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oe1(光电查) - 科学论文

52 条数据
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  • 金纳米颗粒特性与激光照射条件对琼脂仿体时空温度模式的影响：一项模拟与磁共振测温研究

    摘要： 本文对金纳米颗粒参数（类型、尺寸和浓度）及激光参数在光热治疗（PTT）过程中对琼脂仿体时空温度分布的影响进行了建模，并通过实验验证。制备了八种负载金纳米颗粒的琼脂仿体，同时以未添加任何纳米颗粒的琼脂仿体作为对照。研究了两种类型（球形和二氧化硅-金核壳结构）不同尺寸金纳米颗粒在多种浓度下的表现。仿体接受不同激光功率照射5分钟。首先采用COMSOL Multiphysics软件计算各仿体的温度变化，随后通过激光照射配合磁共振测温法验证模拟结果，获得良好的模拟与实测相关性（R=0.92），计算值与实验值的误差区间为±3%至±6%。研究明确显示激光照射条件和纳米颗粒特性会影响升温曲线，其中20nm球形金纳米颗粒具有更优的热效应和更高的产热水平。本研究所提出的方案适用于任何基于纳米颗粒的PTT治疗在临床应用前进行临床前计算和疗效可视化评估。

    关键词： 纳米技术、癌症、测温法、激光、光热效应

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 柔性基底上等离子体加热器中热流拉伸控制的研究

    摘要： 本文提出了一种简单而稳健的数值方法，能够高精度预测外应变作用下不同金纳米粒子排列产生的热效应。该物理系统通过COMSOL Multiphysics仿真平台实现数值建模，研究了静止状态及机械应力作用下，线性偏振光共振激发不同金纳米粒子排列的光热响应。通过分析消光截面变化对纳米尺度生热过程的影响，我们阐述了机械调控的金纳米粒子排列因形成局域光热热点而显著提升局部温度的特殊条件。所构建的系统有望作为光机械可调谐等离子体加热器应用于实际场景。

    关键词： COMSOL多物理场、光热效应、机械应力、等离子体加热器、金纳米颗粒

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 碳量子点填充的中空介孔二氧化硅纳米球的制备与应用

    摘要： 中空介孔二氧化硅和碳量子点在生物应用领域具有重要作用。本研究以纳米级中空介孔二氧化硅纳米球（HMSN）作为药物传输系统的主体，内部填充少量碳量子点。中空介孔二氧化硅结构提供了大比表面积和腔体结构以实现高效载药，而碳量子点则能提供良好的成像荧光。通过在二氧化硅纳米球内部及表面介孔中填充碳量子点，使中空介孔二氧化硅纳米球具备荧光特性，可作为荧光探针使用。同时，内部碳量子点的潜在光热效应也使得通过温度变化实现可控药物释放成为可能。

    关键词： 荧光探针、碳量子点、光热效应、介孔二氧化硅纳米管

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于光热效应的光电探测器中石英音叉的应用

    摘要： 演示了一种基于光热效应、采用商用石英音叉(QTF)的光电探测器。与常用的热敏元件不同，该探测器利用具有机械共振能力和压电效应的石英音叉来放大光热信号。在为该探测器选定的最佳工作距离和调制信号占空比条件下，其在1550纳米和980纳米波长处均实现了良好的线性响应。该探测器在1550纳米波长处的光电响应度高达515毫伏/毫瓦。更重要的是，通过艾伦偏差分析，在203秒积分时间内实现了0.75皮瓦的检测灵敏度。

    关键词： 光热效应，光电探测器，石英音叉

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 原子力显微镜引导的Au@Ag-4MBA@PVP等离子体纳米颗粒SERS光谱观测

    摘要： 近期，具有内部贵金属核壳结构的聚合物包覆表面增强拉曼散射（SERS）探针在生物医学领域应用日益广泛。本研究采用化学还原法制备了Au@Ag-4MBA@PVP（4MBA：4-巯基苯甲酸；PVP：聚乙烯吡咯烷酮）等离子体纳米颗粒，并对其SERS光谱进行了分析。通过将原子力显微镜（AFM）与自制共聚焦拉曼光谱仪联用，以AFM图像为引导，实现了对单个纳米颗粒SERS光谱的测量。我们研究了单颗粒及二聚体结构的情况，报道了若干发现结果，包括SERS光谱与激光功率呈线性比例变化、二聚体结构SERS光谱的骤增及异常形变等现象?；谟邢拊Ｄ?，我们解释了二聚体结构与单颗粒间SERS信号的观测比值，并将这些异常光谱归因于等离子体纳米颗粒的光热效应。本研究为类似SERS探针在生物细胞成像时选择合适激光功率提供了重要指导。

    关键词： 表面增强拉曼探针、原子力显微镜成像、共聚焦拉曼光谱仪、表面增强拉曼光谱、光热效应、等离子体纳米颗粒

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于近红外激光驱动的多重双模式可视化定量读出的光热微流控传感平台

    摘要： 不同传感原理在微流控器件中的应用为即时检测（POCT）的发展开辟了更多可能。本研究将光热传感原理引入微流控纸基分析装置（μPADs），开发出基于近红外（NIR）激光驱动的多重双模式可视化定量读数光热微流控传感平台。以普鲁士蓝（PB）作为与分析物相关的光热试剂，在温敏性聚（N-异丙基丙烯酰胺）水凝胶中原位合成，作为芯片上的光热传感元件。PB在NIR激光驱动下的光热效应不仅引发了芯片上剂量依赖的热量产生，还通过相变诱导水凝胶释放染料，从而以多重方式同时实现基于热成像和距离的双模式可视化定量读数分析物浓度。水凝胶的芯片上温升值与释放染料溶液的迁移距离均与PB浓度成正比。以环境水中银离子检测为概念验证研究，该光热μPAD能以高选择性和令人满意的准确度检测低至0.25 μM的银离子。由于光热传感原理、μPADs和光热响应性水凝胶协同优势的结合，该光热微流控传感平台在POCT中具有巨大潜力，展现出良好的集成可能性和广泛适用性。

    关键词： 微流控装置、光热效应、可视化读数、即时检测、热响应水凝胶

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过热对流实现微流控通道中基于光纤的微粒操控

    摘要： 我们展示了一种基于光热效应诱导对流的简易光纤微流控装置，可在数百微米范围内实现灵活操控与粒子分选。通过三根规则排列的单模光纤实现粒子捕获功能，简化了传统光镊的复杂设备并降低成本。我们还展示了一种独特的控制模式：通过垂直移动光纤实现粒子的水平操控。该技术有望应用于生物医学、化学分析、材料检测等领域。

    关键词： 光纤，光热效应，捕获，微流控

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 光活性纳米载体用于可控递送

    摘要： 光活性纳米载体已成为一种强大且微创的按需递送活性载荷的系统。光照射作为外部刺激易于操控，可根据光照时间、强度、位置和波长实现载荷释放的精准时空控制。与传统被动递送系统相比，光活性纳米载体能够定制封装活性分子的释放动力学，在靶向递送至目标部位方面具有重要的临床意义。本进展报告重点介绍了基于三种主要作用机制（光化学反应、光热效应及活性氧介导的光敏化机制）的光活性纳米平台设计与制备的最新进展。这些机制的结合为有效递送治疗药物及增强协同治疗效果提供了额外灵活性。最后，本文探讨了光活性纳米材料未来发展及其医学转化面临的挑战。

    关键词： 光热效应、光敏化作用、光化学反应、纳米载体、可控递送

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 具有光热效应的偶氮苯共聚物刷驱动的响应性智能窗户

    摘要： 通过将单体6-{4-[(4-丁基苯基)偶氮]苯氧基}己基甲基丙烯酸酯(MAzo)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚，成功合成了一种偶氮苯侧链液晶共聚物(MAzo-co-GMA)。所得MAzo-co-GMA共聚物经热退火后可在表面形成稳定的聚合物刷。该聚合物刷不仅能诱导液晶取向，其偶氮苯侧基在紫外光照射下还具有光热效应?；诖?，进一步以该聚合物刷为基底制备了液晶盒，并由此制得聚合物稳定液晶(PSLC)智能窗。由于液晶盒表面聚合物刷诱导PSLC在SmA*相形成垂直取向，所得PSLC智能窗呈现透明态；通过紫外光照射或加热可使体系进入散射N*相实现不透明态。通过调节MAzo-co-GMA共聚物刷浓度和紫外光强度可控制PSLC智能窗的响应时间。这种兼具热响应与紫外响应特性的PSLC智能窗具有良好的可逆性和稳定性，在节能器件领域展现出广阔应用前景。

    关键词： 紫外线响应、光热效应、聚合物刷、智能窗

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 真实尺寸容器中金纳米星的等离激元光热加热：多尺度建模与实验研究

    摘要： 贵金属纳米粒子（NPs）将光转化为热的能力因其众多潜在应用（如光热疗法或基于激光的纳米图案化技术）引发了广泛科学关注。为实际应用这些技术，必须深入理解嵌入周围介质中的纳米粒子加热行为，并建立能预测该行为的理论模型。本研究提出一种多尺度方法，用于模拟厘米级真实尺寸容器内大量纳米粒子的光热响应。通过结合电磁场、光线追踪和传热模拟，我们分析了普通离心管中纳米星与纳米球悬浮液在激光照射下的加热效率及温度动态响应。为验证模型，我们通过电子显微镜和光谱技术合成并表征了金纳米星，随后采用785纳米连续波激光照射填充胶体的离心管，并通过红外热像仪监测开展激光诱导加热实验。实验结果证实该模型能有效预测立方厘米级实际容器中等离子体纳米粒子悬浮液的响应特性。

    关键词： 多尺度模型、金纳米粒子、光热效应、金纳米星、表面等离子体

    更新于2025-09-11 14:15:04