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oe1(光电查) - 科学论文

13 条数据
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  • 聚合物纳米胶囊的无机保护：提高包封手性分子效率的策略

    摘要： 我们证明，在聚合物纳米胶囊封装的光活性分子表面沉积无机层，可显著提升其在环境条件下的效率。以卟啉衍生物与苝组成的三重态-三重态湮灭上转换（TTA-UC）体系为典型案例，通过在微乳液自由基聚合合成的功能化聚合物纳米胶囊表面沉积不同无机材料进行研究：首先采用逐层沉积法，将化学式为[Si8(Mg5.45Li0.4)O20(OH)4]Na0.7的硅酸盐粘土负载于带正电的聚苯乙烯纳米胶囊表面；其次对带负电的聚苯乙烯纳米胶囊实施羟基磷灰石与二氧化铈(IV)的原位可控矿化。两种情况下，纳米胶囊表面的无机材料均起到清除剂作用，阻隔外部氧气进入。通过避免氧气侵入，体系内苝分子的光氧化过程得以抑制，从而提升了TTA-UC性能。

    关键词： 上转换、纳米胶囊、结晶、逐层组装、微乳液聚合

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 壳聚糖与海藻酸钠逐层修饰磁性氧化石墨烯以增强分散性，用于靶向药物递送和光热治疗

    摘要： 本研究合成了负载磁性氧化铁纳米颗粒的氧化石墨烯纳米片（mGO），并采用层层自组装（LbL）技术成功制备了壳聚糖/海藻酸钠功能化mGO纳米复合材料，用于靶向抗癌药物递送和光热治疗。该mGO-CS/SA纳米复合材料直径约0.5微米，厚度40-60纳米，具有超顺磁性。稳定性测试表明，改性后的纳米复合材料在生物溶液中团聚减少、稳定性增强，同时非特异性蛋白吸附显著抑制。通过π-π堆积和静电作用，mGO-CS/SA纳米复合材料实现了盐酸阿霉素（DOX）的高载药量（121%，w/w）。载药纳米复合材料（mGO-CS/SA-DOX）展现出分散性提升和显著的pH响应释药特性。细胞研究表明，mGO-CS/SA具有磁靶向细胞摄取特性和优异光热效应，而mGO-CS/SA-DOX表现出浓度依赖性细胞毒性。因此，采用壳聚糖和海藻酸钠对mGO进行功能化修饰在生物医学应用中具有优势。

    关键词： 磁性纳米复合材料、逐层组装、氧化石墨烯、光热疗法、药物递送

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 磁性逐层组装：从线性等离子体聚合物到寡聚物

    摘要： 具有可控长径比的一维（1D）纳米结构对广泛应用至关重要。本研究提出一种通过静电场与磁场协同辅助（即磁性逐层组装法，MLBL）在大面积（55毫米×25毫米）任意亲水基底上实现磁超级粒子（SP）快速组装的方法。以直径120-350纳米的Fe3O4或Ag@Fe3O4复合超级粒子（由数百个10-20纳米磁铁矿纳米晶构成）作为胶体单体，在数分钟内制备出高长径比（最高达102）的线性纳米链阵列（即胶体聚合物），并最大限度抑制热扰动。这类几何各向异性的胶体聚合物阵列展现出显著光学偏振效应，可作为简易光学滤光片使用。此外，通过混合不同尺寸Fe3O4与磁等离子体Ag@Fe3O4的二元胶体体系，成功制备出长度可调的低长径比（2~15）胶体链（即磁/等离子体寡聚体），为调控链体光学特性提供了简便有效途径。这种可规模化制备的定向线性胶体聚合物与寡聚体，为开发传感器、亚波长波导、光学镊子及增强型太阳能采集器件开辟了新途径。

    关键词： 纳米链阵列、逐层组装、线性纳米链、胶体寡聚物、等离子体寡聚物、磁场诱导组装

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用逐层水凝胶功能化的长周期光纤光栅进行海洋盐度传感

    摘要： 快速、精确且实时的海洋盐度测量对众多科学、商业和国防应用至关重要。我们展示了一种高灵敏度、快速响应的光纤盐度传感器，该传感器集成长周期光纤光栅（LPFGs）与离子强度响应性水凝胶。通过部分季铵化聚（4-乙烯基吡啶）（qP4VP）和聚丙烯酸的逐层静电组装，随后进行化学交联，合成了亚微米级厚度的 水凝胶。光谱椭偏仪测量显示，由37%季铵化qP4VP制成的水凝胶在pH值约为8.1、盐浓度范围为0.4至0.8 M（22.8?44.7 g/kg）的溶液中表现出稳健且可逆的溶胀/消溶胀行为。溶胀/消溶胀过程导致水凝胶的折射率发生显著变化，从而引起LPFGs的共振波长（RW）发生偏移。涂覆水凝胶的LPFGs的盐度依赖性光学响应与椭偏仪测量结果高度一致。涂覆水凝胶的LPFGs显示出7 nm RW偏移/M（125.5 pm/‰）的灵敏度，测量时间少于5秒。共振波长的偏移与盐浓度呈线性相关，使得测量的盐度量化简单直接。

    关键词： 折射率、逐层组装、水凝胶、海洋盐度传感、长周期光纤光栅、离子强度

    更新于2025-09-22 22:09:35

  • 多功能发光免疫磁纳米颗粒：实现循环肿瘤细胞的快速、高效且细胞友好的捕获与回收

    摘要： 从患者血液中高效分离并回收具有活性的循环肿瘤细胞（CTCs），是解决当前CTC研究不足困境的重要前提，也能推动个性化抗肿瘤治疗的发展。本研究采用层层自组装（LbL）技术和刺激响应性细胞释放策略，构建了一种带荧光标记的细胞友好型CTC分离回收纳米平台。特别地，通过引入含二硫键连接臂的抗上皮细胞黏附分子（anti-EpCAM）抗体，实现了CTCs的生物友好型回收。利用简便的LbL组装方法将量子点（QDs）负载于快速磁响应的Fe3O4纳米颗粒上，可实时监测捕获与回收过程。所制得的聚乙二醇化免疫磁纳米球（PIMNs）能在2分钟内完成磁收集，仅需1-2分钟孵育即可从每毫升含5-200个CTCs的血样中获得超过90%的捕获效率。经15分钟谷胱甘肽（GSH）处理后，CTCs表面的PIMNs几乎全部解离且QD信号消失?；厥盏腃TCs可直接用于培养（细胞活性达98%），其侵袭和迁移特性保持不变。此外，该PIMNs成功应用于癌症患者外周血样本的CTC分离，检测到平均每毫升8.6±5.8个CTCs。上述结果表明PIMNs可作为强大的CTC筛查、分离及回收纳米平台。

    关键词： 逐层组装、循环肿瘤细胞、捕获与回收、多功能发光免疫磁纳米颗粒、量子点、谷胱甘肽处理

    更新于2025-09-23 18:56:21

  • 通过浸渍辅助逐层组装方法实现界面交联可控厚度的氧化石墨烯薄膜

    摘要： 基于石墨烯的薄膜研究日益受到当前各行业利益相关者的高度关注。这主要源于该类薄膜应用范围广泛，从纳米电子学到分离膜等领域均有涉及。因此，建立石墨烯基薄膜关键特性与制备工艺条件之间的关联具有重要研究价值。本研究成功实现了在低成本硅基玻璃载玻片上制备厚度可控的交联氧化石墨烯（GO）薄膜。采用的浸渍辅助逐层组装法具有薄膜厚度阶梯控制、成膜均匀性和连续性良好等优势。通过选用不同尺寸的交联剂（基于共价作用的亚纳米级对苯二胺和基于静电作用的聚乙烯亚胺，与GO进行可互换组装）主要实现了厚度调控。薄膜制备前采用傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析GO与交联剂的相互作用特性；制备后分别通过扫描电子显微镜、水接触角测量和轮廓仪分析评估薄膜连续性、亲水性和厚度。研究确立了不同交联薄膜厚度与双层膜层数之间存在显著的线性关系。

    关键词： 氧化石墨烯，薄膜，交联，厚度，逐层组装

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过逐层工艺制备具有可调等离子体特性的三维纳米粒子组装体

    摘要： 近期，DNA已成为纳米粒子可控组装的设计材料。沃森-克里克碱基配对的独特可编程性通过特异性相互作用为组装提供了无限控制可能。与此同时，依赖非特异性相互作用（如逐层自组装技术）虽能实现简易组装，但可控性有限。本研究通过逐层自组装方式组装DNA封端的金纳米粒子，将这两种方法相结合，提出了一种构建大规模三维纳米粒子组装体的简便稳健方法，其等离子体特性可轻松调控。通过改变DNA配体和纳米粒子核尺寸，我们精细调节了三维纳米粒子组装体的形貌。掠入射X射线散射证实，这些形貌变化实现了对三维纳米粒子组装体等离子体行为的调控。该形貌还可通过水蒸气诱导溶胀实现实时改性，从而动态调控光学特性。本研究将DNA配体引入逐层自组装方法，赋予了该过程此前其他纳米粒子配体无法实现的调控性，为创建多种组分的发光活性材料提供了平台。

    关键词： 逐层组装、等离子体学、DNA纳米技术、纳米粒子组装

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 聚电解质包裹的多壁碳纳米管在长周期光纤光栅传感器上的逐层组装

    摘要： 本研究报道了一种新型包覆聚电解质包裹多壁碳纳米管（MWCNT）（PE-CNT）薄膜的长周期光纤光栅（LPG）传感器。通过扫描电子显微镜表征观察到基于MWCNT的纳米结构薄膜的新颖形貌。分别比较了纯（PE）10薄膜和（PE-CNT）10薄膜LPG的折射率与pH传感性能。结果表明：对于（PE-CNT）10薄膜LPG，其谐振波长处的透射强度随周围折射率增加而显著下降，这与基于谐振波长偏移的（PE）10薄膜LPG传感机制明显不同。（PE-CNT）10薄膜LPG比（PE）10薄膜具有更强的pH灵敏度，且响应速度快、重复性好，展现出良好的实际监测应用潜力。

    关键词： 逐层组装、传感器、薄膜、长周期光纤光栅、pH传感、碳纳米管

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 石墨烯手册 || 用于传感器的石墨烯材料自组装薄膜

    摘要： 众所周知，石墨烯及其衍生物具有独特的光学、电学、机械和化学特性，这些特性对传感应用具有重要价值。然而，选择用于合成和加工石墨烯以形成传感单元的方法是决定最终传感器实际性能的关键步骤。与将石墨烯物理混合于块体支撑材料不同，研究者已探索了多种固定化技术来利用石墨烯及石墨烯基材料的卓越性能，例如连接自组装单分子层、逐层组装以及朗缪尔-布洛杰特技术。这些技术催生了纳米构筑学的新概念，能够在独特器件中通过混合不同材料实现特性的协同效应。本文综述讨论了这些方法在开发电化学、电子和光学传感器方面的应用实例。

    关键词： 化学合成、自组装单分子层、传感器、逐层组装、朗缪尔-布洛杰特法、生物传感器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 赤铁矿与珍珠层状催化多层结构的界面工程用于太阳能水氧化

    摘要： 基于赤铁矿光阳极，通过将氧化石墨烯（GO）纳米片和钴多金属氧酸盐（Co-POM）水氧化催化剂定制组装成珍珠母状多层结构，设计并制备出一种高效的水氧化光阳极。催化多层的沉积为底层赤铁矿光阳极提供了高光催化效率和光电化学稳定性。与裸电极相比，由于GO和Co-POM的合理精确组装改善了电荷传输和催化效率，该催化多层电极在中性pH条件下仍表现出显著更高的光电流密度和较大的起始电位阴极偏移（约369 mV）。出乎意料的是，催化多层之前沉积的聚合物基底层通过改变底层光电极的平带电位，促进了水氧化光生空穴的转移，从而进一步提升了性能。这种利用聚合物基底层和催化多层的方法为设计高效光电极及人工光合作用器件提供了思路。

    关键词： 光催化、氧化石墨烯、逐层组装、人工光合作用、多金属氧酸盐

    更新于2025-09-10 09:29:36