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激光照射对光活化药物包封脂质体可逆性及药物释放的影响
摘要： 尽管已有几项研究证实了光活化脂质体可实现药物重复释放，但每次活化时药物释放的不一致性限制了其广泛应用。本研究报道了一种包裹甲氨蝶呤（MTX，一种常用于癌症和自身免疫疾病的药物）的可逆等离子体材料包被脂质体，通过重复激光照射实现比例可控给药。结果表明，重复激光照射后总药物释放量呈比例增加。我们推测：当脂质体表面的等离子体材料受激光加热导致"熔融"脂质双层后，药物随之释放，而脂质体结构又可逆性重建。为验证该假说，我们通过超微电极单颗粒（脂质体）碰撞实验测量激光照射后的脂质体数密度。碰撞频率数据显示，在1.1W和1.8W功率下持续60秒激光照射后，脂质体数密度仍保持不变，证明其结构具有可逆性。该结果与通过不可逆相变释放药物的纳米金棒包被纳米液滴形成鲜明对比——后者随激光照射时间延长数密度持续下降。正是我们这种脂质体颗粒的结构可逆性，使其能通过激光加热实现药物重复释放。我们还通过在脂质成分中掺入聚合化的10,12-戊二十二碳二炔酸（PCDA）来研究脂质双层升温情况。激光照射后PCDA脂质结构变化导致的紫外-可见光谱红移表明温度升至75°C以上（该温度也超过脂质体主要脂质的链熔融温度）。这些结果共同证实：通过等离子体共振加热引发脂质双层的可逆纳米结构改变，是光活化脂质体释放药物的机制。这类脂质体有望成为剂量可控的重复给药载体。
关键词： 药物释放、可逆纳米结构改变、光激活脂质体、等离子体材料、激光照射、甲氨蝶呤
更新于2025-09-23 15:19:57
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含界面纳米团簇层的异质结薄膜太阳能电池模拟参数研究
摘要： 有机太阳能电池利用小分子有机材料实现低成本、高效率的光吸收。本文分析了由酞菁铜(CuPc)和3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺(PTCBI)薄膜构成的双异质结太阳能电池的光伏特性。通过纳米级点状界面层将CuPc与PTCBI层复合，并选用不同等离激元材料（银、金和石墨烯）作为替代性纳米点层来考察其对电池性能的影响。同时通过改变活性层厚度进一步研究电池性能表现。界面层材料的选择与活性层厚度的调控为未来高效光伏器件提供了研究基础。
关键词： 能量转换效率、等离子体材料、CuPc/PTCBI太阳能电池、激子
更新于2025-09-16 10:30:52
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二维等离子体氧化钨实现超灵敏光纤气体传感器
摘要： 涂覆于光纤的功能材料在光学气体传感应用中展现出巨大潜力。然而其灵敏度通常仅能达到百万分之几（sub-ppm）量级。本研究首次报道了基于侧抛D型单模光纤的二维近红外等离子体氧化钨（WOx）超灵敏光纤气体传感器。二维WOx的等离子体共振波长范围与驱动光纤的常规通信波长1550 nm相匹配，从而引发强烈的光-物质相互作用。当气体分子在表面吸附时，二维WOx体内的自由电子重新分布，改变等离子体共振特性及光纤透射率。该传感器在较低升温条件下对低至44 ppb的NO?具有选择性响应，检测限达8 ppb。这种卓越的传感性能显著优于先前报道的光纤NO?传感器，表明集成二维等离子体简并半导体是开发高性能光纤气体传感器的可行途径。
关键词： 光纤、二维材料、二氧化氮气体传感器、等离子体材料
更新于2025-09-11 14:15:04
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结合常规与非传统等离子体材料的纳米结构中热电子的产生
摘要： 高能电子的产生是任何等离子体纳米结构中都会出现的一种效应。然而，通过光学方式在等离子体纳米结构中产生的高能电子数量可能相对较少。这是电子费米气体中集体等离子体激元激发的固有特性。但材料和几何形状的选择对产生速率有很大影响，因此对于设计具有高能（热）电子高产生速率的纳米结构至关重要。本文我们从热电子（HEs）产生的角度测试了不同的等离子体材料。我们选择的材料既包括强等离子体材料（Au、Ag、Cu 和 Al），也包括具有强烈展宽等离子体共振的晶体（Pt、TiN、ZrN）。在几何形状的选择上，我们考虑了两种类型的纳米结构：沉积在介电基底上的单个纳米晶体和超构吸收体，观察到了有趣的光电特性。对于单个纳米晶体，HE 产生速率强烈依赖于材料，因为 HE 产生速率强烈依赖于几个物理参数，如等离子体增强、等离子体共振波长、费米能等。有趣的是，等离子体超构吸收体表现出不同的行为。强等离子体金属，如 Au、Ag、Cu 或 Al，表现出非常相似的性能，而具有阻尼等离子体共振的材料则表现出多样且降低的 HE 产生速率。这些不同行为背后的物理原因在于这些材料的介电函数。在超构结构中，等离子体共振处于红外波段，强等离子体材料表现得几乎像理想金属，而第二组材料则表现出强烈的耗散。这使得由具有阻尼等离子体的晶体制成的超构结构的响应强烈依赖于材料的选择。我们研究中描述的物理原理可用于设计基于 HEs 的超构结构和纳米器件，这些器件可用于光化学和光电子学领域。
关键词： 超结构、热电子、纳米结构、光电子学、等离子体材料
更新于2025-09-11 14:15:04