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用于增强钙钛矿晶间相互作用以提高钙钛矿太阳能电池功率转换效率和稳定性的树枝状PAMAM聚合物
摘要： 钙钛矿晶界/钙钛矿界面改性对钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率（PCE）和稳定性起着关键作用。本研究采用聚酰胺-胺（PAMAM）树枝状大分子作为树枝状结晶框架来模板化钙钛矿结晶过程。在环境条件下，树枝状PAMAM通过交联钙钛矿晶粒显著增强了钙钛矿晶界间的相互作用。由此通过消除晶粒/晶粒团聚体边界抑制针孔，钙钛矿形貌得到显著改善，形成致密、均匀且无针孔的钙钛矿薄膜。最终，强化的界面相互作用使未封装PSCs的PCE值在环境条件下大幅提升约42.6%。此外，未封装的PAMAM改性器件在400小时内可保持初始PCE值的73%，而对照器件在50小时内衰减至初始PCE值的5%。这些结果表明树枝状聚合物可能显著提升PSCs的PCE值和稳定性。本研究为有效调控钙钛矿晶界间相互作用提供了新的分子设计指导。
关键词： 晶界、界面相互作用、晶间界面、树枝状大分子、钙钛矿太阳能电池
更新于2025-11-14 15:27:09
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用于双光子光动力治疗与成像的树枝状纳米颗粒：合成、光物理性质及近红外双光子辐照下的细胞毒性
摘要： 本文描述了一类新型全有机单分散纳米粒子的合成及其用于双光子成像与光动力疗法联合治疗的光物理特性。该纳米粒子设计基于将具有大双光子吸收(2PA)截面、荧光发射及单线态氧生成能力的专用四极矩染料共价固定于磷基树枝状分子架构中。首先合成了带有两种不同接枝基团（酚羟基和醛基）的双功能四极矩染料，随后通过其酚羟基共价接枝至一代磷基树枝状分子骨架上。剩余的醛基则用于继续构建至二代树枝状分子，并在其外围最终引入24条三甘醇水溶性链，从而获得内核包载12个光活性四极矩单元且具备水溶性的树枝状分子。值得注意的是，G1和G2代树枝状分子在宽波段近红外生物光谱窗口内不仅保持良好荧光特性与显著单线态氧产率，更展现出极高的双光子吸收截面。亲水性G2代树枝状分子在乳腺癌细胞中进行了体外测试：先通过单/双光子显微镜观察其细胞摄取过程，再实施双光子光动力治疗。该分子在黑暗环境及日光照射下均无毒性，但仅在近红外双光子辐照条件下表现出高效的细胞杀伤能力。
关键词： 光物理、光动力疗法、树枝状大分子、成像、荧光
更新于2025-09-23 15:23:52
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外围功能化树枝状大分子作为合成银纳米粒子的模板及影响其性能因素的研究
摘要： 如今，树枝状大分子（D）被引入作为合成纳米粒子（NPs）的多功能模板。本工作通过以NaBH4为还原剂对AgNO3进行化学还原，成功合成了稳定的银纳米粒子（AgNPs）。该合成过程在基于柠檬酸的不同代数树枝状大分子（G1、G2和G3）及羟基封端型柠檬酸基树枝状大分子（G1-OH、G2-OH和G3-OH）存在下进行。采用高分辨透射电镜、电子衍射和能谱分析对合成的AgNPs进行表征，利用紫外-可见光谱对产物特性进行定性研究。通过改变树枝状大分子/Ag+摩尔比、树枝状大分子代数及溶液pH值，可在室温下轻松调控AgNPs的粒径与粒径分布。在Gn-OH存在下合成的AgNPs平均直径范围为8-20纳米。结果表明：在D/Ag摩尔比为1:1的碱性介质中，G1-OH是合成AgNPs的最优条件。本研究所有结果均表明，通过控制介质条件可获得具有目标粒径的AgNPs。
关键词： 化学还原法、银纳米粒子、柠檬酸、羟基封端树枝状大分子、树枝状大分子
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种基于螺二芴的树状大分子空穴传输材料用于钙钛矿太阳能电池
摘要： 一种以螺二芴为核心的树状大分子（命名为DH1）被设计并合成为钙钛矿太阳能电池（PSCs）的空穴传输材料（HTM）。DH1具有超支化结构，其沿对位苯撑间隔基向外延伸的甲氧基二苯胺咔唑树突单元使分子尺寸达到1.9纳米，这种结构赋予其优异的热稳定性和非晶特性。由此制备的无针孔DH1薄膜作为空穴传输层，使基于MAPbI3的平面PSCs实现了17.13%的功率转换效率并降低了迟滞效应。本研究首次将树状大分子型HTM应用于PSC领域，展示了通过准球形大分子树状结构设计HTM的有效途径。
关键词： 树枝状大分子、螺二芴、钙钛矿太阳能电池、空穴传输材料
更新于2025-09-19 17:13:59
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聚甲基丙烯酸甲酯上自组装的聚酰胺-胺树状大分子用于等离子体光纤传感器
摘要： 我们报道了一种基于聚酰胺-胺（PAMAM）树状大分子的新型一步法聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）表面功能化策略，用于开发基于聚合物光纤（POF）和金纳米粒子（AuNP）的等离子体传感器。简单的接触角测量表明，与传统的基于六亚甲基二胺（HMDA）的表面修饰不同，该树状大分子无需额外的酸碱预处理即可牢固结合PMMA表面。随后，利用具有高消逝波吸收灵敏度的U型弯曲POF探针，通过异硫氰酸荧光素（FITC）结合和金纳米粒子（AuNP）的高效化学吸附对表面氨基进行相对定量，从而确定最佳条件（树状大分子浓度、孵育时间和代数）。虽然FITC结合显示氨基功能密度随PAMAM浓度和时间成比例增加，但有趣的是，AuNP（40 nm）结合研究表明形成了松散的PAMAM多层结构并发生解吸。低至5 mM的PAMAM（G4）浓度和24小时孵育时间可提供更快的结合速率，形成致密堆积的AuNP，并具有约15（A546 nm/RIU）的折射率灵敏度。这种更简单且低成本的方法还可用于开发功能化PMMA基底，应用于纳米技术、生物成像、药物递送和分析分离等多种领域。
关键词： 金纳米粒子（AuNP）、树枝状大分子、等离子体传感器、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚合物光纤（POF）、消逝波吸收
更新于2025-09-11 14:15:04
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一系列含有机铁配合物的新型卟啉树状大分子的合成与光物理性质
摘要： 本文聚焦于一系列新型卟啉及金属卟啉树状大分子的设计与光物理性质研究，这些大分子包含阳离子型η?-氯代芳烃-η?-环戊二烯基铁(II)复合物（经萘基功能化并冠以二茂铁封端）。将阳离子型η?-氯代芳烃-η?-环戊二烯基铁结构单元引入树状大分子体系可增强溶解性，并凭借铁中心的强吸电子效应促进亲核芳香取代与加成反应。研究采用发散法合成了高度对称的支化材料，其展现出有趣且具潜在应用价值的特性。这些树状大分子通过金属介导的亲核芳香取代反应和Steglich酯化反应制备而成，并借助核磁共振波谱、红外光谱、紫外-可见光谱及荧光光谱对其本体及前驱体进行了表征。卟啉核上不同侧链、末端官能团及生色团的取代对卟啉发光性质影响甚微，从而可制备保留该特征发射的多种荧光大分子。此外，有机芘基元的存在与否对这些化合物的发射行为亦无明显影响。但当此类化合物与Zn2?等金属阳离子配位时，会导致观测到的荧光发生显著蓝移——这一有趣现象在开发基于荧光的阳离子传感器领域具有应用潜力。
关键词： 树枝状大分子、卟啉、有机铁化合物
更新于2025-09-10 09:29:36
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具有特异性识别和热敏性的糖基化卟啉核PAMAM树枝状聚合物的点击合成
摘要： 糖基卟啉树状大分子因其独特的物理化学性质（如荧光特性和水分散性）受到越来越多的关注。它们还作为有前景的光动力治疗（PDT）光敏剂，并用于糖蛋白相互作用研究。本研究通过点击反应合成了不同代数的卟啉核树状大分子——由糖基化硅氧烷-聚酰胺-胺型树突（PP-Si-PAMAM-Dm-Lac，m=1、2和3）构成的多功能靶向光敏剂。采用1H NMR、GPC、FT-IR、UV-vis和荧光分析对PP-Si-PAMAM-Dm-Lac结构进行表征。该糖基卟啉树状大分子不仅具有高荧光量子产率和单线态氧生成效率，还能特异性识别凝集素并展现显著的温度响应特性（20–80°C）。这些特性证实了糖基化硅氧烷-聚酰胺-胺型树突通过简便的点击合成策略获得多功能性，有望作为肿瘤选择性光敏剂（PS）应用于PDT，同时适用于更大温度窗口的高灵敏度荧光探针开发。
关键词： 热敏性、糖基化卟啉、树枝状大分子、光动力疗法、特异性识别
更新于2025-09-09 09:28:46
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利用聚酰胺胺（PAMAM）包封Eu(TTA)3phen功能化的新型荧光印迹膜选择性识别水杨酸
摘要： 以水杨酸（SA）为模板分子、壳聚糖（CHI）为功能聚合物，采用相转化技术成功制备了含铕配合物Eu(TTA)3phen与树枝状大分子（PAMAM）组成的荧光团Eu(TTA)3phen/PAMAM的选择性荧光分子印迹膜（FMIM），并通过SEM、AFM和XPS技术进行了表征。亲水性Eu(TTA)3phen/PAMAM的引入提高了FMIM对SA的通量和吸附容量，且具有良好的荧光稳定性。在所制得的FMIM中，铸膜液中添加2.0% Eu(TTA)3phen/PAMAM制备的FMIM2是选择性检测SA的最优荧光印迹膜，其线性范围较宽且检出限（LOD）较低（24 mg L-1）。与无印迹的FNIM2相比，印迹的FMIM2能从复杂样品中选择性检测SA，且不受类似物的明显干扰。此外，该FMIM具有良好的循环使用性能，有望作为选择性检测和分离水中痕量SA的替代印迹膜。
关键词： 水杨酸、选择性检测与分离、铕、树枝状大分子、荧光分子印迹膜
更新于2025-09-04 15:30:14
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《如鱼得水》：硒
摘要： 富含硒的食物在中国南方很受欢迎，比如富硒橙子、茶叶、大米和蘑菇。由于中国南方的土壤富含硒，橙树和茶树或生长在这些土壤中的水稻和蘑菇能够生物富集硒。这一现象也适用于许多其他生长在富硒土壤中的植物，它们的果实也被认为富含硒。由于硒具有抗氧化作用，每天食用富硒食物被认为对健康有益。
关键词： 氧化还原响应性、二硒键、动态共价键、药物递送、微量营养素、硒、克山病、树枝状大分子、抗氧化剂、谷胱甘肽过氧化物酶
更新于2025-09-04 15:30:14
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光降解香豆素衍生两亲性树状大分子用于DNA结合：在水及气-液界面的自组装与光触发解组装
摘要： 本文展示了新型香豆素基两亲性树枝状分子在水溶液和气-液界面中的自组装及光响应行为。该树枝状结构C-IG1由疏水性胆固醇与亲水性聚酰胺-胺（PAMAM）树枝状单元构成，其两亲性部分通过光不稳定香豆素碳酸酯键连接，使得该两亲分子能在质子溶剂中通过类SN1机制发生光诱导降解。尼罗红增溶荧光测定表明C-IG1在水溶液中形成胶束的临界聚集浓度极低（3.9×10?? M）；朗缪尔分析进一步显示C-IG1在气-液界面具有显著可压缩性，最终形成均一单分子层，其终极分子面积（A?）为36 ?2。值得注意的是，基于365 nm入射光激活C-IG1两亲分子的断裂作用，这些胶束和朗缪尔单分子层在光触发解离前均保持高度稳定。此外，通过引入尼罗红探针并结合荧光显微镜原位监测，可直观分析朗缪尔单分子层在组装与光降解过程中的界面形貌转变。采用朗缪尔-布洛杰特技术沉积在玻璃基底上的薄膜也表现出光响应特性，光照刺激下液滴接触角的变化证实了这一点。通过香豆素报告分子的荧光猝灭分析测定的C-IG1与环状DNA结合亲和力表明，该过程涉及假树枝状大分子与生物大分子间通过多价相互作用发生的基态大分子复合。溴化乙锭置换实验进一步证实该树枝状复合物在低氮磷比（N/P<1）下形成，并确认可通过时空可控的主动光触发途径实现伴随DNA释放的解复合。
关键词： 树枝状大分子、朗缪尔分析、光解离、基因递送、两亲性树突
更新于2025-09-04 15:30:14