“材华清韵”微结构摄影大赛获奖作品，有你中意的吗？

一等奖：096号作品-尹百鹏-幸福树

参赛作品原图	参赛作品终图

工作简介

光子作为信息载体有着电子无法比拟的优势，而光子计算机被认为是取代电子计算机而实现对信息高速运算与并行处理的最佳选择。21世纪随着光通信、光计算等大容量高速信息处理的发展，信息传输中需要的存储密度越来越大，处理速度越来越快，这要求单元器件的尺寸小至亚微米甚至纳米量级。为了实现上述目标，人们提出了一个新的学科—纳米光子学。本课题组遵循化学基本观点“结构—性质—功能”，研究分子组装过程、性能调控与功能之间的联系。主要结构体系：无机、有机、有机－有机、有机－金属、有机－无机等复杂结构体系。本工作重点关注功能材料制备，重点开展分子聚集体与有序结构的组装及其光物理与光化学机制探讨。

二等奖：004号作品-陈亮-花降图

参赛作品原图	参赛作品终图

工作简介

该作品来源于本人硕士研究课题《CuCo2S4双金属硫化物超级电容的制备》； CuCo2S4纳米晶体作为目前新兴的一种赝电容活性物质，具备了理想的比容量和使用寿命。为进一步降低该种活性物质在装载于泡沫镍集流体上时出现的额外电阻，本课题尝试在泡沫镍集流体上直接生长CuCo2S4纳米晶体。 其目标是将泡沫镍直接浸泡于富含Cu、Co、S离子的溶液中，控制温度先在泡沫镍集流体上刻蚀出针棒状的硫化镍，然后进一步升温在硫化镍的基础上析出CuCo2S4纳米晶体。从而实现活性物质与集流体的直接对接，最大程度的降低电容器阻抗。

样品借助高分辨率场发射扫描电子显微镜进行拍摄，型号：Zeiss Merlin Compact。如图所示，呈现针棒状穿插在整个图中的物质为硫化镍，是由于泡沫镍集流体在离子溶液中被刻蚀所致。粘附在硫化镍表面的微小颗粒是CuCo2S4纳米晶体，由于Cu、Co、Ni三种元素的化学性质相近，其经过硫化之后容易出现元素扩散，故此时针棒状的硫化镍恰好充当了CuCo2S4纳米晶体的生长模板。散落在图中的较大颗粒为硫化钴，是多余的钴元素硫化析出所致。

散布在图中的针棒状晶体犹如一根根初春萌发的青草，而点缀其上的细小微粒就如同刚刚绽放的朵朵野花，那些较大的晶块则是草丛间最常见的碎石。 冬去春来万物复苏，一夜春风青草萌动。盈盈绿草推开松散的碎石探出娇弱的身姿，朵朵芳华竞相开放散发出春天的气息。恰好映衬了诗人白居易的名句：乱花渐欲迷人眼，浅草才能没马蹄。这星星点点的红晕，虽不及牡丹华贵、不如幽兰高雅，但却从来没有放弃盛开的夙愿。正如诗人唐寅所言：多情为惜郎君力，暂借风流占上头。

二等奖：089号作品-徐月玲-烟花

参赛作品原图	参赛作品终图

工作简介

多元硫属化合物具有稳定性好、带系能小、可见光响应等特点，早期研究主要针对太阳能电池、光电及光化学器件。多元硫属化合物大多具有与太阳光谱非常匹配的直接带隙和对可见光的高效吸收系数，且表现出较低的表面复合速率、较低的稳定性和较强的抗辐射性，成为最具潜力的高效太阳能电池吸收层材料。本课题旨在制备出具有结构新颖、成本低廉、光吸收率好、转换效率高的CuSbS2 、CuInS2和BiSI等多元硫族化合物，并将其构筑成太阳能电池对它们的光电特性进行深入研究，无论是对于光电材料还是太阳能光伏领域的发展都具有极大的理论意义和现实意义。目前初步制备出所需样品，现阶段着重进行形貌改进。

本作品是在高真空下用二次电子对前驱体Bi2S3进行表面扫描所得SEM形貌图，图片显示样品有大量一维纳米结构组成，而且这些一维纳米结构基本上呈簇状分布，像花朵一般，有少量的纳米棒呈阵列立起来，我们可以设想方案，改进条件，在此基础上制备一维纳米阵列。

作品烟花绚丽多姿，以自己的生命在世间留一丝色彩。当烟花在寂静的夜空中爆开时，绽放出七彩的美丽，让人忘记了它在爆发时的巨大的响声，忘记夜空的寂静，破灭前的壮丽，为的就是留下美丽的倩影，直至灰飞烟灭。绽放，消失只是瞬间的事，留下的是记忆中的美丽。

二等奖：060-宁玫-硫化氢腐蚀产物硫化铁

参赛作品原图	参赛作品终图

工作简介

该图片拍摄于抗硫产品进行硫化氢应力腐蚀（以下简称SSC）试验样品的表面。将试验（720小时通饱和硫化氢并持续加载80-90%屈服强度受拉状态下）后的样品用超声波清洗后在扫描电镜中进行表面腐蚀产物形貌观察及成分分析。SSC样品表面生成的腐蚀产物形态各异、立体感强，有的呈碎块状，有的呈长条状，有的呈细针状，还有的呈十字状，宛如“十字架”一样竖立在腐蚀产物中。经能谱分析，这些形态各异的腐蚀产物成分主要是FeS。SSC试验后试样表面腐蚀产物的腐蚀程度、腐蚀产物成分、腐蚀产物形态与试验容器中的硫化氢分压、腐蚀液的PH值等因素密切相关。

抗硫产品进行硫化氢应力腐蚀（SSC）试验周期长达720小时（一个月），实验人员需要每天24小时轮流值班，频繁检查试验情况（如加载情况、硫化氢循环情况、试样正常与否等等），在这漫长的试验过程中，试样表面由最初的光亮镜面被渐渐腐蚀成粗糙暗面，宛如穿越“长长的时间隧道”般漫长，透露出一种时光感！试验顺利通过皆大欢喜，但偶尔会因各种原因（如样品表面出现夹杂物、样品局部存在成分偏析、样品表面加工精度不佳等）而出现试验样品早期断裂现象（尤其是试验已近600-700小时），虽然可以补做一次，但必须一切从头来过而浪费大量时间，即便是时间过得再快，也要慢慢再等待720小时。此次拍摄到的这种“十字架”形腐蚀产物形貌比较少见，仿佛在寓意“保佑和祝福”漫长苛刻的SSC试验顺利通过。

三等奖：耿茂宁 065号作品《海底世界》

参赛作品原图	参赛作品终图

工作简介

课题主要内容是利用聚合物多孔径的性质来完成浸泡胶原的步骤，与明胶等一些天然高分子形成互穿结构，从而增加聚合物的细胞黏附能力，使复合材料利于角膜细胞的生长与分化，从而构建一个理想的“人工角膜”。课题的目标是利用胶原制造出生物相容性优良的人工角膜，课题的意义在于研发出生物相容性优良并且可以投入实际成产的人工角膜，以此来解决世界上角膜供体来源不足等问题。目前课题已成功合成聚合物PHEMA。

原图拍摄于2017年1月12日，拍摄环境良好，湿度适中。图中的暗色圈圈是聚合物的气泡孔，它们正是聚合物多孔径的直观呈现。暗色圈圈以外的亮色部分，是聚合物PHEMA（聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯）胶原凝胶的本体，具有良好的生物相容性，可为人体细胞生长分化提供附着场所，为人工角膜的制备提供了基础。

将原图进行联想创作，我首先想到的就是奇妙的海底世界。海洋是孕育生命的摇篮，生命起源于充满奥妙的海洋，这也和课题研究方向有着完美的契合，人工角膜的制备研究与生命息息相关。同样，科研这条道路和海底世界也有着很大的相似之处，科研的道路上充满未知，充满奥秘。海底的世界同样充满奥秘和未知，令人向往，渴望去探索和发现。另外，课题的意义是解决人工角膜供体的不足，这样的研究是值得去探索的，它的前路必定是色彩斑斓，充满奇迹的。正如五彩斑斓的海底世界，珊瑚和水母都充满生机，充满希望。他们也预示着课题的明天会越来越斑斓，越来越美好灿烂！

三等奖：029-霍文龙-盛开的芦荟

参赛作品原图	参赛作品终图

工作简介

本课题组致力于新型耐火保温材料研究，以自主研发生产的玻璃空心微珠为原料利用直接堆烧发泡法制备泡沫玻璃，具有轻质耐火，保温绝热等优良性能，其安全等级远高于传统有机保温材料可以应用于外墙保温。前期我成功制备了性能稳定的泡沫玻璃并对其微观形貌、容重、导热系数等性能进行了表征。我们还需要对所制备的泡沫玻璃在恶劣环境下（如高温，酸性，碱性，水泡等）服役时的性能进行表征，以评价其长期应用后的稳定性能。这张图就是泡沫玻璃在酸液中浸泡腐蚀数天后的微观扫描照片。

三等奖：092-谷建民-2017

参赛作品原图	参赛作品终图

工作简介

普鲁士蓝及其衍生物由于它们具有独特的电化学，光学，氢气存储，生物传感等性质引起了国内外科学家们极大的关注。普鲁士蓝是第一个人工合成的配合物，它的结构式为Fe4[Fe(CN)6]3•XH2O，与碳原子配位的是低自旋的二价铁离子，与氮原子配位的是高自旋态的三价铁离子。普鲁士蓝可以进行两种氧化还原反应过程：化学还原普鲁士蓝可以得到普鲁士白(Fe2II[FeII(CN)6], PW)；化学氧化可以得到普鲁士黄(FeIII[FeIII(CN)6], PY)。许多课题组已经研究了普鲁士蓝及其衍生物的形貌调控，包括球形，立方体，多面体，线和管。然而，对于普鲁士蓝衍生物普鲁士黄纳米材料的形貌合成的研究还处在萌芽阶段。这里，我们利用不同的无机盐辅助，通过简单的水热方法成功的制备出了普鲁士黄胶球（实心球和空心球）。

三等奖：030-石三军-穿外套的靶向纳米药物

参赛作品原图	参赛作品终图

工作简介

在肿瘤药物递送过程中，普通的药物包括纳米药物对细胞的靶向性往往不足导致了疗效低下。将纳米药物经过合适的表面修饰如整合素受体或者CD44受体修饰，将大大提高药物的靶向性，从而提高治疗效果。因此本课题利用肿瘤特异表达的血管整合素底物（Tetrac）和CD44底物（HA）高效识别肿瘤细胞的原理，将这两种材料联合修饰靶向纳米粒，得到具有高靶向效率的纳米药物，在动物体内取得了很好的抑瘤效果。从微观上观察，就像穿了外套一样将药物覆盖。

样品经1%磷钨酸（pH6.5）染色10s，然后吸入铜网中，晾干，上样观察。所观察纳米粒径在200nm左右，视野中含有普通未修饰纳米粒和材料修饰纳米粒两种。其中经过修饰后的纳米粒呈灰白色。

纳米药物经过表面修饰，所得到的颗粒依然呈圆球状。从微观上观察，就像穿了外套一样将药物覆盖。外衣在体内环境中识别特异的“商铺——肿瘤微环境”，被“商铺”接收驻留，最后外衣被打开，药物释放出来，发挥促进细胞凋亡的功能。

三等奖：093-高性能石墨烯及复合材料课题组-涅槃

参赛作品原图	参赛作品终图

工作简介

拍摄环境：室温、常压、真空环境下进行拍摄。 拍摄手段：采用Phenom飞纳台式扫描电子显微镜直接进行拍摄图样。 拍摄结果分析：样品是亚甲基蓝试样，该电镜照片拍摄样品边缘处，有明显的结晶结构，由于样品在自然条件下自然风干，所以边缘处呈现的是向内部放射性针状结晶结构。深灰色的结构是亚甲基蓝晶体结构，灰白色是空白。

作品由亚甲基蓝的微观结构与凤凰涅槃的概念结合而成。本作品的创意灵感来源于我的师兄师姐对于科研的激情与执着。所以加入凤凰这一元素。让冰冷的电镜照片，赋予它更多的活力。也体现科学工作者们为自己的科研事业不断努力奋斗的值得敬佩的品质。题“涅槃”寓意科研道路上一代代工作者面对困难浴火重生的信念与勇气、坚持与不懈。作品描绘凤凰浴火重生展翅高飞的场景，飞扬的火星使得画面更加紧凑和具有动感。运用Photoshop软件中蒙版、图层、色彩叠加、对比度曲线、加深以及火焰的纹理等方法使得画面更加逼真、作品的寓意在于倡导在当今社会下，我们新一代人在科研道路上面对困难要有如火焰燃烧般的勇气和失败之后如凤凰涅槃不屈不挠的价值理念。