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oe1(光电查) - 科学论文

218 条数据
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  • 聚合物纳米颗粒的可逆光开关双色荧光及可控释放特性

    摘要： 在此，我们报道了一种由含荧光萘酰亚胺（NAPH）和光致变色螺吡喃（SP）的两亲性共聚物自组装制备的新型聚合物纳米粒子，该粒子具有可逆光开关双色荧光和可控释放特性。通过季铵化反应将NAPH和SP引入甲氧基聚乙二醇-聚β-氨基酯（MPEG-PAE）合成了两亲性共聚物。由于SP与部花菁（MC）之间的光异构化作用，这些纳米粒子在紫外光和可见光照射下会可逆地在黄色与紫色间转变。当激发NAPH的荧光通过共振能量转移至光异构化的MC时，在蓝光激发下相应荧光可在绿色与橙红色间可逆切换。同时，由于疏水性SP异构化为亲水性MC，制备的球形纳米粒子在紫外光照射下会发生溶胀；而PAE氨基质子化作用使其在酸性条件下也能溶胀。在紫外光照射和酸性刺激下，纳米粒子内包裹的疏水性香豆素102载药会释放。这种不仅具有优异可逆双色荧光特性，还展现突出可控释放性能的纳米粒子，将为荧光成像与可控释放的联合应用开辟新途径。

    关键词： 萘酰亚胺、香豆素102、螺吡喃、聚合物纳米颗粒、光可切换、两亲共聚物、酸性条件、季铵化、自组装、荧光共振能量转移、紫外/可见光照射、双色荧光、MPEG-PAE、可控释放

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 外延连接的量子点固体中的取向无序

    摘要： 强耦合胶体量子点（QDs）的周期性阵列可通过调控量子点的尺寸、形貌、组分、间距及组装几何结构，实现对电子能带结构的前所未有的精确控制。这包括精准设计带隙与载流子迁移率，以及金属-绝缘体转变、无质量载流子、拓扑态等非凡特性。然而目前这些理论预测的电子结构在实验实现中仍受限于结构无序性。本研究采用像差校正扫描透射电镜精确量化了外延连接量子点薄膜的取向无序度。尽管相邻量子点间存在原子级相干连接，我们发现其仍存在1.9度的标准偏差错位，导致显著弯曲应变集中于连接颈部。通过对数千个量子点的面外取向分布观测与量化，并关联面内与面外错位关系，发现面外错位的量子点与其面内相邻量子点也存在统计学上更显著的失配。运用键向序参数ψ4，我们既表征了四重对称性，又引入了局域超晶格（SL）取向的量化指标，从而实现超晶格与原子晶格（AL）局部取向序的直接对比。研究发现超晶格取向存在更显著的变异，且两种不同尺度晶格取向间存在统计学稳健但局域高度变化的关联性。在晶界处观察到AL与SL行为的显著差异：AL取向呈现锐利边界，而SL通过相邻晶粒间的晶格形变实现更平缓的过渡。AL与SL的耦合是薄膜生长的根本驱动力，这些结果表明其底层机制具有复杂性——当取向附着与超晶格生长协同发生时，简化的量子点外延附着模型可能不足以解释其生长过程与无序现象。

    关键词： 取向无序、量子点固体、自组装、扫描透射电子显微镜、纳米晶体、硒化铅

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 用于四维视觉成像的自组装非对称微透镜

    摘要： 能够提取目标三维（3D）空间或偏振信息的视觉成像技术在广泛的科学和工程领域中至关重要。同时获取这些信息通常需要昂贵的设备和复杂的操作。因此，开发便捷的四维（3D与偏振）视觉成像方法具有重要意义。本研究提出一种基于自组装非对称液晶微透镜的高效解决方案，该透镜具有可自由调控的相位分布和对称性破缺特性。由此展现出多焦点功能与偏振选择性特征及其底层机制。此外，通过采用径向单元尺寸递增、方位角域取向变化的特定样品，仅需单次快照即可通过最清晰图像坐标提取四维信息的可区分性，并实现了深度/偏振信息的分解。这项工作将催生多种革命性装置，推动广泛应用发展。

    关键词： 偏振检测、液晶、视觉成像、微透镜阵列、自组装

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • AIP会议录 [AIP出版 应用数学在技术与自然科学中的应用：第十一届促进应用数学在技术与自然科学中应用国际会议 - AMiTaNS’19 - 保加利亚阿尔贝纳（2019年6月20-25日）] 应用数学在技术与自然科学中的应用：第十一届促进应用数学在技术与自然科学中应用国际会议 - AMiTaNS’19 - 激光场作用下具有预定义几何形状的复杂纳米结构自组装的可能性

    摘要： 自组装仍是纳米结构化最简单且成本最低的方法之一。所获物体的性能不仅取决于其组成成分，还与其形态相关，这使得开发形成预定形态结构的方法以及寻找能使结构形成的系统参数成为当务之急。本文致力于模拟激光辐射场中预定形状多粒子纳米结构的自组装过程。

    关键词： 纳米结构、激光场、自组装、预定义几何形状

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 两亲性聚集诱导发光聚阳离子与超顺磁性氧化铁纳米粒子的可控聚集：荧光/磁共振成像探针

    摘要： 荧光/磁共振（MR）双模态成像结合了荧光成像的单细胞高灵敏度和磁共振成像的高空间分辨率优势，已应用于多种生物医学领域。然而大多数荧光分子的聚集导致猝灭特性常限制其应用。本研究通过将聚丙烯酸包覆的超顺磁性氧化铁（SPIO）与PEG-PEI-TPE耦合，制备了具有聚集诱导发光特性的双模态成像探针[聚乙二醇-聚乙烯亚胺-四苯基乙烯（PEG-PEI-TPE）/SPIO]。在较低聚合物浓度（≤0.2 mg mL?1）下，PEG-PEI-TPE/SPIO的荧光强度和寿命均高于PEG-PEI-TPE。此外，当pH值从9.0降至4.0时，该探针的荧光强度逐渐增强，这有利于细胞器研究。在3.0 T磁共振扫描仪下，PEG-PEI-TPE/SPIO的T2弛豫率为212.3 Fe mM?1 s?1。细胞标记实验表明，该探针能有效标记RAW 264.7和Hela细胞，标记后的细胞在荧光和临床磁共振检测中均清晰可见。

    关键词： 复合材料、药物递送系统、染料/颜料、生物医学应用、自组装

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 不同线宽单壁碳纳米管阵列的自组装

    摘要： 单壁碳纳米管（SWNTs）是最具前景的纳米电子材料之一，但仍面临纯化、规则排列、互连等应用挑战。研究表明阵列组装可提升SWNTs性能。本研究基于水溶液体系，利用电子束（E-beam）光刻构建自组装模板，开发出线宽可控的大规模SWNTs组装技术。结果表明可获得不同线宽的SWNTs阵列，为设计满足不同功能的SWNTs组装结构提供了可能。

    关键词： 单壁碳纳米管（SWNTs）、自组装、线宽、电子束（E-beam）光刻

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 荧光相关光谱揭示活乳腺癌细胞中脂筏的自组装

    摘要： 该研究通过成像技术发现，细胞膜中的脂质和蛋白质呈横向异质性，并被形式化为具有独特生物物理特性的脂筏。然而，即便在特定生理双光子过程中确定了脂筏的物理特性和组成成分，其自组装机制仍无法揭示。研究采用广义相关光谱法和荧光相关光谱法，通过膜相变和活体乳腺癌细胞中脂质的横向扩散来探究脂筏融合过程?；谥び肽は喙叵嗟淖宰樽澳Ｐ?，证实了细胞膜中脂筏的脂质分选能力。结果表明：在β-雌二醇诱导的脂筏融合过程中，GM1结合霍乱毒素B亚基（CT-B）慢速亚扩散比例的增加伴随着液态有序域的增多；而当脂筏耗竭时，CT-B的慢速亚扩散现象消失。但二烷基吲哚羰花青（DiIC18）的扩散并不受脂筏特异性调控。本研究为揭示特定病理生理过程中脂筏的自组装机制提供了新视角。

    关键词： 脂筏、自组装、膜相、荧光相关光谱、反常扩散

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 电调谐纳米等离子体技术用于放大表面增强拉曼光谱

    摘要： 实时调控光学超材料特性是光子学领域的重大挑战之一。实现这一目标将催生一类自适应光子材料，可应用于表面增强拉曼光谱、反射器/吸收器等领域。达成该目标的一种策略是基于金属液界面二维纳米粒子阵列的电致自组装与解离。正如预期，这种结构不仅能在阵列内纳米粒子间产生等离子体耦合，更重要的是能实现阵列与金属表面间的耦合。在该体系中，通过改变电极电位即可调控纳米粒子阵列的密度。由于叠加效应，我们发现仅需不到1伏特的电位变化，就能使光学反射率从约93%骤降至约1%，同时将表面增强拉曼散射信号放大高达5个数量级。该过程具有可逆调控特性。本文基于TiN/Ag电极与水性电解质接触时40纳米金纳米粒子阵列的电压控制组装平台验证了这些概念，实验证明该平台所有物理机制均与理论预测完全吻合，确立了电化学纳米等离子体学作为光子学研究的重要发展方向。

    关键词： 等离子体学、表面增强拉曼光谱、电调谐、纳米粒子、超表面、自组装

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 具有单线态氧生成能力的寡肽两亲物自组装形成的不饱和度依赖型纳米结构

    摘要： 我们在此报道了三种含不同不饱和双键的寡肽两亲物（OPA1-3），它们能自组装成具有特定形状的纳米结构。研究发现，具有饱和疏水尾部的OPA1自组装形成常规圆柱状纳米纤维，而不饱和的OPA2-3分子则自组织成螺旋状纳米结构。由于OPA2-3疏水尾部双键数量不同，其自组装体的螺旋螺距和宽度存在差异。特别地，含亚油酸的OPA3可被脂氧合酶氧化生成含氢过氧化物的OPA4，在催化性铁(II)离子存在下进一步产生单线态氧(1O2)。该体系可为1O2介导的癌症治疗提供自递送型纳米平台。

    关键词： 螺旋结构、自组装、不饱和寡肽两亲物、单线态氧

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 用于表面增强拉曼光谱的三维纳米等离子体超表面的内部结构定制

    摘要： 可调谐纳米等离子体超表面已为传感应用（包括基于表面增强拉曼散射（SERS）的检测）提供了多种多功能平台。然而迄今为止，其制备在均匀性、重复性和可控性方面仍面临挑战。本文报道了一种新型大面积、具有可控内部结构和可调等离子体特性的分级纳米等离子体阵列，该阵列通过将均匀双层阵列上的单个纳米球可控地改造成轮廓分明的纳米花结构实现。其制备过程涉及胶体自组装、光刻和等离子体金属镀膜：首先采用乙醇辅助自组装技术制备均匀分布的双层胶体阵列；随后借助感应耦合等离子体干法刻蚀，将下层转化为具有规整花瓣形状的纳米花阵列；接着在纳米花结构阵列上沉积可控厚度的金膜，从而产生可调的光学及SERS增强效应。此外，三维时域有限差分模拟显示纳米花阵列内部存在多个增强位点。这种全新的三维结构阵列在SERS传感器到光调控等领域具有广泛应用潜力。

    关键词： 表面增强拉曼散射、纳米等离子体、超表面、可调谐光学、自组装

    更新于2025-09-11 14:15:04