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纳米生物界面处鲁米诺荧光的猝灭：高效能量传递系统的开发之路
摘要： 表面修饰的胶体金（Au）和银（Ag）纳米颗粒（NPs）被用作鲁米诺（LH2）荧光的高效猝灭剂，无论是在均相水介质中还是其与牛血清白蛋白（BSA）的非共价组装体系中。研究发现，荧光猝灭的机制及程度强烈依赖于纳米颗粒的性质。对于AuNP，观察到的是简单的静态型荧光猝灭机制；而对于AgNP猝灭，则设想了涉及猝灭球模型的更复杂过程。尽管如此，计算得出的Stern-Volmer（SV）猝灭常数（KSV ~ 108–1010 M?1）在表面修饰的NPs中比BSA–NP生物缀合体系高出约104倍。另一方面，在AgNP作为受体的存在下，预测与BSA疏水组装中捕获的LH2会发生高效（E ≈ 95%）的能量转移（ET）过程。ET效率关键取决于BSA的浓度，并与NP表面覆盖程度良好相关。然而，AuNP表面的荧光猝灭对蛋白质浓度的响应相对较弱，这主要是由于表面活性的差异以及蛋白质与NPs相互作用模式的不同。
关键词： 生物纳米传感器、牛血清白蛋白、鲁米诺、金属纳米粒子、能量转移、荧光猝灭
更新于2025-09-09 09:28:46
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光诱导金属纳米粒子在氧化锌上的组装增强了载流子、活性氧物种的产生及抗菌活性
摘要： 通过与金属形成异质结来提高半导体的光催化活性，可增强其能量传递效率和环境修复能力。但由于对半导体/金属杂化纳米结构理化性质的控制不足，我们对其构效关系的认知仍有限。本研究报道了一种简便方法：通过混合/辐照氧化锌与金属纳米颗粒制备ZnO/金属杂化纳米粒子。该产物为探究不同金属纳米颗粒对光诱导电子/空穴分离、活性氧（ROS）生成及ZnO纳米颗?？咕钚缘挠跋焯峁┝死硐肽Ｐ?。采用电子自旋共振光谱比较了不同尺寸/浓度的Pt、Au或Ag纳米颗粒与ZnO纳米颗?；旌虾蠖怨庥盏嫉缱?空穴分离及ROS产生的影响。金属纳米颗粒的增强效应取决于其粒径、组成以及与ZnO纳米颗粒的质量比。较小尺寸的Pt纳米颗粒更高效地促进载流子生成和ROS产生；5纳米尺寸的Ag纳米颗粒比Pt和Au纳米颗粒更能有效促进载流子生成，但Pt纳米颗粒比Au和Ag纳米颗粒更能有效促进ROS生成。这些结果为设计半导体/金属杂化纳米结构的合成及精准调控ROS与载流子生成提供了重要策略。
关键词： 活性氧物种、光催化活性、金属纳米粒子、抗菌活性、氧化锌
更新于2025-09-04 15:30:14
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薄膜工艺——表面现象与技术层面的关联 || 催化领域中含金属纳米粒子的逐层薄膜与涂层
摘要： 逐层（LbL）技术是在纳米尺度上制备具有精确可控成分、厚度和结构的多元薄膜与涂层最具前景的方法之一。本章重点探讨含金属纳米粒子的多层薄膜与涂层，主要关注基于氢键、电荷转移作用、分子识别、配位相互作用等不同分子间作用力驱动、通过简便方法组装的含金属纳米粒子LbL薄膜。特别着重研究了用于多功能催化应用（尤其是光催化、热催化和电催化）的含金属纳米复合材料的LbL薄膜。详细讨论了含金属纳米粒子（如Au、Ag、Pd、Pt）、金属氧化物（Fe3O4）和硫化物（CdS）的LbL组装多层薄膜的制备方法——这些材料负载于TiO2纳米管、Al2O3膜、石墨烯纳米片、氧化石墨烯等多种表面，并进一步作为光催化、电催化性能催化剂的应用。系统梳理和分析关于含金属纳米粒子的多层薄膜与涂层在不同载体上的合成、表征及应用的文献数据，或将为这一独特而令人振奋的研究领域开辟新方向与前景。
关键词： 半导体、金属纳米粒子、聚电解质、逐层组装、薄膜与涂层、固定化、催化剂
更新于2025-09-04 15:30:14