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电压刺激金属卟啉阴离子结合诱导的结晶二维纳米片
摘要: 电压刺激下的氧化还原活性材料在有机电子学和传感器技术领域受到广泛关注。这类刺激响应材料通过触发晶体纳米结构的形成,为设计迄今未知的高效智能器件提供了可能。因此,我们报道了自由碱基和金属化四对甲苯基卟啉连接的二茂铁衍生物(H2TTP-Fc和ZnTTP-Fc)在1.4V外加电压下进行整体电解时,在氯仿中表现出不同的质子/阴离子结合机制,并通过MVD方法形成纳米球和结晶二维纳米片。对H2TTP-Fc和ZnTTP-Fc的循环伏安法和紫外-可见吸收研究表明,阳离子(H+)/阴离子(Cl-)对自由"N"原子和锌位点具有结合亲和力,分别形成[H4TTP-Fc]+Cl-和H+[(Cl)ZnTTP-Fc]-,与初始状态相比电流和电荷生成能力得到提升。SEM和TEM图像显示纳米球和二维纳米片的平均直径分别为50-200纳米和0.2-1微米。X射线衍射分析表明,质子化的H2TTP-Fc聚集体呈现非晶态,而H+[(Cl)ZnTTP-Fc]-则通过纳米片的层层排列(由π-π堆叠和离子-偶极相互作用辅助)显示出结晶特性。因此,金属卟啉独特的电压响应性阴离子结合现象为传感器和生物应用领域的智能有机材料设计提供了重要启示。
关键词: 阴离子结合、晶体纳米片、金属卟啉、自组装、批量电解
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于二氧化硅包覆Fe3O4超粒子纳米复合材料的红外IgG免疫分析法
摘要: 本文描述了一种可靠、快速且超灵敏的免疫测定方法,用于检测免疫球蛋白G(IgG)。该方法利用包覆二氧化硅并作为红外(IR)探针的生物功能化磁铁矿(Fe3O4)超粒子。源自Si-O-Si桥不对称伸缩振动的横向和纵向声子模式所具有的独特红外指纹信号,对环境光学干扰表现出良好的抗性。采用Fe3O4超粒子而非纳米颗粒作为磁核,确保了可控的结构和强磁响应性,这不仅便于通过磁体实现探针的高效纯化,还能减轻液-固界面间的界面阻力。使用金涂层基底固定羊抗人IgG抗体,待测物(人IgG)与红外探针孵育后,在外磁场辅助下被基底固定的抗体捕获。选择1250 cm?1至900 cm?1区间红外吸收带的积分面积进行定量分析,其检测限达95 fM,较无磁场条件提升两个数量级,检测时间从2小时缩短至1分钟。该免疫测定法展现出高选择性、特异性及长期稳定性,血液样本检测结果证实了该方法的实用性。
关键词: 分子振动、红外光谱、核壳结构、夹心免疫分析法、自组装、蛋白质、血液、超顺磁性、磁珠
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于pH控制药物递送的发光镧系元素-胶原蛋白肽框架
摘要: 胶原模拟支架因其卓越的结构和生物特性,在再生医学和组织工程中发挥着关键作用。本研究首次报道了发光镧系元素-胶原肽杂化三维纳米纤维支架的构建,该支架完美模拟了天然胶原的特征性结构。三种由重复中心(GPO)7序列及改变的末端氨基酸组成的胶原模拟肽,在多种镧系离子触发下能持续自组装形成生物相容性纳米纤维,同时赋予组装材料易于调控的光致发光特性。此外,这些胶原肽-镧系杂化支架具有可编程的pH响应特性——所有三种胶原肽的镧系离子介导组装均可通过pH值便捷且可逆地调控,而其pH依赖模式则通过末端氨基酸种类进行精细调节。以喜树碱和头孢哌酮钠为模型药物,胶原肽-镧系支架的药物负载与释放效率受pH值显著影响,证实了这些纳米纤维支架作为pH响应型药物载体的有效性。这些新型发光胶原肽-镧系支架为pH控释给药提供了简便系统,在多种疾病治疗开发中展现出应用前景。
关键词: 自组装、支架、pH响应性、胶原模拟肽、药物递送
更新于2025-09-23 15:23:52
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溶剂对长链烷基膦酸在氧化铟锡表面自组装的影响——吸附动力学与电子转移过程的原位研究
摘要: 本研究探讨了膦酸(PAs)在氧化铟锡(ITO)表面的自发自组装过程。我们采用电化学阻抗谱(EIS)技术,以乙醇为溶剂对膦酸的原位吸附动力学进行了研究。此外,通过使用[Fe(CN)6]3-/4-作为氧化还原探针,考察了乙醇、水、甲苯和己烷等不同溶剂对ITO表面烷基膦酸(CH3(CH2)nPO3H2,n=15,17)薄膜结构完整性的影响。从形成动力学研究得出结论:分子自组装过程遵循两个吸附步骤,即先快速的第一步,后较慢的第二步。循环伏安法(CV)和阻抗测量结果表明,当使用乙醇和水等极性溶剂时,膦酸会在ITO表面形成高度不渗透的表面膜。
关键词: 自组装、吸附动力学、微电极阵列、接触角、电容、氧化铟锡、膦酸
更新于2025-09-23 15:23:52
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“4-n-烷氧基苯甲酸:4-吡啶基 4′-n-烷氧基苯甲酸酯”体系中的H-复合物。红外光谱与量子化学计算
摘要: 记录了单个4-正十二烷氧基苯甲酸(A)和4-吡啶基4'-正十二烷氧基苯甲酯(B)化合物的红外光谱,以及2A:1B和1A:1B体系的红外光谱。为指认实验振动光谱,采用DFT(B97-D)/6-311++G**水平进行了一系列量子化学计算。模拟了A···A、A···B型氢键复合物以及A-B体系中不同组分比例下可能形成的各种三聚体。对这些复合物的几何结构进行了优化并计算了振动频率?;诙院焱夤馄椎慕馕黾白宰樽肮碳扑闳攘ρ匦缘姆治?,得出了不同A/B组分比例下A-B体系分子堆积方式的结论:确定A体系由环状A···Acycl二聚体组成;1A:1B体系中形成A···B型氢键复合物;在2A:1B体系的自组装过程中,未按化学计量比形成A···A···B和A···B···A复合物,而是以2:1比例形成A···B和A···Acycl复合物。这些结果得到了膨胀法数据的验证。
关键词: 热力学特性、4-吡啶基4'-正烷氧基苯甲酸酯、密度泛函理论、红外光谱、自组装、4-正烷氧基苯甲酸、氢键复合物
更新于2025-09-23 15:23:52
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毛细作用驱动的银纳米线包覆纤维自组装,用于柔性可拉伸导体
摘要: 智能纺织品的快速发展需要导电纤维的大规模制备。本研究开发了一种简单、可扩展且低成本的毛细驱动自组装方法,用于制备形态均匀、导电性高且机械强度良好的导电纤维。通过蒸发诱导流动和毛细驱动自组装,在纱线和PDMS纤维表面涂覆高导电柔性银纳米线(Ag NWs),从而获得纤维状柔性和可拉伸导体,这一过程通过原位光学显微镜观察得到证实。通过调节组装周期,可以调控Ag NWs的密度和导电纤维的线性电阻。对于涂覆Ag NWs的尼龙纤维,其线性电阻可达1.4 Ω/cm,在200次弯曲循环后仅增加8%,显示出高柔韧性和机械稳定性。这种柔性和可拉伸的导电纤维在可穿戴设备应用中具有巨大潜力。
关键词: 柔性、自组装、纤维导体、可拉伸、银纳米线。
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于1,1'-二茂铁二甲酸酯的异双金属(Fe<sup>II</sup>/Pt<sup>II</sup>)超分子配位复合物:自组装及其与碳点的相互作用
摘要: 报道了一种新型吡嗪基双齿位有机铂(II)配合物的合成与表征,其咬合角为180°。本文描述了三种离散中性Fe(II)/Pt(II)异双金属自组装轮烷(SCCs)的简便高效合成方法,这些配合物采用不同结合角度(0°、120°和180°)的Pt(II)受体夹。通过多核核磁共振和质谱对这些新SCCs进行了表征。采用循环伏安法研究了含二茂铁的自组装体系电化学响应。双铂受体有机金属夹显著淬灭高发光碳量子点(CD)的荧光,而自组装大环倾向于消除有机金属夹的淬灭效应。有趣的是,这些SCCs对CD荧光的低效淬灭被发现与Pt(II)基有机金属夹中结合位点的角度排布直接相关。
关键词: 碳点、异双金属、电化学响应、自组装、超分子配位复合物、荧光猝灭、二茂铁
更新于2025-09-23 15:23:52
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近红外光和pH响应型氧化石墨烯杂化环糊精基超分子水凝胶
摘要: 本文构建了一种新型三重响应性氧化石墨烯杂化超分子水凝胶,其基于氧化石墨烯与季铵化聚合物之间的静电自组装作用,以及α-环糊精与聚乙二醇单甲醚(mPEG)之间的主客体包合作用。该季铵化聚合物是通过pH敏感的聚(N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)与溴端基聚乙二醇单甲醚进行季铵化反应合成的。由聚乙二醇单甲醚和α-环糊精主客体包合作用制备的超分子水凝胶在温度升至某一临界值(Tgel-sol)以上时会转变为流动的溶胶相。氧化石墨烯片层不仅作为核心材料提供额外交联点,还能吸收近红外光并将其转化为热能以触发凝胶-溶胶转变。所构建的这种基于氧化石墨烯杂化环糊精的超分子水凝胶可响应近红外光、温度和pH刺激,有利于实现载体的可控释放,在递送系统领域具有重要应用前景。
关键词: 氧化石墨烯、自组装、环糊精、水凝胶、控释
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于线性超高分子量嵌段共聚物的仿生结构色
摘要: 超高分子量(UHMW)嵌段共聚物(BCPs)是制备光子材料的理想候选材料。本研究通过活性阴离子聚合法合成了结构明确、总摩尔质量高达4432 kg mol-1的两亲性UHMW BCPs,并展示了其自组装能力。这些具有可见光至近红外波长范围(300-1143 nm)流体力学直径的BCP胶束被用于胶体晶体构建。通过调控BCP组成可观察到绚丽的结构色??樘遄刺耈HMW BCPs的微相分离呈现出均匀畴区,并展现蓝至绿的结构色转变。最后我们展示了如何利用BCP结构控制来制备可逆切换的溶致变色光学传感器。
关键词: 形态学、嵌段共聚物、结构色、自组装、阴离子聚合、胶束光子晶体、光子材料
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有初始应力及机械和介电非理想界面的三维立方压电声子晶体中弹性波的色散关系
摘要: 纳米结构材料自下而上自组装过程中,单个构筑基元的形状是重要参数。从球体到椭球体的简单形态变化会因定向自由度的改变而显著影响组装过程。当球体层置于椭球体层之上时,通过椭球体采取特殊取向可最小化界面应变。C70富勒烯是最小的椭球体,本研究探讨了其与类球体C60的相互作用。我们发现:在密堆积C70层中,C70的取向可通过接触C60层来调控。这种取向引导现象对范德华分子异质结多层外延生长具有重要应用价值。
关键词: 界面、自组装、外延生长、扫描隧道显微镜、石墨烯、范德华异质结构、富勒烯
更新于2025-09-23 15:23:52