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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 纳米结构ZrO?和3YSZ的脉冲电流活化烧结及其力学性能

    摘要： 纳米结构材料具有高强度、高硬度、优异的延展性和韧性，因此无疑受到了更多关注。当采用传统烧结工艺烧结纳米级氧化锆粉末时，伴随的晶粒生长会导致纳米结构的破坏。这使得人们更加关注能够消除或显著减少晶粒生长的致密化方法。为此，快速烧结法已被广泛用于纳米级粉末的烧结。通过高能球磨和脉冲电流活化烧结（PCAS）技术制备并快速致密了ZrO2和3YSZ纳米粉末，评估了其烧结行为和晶粒尺寸。在短短一分钟内就轻松获得了相对密度高达99%的纳米结构致密3YSZ块体。经10小时球磨的粉末烧结后，ZrO2和3YSZ的硬度分别为450和1160 kg/mm2，断裂韧性分别为3和4.4 MPa·m1/2。3YSZ不仅硬度高于ZrO2，其断裂韧性也更高。

    关键词： 氧化锆，3YSZ，机械性能，纳米材料，烧结

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 具有纳米草结构的TiO2纳米管：阳极氧化电压对形成机制和结构性能的影响

    摘要： 在基于乙二醇的氟化有机电解液中，采用恒压阳极氧化法合成了具有纳米草结构的二氧化钛纳米管（TiO2 NTs）。通过改变阳极氧化电压，获得了显著的形貌差异，且由于纳米草生长的垂直分裂机制导致顶部管壁变薄，上部NTs表面呈现纳米草状外观。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、紫外-可见光谱和Mott-Schottky（MS）分析等技术对样品进行了表征。结果表明，在500°C下退火3小时的样品结晶为锐钛矿相，并在高阳极氧化电压下出现金红石相，此时形貌显著改善且管壁更厚。所有样品的MS测量均显示n型半导体特性，且平带电位（Ufb）随阳极氧化电压升高而负值减小。因此，具有纳米草结构的TiO2 NTs可加速电子-空穴分离，从而提供更低的复合率。

    关键词： 纳米草、二氧化钛纳米管、阳极氧化工艺、纳米材料、特性

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于银纳米颗粒修饰的磺化氧化石墨烯的纳米杂化材料的合成与表征

    摘要： 本文通过修饰当前称为氧化石墨烯（GO）的载体材料，开发出纳米杂化材料。这些材料进一步分别用磺酸基和银进行功能化修饰与负载。功能化过程涉及共价与非共价连接，其中分别包含化学磺化和溶剂热反应。以氧化石墨烯（GO）的结构为起始材料，制备了磺化氧化石墨烯（SGO）、未还原与还原的磺化氧化石墨烯，并负载了银纳米颗粒（SGOAg、SrGOAg）。采用多种表征技术对这些材料进行了鉴定。透射电镜（TEM）图像和X射线光谱证实尽管晶粒尺寸减小，但氧化程度仍很高。TEM图像还显示银纳米颗粒在GO片层表面均匀分布。此外，傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线荧光光谱（XRF）和热重分析（TGA）证实了磺酸基团与GO表面的连接。这些新材料还通过原子力显微镜（AFM）进行了表征，用于探究SGOAg和SrGOAg样品的形貌状态。通过zeta电位分析评估了这些纳米材料在水中的溶解性与稳定性。

    关键词： 纳米材料、纳米杂化物、氧化石墨烯、磺化、共价与非共价键连接

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 超分子光热纳米材料：精准癌症治疗的新范式

    摘要： “超分子光热效应”这一概念指的是由分子光热敏化剂超分子组装所产生的集合特性和光热转换效率。本综述探讨了通过多种分子自组装策略在纳米尺度上组装的有机超分子光热材料，这些材料与多种非共价相互作用的组织相关联。在这些材料中，单个光敏剂分子通常通过自组装以某种形式聚集，与单体光敏剂分子相比，这种聚集形式表现出增强的生物稳定性、更高的光热转换效率以及伴随光致发光猝灭的光热治疗效果提升。这些超分子光热效应受分子间非共价相互作用（尤其是疏水效应）的控制或影响，这与传统敏化剂分子、聚合物及无机光热剂的机制不同。重点在于自组装策略如何产生超分子光热效应，包括聚合物和蛋白质的制备、小分子自组装以及供体-受体二元体系的构建。着重讨论了超分子光热纳米材料的合理设计、药物递送及体内光热治疗效果。最后，就技术进步和临床转化两方面，探讨了这些超分子光热纳米材料的关键挑战和前景。

    关键词： 光热疗法、纳米材料、癌症治疗、超分子光热效应、自组装

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 一种基于6-硫鸟嘌呤对银纳米棱柱?；ぷ饔玫牧槊舯壬秸胗糜谄浼觳?

    摘要： 本研究介绍了一种用于检测化疗药物6-硫鸟嘌呤(6-TG)的非聚集比色探针。其原理基于6-TG对银纳米棱柱(AgNPRs)抵抗碘离子刻蚀反应的?；ぷ饔谩５饫胱踊峁セ鰽gNPRs的棱角并使其刻蚀，导致从纳米棱柱到纳米圆盘的形态转变，溶液颜色随之由蓝色变为粉色。但在6-TG存在时，由于其对AgNPRs棱角的?；ぷ饔茫琁?离子无法刻蚀棱柱，溶液保持蓝色不变。利用该效应，设计出可在2.5-500 μg L?1范围内选择性检测6-TG的传感器，检测限为0.95 μg L?1。由于该浓度范围内溶液颜色从粉色到蓝色的变化肉眼易辨，该传感方案可作为比色探针使用。该方法已应用于人血浆样品分析。

    关键词： 抗癌药物、各向异性纳米粒子、表面等离子体共振、纳米材料

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • M原子（M = Li、Mg和Al）沉积的ZnO纳米笼对CH<sub>2</sub>O的吸附：DFT研究

    摘要： 采用密度泛函理论(DFT)计算研究了沉积Li、Mg和Al的ZnO纳米笼的结构与电子特性及其对甲醛分子吸附的影响。为理解CH2O分子在ZnO纳米笼上的吸附行为，本文报道了M沉积纳米笼(M=Li、Mg和Al)的DFT计算结果，以及CH2O分子吸附于M沉积ZnO纳米笼形成的复合体系数据，包括吸附能、键长、电子构型、态密度和分子轨道等参数。研究发现：CH2O分子在裸ZnO上最稳定的吸附构型会使C=O键长扩张12%，并使ZnO团簇的HOMO-LUMO能隙减小14%；而在Li、Mg和Al沉积的ZnO上，该分子最稳定吸附构型分别导致C=O键长扩张4%、4%和11%，以及ZnO纳米笼HOMO-LUMO能隙变化-0.66%、-45%和+66%。CH2O与裸ZnO及M沉积ZnO纳米笼的相互作用源于电荷转移机制，这些结果对甲醛降解与检测具有重要参考价值。

    关键词： 氧化锌、吸附、纳米材料、甲醛、密度泛函理论

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [生物启发系统] 刺激响应性去润湿/润湿智能表面与界面 第11卷 || 光响应超润湿表面

    摘要： 光响应表面，尤其是光响应超润湿表面，因其远程可控性和选择性，在智能控制器件领域已引发广泛关注数年之久。本章重点探讨超润湿表面的光响应润湿性及其典型应用，特别是光响应表面的可切换润湿性及其在液滴驱动、粘附控制、液体打印和油水分离等方面的应用。最后，我们提出了对光响应润湿性表面发展前景与挑战的个人见解。

    关键词： 光响应表面、分离、纳米材料、液体驱动、超润湿

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 基于量子点修饰纳米示踪剂的运输系统在怀孕小鼠中具有遗传和发育稳定性

    摘要： 纳米材料（NMs）的使用可能引发细胞毒性、基因组畸变及人体健康影响等问题，但妊娠期暴露于纳米材料的临床影响尚未明确。本研究旨在探究纳米材料是否会在妊娠任一阶段穿透母胎屏障。实验采用肝素化Pluronic 127纳米凝胶与聚乙烯亚胺（PEI）包被的量子点（QDs）对孕鼠进行给药，评估了量子点的生物分布及其对母体与胎儿健康的生物学影响。经纳米凝胶包被的量子点形成花瓣状纳米示踪剂（PNt），可作为基因或药物的纳米载体。尾静脉注射后，PNt主要蓄积于肝脏、肾脏和肺部。量子点在生殖器官（子宫、胎盘及胎儿）的蓄积量随妊娠阶段而异：妊娠初期（第7天）未在胎盘和胎儿中检测到量子点蓄积，至妊娠晚期（第19天）则在这两个组织中出现高水平蓄积。核型分析表明，无论母鼠处于妊娠哪个阶段接受PNt处理，子代均未出现遗传异常。PNt有望成为治疗母体或胎儿的治疗剂载体，该研究结果对妊娠期量子点纳米颗粒的开发应用具有重要指导意义。

    关键词： 生物分布、纳米材料、遗传稳定性、妊娠、量子点

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于高性能混合太阳能光伏-热应用中光谱分割的纳米材料：挑战与机遇（综述）

    摘要： 混合光伏-热（PV-T）集热器能够通过同一采光面积协同产生有用的热能和电能，与独立的光伏板、太阳能集热器或它们的组合相比，具有显著更高的整体效率和减排能力。光谱分光技术已成为下一代高性能PV-T集热器的发展方向，而纳米技术在满足先进光谱分光PV-T集热器设计的光学和热学要求方面发挥着重要作用。本文对基于纳米材料的PV-T应用光谱分光技术进行了全面综述。介绍了适用于PV-T集热器中基于反射、衍射、折射和/或吸收方法实现光谱分光的新兴纳米材料（纳米流体、纳米薄膜和纳米线），以及这些设计方法的相关挑战和机遇。讨论了这些材料在光学性能、热性能、稳定性和成本方面的要求，旨在指导未来的研究和创新，并推动该技术向实际应用发展。纳米流体和纳米薄膜是目前用于光谱分光的最常见纳米材料，近年来这些材料的开发取得了显著进展。然而，目前可用滤光片的光学性能与理想滤光片的期望性能之间仍存在相当大的差距。为了指导和引领滤光片材料的未来发展，本文进一步提出了一种简单的通用方法，用于确定不同场景下光谱分光PV-T系统的最佳滤光片和效率极限。研究发现，光谱分光PV-T系统的最佳滤光片对热能与电能的相对值高度敏感，因此强烈依赖于应用场景和地理位置。光谱分光PV-T集热器的效率极限显著高于独立光伏板。纳米材料滤光片的稳定性仍然是其长期使用以及在实际应用中进行高温操作的关键挑战。

    关键词： 纳米薄膜、光谱分裂、纳米材料、热性能、稳定性、纳米流体、光学性能、成本、纳米线、混合光伏 - 热（PV - T）集热器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 以SiO<sub>2</sub>-SnO<sub>2</sub>-In<sub>2</sub>O<sub>3</sub>为基础的纳米材料作为真空传感器敏感元件的特性

    摘要： 本文介绍了以SiO2-SnO2-In2O3为基的纳米材料作为真空传感器敏感元件的实验数据。研究表明，所考察的三组分体系的传感响应由氧化铟的质量分数决定。实验确定，根据In2O3含量的不同，当压力降至低于大气压时，所研究的纳米材料可能表现出电阻下降或上升的特性。文中还探讨了与这一现象相对应的潜在机制。

    关键词： 纳米材料、氧化铟、SiO2-SnO2-In2O3、真空传感器、敏感元件

    更新于2025-09-23 15:21:01