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非接触分子深度检测的表层增强拉曼散射技术(SLERS)
摘要: 尽管拉曼信号在贵金属纳米颗粒上的强度可提升数个数量级,但这种增强效应仅局限于与拉曼活性表面极短距离内??⒂糜诎┲?、炎症疾病诊断检测及药理学研究的拉曼光谱技术,关键在于能否检测与拉曼活性表面无相互作用的分析物。本研究通过用钙钛矿(CH3NH3PbBr3)薄膜覆盖长四六面体金纳米颗粒阵列,构建了新型拉曼增强系统——表层增强拉曼散射(SLERS)。该系统抑制了垂直于贵金属表面方向的等离子体衰减,并增加了钙钛矿介质中的穿透深度。通过层扫描模式下的拉曼成像空间分布,验证了SLERS的垂直穿透特性。
关键词: 钙钛矿、自组装、拉曼成像、表层增强拉曼散射
更新于2025-09-23 15:21:01
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金纳米粒子在刚性介孔酵母基微球上的快速自组装用于灵敏免疫分析
摘要: 介绍了一种基于酵母细胞平台制备功能性微球的简便、快速、低成本、环保且高通量的生物策略。经甲醛和脱壳缓冲液处理的酵母细胞所制微球具有优异特性,如卓越的机械强度、高巯基含量及介孔结构。金纳米颗粒(NPs)能在5分钟内快速自组装于酵母基微球表面,形成单分散性高且均匀的刚性酵母@金微球。该微球的快速形成主要归因于巯基增强效应与介孔结构的协同作用。 这些酵母@金微球成功应用于流式细胞术免疫检测伪狂犬病毒感染的实验中,信噪比提升约49.4倍。酵母基微球表面的金纳米颗粒通过三重机制显著提高灵敏度:减少非特异性吸附以降低背景噪声,借助表面等离子体共振效应大幅增强荧光信号,以及提升捕获蛋白的偶联效率。该方法用于分析81份临床猪血清样本,其检测结果的灵敏度、特异性和有效性分别为92.31%、88.24%和88.89%,与商用诊断试剂盒结果相当。 酵母@金微球的卓越特性表明其在疾病诊断、环境分析和食品安全等领域的高通量免疫检测应用中具有重要潜力。
关键词: 免疫测定,自组装,酵母,金纳米粒子,微球
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于水杨醛腙基双亲分子的γ-环糊精[2]准轮烷形成显著提升光捕获效率
摘要: 在本研究中,我们设计并合成了一种水杨醛腙双子表面活性剂(BSA),该分子能在水溶液中与γ-环糊精形成[2]准轮烷结构(BSA@γ-CD),并表现出显著的荧光增强效应。BSA和BSA@γ-CD组装体均可在水溶液中自发形成球形聚集体,直径分别约为30纳米和20纳米。以BSA和BSA@γ-CD作为能量供体、硫罗丹明101(SR101)作为能量受体,我们构建了两种水溶液人工光捕获系统。值得注意的是,研究发现BSA或BSA@γ-CD组装体与负载的SR101之间能发生高效能量转移过程,从而获得高能量转移效率和天线效应。更重要的是,仅需添加γ-环糊精即可显著提升这两个系统的能量转移效率和天线效应。
关键词: 能量转移、荧光增强、假轮烷、光捕获、自组装
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2018年第19届国际电子封装技术会议(ICEPT) - 中国上海 (2018.8.8-2018.8.11)] 2018年第19届国际电子封装技术会议(ICEPT) - 基于聚合物微球光刻技术的可拉伸半透明导电薄膜
摘要: 透明及半透明导体在各类光电设备电极中发挥着重要作用,包括光伏器件(PVs)、发光二极管(LEDs)、液晶显示器(LCDs)、触摸屏面板(TSPs)以及射频识别(RFID)等[1, 2]。部分导电氧化物虽具透明性但不可拉伸。我们证实了一种基于聚苯乙烯(PS)微球制备可拉伸透明导电薄膜的方法:先在改性聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜表面自组装均匀单层PS微结构阵列,再通过等离子刻蚀技术调控微球尺寸与间距获得非闭合PS阵列,最后采用磁控溅射技术在刻蚀后的微球阵列上沉积导电金属层。该可拉伸半透明导电薄膜展现出较高透光率(550 nm处达53%),且在拉伸状态下保持良好电学稳定性。相比传统柔性透明导电薄膜,其具有更优异的贴合性,能更好地覆盖复杂曲面,在柔性电子和生物医学领域展现出卓越的应用潜力。
关键词: 可拉伸、聚合物微球光刻、自组装、柔性光电子学、半透明导体
更新于2025-09-23 15:21:01
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镍酞菁-二氧化钛杂化纳米粒子薄膜的光限幅特性
摘要: 本工作通过静电自组装逐层(LBL)技术制备了含有四羧基镍(Ⅱ)萘酞菁(NiNc)和二氧化钛纳米颗粒的超薄纳米复合薄膜。采用紫外-可见光谱、X射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)对薄膜进行表征。通过18皮秒激光脉冲在600纳米波长下进行强度依赖性透射测量,研究了复合薄膜的光限幅性能。结果表明,该复合薄膜具有显著的光限幅响应(β ~ 5.4 × 10?7 m/W),其性能较纯TiO2和纯NiNc样品均有大幅提升。研究证实该纳米复合薄膜在光疗窗口波长范围内具备光限幅应用潜力。
关键词: 光学限幅、萘酞菁、纳米结构、自组装
更新于2025-09-23 15:21:01
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二肽单晶的单向分支生长用于远程光倍增与收集
摘要: 在此,我们报道了通过一步快速蒸发过程实现二苯丙氨酸二肽的单向分支组装。大量具有光滑表面的晶体管状分支从六角形固体微棒上生长,形似"圣诞树"。密度泛函理论表明,该管状二苯丙氨酸聚集体由顺式异构体形成。这种二苯丙氨酸分支组装体展现出优良的光波导特性,既能沿晶体纤维均匀传输光线,又可将光从分支顶端收集至微棒末端。这些发现对开发用于微观尺度信息传输的仿生光纤具有重要意义。
关键词: 单晶、自组装、光发射、光波导、二苯丙氨酸
更新于2025-09-23 15:19:57
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二维/三维异质结构的自发自组装提升了印刷钙钛矿太阳能电池的效率与稳定性
摘要: 钙钛矿太阳能电池(PSCs)具有高效特性,因此展示高性能印刷器件变得尤为重要。二维/三维异质结构近期成为缓解钙钛矿器件中薄膜不均匀性和不稳定性的有效途径。本研究通过一步印刷工艺,展示了在三维碘化甲基铵铅(MAPbI3)表面自组装二维钙钛矿形成的二维/三维复合结构。首次在二维/三维双层异质结构中观察到洁净平整的界面。二维钙钛矿覆盖层显著抑制了非辐射电荷复合,使器件开路电压(VOC)最高提升达100毫伏。MAPbI3 PSCs实现了1.20伏的超高开路电压,相当于肖克利-奎伊瑟极限的91%。此外,二维钙钛矿的?;て琳匣瓜灾嵘似骷诠庹?、热力和潮湿环境中的稳定性。这些结果表明,该方法为制备兼具高效能与增强环境稳定性的可扩展钙钛矿太阳能电池提供了可行方案。
关键词: 稳定性、二维/三维异质结、自组装、钙钛矿太阳能电池、高效率
更新于2025-09-23 15:19:57
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耦合有机-无机纳米结构在电荷与能量转移应用中的前景
摘要: 我们综述了有机-无机纳米复合材料领域,重点关注那些在杂化界面表现出显著电子耦合程度的材料。这些纳米复合材料会发生多种电荷与能量转移过程,从而能在利用单线态裂分、三线态能量捕获、光子上转换或热载流子转移的器件中实现光电器件应用。我们讨论了最常见有机和无机组分的物理化学性质。基于此,我们推导出合成与组装策略以及材料和器件层面的设计准则,重点聚焦于光伏器件、自旋存储器或光学上转换器。我们得出结论:该领域未来的研究应着眼于更好地理解杂化界面的结合模式和分子取向。
关键词: 无机纳米结构、自组装、有机π体系、光电器件、等离子体学
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于接枝还原氧化石墨烯和聚苯乙烯磺酸的聚苯胺自组装电极
摘要: 本工作通过原位化学聚合法,将分散于单体溶液中的还原氧化石墨烯(rGO,质量分数1%和2.5%)与苯胺接枝,制得聚苯胺(PAni)基复合材料。采用交替沉积聚苯乙烯磺酸盐(PSS)层的方法,将PAni及其PAni-rGO复合材料负载于氧化铟锡(ITO)基底上制备自组装(SA)薄膜。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(RAMAN)和扫描电子显微镜(SEM)表征材料结构与形貌,在SA过程中通过循环伏安法(CV)和紫外-可见光谱(UV-Vis)分析PAni及其复合材料的氧化态,并用电化学阻抗谱(EIS)表征SA薄膜的电化学行为。EIS结果显示:与未改性PAni/PSS薄膜相比,含1%rGO的PAni-1%rGO/PSS薄膜极化电阻(Rp)从1020Ω显著降至302Ω。该协同效应表明控制rGO质量比对改善电荷转移过程至关重要,该电极在传感器和储能器件等电化学应用领域具有潜力。
关键词: 导电聚合物复合材料,聚苯胺,还原氧化石墨烯,自组装
更新于2025-09-23 15:19:57
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具有可调分子-纳米粒子比例的自组装纳米级网络中的负微分电阻与滞后现象
摘要: 通过沉积在平面电极间的自组装苯二硫酚-金纳米粒子网络(分子与粒子比例可调,范围为1:5至50:1)研究电子输运特性。该网络的二端电流-电压测量显示:低偏压下呈现线性行为,这可通过考虑不同网络形态(由分子-纳米粒子比例调控)及缺陷的电路模型来描述;高偏压下则观察到随分子浓度变化的非线性负微分电阻和迟滞现象,这归因于纳米尺度网络中场致隧穿效应与电荷俘获的共同作用。建议采用苯二硫酚-金属纳米粒子分子电子网络的有向自组装技术,应用于存储器、开关器件、硬件安全及计算等领域的分子集成电路。
关键词: 分子、电子传输、自组装、负微分电阻、纳米粒子
更新于2025-09-23 15:19:57