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oe1(光电查) - 科学论文

83 条数据
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  • 采用氧化铁纳米颗粒作为可饱和吸收体的高稳定偏振不敏感掺铒Q开关光纤激光器

    摘要： 全光纤Q开关激光器凭借其高能量、结构紧凑和高稳定性的优势，在诸多应用领域中需求日益增长。我们通过化学共沉淀法合成了粒径为12-15纳米的规则氧化铁纳米颗粒（IONP）。以IONP-PVA薄膜作为可饱和吸收体，成功实现了高稳定的偏振不敏感掺铒Q开关光纤激光器。所制备的IONP可饱和吸收体表现出13.44兆瓦/平方厘米的饱和强度。在500毫瓦最大泵浦功率下，获得最短脉冲宽度为896纳秒，单脉冲能量高达100纳焦。特别值得注意的是，本实验无需使用偏振控制器，因此环形腔可压缩至更小尺寸，输出脉冲序列的信噪比达到80分贝。这种结构紧凑、成本低廉且高稳定性的Q开关激光器有望具有更广阔的应用前景。

    关键词： Q开关光纤激光器、纳米材料、可饱和吸收体

    更新于2025-11-28 14:24:03

  • 从离子液体合成混合锌基材料：一种制备用于水和甲烷光活化的活性锌催化剂的新途径

    摘要： 本研究提出了一种制备锌基材料的新简便方法。通过咪唑鎓三氯锌酸盐离子液体（ILs）水解合成氧化锌，可制得具有催化活性的纳米结构材料，其尺寸和形貌（不规则颗粒、纳米棒）取决于合成条件。当采用等摩尔比离子液体:ZnCl?制备的三氯锌酸盐ILs水解时，生成不规则颗粒；而增加IL用量（2:1和4:1）则促使纳米棒形成。这些混合氧化锌材料能在25°C下促进水和甲烷的光活化，分别产生高达1417 μmolH?·g?1·h?1和67 μmolCO?·g?1·h?1的产率。此外，通过调控反应条件还制备出具有预期六方形态的微结构锌基矿物——锌钾矾，该化合物作为替代性高效光催化剂，在水活化（972 μmolH?·g?1·h?1）和甲烷活化（12.6 μmolCO?·g?1·h?1）中也表现出优异性能。

    关键词： 氧化锌、光催化、半导体、水锌矿、离子液体、纳米材料

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 用于可视化脂滴-溶酶体相互作用的有趣"变色龙"荧光生物探针

    摘要： 脂滴（LDs）与溶酶体的相互作用在细胞代谢中具有重要作用，对该过程的可视化可提供细胞器通讯与功能的重要信息。然而，基于有机荧光团、能响应脂滴-溶酶体相互作用的荧光生物探针十分稀缺。本研究通过将新型红色荧光分子TPA-BTTDO包封于聚合物基质（DSPE-PEG2000）中，制备出具有高光稳定性、优异生物相容性及细胞内极性敏感性的荧光生物探针。该探针能依次定位于溶酶体和脂滴，分别呈现红色和青色发射。通过监测发射颜色变化，可视化呈现了探针从溶酶体逃逸、富集于脂滴、最终在脂滴消耗后返回溶酶体的动态过程。此外，该探针以高信噪比实现了对脂滴动态运动及消耗过程的追踪。探针在脂滴和溶酶体中独特的标记行为及显著的双发射特性，使其成为研究脂滴-溶酶体相关生物过程及代谢疾病荧光可视化的理想工具。

    关键词： 脂滴、聚集诱导发光、纳米材料、溶酶体、荧光生物探针

    更新于2025-11-21 11:08:12

  • 钒盐辅助溶剂热还原氧化石墨烯及其块体与复合材料的还原氧化石墨烯热电特性表征

    摘要： 通过添加氯化钒改性的氧化石墨烯（GO）进行溶剂热还原，所得还原氧化石墨烯（rGO）的还原程度显著提高，其电导率大幅提升至8.5 S/cm，比未添加钒盐制备的rGO高出30倍。与此同时，rGO的热电性能也得到改善，最大塞贝克系数达到13.7 μV/K。这些rGO被用作溶液共混法制备的柔性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物复合材料的填料。与传统方法制备的还原氧化石墨烯相比，新产品使复合材料电导率提升高达60倍，而塞贝克系数几乎保持不变。当填充量为30 wt%、温度为100°C时，获得了最高功率因子4.6×10?? μW/(m·K2)，比含传统还原氧化石墨烯的复合材料高出30倍。

    关键词： 纳米材料、功能材料、能源材料、复合材料、聚合物

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 二维MoSe2的相位工程与光学特性：前景与挑战

    摘要： 通过锂插层选择性控制MoS2从2H相到1T′相的转变（即单层MoS2的相工程），因能降低MoS2接触电阻且与CMOS器件架构兼容，近期在纳米电子学领域引发关注。本文报道了相关MoSe2体系的"芯片级"2H到1T′相变——该材料具有更小的1.55 eV 2H带隙，且1T′相转变应更具热力学优势。我们首次实现了SiO2和蓝宝石衬底上单层MoSe2的芯片级2H到1T′相变。尽管金属态数量增加，芯片级1T′-MoSe2仍展现出更高透明度，表明其光电特性可调，有望应用于透明电极和能量收集领域。同时阐述了正丁基锂暴露法进行芯片级相工程带来的挑战：密度泛函理论(DFT)计算显示，需在MoSe2单层两侧存在Li+离子才能产生1T′相变的强热力学驱动力。研究发现图案化正丁基锂暴露过程存在不一致性且动力学差异显著。鉴于正丁基锂工程化1T′-MoSe2的稳定性问题，我们认为该工艺不适合作为二维电子器件的可靠制备技术。

    关键词： 二硫化钼，二维材料，相工程，纳米材料

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 近红外光激活纳米粒子用于深部组织穿透的无线光遗传学

    摘要： 光遗传学技术的发展实现了对细胞活动与功能的高时空分辨率、细胞类型特异性及灵活调控。然而现有光遗传学工具主要依赖组织穿透能力有限的可见光（如蓝光或黄光），必须通过侵入性光纤探针将可见光导入器官和组织，常导致组织损伤和炎症等副作用。值得关注的是，能响应深层组织穿透性近红外光（NIR）的新型无线光遗传学工具因生物损伤显著降低而备受青睐。这类工具主要分为两类：一类利用掺杂镧系元素的上转换纳米颗粒将NIR光转换为可见光来调控经典视蛋白表达神经元；另一类则耦合NIR吸收剂将光能转化为热能以激活温敏蛋白。这些NIR激活型光遗传学工具可实现低创"远程操控"细胞信号通路的激活与抑制，在癌症、糖尿病和神经疾病等治疗领域具有广阔应用前景。本文综述了无线光遗传学应用中NIR激活型纳米材料的设计策略与合成方法最新进展。

    关键词： 纳米材料、近红外、光遗传学、光热疗法、上转换

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 合成方法对锂掺杂氧化石墨烯与二氧化锡纳米颗粒复合材料性能的影响：迈向白光发射

    摘要： 基于氧化石墨烯（GO）并功能化纳米粒子的复合材料正成为多功能器件的潜在候选材料。由于合成路线会显著影响纳米粒子在GO上的锚定方式及最终性能，本研究采用并评估了不同方法制备由GO与未掺杂或锂掺杂SnO?纳米粒子组成的复合材料，同时分析了复合材料的协同效应增强及其结构与发光性能的变化。与纯GO相比，本工作合成的复合材料样品在保持近乎白光发射的同时发光性能得到提升，这可能扩大GO基复合材料在自支撑发光与传感器件中的适用范围。通过X射线衍射（XRD）、高分辨透射电镜（HRTEM）、能量色散X射线光谱（EDS）、拉曼光谱、X射线光电子能谱（XPS）和光致发光（PL）表征，本研究分析了GO还原、不同锡基氧化物稳定性、氧相关官能团浓度变化、sp2畴尺寸改变、锂掺杂引入及发光增强等特性。

    关键词： 纳米粒子、锂、氧化锡、纳米材料、发光、复合材料

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于MZI的全光调制器：采用沉积MXene Ti?C?T?（T = F、O或OH）的微光纤

    摘要： 作为一类新型二维材料，MXenes因其卓越的性能在电池、超级电容器、催化剂、电子器件和光学等众多应用领域备受关注。本研究提出了一种基于微光纤表面沉积MXene Ti3C2Tx材料的全光调制器。通过在马赫-曾德尔干涉仪的一个臂中插入MXene沉积相移器，MXene Ti3C2Tx吸收控制光并产生热量，通过强烈的光-物质相互作用和热光效应引发显著的折射率变化。实验获得最大16π的相移量，并实现了消光比超过18.53dB、上升时间常数为4.10ms的高效全光开关。该调制器具有全光纤结构、低成本、易集成和紧凑化等优势?；谌裙庑вΦ娜獾髦破鹘谖蠢垂馔ㄐ藕凸庑畔⒋砹煊蚍⒒又匾饔谩?

    关键词： 热光效应、马赫-曾德尔干涉仪、全光器件、MXene Ti3C2Tx、纳米材料

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 纳米结构Nb?C–Al?O?复合材料的合成与致密化

    摘要： 碳化铌虽为极硬的陶瓷材料，但其较低的断裂韧性限制了广泛应用。制备纳米结构复合材料是提升断裂韧性的常用方法。通过高能球磨工艺，利用Al4C3与铌粉反应合成了Nb2C与Al2O3的纳米粉末混合物。该混合粉末在80MPa压力下经脉冲电流活化烧结法两分钟内完成致密化，所得复合材料中的Nb2C与Al2O3均保持纳米级相态。本研究的纳米结构Nb2C-Al2O3复合材料断裂韧性优于既往研究成果。

    关键词： 快速烧结、复合材料、力学性能、Nb2C–Al2O3、纳米材料

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 纳米颗粒TiO?的粒径和金红石相含量对从藻类到水蚤的生物富集与生物放大的影响

    摘要： 关于纳米二氧化钛（nTiO?）的粒径和晶体结构对其营养级转移影响的信息较少。本研究选取5纳米锐钛矿、10纳米锐钛矿、100纳米锐钛矿、20纳米P25（80%锐钛矿+20%金红石）及25纳米金红石型nTiO?，探究粒径与晶体结构对nTiO?毒性和对藻类、水蚤生物富集及营养级转移的影响，并分析了暴露水蚤体内受nTiO?及其暴露藻类（nTiO?-藻类）影响的代谢途径。暴露于nTiO?-5A、nTiO?-10A、nTiO?-100A、nTiO?-P25和nTiO?-25R后，藻类的96小时IC??值分别为10.3、18.9、43.9、33.6、65.4毫克/升，水蚤的48小时LC??值分别为10.5、13.2、37.0、28.4、60.7毫克/升。水蚤对0.1、1和10毫克/升nTiO?的生物富集因子（BCF）范围为21,220至145,350升/千克。投喂1和10毫克/升nTiO?-暴露藻类的水蚤，其生物放大因子（BMF）均大于1.0（5.7-122）。结果表明：急性毒性、BCF和BMF均随nTiO?粒径增大或金红石含量升高而降低。所有类型nTiO?主要累积于水蚤肠道，24小时内未完全排出。分子层面显示，nTiO?和nTiO?-藻类处理影响了水蚤22条京都基因与基因组百科全书（KEGG）代谢通路（包括谷胱甘肽代谢、氨酰-tRNA生物合成等）。暴露于nTiO?和nTiO?-藻类的水蚤分别有6条和4条KEGG代谢通路显著失调，表明藻类存在部分缓解了nTiO?对代谢的负面影响。这些发现深化了对nTiO?理化性质从分子到整体生物体食物链影响机制的理解，为纳米材料生态效应提供了新见解。

    关键词： 营养级转移、生物累积、藻类、纳米材料、水蚤

    更新于2025-09-23 15:22:29