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oe1(光电查) - 科学论文

176 条数据
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  • 一种具有环境无关读出功能的DNA折纸等离子体传感器

    摘要： DNA折纸技术因其可重复性、灵活性、可扩展性和生物相容性而成为一项极具前景的技术。在众多潜在应用中，DNA折纸被提议作为药物递送工具和造影剂使用——当其与特定靶标相互作用引发构象变化时，可分别用于释放药物或产生物理信号。然而，无论是在识别过程还是信号读取过程中，其构象都应能抵抗介质特性（如压力、粘度及除目标识别外的任何非特异性相互作用）的影响。本研究报道了一种四方形DNA折纸/金纳米粒子杂化结构的读取稳健性：该结构在与特定DNA靶标相互作用时会发生构型改变，并通过等离子体特性的变化进行传导。我们分别检测了该结构在水溶液、固体载体和粘性凝胶三种不同介质中的响应情况，结果表明：一旦产生构象变化，其后续与环境发生的物理相互作用均不会影响该构象状态。

    关键词： 分子检测、DNA折纸术、金纳米粒子、等离子体传感器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 液相激光烧蚀法超声增强制备金属纳米颗粒

    摘要： 液相激光烧蚀（LAL）是合成金属纳米颗粒的一种极具前景的方法。本研究通过超声辅助LAL制备了金和银纳米颗粒。在蒸馏水中，使用波长为532 nm、能量为26.4 J cm?2的掺钕钇铝石榴石（Nd:YAG）激光器，在有无超声场的情况下对金和银板进行烧蚀。采用紫外-可见（UV-vis）纳米颗粒胶体光谱仪、配备能量色散X射线光谱（EDS）的透射电子显微镜（TEM）以及ζ电位测量对制备的溶液进行分析。通过扫描电子显微镜（SEM）、激光显微镜和MATLAB分析银板上的凹坑，以观察其形貌并计算体积，从而获得制备的纳米颗粒溶液的浓度。通过观察光学发射来研究激光的特性。结果表明，超声辅助LAL在制备优质金属纳米颗粒方面具有相当大的潜力。

    关键词： 银纳米粒子，超声辅助，Nd:YAG激光，液相激光烧蚀，金纳米粒子

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 一种基于新型周期性锥形结构的金纳米颗粒与氧化石墨烯固定化光纤传感器用于检测抗坏血酸

    摘要： 本研究提出了一种基于局部表面等离子体共振（LSPR）的抗坏血酸（AA）传感器，其灵敏度较现有报道有显著提升。研究开发并表征了多种多锥形（四锥、五锥和八锥）光纤传感器（OFS）。在此基础上，将金纳米颗粒（AuNPs）和氧化石墨烯（GO）等不同纳米材料（NMs）固定在裸探针表面，并进一步用抗坏血酸氧化酶对负载纳米材料的探针进行功能化修饰。既往研究表明，金纳米颗粒在尺寸、形貌及表面功能化方面的特性使其非常适合作为生物传感应用材料；而氧化石墨烯基材料因其比表面积大、电导率高、化学稳定性好且机械性能优异，在纳米结构光学传感领域同样具有广阔前景。本传感器性能参数（灵敏度达8.3 nm/mM、相关系数0.9724、检测限低至51.94 μM）较先前设计均有大幅改进。本文系统报道了负载纳米材料结构的全面表征与验证结果，显示出基于LSPR的光纤传感器在常规诊断实际应用中的巨大潜力。

    关键词： 多锥形光纤传感器，抗坏血酸，金纳米粒子，抗坏血酸氧化酶，氧化石墨烯

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于金纳米颗粒"远场等离子体效应"的高性能蓝色钙钛矿发光二极管

    摘要： 金属卤化物钙钛矿因其优异的光电性能已成为下一代电致发光材料。过去几年中，红光和绿光钙钛矿电致发光器件（PeLEDs）的性能取得巨大进展，外量子效率（EQE）分别超过14%和21%。相比之下，蓝光PeLEDs仍处于起步阶段，其EQE低于1%。因此，鉴于蓝光在实现全彩和白光发射中的关键作用，开发高性能蓝光PeLEDs迫在眉睫。为提升蓝光PeLEDs效率，本研究将金纳米颗粒（Au NPs）引入聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）空穴传输层（HTL），成功制备出发光波长约475 nm的高性能蓝光PeLEDs。通过引入Au NPs，聚氧化乙烯（PEO）:PEA2(CsPbBrxCl3?x)n?1PbBr4钙钛矿薄膜的光学性能显著改善，荧光强度提升达3.8倍?；诖烁慕?，蓝光PeLEDs实现最大亮度约1110 cd/m2和EQE 1.64%的优异性能，达到目前报道的最佳水平。最终研究表明，PeLED性能提升源于Au NPs的远场表面等离子体效应——该效应产生于原始发色团发射与镜面基底镜面反射发射之间的干涉。本研究不仅揭示了Au NPs在蓝光PeLEDs开发中的作用，还为理解Au NPs表面等离子体共振效应影响钙钛矿发光器件的基础物理机制提供了新见解。

    关键词： 金纳米粒子，蓝色PeLEDs，金属卤化物钙钛矿，远场等离子体效应，外量子效率

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 卤化物钙钛矿太阳能电池添加剂研究综述

    摘要： 本实验采用温和条件下的简易方法合成了一种新型聚乙烯亚胺-金纳米粒子-原卟啉钴(II)（PEI-AuNPs-CoPP）纳米复合材料，并用于构建过氧化氢（H2O2）电化学传感器。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和紫外-可见分光光度法（UV-vis）对纳米材料结构进行了表征。在最优条件下，电流强度与50-280 aM浓度范围内的H2O2呈线性关系（R2=0.9932）。值得注意的是，在信噪比为3时获得了7.26 aM的较低检测限。此外，实验表明抗坏血酸（AA）、尿酸（UA）和葡萄糖（Glu）对H2O2测定影响甚微。该传感器对人体血清样品中H2O2的检测具有良好的分析性能。结果表明，所制备的PEI-AuNPs-CoPP纳米复合材料在生物样品分析和临床诊断中具有实际应用前景。

    关键词： 过氧化氢传感器、聚乙烯亚胺、金纳米粒子、原卟啉钴(II)

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 等离子体纳米线上光学信号输入/输出位点的可控构建

    摘要： 银纳米线因其亚衍射极限直径，在细胞内窥镜和光子集成电路等多种应用中作为波导备受关注。光学信号传输通过将光耦合进传播的表面等离子体激元实现，这些激元随后沿纳米线重新散射为光。然而这种相互转换仅在纳米线末端或线体缺陷处高效发生——而这些位置在合成过程中无法控制。本研究突破了这一限制，展示了通过可见激光诱导在银纳米线指定位置制备金纳米结构，并将其作为高效的光输入/输出耦合点。这些金纳米结构通过金(III)的等离子体诱导还原生长，并被证实是表面增强拉曼散射的绝佳"热点"。

    关键词： 光学天线、表面增强拉曼散射、化学合成的贵金属纳米线、金纳米粒子、激光直写

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于量子点-金纳米复合材料局域表面等离子体共振的荧光传感平台：优化连接臂长度变化

    摘要： 利用局部表面等离子体共振（LSPR）技术成功开发了一种无标记传感方法，通过调控荧光CdZnSeS/ZnSeS量子点（QDs）与金纳米颗粒（AuNPs）之间的距离，建立了病毒检测体系。本研究展示了一种新型组合：两端功能化后连接18个氨基酸肽链的AuNPs与CdZnSeS/ZnSeS QDs。合成的肽链作为二者连接桥梁，并为抗体偶联提供锚定位点。在优化条件下，邻近AuNPs的表面等离子体效应增强了QDs的荧光特性?；贚SPR传感的重要性，本研究尝试检测不同浓度的流感病毒。通过病毒分子附着引起的空间位阻效应改变LSPR行为，导致QDs荧光猝灭光谱变化，从而分析检测灵敏度。在线性范围10-14至10-9 g mL-1内，获得26.4 fg mL-1的流感病毒检测限。根据实验结果和检测机制，通过更换偶联抗体和待测物，该生物传感器可适用于多种传感场景的常规生物分子检测。

    关键词： 生物传感器、局域表面等离子体共振、流感病毒、金纳米粒子、量子点

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 在透明聚合物基底上制备等离子体金-二氧化钛薄膜

    摘要： 本工作在聚二甲基硅氧烷（PDMS）透明聚合物基底上制备了由金纳米颗粒嵌入二氧化钛基体构成的等离激元薄膜。通过反应式直流磁控溅射沉积薄膜后，在150°C下进行热处理以促进金纳米颗粒在二氧化钛基体中的生长。热处理过程中原位监测薄膜透射光谱，形成明确局域表面等离激元共振（LSPR）谱带所需最短时间约为10分钟。估算金纳米颗粒平均尺寸约21纳米——多数颗粒尺寸介于10-40纳米范围，也存在更大尺寸的不规则形颗粒。采用两种测试液（水和二甲基亚砜）测定薄膜折射率灵敏度，实验获得的平均值为37.3±1.5纳米/折射率单位（源自5.4±0.2纳米的平均偏移量）。结果表明可在PDMS等透明聚合物基底上制备高灵敏度等离激元金-二氧化钛薄膜，该材料可作为开发微流控通道的基础材料集成于LSPR传感系统。

    关键词： 局域表面等离子体共振、金纳米粒子、薄膜、聚二甲基硅氧烷基底、反应磁控溅射、二氧化钛

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 扫描电化学显微镜可视化等离子体光热效应对金纳米粒子修饰石墨烯电极反应活性的影响

    摘要： 原子级薄的石墨烯电极能够通过底层基底效应调控界面反应活性。本研究显示，位于石墨烯界面下方的50纳米金纳米颗粒微观阵列在等离激元激发时，会导致电化学读数出现局部增强。我们采用反馈模式和过氧化氢收集模式的扫描电化学显微镜（SECM），明确了所产生等离激元对电化学响应的作用机制。通过结合有限元模拟的电化学成像技术，证实高达约30K的温升是传质受限反应中观测到电流增强的原因。在单层石墨烯（SLG）上，我们观察到过氧化氢生成起始点的偏移，这归因于光热诱导的动力学变化——使ko'值从1.1×10?? m/s提升至2.2×10?? m/s。较厚的10层石墨烯电极与单层石墨烯相比仅呈现微小动力学差异，表明与热载流子效应相比，光热过程是光照引起界面反应活性变化的主要因素。本研究证明SECM是阐明热效应对反应增强的有力工具，也为研究电极表面局域温度依赖现象提供了便捷平台。

    关键词： 扫描电化学显微镜、石墨烯电极、等离激元光热效应、金纳米粒子、电化学反应活性

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 在宽尺寸范围内可控合成胶体单分散金纳米颗粒；研究还原剂的影响

    摘要： 尺寸小于50纳米的金纳米粒子（Au-NPs）具有多样化的应用，这要求我们全面掌握如何制备适用于特定需求的不同尺寸及窄粒径分布的Au-NPs。本研究采用柠檬酸钠和硼氢化钠两种还原剂，成功合成了粒径范围2.5至35纳米的多种Au-NPs。我们系统研究了还原剂浓度对产物Au-NPs的粒径、多分散性、表面电位、等离子体光谱及pH值的影响规律。结果表明：只有在特定浓度的还原剂范围内才能制备出均匀单分散的Au-NPs。此外，Au-NPs的吸收光谱无法唯一确定纳米颗粒的主导尺寸，粒径多分散性是重要参数。通过测量Zeta电位发现：随着溶液pH值升高，两种方法制备的Au-NPs表面电位均呈单调递增趋势，从而增强了纳米颗粒的稳定性。

    关键词： 多分散性、金纳米粒子、粒径分布、还原剂、表面电位

    更新于2025-09-19 17:13:59