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利用巯基调控金纳米粒子的反向变色双发射荧光构建农药生物传感策略
摘要: 由于潜在干扰过程的影响,比率检测法的优势坚不可摧,因此开发了一种用于农药检测的比率分析法。通过将谷胱甘肽与四氯金酸(HAuCl4)调整至适当比例,合成了具有800纳米强发射峰和600纳米弱发射峰的双发射发光超小金纳米颗粒(AuNPs)。研究发现含巯基化合物会导致完全相反的变化——增强600纳米发射而减弱800纳米发射?;诖?,利用双发射AuNPs建立了比率型农药生物传感策略:当乙酰胆碱酯酶(AChE)存在时,乙酰硫代胆碱水解产生的硫代胆碱新巯基会与AuNPs相互作用,导致双发射峰发生反向变化;而添加农药作为AChE抑制剂时,其催化活性受抑制使硫代胆碱生成量减少。该生物传感系统对农药表现出显著灵敏度,对涕灭威和毒死蜱的检测限(LOD)分别达到0.2纳摩尔和0.07纳摩尔。这种简便方法适用于AChE活性及农药检测,甚至可用于蔬菜样品检测。
关键词: 巯基、比率分析法、金纳米粒子、乙酰胆碱酯酶活性、生物传感、农药检测
更新于2025-11-19 16:56:35
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传导带电位对Sr2?掺杂CeO?负载Au无助催化剂等离子体光解水制氢的影响
摘要: 关于可见光照射下半导体负载金纳米颗粒的传导带(CB)位置对等离子体产氢(H2)影响的研究较少,因为此前缺乏传导带位置渐变的合适材料。本研究分析了锶离子(Sr2+)掺杂二氧化铈(CeO2:Sr)的平带电位,发现随着Sr2+摩尔分数增加,其CB位置从+0.031 V至?1.49 V(相对于标准氢电极NHE)逐渐负移。我们制备了由金纳米颗粒、CeO2:Sr和铂(Pt)助催化剂组成的等离子体光催化剂,并通过X射线衍射、紫外-可见光谱及透射电镜进行表征??杉獯呋从Ρ砻鳎旱盋eO2:Sr的CB电位为?0.61 V(vs. NHE)时,其负载的金纳米颗粒可产氢;且电子从金纳米颗粒注入的CB位置负极限存在于?0.61 V至?1.49 V(vs. NHE)区间。研究发现由于注入CeO2:Sr CB的电子具有足够负的电位,Au/CeO2:Sr等离子体光催化剂无需Pt助催化剂也能产氢。
关键词: 析氢反应、可见光照射、金纳米粒子、等离子体光催化剂、锶掺杂氧化铈
更新于2025-11-19 16:51:07
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集成纳米酶的放大可视化免疫传感器用于禽流感病毒的超高灵敏度检测
摘要: 基于纳米材料的人工酶(即纳米酶)相较于传统酶,具有稳定性高、成本低廉和制备简便等优势。然而纳米酶较低的催化活性限制了其灵敏度,从而制约了其在生物分析领域的实际应用。为克服这一缺陷,本研究提出了一种极其简单但高度灵敏、特异且低成本的禽流感A(H5N1)病毒双重增强比色免疫检测法。首先以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMBZ)作为还原剂,从病毒靶标特异性抗体-金离子混合物中生成呈现蓝色溶液的金纳米颗粒(Au NPs)。随后在第二步中,通过Au NPs在TMBZ-过氧化氢(H2O2)溶液体系中的催化活性,进一步放大了该传感设计产生的蓝色信号。由此构建的双重增强比色免疫传感器实现了对禽流感病毒A(H5N1)的检测,其检出限(LOD)达1.11 pg/mL。结果表明,该检测法的灵敏度显著优于传统ELISA方法、基于等离子体的生物检测法及市售流感诊断试剂盒。该传感方法还能检测血液样本中的禽流感A(H4N6)和A(H9N2)病毒,其检出限分别为0.0269血凝单位(HAU)和0.0331 HAU。
关键词: 过氧化物酶模拟物,双色增强,金纳米粒子,禽流感病毒检测
更新于2025-11-14 17:04:02
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通过金纳米颗粒的局域表面等离子体效应增强全无机钙钛矿纳米立方体的单模激光性能
摘要: 微型激光源因其潜在应用于光通信、数据存储和成像领域而备受关注。然而,增益介质尺寸减小导致的高腔体损耗会引发高激射阈值。本研究探究了利用金纳米粒子(NPs)的表面等离激元效应增强CsPbBr3钙钛矿纳米立方体的光学性能。将金NPs集成于聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)层中,可显著提升CsPbBr3钙钛矿纳米立方体的吸收与光致发光(PL)性能。重要的是,该处理使CsPbBr3钙钛矿纳米立方体的激射阈值降低约33%。研究表明,与等离激元纳米材料复合的卤化铅钙钛矿有望成为高效激光器件及其他光电器件的候选材料。
关键词: 低阈值,钙钛矿纳米立方体,局域表面等离子体共振,金纳米粒子
更新于2025-11-14 15:32:45
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通过绿色化学法制备的金纳米颗粒实现表面癌症等离子体热消融的概念验证
摘要: 通过一种特有菊科药用植物的水溶性成分,研究人员获得了一种更环保的金纳米粒子表面等离子体共振设计方法。该药用植物源自印度洋,在水性介质中制备稳定的绿色纳米药物时展现出生物还原活性。本文通过瘤内和静脉注射方式,在小鼠模型上对这些新型纳米候选药物的疗效进行了临床前评估。研究明确揭示了癌症治疗中的两个关键点:1)利用特异性配体靶向肿瘤微环境以实现对健康组织的有限损伤;2)需根据肿瘤类型筛选特定照射剂量(时间、功率)。
关键词: 药用植物、高热疗法、绿色纳米医学、等离子体光热疗法、金纳米粒子
更新于2025-11-14 15:25:21
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利用碳点功能化金纳米颗粒的局部表面等离子体共振对多巴胺进行非酶传感
摘要: 开发了一种基于硫掺杂碳点功能化金纳米粒子(S-CDs@Au NPs)颜色变化的高选择性、高灵敏度、快速比色传感器用于多巴胺(DA)检测。该方法原理是多巴胺的氨基与S-CDs@Au NPs的羧基形成复合物后,在作为连接剂的Fe3?离子作用下发生聚集,导致S-CDs@Au NPs的局域表面等离子体共振峰从520 nm红移至670 nm。通过监测670 nm与520 nm处吸光度强度比值作为多巴胺的检测分析信号。优化了影响分析信号的反应时间、溶液pH值、金纳米粒子浓度和Fe3?浓度等参数。在最优条件下,校准曲线在0.81-16.80 μM多巴胺浓度范围内呈线性关系。检测限和定量限分别为0.23 μM和0.77 μM。在5.0 μM多巴胺浓度下,日内和日间相对标准偏差(RSD)分别为3.9%和5.6%(n=5)。研究了该方法用于多巴胺安瓿、尿液和人血清样品中多巴胺检测的适用性。
关键词: 碳点,局域表面等离子体共振,比色化学传感器,多巴胺,金纳米粒子
更新于2025-11-14 15:18:02
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基于激子能量转移的淬灭型三明治结构光电化学适体传感器用于蛋白质检测
摘要: 本研究提出了一种基于金纳米粒子(AuNPs)与CdS:Mn量子点间能量转移(ET)效应的猝灭型光电化学传感方法,实现了对蛋白质的高选择性、高灵敏度检测。该检测在夹心型适配体传感界面进行:采用壳聚糖修饰的CdS:Mn/TiO2/ITO电极通过-CONH-键固定捕获DNA(S1)。当目标蛋白存在时,AuNPs标记的DNA(AuNPs-S2)进一步与蛋白结合构建夹心传感平台,使AuNPs远离电极表面。此状态下光电流显著降低,主要源于两个因素:(a)CdS:Mn与AuNPs间粒子距离产生的ET效应;(b)AuNPs-S2的空间位阻部分阻碍了电子供体的扩散。光电流随目标蛋白浓度增加而递减。以凝血酶为检测靶标时,该方法表现出0.1 pM至8 nM的检测范围和30 fM的检出限,对凝血酶检测具有高选择性和良好稳定性。该方法具有极强普适性,可扩展应用于多种蛋白质靶标检测。
关键词: CdS:Mn,光电化学适配体传感器,凝血酶,能量转移,金纳米粒子
更新于2025-11-14 15:15:56
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PbS量子点敏化太阳能电池的表面等离子体共振增强效应
摘要: 采用二氧化钛(TiO?)和二氧化钛-金等离子体纳米复合薄膜,通过连续离子层吸附与反应(SILAR)法制备了硫化铅(PbS)敏化量子点太阳能电池(QDSC)。用于制备纳米复合薄膜的金纳米颗粒(GNPs)平均尺寸约为15纳米。厚度为10微米的薄层等离子体QDSC与不含GNPs的器件相比,光电流提升了约11%,整体能量转换效率提高了约6%。QDSCs性能的提升归因于掺入GNPs所产生的等离子体近场效应增强了光吸收。采用16微米双层TiO?的高效PbS/CdS共敏化厚电池也显示出光电流和效率的改善。结果表明,等离子体增强的吸收作用可以像染料敏化太阳能电池那样有效提升QDSC器件的效率。
关键词: 金纳米粒子、量子点敏化太阳能电池、等离子体激元学、光伏技术
更新于2025-10-22 19:40:53
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在CsCl水溶液中采用溶液等离子体法制备的金纳米颗粒表面化学状态
摘要: 本研究采用溶液等离子体法在5 mM CsCl水溶液中制备金纳米颗粒(AuNPs),并通过透射电子显微镜(TEM)与同步辐射X射线光电子能谱(SR-XPS)进行表征。利用TEM对反应过程中的颗粒直径进行动态监测。在溶液等离子体过程中,CsCl水溶液内会生成直径2.1-2.2 nm的微小颗粒,这些颗粒通过奥斯特瓦尔德熟化作用随时间逐渐增大,36天后达到约13 nm的平衡尺寸。此外,通过SR-XPS分析了不同深度的AuNPs表面化学状态:当入射X射线能量(hν)为945.0 eV时,检测到表面下1.2 nm处存在Cs─Au、Cl─Au及Cs─Cl─Au键;而入射能量为2515.0 eV时,在表面下2.5 nm处仍发现Cs─Cl─Au键,表明Cs和Cl与Au存在强相互作用。TEM与SR-XPS结果表明,在奥斯特瓦尔德熟化生长过程中存在两个周期性循环:(i) 溶液中的Cs和Cl吸附于AuNP表面;(ii) 随后Au原子与AuNP表面结合。
关键词: 溶液等离子体法、透射电子显微镜、金纳米粒子、X射线光电子能谱、表面化学状态
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种基于三磷酸腺苷修饰金纳米粒子的有机磷农药检测比色与荧光双模传感器
摘要: 成功制备了一种基于三磷酸腺苷(ATP)和罗丹明B修饰金纳米粒子(RB-AuNPs)的高灵敏度、高选择性有机磷农药双模态(比色与荧光)传感器。该传感器检测乙拌磷时呈现出明显的比色与荧光成像变化,其定量检测在微摩尔浓度范围(4.0-15.0 μM)内与乙拌磷含量呈线性关系,检测限低至37.0 nM(3σ/k)。该简易检测方法在自来水样品中展现出高度可靠性与适用性,证实了其在实际样品检测中的显著应用价值。
关键词: 多模态检测、灭线磷检测、金纳米粒子、比色与荧光传感器、有机磷农药
更新于2025-09-23 15:23:52