露出一種時(shí)光感！試驗(yàn)順利通過(guò)皆大歡喜，但偶爾會(huì)因各種原因（如樣品表面出現(xiàn)夾雜物、樣品局部存在成分偏析、樣品表面加工精度不佳等）而出現(xiàn)試驗(yàn)樣品早期斷裂現(xiàn)象（尤其是試驗(yàn)已近600-700小時(shí)），雖然可以補(bǔ)做一次，但必須一切從頭來(lái)過(guò)而浪費(fèi)大量時(shí)間，即便是時(shí)間過(guò)得再快，也要慢慢再等待720小時(shí)。此次拍攝到的這種“十字架”形腐蝕產(chǎn)物形貌比較少見(jiàn)，仿佛在寓意“保佑和祝福”漫長(zhǎng)苛刻的SSC試驗(yàn)順利通過(guò)。

三等獎(jiǎng)：耿茂寧 065號(hào)作品《海底世界》

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課題主要內(nèi)容是利用聚合物多孔徑的性質(zhì)來(lái)完成浸泡膠原的步驟，與明膠等一些天然高分子形成互穿結(jié)構(gòu)，從而增加聚合物的細(xì)胞黏附能力，使復(fù)合材料利于角膜細(xì)胞的生長(zhǎng)與分化，從而構(gòu)建一個(gè)理想的“人工角膜”。課題的目標(biāo)是利用膠原制造出生物相容性優(yōu)良的人工角膜，課題的意義在于研發(fā)出生物相容性優(yōu)良并且可以投入實(shí)際成產(chǎn)的人工角膜，以此來(lái)解決世界上角膜供體來(lái)源不足等問(wèn)題。目前課題已成功合成聚合物PHEMA。

原圖拍攝于2017年1月12日，拍攝環(huán)境良好，濕度適中。圖中的暗色圈圈是聚合物的氣泡孔，它們正是聚合物多孔徑的直觀呈現(xiàn)。暗色圈圈以外的亮色部分，是聚合物PHEMA（聚甲基丙烯酸-2-羥乙酯）膠原凝膠的本體，具有良好的生物相容性，可為人體細(xì)胞生長(zhǎng)分化提供附著場(chǎng)所，為人工角膜的制備提供了基礎(chǔ)。

將原圖進(jìn)行聯(lián)想創(chuàng)作，我首先想到的就是奇妙的海底世界。海洋是孕育生命的搖籃，生命起源于充滿奧妙的海洋，這也和課題研究方向有著完美的契合，人工角膜的制備研究與生命息息相關(guān)。同樣，科研這條道路和海底世界也有著很大的相似之處，科研的道路上充滿未知，充滿奧秘。海底的世界同樣充滿奧秘和未知，令人向往，渴望去探索和發(fā)現(xiàn)。另外，課題的意義是解決人工角膜供體的不足，這樣的研究是值得去探索的，它的前路必定是色彩斑斕，充滿奇跡的。正如五彩斑斕的海底世界，珊瑚和水母都充滿生機(jī)，充滿希望。他們也預(yù)示著課題的明天會(huì)越來(lái)越斑斕，越來(lái)越美好燦爛！

三等獎(jiǎng)：029-霍文龍-盛開(kāi)的蘆薈

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本課題組致力于新型耐火保溫材料研究，以自主研發(fā)生產(chǎn)的玻璃空心微珠為原料利用直接堆燒發(fā)泡法制備泡沫玻璃，具有輕質(zhì)耐火，保溫絕熱等優(yōu)良性能，其安全等級(jí)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)有機(jī)保溫材料可以應(yīng)用于外墻保溫。前期我成功制備了性能穩(wěn)定的泡沫玻璃并對(duì)其微觀形貌、容重、導(dǎo)熱系數(shù)等性能進(jìn)行了表征。我們還需要對(duì)所制備的泡沫玻璃在惡劣環(huán)境下（如高溫，酸性，堿性，水泡等）服役時(shí)的性能進(jìn)行表征，以評(píng)價(jià)其長(zhǎng)期應(yīng)用后的穩(wěn)定性能。這張圖就是泡沫玻璃在酸液中浸泡腐蝕數(shù)天后的微觀掃描照片。

三等獎(jiǎng)：092-谷建民-2017

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普魯士藍(lán)及其衍生物由于它們具有獨(dú)特的電化學(xué)，光學(xué)，氫氣存儲(chǔ)，生物傳感等性質(zhì)引起了國(guó)內(nèi)外科學(xué)家們極大的關(guān)注。普魯士藍(lán)是第一個(gè)人工合成的配合物，它的結(jié)構(gòu)式為Fe4[Fe(CN)6]3•XH2O，與碳原子配位的是低自旋的二價(jià)鐵離子，與氮原子配位的是高自旋態(tài)的三價(jià)鐵離子。普魯士藍(lán)可以進(jìn)行兩種氧化還原反應(yīng)過(guò)程：化學(xué)還原普魯士藍(lán)可以得到普魯士白(Fe2II[FeII(CN)6], PW)；化學(xué)氧化可以得到普魯士黃(FeIII[FeIII(CN)6], PY)。許多課題組已經(jīng)研究了普魯士藍(lán)及其衍生物的形貌調(diào)控，包括球形，立方體，多面體，線和管。然而，對(duì)于普魯士藍(lán)衍生物普魯士黃納米材料的形貌合成的研究還處在萌芽階段。這里，我們利用不同的無(wú)機(jī)鹽輔助，通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱方法成功的制備出了普魯士黃膠球（實(shí)心球和空心球）。

三等獎(jiǎng)：030-石三軍-穿外套的靶向納米藥物

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在腫瘤藥物遞送過(guò)程中，普通的藥物包括納米藥物對(duì)細(xì)胞的靶向性往往不足導(dǎo)致了療效低下。將納米藥物經(jīng)過(guò)合適的表面修飾如整合素受體或者CD44受體修飾，將大大提高藥物的靶向性，從而提高治療效果。因此本課題利用腫瘤特異表達(dá)的血管整合素底物（Tetrac）和CD44底物（HA）高效識(shí)別腫瘤細(xì)胞的原理，將這兩種材料聯(lián)合修飾靶向納米粒，得到具有高靶向效率的納米藥物，在動(dòng)物體內(nèi)取得了很好的抑瘤效果。從微觀上觀察，就像穿了外套一樣將藥物覆蓋。

樣品經(jīng)1%磷鎢酸（pH6.5）染色10s，然后吸入銅網(wǎng)中，晾干，上樣觀察。所觀察納米粒徑在200nm左右，視野中含有普通未修飾納米粒和材料修飾納米粒兩種。其中經(jīng)過(guò)修飾后的納米粒呈灰白色。

納米藥物經(jīng)過(guò)表面修飾，所得到的顆粒依然呈圓球狀。從微觀上觀察，就像穿了外套一樣將藥物覆蓋。外衣在體內(nèi)環(huán)境中識(shí)別特異的“商鋪——腫瘤微環(huán)境”，被“商鋪”接收駐留，最后外衣被打開(kāi)，藥物釋放出來(lái)，發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞凋亡的功能。

三等獎(jiǎng)：093-高性能石墨烯及復(fù)合材料課題組-涅槃

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拍攝環(huán)境：室溫、常壓、真空環(huán)境下進(jìn)行拍攝。 拍攝手段：采用Phenom飛納臺(tái)式掃描電子顯微鏡直接進(jìn)行拍攝圖樣。 拍攝結(jié)果分析：樣品是亞甲基藍(lán)試樣，該電鏡照片拍攝樣品邊緣處，有明顯的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，由于樣品在自然條件下自然風(fēng)干，所以邊緣處呈現(xiàn)的是向內(nèi)部放射性針狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)。深灰色的結(jié)構(gòu)是亞甲基藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)，灰白色是空白。

作品由亞甲基藍(lán)的微觀結(jié)構(gòu)與鳳凰涅槃的概念結(jié)合而成。本作品的創(chuàng)意靈感來(lái)源于我的師兄師姐對(duì)于科研的激情與執(zhí)著。所以加入鳳凰這一元素。讓冰冷的電鏡照片，賦予它更多的活力。也體現(xiàn)科學(xué)工作者們?yōu)樽约旱目蒲惺聵I(yè)不斷努力奮斗的值得敬佩的品質(zhì)。題“涅槃”寓意科研道路上一代代工作者面對(duì)困難浴火重生的信念與勇氣、堅(jiān)持與不懈。作品描繪鳳凰浴火重生展翅高飛的場(chǎng)景，飛揚(yáng)的火星使得畫(huà)面更加緊湊和具有動(dòng)感。運(yùn)用Photoshop軟件中蒙版、圖層、色彩疊加、對(duì)比度曲線、加深以及火焰的紋理等方法使得畫(huà)面更加逼真、作品的寓意在于倡導(dǎo)在當(dāng)今社會(huì)下，我們新一代人在科研道路上面對(duì)困難要有如火焰燃燒般的勇氣和失敗之后如鳳凰涅槃不屈不撓的價(jià)值理念。