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oe1(光电查) - 科学论文

176 条数据
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  • 在纯硅有序介孔二氧化硅上光诱导生成尺寸可控的金纳米粒子用于催化应用

    摘要： 采用一种多功能原位光化学还原法制备了金纳米粒子与具有规则介孔结构的纯硅SBA-15二氧化硅载体的复合材料。首先合成介孔二氧化硅载体，经煅烧后将其悬浮于含自由基引发剂（该引发剂可被紫外光激活）的溴化金溶液（乙醇或水体系）中，用于金前驱体的光化学还原。通过研究金前驱体浓度、光照强度及溶剂性质对金纳米粒子（尺寸、分散度、稳定性）在介孔SBA-15载体上形成与性能的影响，旨在优化金纳米粒子在介孔网络中的分散性及其化学稳定性。最终制得的AuNPs@SBA-15纳米复合材料在液相苯甲醇氧化反应中展现出良好的催化活性。

    关键词： 苯甲醇，光还原，金纳米粒子，介孔二氧化硅，SBA-15，氧化

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 金层在石墨烯纸上的激光与热退火处理用于葡萄糖和果糖的非酶电化学检测

    摘要： 基于石墨烯纸上的金纳米颗粒（AuNPs），实现了葡萄糖和果糖的电化学非酶检测。通过热退火（炉式）或激光诱导溅射沉积在石墨烯纸上的8纳米厚金层去润湿，制得了AuNPs电极。采用扫描电子显微镜、显微拉曼光谱、X射线衍射、卢瑟福背散射光谱和循环伏安法对电极进行了表征。热退火与激光退火过程的主要差异在于所得金纳米颗粒的尺寸和形貌：激光退火产生的颗粒比热退火更小，且基本呈球形，主要分布于石墨烯纳米片上，粒径范围为10-150纳米；而热退火过程获得的电极具有多面体形貌的金纳米结构，典型尺寸分为20-40纳米和200-400纳米两个区间。研究展示了这些电极在碱性磷酸盐缓冲溶液中氧化葡萄糖和果糖的电催化活性。葡萄糖在0.17V（激光退火）或0.19V（热退火）vs SCE电位被检测到，对应双电子氧化的强峰；果糖在0.4V vs SCE被检出。葡萄糖检测灵敏度高达1240μA mM?1 cm?2。该检测体系对葡萄糖和果糖的分析性能表现优异，可与当前采用复杂多步湿法工艺和/或酶修饰的纳米结构金电极技术相媲美。

    关键词： 葡萄糖、金纳米粒子、石墨烯纸、果糖电化学检测

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 在低功耗MEMS平台上集成的金纳米颗粒修饰氧化铟纳米纤维，其甲醛气体传感性能得到显著提升

    摘要： 通过采用具有微加热器的高效微结构平台（可在低加热功率下实现高温）以及集成表面均匀分散金纳米颗粒的氧化铟（In2O3）纳米纤维作为敏感材料，实现了高灵敏度、高选择性低功耗甲醛（HCHO）气体传感器的制备方法。通过电纺丝后煅烧工艺制备了具有大比表面积的均匀In2O3纳米纤维，在其表面合成了尺寸可控的金纳米颗粒催化剂。将负载金的In2O3纳米纤维可靠地集成至包含微加热器和微电极的桥式微平台作为敏感材料。该采用微机电系统（MEMS）技术制造的微平台设计可实现低功耗维持高温。最终有效制备了含金-In2O3纳米纤维的微平台气体传感器，能高灵敏度、高选择性地检测甲醛气体。系统研究了甲醛气体传感行为与气体浓度、吸附金纳米颗粒尺寸、提升传感部位温度的施加功率以及目标气体种类之间的函数关系。

    关键词： 甲醛、金纳米粒子、In2O3纳米纤维、气体传感器、微平台、低功耗

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于肝细胞癌细胞光热治疗的槲皮素包封生物可降解等离激元纳米颗粒

    摘要： 光热疗法（PTT）因其非侵入性特点正成为一种有效的癌症治疗手段。然而，PTT过程中产生的促炎性坏死细胞死亡限制了其临床应用效果。本研究开发了负载槲皮素（QE）的可生物降解等离子体纳米颗粒，可在PTT后特异性诱导癌细胞凋亡。我们通过分别以裸脂质体（Lipos）或负载槲皮素的脂质体（QE-Lipos）为载体，在抗坏血酸存在下原位还原氯金酸，合成了金包覆脂质体（LiposAu）和负载槲皮素的金包覆脂质体（QE-LiposAu）纳米颗粒。透射电镜分析、动态光散射和ζ电位测量证实了金包覆层的形成。LiposAu与QE-LiposAu纳米颗粒在750 nm近红外激光（650 mW，3 W/cm2）照射下呈现相似的升温水平，其光热转换效率测定为~75%。研究发现PTT疗效与LiposAu纳米颗粒在癌细胞中的内化效率相关。值得注意的是，QE-LiposAu纳米颗粒在肝癌细胞（Huh-7）中表现出优于LiposAu的PTT效果。此外，QE-LiposAu纳米颗粒在PTT后诱导凋亡性细胞死亡，其凋亡程度在Huh-7细胞中显著高于LiposAu纳米颗粒。进一步研究表明，QE-LiposAu介导的PTT能解聚微管网络、抑制Hsp70表达并造成DNA损伤。该纳米颗粒还具有血液相容性。综合结果表明，这种可生物降解的QE-LiposAu纳米颗粒是极具前景的癌症光热治疗制剂。

    关键词： 热休克蛋白、脂质体、微管、凋亡、金纳米粒子、DNA损伤、光热疗法

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过仿生纳米粒子生长法制备等离子体壳聚糖-丁香酸盐水凝胶

    摘要： 我们报道了在生物相容性水凝胶中仿生合成金纳米颗粒(GNPs)以开发等离子体杂化材料的研究。这种新型水凝胶(CS-Sq)由壳聚糖和二乙基方酸酯通过原位形成的离子型方酸衍生物与壳聚糖之间的非共价相互作用制备而成。值得注意的是，在HAuCl4存在下制备该水凝胶时，可获得尺寸可控(15-50纳米)、均匀分布于等离子体水凝胶(GNPs-CS-Sq)中的金纳米颗粒。研究发现CS-Sq水凝胶的超分子特性和组成是金纳米颗粒生长的关键因素——方酸衍生物作为还原剂，而壳聚糖水凝胶网络则提供成核位点并支撑金纳米颗粒。因此该水凝胶可作为仿生反应器，通过调节壳聚糖和HAuCl4浓度实现对金纳米颗粒尺寸的精准调控。除GNPs-CS-Sq水凝胶固有的可调等离子体特性外，研究还发现该凝胶可作为有机反应的多相催化剂。细胞活性实验表明这种新型水凝胶具有良好的生物相容性。因此，这种制备GNPs-CS-Sq水凝胶的方法有望拓展应用于催化、生物传感、细胞培养、组织工程和药物递送等多种壳聚糖杂化材料的开发。

    关键词： 壳聚糖、杂化材料、水凝胶、方酸、金纳米粒子

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 聚甲基丙烯酸甲酯上自组装的聚酰胺-胺树状大分子用于等离子体光纤传感器

    摘要： 我们报道了一种基于聚酰胺-胺（PAMAM）树状大分子的新型一步法聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）表面功能化策略，用于开发基于聚合物光纤（POF）和金纳米粒子（AuNP）的等离子体传感器。简单的接触角测量表明，与传统的基于六亚甲基二胺（HMDA）的表面修饰不同，该树状大分子无需额外的酸碱预处理即可牢固结合PMMA表面。随后，利用具有高消逝波吸收灵敏度的U型弯曲POF探针，通过异硫氰酸荧光素（FITC）结合和金纳米粒子（AuNP）的高效化学吸附对表面氨基进行相对定量，从而确定最佳条件（树状大分子浓度、孵育时间和代数）。虽然FITC结合显示氨基功能密度随PAMAM浓度和时间成比例增加，但有趣的是，AuNP（40 nm）结合研究表明形成了松散的PAMAM多层结构并发生解吸。低至5 mM的PAMAM（G4）浓度和24小时孵育时间可提供更快的结合速率，形成致密堆积的AuNP，并具有约15（A546 nm/RIU）的折射率灵敏度。这种更简单且低成本的方法还可用于开发功能化PMMA基底，应用于纳米技术、生物成像、药物递送和分析分离等多种领域。

    关键词： 金纳米粒子（AuNP）、树枝状大分子、等离子体传感器、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚合物光纤（POF）、消逝波吸收

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 2019.6.23-2019.6.27] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）——利用金纳米颗粒等离子体加热控制脂质膜电流以调节神经元行为应用

    摘要： 电生理学是研究神经系统的重要方法。然而，电刺激面临选择性、空间分辨率、机械稳定性及植入损伤等多重挑战。光刺激技术通过提供更具选择性的刺激、更高的空间分辨率及更低的设备侵入性，可能规避部分难题。光遗传学通过向神经元引入光敏离子通道实现时空精准调控的光刺激，为神经功能研究提供了强大工具，但其临床应用主要受限于基因改造问题。当前光刺激技术的发展方向是利用纳米颗粒（NPs）进行神经细胞纳米级温度调控——当金纳米颗粒（AuNPs）等纳米吸收体受其等离子体共振波长照射时，会快速产热并将热量传递至细胞膜。光吸收性AuNPs的激光照射可瞬时增强细胞膜通透性[1]。本研究探讨了直径10-50nm AuNPs与人工膜的相互作用模式，利用AuNPs的局部等离子体加热效应调控膜电流及电导状态。实验采用人工平面脂质膜（BLM）体系：通过含顺式/反式两个区室的特氟龙小室（中间留有小孔形成脂双层膜），分别注入不同浓度KCl电解液，利用插入膜两侧盐溶液的银/氯化银电极配合电流-电压转换器测量膜电流（I）[2]。选择二棕榈酰磷脂胆碱（DiphPC）构建脂双层膜，将不同尺寸与浓度的AuNPs加入顺式区室。短暂孵育后以λ=532nm激光聚焦照射小孔（所有实验激光功率设为50mW），光源包含连续及脉冲两种照射模式。结果显示：50nm AuNPs在连续/脉冲照射下产生的跨膜电流分别为17pA和10pA；相同条件下10nm AuNPs加热导致的跨膜电流则为12pA和8pA。

    关键词： 脂质膜、神经元行为、等离子体加热、光刺激、金纳米粒子

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 利用低表面积电极阐明的有机光伏电极设计规则

    摘要： 普遍认为，在体异质结有机光伏器件（BHJ OPVs）中，当半导体层与电极的接触面积最大化且电极具有电学均匀性时，载流子提取效率最高。本文研究表明，只要导电区域的间距小于或等于体异质结层最佳厚度的两倍，实际上约99%的电极表面保持绝缘状态也不会降低载流子提取效率。通过采用PCDTBT:PC70BM和三元共混物PBDB-T:ITIC-m:PC70BM两种不同类型的BHJ OPVs，并分别对常规与倒置器件架构进行验证，这一惊人结果得以证实。该发现为光学间隔层和载流子传输层材料的选择开辟了新途径——基于宽带隙绝缘基质中嵌入低密度导电颗粒的材料体系均可适用。

    关键词： 纳米粒子电极、有机光伏、金纳米粒子、透明电极、聚合物太阳能电池、有机太阳能电池

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于金纳米粒子和碳量子点的无标记荧光适配体传感器检测多巴胺

    摘要： 为简化复杂修饰流程并实现快速无标记适配体传感器检测，本研究构建了一种基于金纳米粒子（AuNPs）和碳量子点（CQDs）的无标记荧光适配体传感器，用于多巴胺（DA）的快速测定。当无DA存在时，CQDs通过其与适配体间的静电作用吸附于AuNPs表面，导致CQDs荧光猝灭；加入DA后，因其与对应适配体具有更高亲和力与选择性而结合，使CQDs远离AuNPs表面从而荧光强度恢复。最优条件下，释放的CQDs荧光强度与DA浓度在5×10??~2.5×10?? mol/L范围内呈线性关系，检测限为1×10?? mol/L。该适配体传感器对人血清样本中的DA也表现出良好检测效果。本研究为采用适配体检测多种目标物提供了更有效方法，在食品安全和生物医学诊断领域具有重要应用潜力。

    关键词： 无标记、金纳米粒子、荧光适体传感器、碳量子点

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于金纳米颗粒等离子体光催化剂的整体水分解与过氧化氢合成

    摘要： 基于金纳米颗粒的等离激元光催化剂可通过激发局域表面等离激元共振来驱动。其中，热电子转移型光催化剂因其具有从可见光到红外光的宽光谱响应，近期作为极具前景的太阳能-化学能转换器受到关注。本简评重点介绍了利用热电子转移型等离激元光催化剂实现两类人工光合作用（水分解和从水与氧气合成过氧化氢）的最新研究，特别着重阐述了金纳米颗粒的电催化作用。

    关键词： 水分解、金纳米粒子、热电子转移、过氧化氢合成、等离子体光催化剂

    更新于2025-09-11 14:15:04