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在相同能量条件下金纳米棒、金纳米壳和金纳米笼的差异性光热与光动力性能行为
摘要： 多种金（Au）纳米结构展现出良好的近红外（NIR）光激活光治疗效果；然而，其报道的光热或光动力性能表现通常不一致甚至相互矛盾，这极大限制了光治疗用金纳米结构的改进。这种不确定性的潜在原因主要是金纳米结构的光活性并非在相同能量条件下进行评估。本研究制备了三种金纳米结构——金纳米棒（NRs）、金纳米壳（NSs）和金纳米笼（NCs），使其均在808 nm处呈现相同的局域表面等离子体共振（LSPR）峰。所有这些金纳米结构（在相同光学密度下）均能在808 nm激光照射的相同最佳能量条件下充分发挥光活性。研究发现，这些金纳米结构能引起相似程度的温度升高，但产生的活性氧（ROS）水平不同，其中金纳米笼的ROS产量最高，其次为金纳米壳和金纳米棒。体外和体内光治疗评估进一步证实，金纳米笼能导致最严重的细胞死亡和肿瘤生长消退。这意味着相同入射能量对金纳米结构的光热和光动力性能具有不同贡献，且与纳米壳和纳米棒相比，金纳米笼的棱角结构能更高效地将光子能量转化为光动力特性。综上所述，金纳米笼因其高效的能量利用能力，在光治疗领域具有重要应用潜力。
关键词： 活性氧物种、光动力疗法、金纳米结构、光热疗法、癌症治疗
更新于2025-11-21 11:08:12
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溶解有机物的三重态光化学：三重态能量分布与表面电荷条件
摘要： 发色团溶解性有机质的高能三重态（3CDOM*）是光照表层水中的高活性物质，在活性氧物种（ROS）形成与污染物衰减过程中起关键作用。本研究采用山梨酸、山梨醇、山梨胺、三甲酚和糠醇等一系列化学探针，定量测定不同有机质中的3CDOM*和单线态氧（1O2）。通过高浓度山梨醇作为高能三重态猝灭剂，首次将3CDOM*区分为高能三重态（>250 kJ mol?1）和低能三重态（<250 kJ mol?1）。陆源天然有机质（NOM）主要含低能三重态，而自生源NOM及出水/废水有机质（EfOM/WWOM）以高能三重态为主。所有测试有机质中，低能三重态产生的1O2量子产率与电子转移量子产率系数（fTMP）保持恒定。外源酚类化合物对三重态形成具有猝灭效应，且对芳香酮三重态（主要高能三重态类型）表现出更高猝灭效率。相较于陆源NOM，自生源NOM和EfOM/WWOM对山梨胺的反应速率常数更低，对山梨酸的反应速率常数更高，这些差异可能源于表面电荷条件的不同。理解CDOM的三重态光化学特性，对揭示其在水生系统中的光化学效应具有重要价值。
关键词： 表面电荷、三重态光化学、能量分布、溶解性有机质、活性氧物种、化学探针
更新于2025-11-19 16:56:35
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一步水相合成锌基量子点作为活性氧潜在生成源
摘要： 掺杂物种实际融入硫化锌量子点（QDs）基质晶格会引发结构缺陷，这通过相应激子峰的红移得以证实。掺杂过程会在硫化锌的价带与导带之间形成新的中间能级，并影响电子-空穴复合。这些陷阱态将促进与细胞毒性自由基（即活性氧类物质）生成相关的能量转移过程，从而为这些纳米材料在癌症研究中的应用开辟可能。任何合成方法都需考虑在生物相容性介质中直接形成量子点。因此，本研究采用微波辅助水相法合成了纯硫化锌及掺杂型量子点。通过结构、形貌和光学多维度对所制量子点进行了全面表征：紫外-可见光谱显示，硫化锌、铜掺杂硫化锌和锰掺杂硫化锌的激子峰分别位于约310纳米、314纳米和315纳米处（铜/锌与锰/锌摩尔比均为0.05%），证实掺杂物种已实际融入基质晶格；此外，非掺杂硫化锌纳米粒子的光致发光光谱呈现高发射峰，而合成过程中添加Mn2?或Cu2?会导致该峰红移——非掺杂硫化锌、铜掺杂硫化锌和锰掺杂硫化锌的主发射峰分别位于438纳米、487纳米和521纳米。后续研究将探究纯硫化锌及铜/锰掺杂量子点产生治疗用细胞毒性活性氧的能力。
关键词： 癌症研究、硫化锌量子点、掺杂、微波辅助合成、活性氧物种
更新于2025-11-19 16:46:39
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活性氧物种的作用及KBiO3合成方法对亚甲基蓝和环丙沙星光降解的影响
摘要： KBiO3通过三种方法合成：化学取代法、水热法和声化学法。所有反应产物经X射线粉末衍射分析均显示KBiO3具有立方结构。采用扫描电子显微镜(SEM)分析各样品形貌，图像显示颗粒呈立方体状(化学取代法)、球体状(声化学法)和片状(水热法)。高分辨透射电镜(HR-TEM)技术用于确认晶体结构并测定样品粒径，同时验证形貌特征。评估了KBiO3对亚甲基蓝(MB)和环丙沙星(CPFX)降解反应的光催化活性：声化学法制备的KBiO3在120分钟内使MB几乎完全褪色(近100%)，水热法合成的KBiO3对CPFX实现67%降解率。这些结果与催化剂形貌及有机物在催化剂表面的吸附作用相关。为深入理解MB和CPFX的光催化降解过程，向反应体系中添加苯醌、异丙醇和过氧化氢酶等清除剂以鉴定参与的活性氧物种(ROS)。研究发现过氧化氢(H2O2)是MB降解的主要氧化物种；而CPFX的氧化则由超氧自由基(O2?·)介导。
关键词： 光催化、有机污染物、活性氧物种、清除剂、KBiO3
更新于2025-09-23 15:23:52
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金属氯化物部分刻蚀Bi2O2CO3增强活性氧物种生成：两种策略的故事
摘要： 利用水和氧气进行光介导的活性氧物种生成通常被认为是去除有机污染物的温和高效方法。然而，构建能增强活性氧物种产生的光化学体系虽极具挑战却备受期待。本研究以Bi2O2CO3为原型，开发了一种简便的金属氯化物参与蚀刻法，使宽带隙半导体实现更好的光吸收和载流子分离，从而提升分子氧活化效率。通过罗丹明B、四环素和双酚A在可见光及紫外光照射下的优异光催化降解能力，进一步验证了增强的光诱导活性氧物种生成效果。此外，金属氯化物诱导策略（异质结形成与阳离子掺杂）显著影响载流子的动力学行为与转移过程，这有利于调控产生活性氧物种的单电子/双电子路径。
关键词： 金属氯化物，光催化，Bi2O2CO3，活性氧物种，异质结
更新于2025-09-23 15:23:52
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CeO2/TiO2纳米结构增强水悬浮液中有机化合物的吸附与光催化降解
摘要： 混合氧化物界面在光催化过程中活性组分的传递中起着关键作用。采用水热法制备了掺铈二氧化钛光催化剂，以调控其形貌并增强CeO?与TiO?纳米颗粒间的相互作用。通过比较这些改性手段对固体材料光催化活性及吸附能力的影响，发现该类光催化剂降解聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和亚甲基蓝（MB）这两种测试化合物时：在可见光和紫外光下分别仅呈现极低的PVP光降解速率（0.0001分钟?1和0.0005分钟?1）且无吸附现象；而MB的高吸附容量（34.46毫克/克）证明纳米结构CeO?/TiO?光催化剂的局部形貌比样品中CeO?含量更为重要，其中CeO?在复合光催化剂中的主要作用是提升合成过程中的热稳定性——这一结论通过XRD、XPS、BET比表面积、紫外-可见光谱及透射电镜等技术得到验证。当使用单线态氧猝灭剂L-组氨酸时，掺铈光催化剂对MB的降解速率显著下降（可见光和紫外光条件下从0.0214分钟?1骤降至0.0001分钟?1），表明该体系在两种光照条件下均存在染料敏化光催化机制。
关键词： 铈，光敏化，活性氧物种，吸附，形貌
更新于2025-09-23 15:23:52
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盐酸卡替洛尔可减轻可见光诱导的视网膜损伤（体内实验）及BSO/谷氨酸诱导的氧化应激（体外实验）
摘要： 本研究的目的是确定卡替洛尔滴眼液（一种用于降眼压的β-肾上腺素受体拮抗剂）是否对视网膜光诱导氧化应激具有?；ぷ饔?。将暗适应有色大鼠预先用卡替洛尔滴眼液或生理盐水滴眼处理后暴露于可见光下，检测其对视网膜电图（ERG）、形态学、氧化应激及视网膜mRNA表达的影响。通过细胞死亡检测、活性氧（ROS）生成和caspase激活评估卡替洛尔对小鼠光感受器细胞系661W细胞中L-丁硫氨酸亚砜胺（BSO）/谷氨酸诱导氧化应激的作用。体内研究表明，光照导致ERG振幅降低、外核层（ONL）厚度变薄以及ONL中8-羟基-2'-脱氧鸟苷（8-OHdG）阳性细胞增多，这些改变经卡替洛尔预处理后显著减轻。与生理盐水组相比，卡替洛尔还显著上调硫氧还蛋白1和谷胱甘肽过氧化物酶1的mRNA水平。此外，卡替洛尔与另一种β-肾上腺素受体拮抗剂噻吗洛尔均能显著抑制BSO/谷氨酸诱导的细胞死亡，降低体外培养中caspase-3/7活性和ROS生成。因此，卡替洛尔可通过增强抗氧化能力、减少细胞内ROS生成等多重效应?；な油っ馐芄馑鹕?。
关键词： 抗氧化潜力、氧化应激、盐酸卡替洛尔、光诱导视网膜损伤、活性氧物种
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种用于检测活细胞中溶酶体羟基自由基的开启式双光子荧光探针
摘要： 生物体系中活性氧（ROS）的检测及其成像具有重要意义。其中羟基自由基（?OH）因其高反应活性尤为突出，在众多生理和病理过程中发挥关键作用。本研究报道了一种对?OH具有良好选择性和灵敏度的双光子（TP）开启型荧光探针。该萘-吲哚啉化合物的分子设计使其在非荧光（"关闭"）状态下能精准靶向溶酶体，与?OH相互作用后转变为荧光（"开启"）状态，从而实现对活体小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）中?OH生成的成像。该研究为深入理解?OH在生物过程中的作用提供了新方法。
关键词： 溶酶体、双光子吸收、生物传感器、荧光探针、活性氧物种
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有碳空位的石墨相氮化碳用于双酚A的光催化降解
摘要： 光催化技术被广泛用于去除水中难降解有机污染物，但由于光生电子与空穴的快速复合导致效率较低。本研究通过简便的两步煅烧法制备了碳空位修饰的g-C3N4（VC-C3N4），并首次将其应用于双酚A（BPA）的光催化去除。与原始g-C3N4相比，VC-C3N4对BPA的光催化降解活性显著提高，其降解动力学常数（k）是原始g-C3N4的1.65倍。VC-C3N4增强的光催化性能归因于碳空位的关键作用：一方面，碳空位作为光生电子的储存库抑制光生电子-空穴对的复合；另一方面，碳空位作为转化中心将捕获的光生电子转移至吸附的O2以产生大量超氧自由基（?O2-），该自由基在光催化降解过程中起主导作用。
关键词： ?O2?活性氧物种、双酚A、碳空位、g-C3N4、光催化降解
更新于2025-09-23 15:23:52
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Mg掺杂对共沉淀法合成的ZnO纳米粒子结构、形貌、光学、热学及可见光响应抗菌性能的影响
摘要： 通过共沉淀法合成了镁掺杂氧化锌（Zn1-xMgxO，其中x=0.000、0.001、0.003、0.005和0.010 M）纳米颗粒（MgZnO NPs），并对其进行多种分析以评估其作为食品包装功能性添加剂的适用性。MgZnO NPs约在360°C成功形成，且随着镁掺杂浓度增加，其光学带隙随之增大。X射线衍射和扫描电子显微镜分析证实MgZnO NPs形成了六方纤锌矿结构及棒状形貌。X射线光电子能谱显示位于1303.35和1303.38 eV的Mg(1s)峰归因于Mg2+取代Zn2+。透射电子显微镜图像显示其棒状结构长度为208-650 nm，宽度为84-142 nm。研究不同浓度的合成MgZnO NPs在光照与黑暗条件下对革兰氏阴性菌（大肠杆菌DH5α）的抑菌效果，其中3 mg/mL浓度的0.010 M MgZnO NPs在光照条件下展现出最佳抗菌活性。MgZnO NPs外表面存在不规则脊状结构，该结构促进Zn2+扩散能力并增强活性氧生成，从而导致细菌裂解。此外，本研究证实MgZnO NPs作为具有优良抗菌性能的填料具有卓越可行性，尤其适用于抗菌食品包装领域。
关键词： 镁掺杂、活性氧物种、抗菌活性、纳米棒、氧化锌
更新于2025-09-23 15:23:52