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碘离子和温度对增强包封光敏剂纳米粒子抗菌性能的影响
摘要： 含有封装5,10,15,20-四苯基卟啉（TPP）的磺化聚苯乙烯纳米颗粒水分散液（平均直径：30±14纳米）在可见光照射下能通过生理条件光生细胞毒性单线态氧物种O2(1Δg)，是极具前景的抗菌治疗候选材料。添加无毒碘化钾（0.001-0.01摩尔）后对革兰氏阴性大肠杆菌的抗菌效果显著增强，因为光生O2(1Δg)将碘离子氧化为具有额外抗菌作用的I2/I3-。通过O2(1Δg)发光测量、TPP三重态瞬态吸收及单线态氧敏化延迟荧光（SODF）预测了其增强的抗菌性能。与游离光敏剂溶液不同，这种光活性纳米颗粒水分散液在添加碘离子后未出现激发态猝灭现象，也无聚集和/或光聚集倾向。我们还观察到在较高温度下O2(1Δg)寿命缩短且SODF强度显著增加，这是由于纳米颗粒及其水环境中的氧扩散系数增大所致。该效应与纳米颗粒在生理温度（37°C）相比室温（25°C）表现出更强的抗菌作用相符。
关键词： 纳米颗粒、抗菌、碘化钾、单线态氧敏化延迟荧光、单线态氧
更新于2025-09-23 15:22:29
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碘化钾对光动力疗法（aPDT）增效作用的洞察
摘要： 抗菌光动力疗法（aPDT）作为对抗致命感染中多重耐药菌株的有效手段正日益受到重视。研究表明，添加无毒盐碘化钾（KI）可显著提升部分光敏剂（PSs）对多种微生物的aPDT疗效。鉴于现有文献仅报道阳性增效案例，本研究选取了广泛的卟啉类与非卟啉类光敏剂，以全面探究KI的增效机制。实验选用了一系列间位或β-吡咯位带正电荷的中位-四芳基卟啉，以及非卟啉染料亚甲蓝、虎红、甲苯胺蓝O、孔雀石绿和结晶紫，以生物发光大肠杆菌为模型进行评估。结果显示：KI能增强部分阳离子型光敏剂[三吡啶盐-甲基、四吡啶盐-甲基、Form、虎红、亚甲蓝、单吡啶盐-甲基、β-咪唑苯基四苯基卟啉、β-咪唑吡啶基四苯基卟啉和β-溴咪唑吡啶基四苯基卟啉]的aPDT效果，大幅缩短治疗时间并降低光敏剂用量；但对某些卟啉类与非卟啉类光敏剂[二吡啶盐-甲基（反式）、二吡啶盐-甲基（邻位）、四吡啶盐、甲苯胺蓝、结晶紫和孔雀石绿]未见增效。本研究中，能将过氧碘化物分解为碘（可通过光谱检测或直链淀粉存在时的蓝色显色反应直观判断）的光敏剂与KI联用最具潜力。虽然研究证实单线态氧（1O?）生成是关键因素，但光敏剂结构（电荷数量与位置）、聚集行为及细胞膜亲和力等特性同样影响增效效果。
关键词： 阳离子卟啉、吨类染料、碘化钾、吩噻嗪类、生物发光大肠杆菌、抗菌光动力疗法
更新于2025-09-23 15:21:01
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一项基于准固态电解质染料敏化太阳能电池的纳米晶TiO?研究
摘要： 通过向准固态电解质中添加碘化钾（KI）和碘（I2）可制成准固态电解质。该电解质由1,2,4,5-四溴甲基苯（TB）、γ-丁内酯（GBL）、碳酸丙烯酯（PC）和碳酸乙烯酯（EC）组成，并使用样品1、2、3和4进行凝胶化处理。碘化钾盐在液态电解质中溶解性较差，但能完全溶解于准固态电解质中。研究人员制备了采用准固态电解质的染料敏化太阳能电池（DSSCs）。测试结果显示，在80 mW/cm2光照条件下，其光能转换效率分别为0.052%、0.126%、0.121%和0.125%。采用准固态电解质的染料敏化太阳能电池性能比液态电解质更为稳定。
关键词： 二氧化钛、染料敏化太阳能电池、碘化钾、碘盐、准固态电解质、能量转换效率
更新于2025-09-12 10:27:22
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碘化钾掺杂对钙钛矿太阳能电池晶界和界面的有益影响
摘要： 晶界和界面杂质是限制多晶钙钛矿太阳能电池进一步发展的主要因素，因为它们的存在会严重恶化器件性能。为优化钙钛矿太阳能电池的效率，消除这些缺陷至关重要。本研究将碘化钾（KI）引入钙钛矿吸光层，通过X射线衍射、扫描电子显微镜和开尔文探针力显微镜证实：KI的引入提高了钙钛矿结晶度，增大了晶粒尺寸，并降低了晶界处的接触电势分布。此外，根据钙钛矿太阳能电池的温度依赖性电流-电压特性估算的复合激活能，大于温度系数计算得出的带隙值。这些结果表明KI引入有效钝化了晶界和界面缺陷，从而显著抑制了吸光层中的电荷捕获及器件的双分子复合与陷阱辅助复合过程。最终，引入KI的器件开路电压和填充因子大幅提升，实现19.5%的优化功率转换效率（对照组为17.3%）。本研究提供了通过KI引入钝化钙钛矿太阳能电池缺陷的有效策略，并阐明了KI引入器件性能优化的机理。
关键词： 碘化钾、钙钛矿太阳能电池、缺陷钝化、晶界、功率转换效率
更新于2025-09-11 14:15:04
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四环素介导的抗菌光动力灭活：体外与体内研究中的光化学机制及碘化钾的增效作用
摘要： 四环素类（包括去甲基金霉素DMCT和多西环素DOTC）是一类具有双重作用的抗菌化合物，在黑暗中可作为抗生素发挥作用，在蓝光或UVA光照下又能作为光敏剂。已知四环素可进入细菌细胞并与核糖体结合。本研究探究了其光化学机制：I型（羟基自由基）、II型（单线态氧）或III型（不依赖氧气）。同时考察了碘化钾(KI)能否增强四环素的抗菌光动力活性(aPDI)。高浓度KI(200-400 mM)能显著增强(额外杀菌达5个对数级)蓝光对革兰阴性大肠杆菌或革兰阳性MRSA的光照杀伤作用(后者敏感性稍弱)。洗涤步骤后仍观察到KI的增效作用，表明碘离子可穿透已结合四环素的大肠杆菌细胞。光照后添加细胞至四环素+KI混合物时，大肠杆菌出现游离分子碘形成导致的杀伤。叠氮钠可淬灭碘生成但不影响过氧化氢。DMCT而非DOTC能使酪氨酸碘化。无氧条件下四环素联合光照仍能杀灭大肠杆菌和MRSA，且该杀菌作用不受叠氮钠淬灭。生物发光大肠杆菌引起的浅表伤口感染小鼠模型可通过局部应用DMCT与蓝光治疗，由于四环素持续的抗生素活性，细菌未发生再生长。
关键词： 四环素类抗生素，抗菌光动力灭活，光化学机制，无氧杀伤，碘化钾
更新于2025-09-11 14:15:04
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无机盐与抗菌光动力疗法：机制谜题？
摘要： 我们最近发现，通过添加含有多种无机盐的溶液，可以显著增强多种光敏剂（PSs）的光动力作用。这些研究大多聚焦于能杀灭悬浮液中革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的抗菌光动力灭活技术。在光照过程中添加无毒水溶性盐类，可额外杀灭多达六个数量级（百万倍）的细菌细胞。所研究的PSs既包括主要通过I型光化学机制（电子转移产生超氧阴离子、过氧化氢和羟基自由基）作用的物质——如吩噻嗪染料、富勒烯和二氧化钛；也包括主要依赖II型机制（能量转移产生单线态氧）的物质——如卟啉类和虎红染料。 盐类效应呈现两极分化：叠氮化钠虽会猝灭单线态氧，但可能通过光激发吩噻嗪染料的电子转移产生高反应活性的叠氮自由基；碘化钾会被I型和II型PSs氧化为分子碘，同时可能形成活性碘物种；溴化钾仅通过二氧化钛光催化（I型）被氧化为次溴酸盐；硫氰酸钾需I型和II型光化学共同作用先生成亚硫酸盐，进而形成三氧化硫自由基阴离子；硒氰酸钾能与I型/II型机制（或其他氧化剂）反应生成半稳定的二硒氰（(SCN)?）；亚硝酸钠则可与I型/II型PSs反应生成具有杀菌作用和酪氨酸硝化能力的半稳定过氧亚硝酸盐。除叠氮化物外，多数盐类无毒且具临床应用潜力。
关键词： 硫氰酸钾、无机盐的增效作用、溴化钾、碘化钾、叠氮化钠、抗菌光动力灭活、硒氰酸钾、亚硝酸钠
更新于2025-09-09 09:28:46