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oe1(光电查) - 科学论文

26 条数据
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  • 利用功能化氧化硅纳米颗粒检测潜在指纹：方法优化与评估

    摘要： 过去二十年间，文献中已有利用纳米粒子检测潜在指纹的报道。其中，功能化二氧化硅纳米粒子（SiO2 NPs）有望成为常规检测技术。最新技术优化方案提出，采用掺杂发光钌配合物的羧基功能化SiO2 NPs作为潜在指纹检测的突破性方法。本研究对该功能化SiO2 NPs进行了全面评估，通过改进和优化原始检测参数以提升检测质量与适用性。研究评估了多种检测参数，确定降低胶体分散液中功能化纳米粒子的浓度可提高检测效能，而提高浴液温度并缩短浸泡时间的组合方案能取得良好综合效果。针对该功能化SiO2 NPs检测潜在指纹的应用，研究建议采用一套改良检测参数，并将其性能与已发表检测方法进行对比。对比实验在铝箔、透明聚丙烯塑料及绿色聚乙烯塑料表面沉积的指纹样本上进行，评估涵盖三种供体（弱、中等、强）和两个留存时长（十天与三个月）。结果表明，改良方法的总体检测性能优于先前发表的检测参数方案。

    关键词： 浴温、检测效能、方法改进、胶体、表面功能化、发光技术

    更新于2025-11-19 16:46:39

  • 通过分子偶极子和金属氧化物解耦半导体-液体结中p-Si(111)光电压的表面复合与势垒高度效应

    摘要： 本研究揭示了由半导体、金属氧化物和金属构成的模型光电化学体系中的载流子动力学机制。为分离载流子动力学与催化效应，采用常见催化金属（铂）与外球氧化还原对协同作用。通过电负性芳基基团（对硝基苯基和间二硝基苯基）对硅（111）基底进行表面功能化修饰。X射线光电子能谱分析表明，使用对硝基苯基/甲基混合单层的基底具有高表面质量（低SiOx含量）和低表面复合速率。该基底还展现出预期的正表面偶极矩——p型基底上的整流J-V特性及表面光电压谱测得的正光电压可资佐证。其结构相近的间二硝基苯基则因高SiOx覆盖率和表面复合速率（S>3000 cm/s）表现出较差的电子表面质量。当p型硅功能化表面与水溶液中高浓度（50 mM）甲基紫精（MV2+）接触时，光电化学J-V测试显示开路电压值与实测势垒高度相关；而低浓度（1.5 mM）MV2+实验则呈现显著的表面复合贡献。 进一步研究了原子层沉积金属氧化物（TiO2、Al2O3）和铂沉积对电子及（光）电化学性能的影响。对于间二硝基苯基基底，150℃下沉积非晶态TiO2和Al2O3均降低了表面复合速率。值得注意的是，TiO2沉积导致所有基底的开路电压负向偏移（可能源于ALD-TiO2缺陷能带效应），但后续铂沉积不仅恢复了TiO2沉积造成的效率损失，更使各基底获得最正向的开路电压值。总体而言，本研究证实：（1）当载流子收集动力学过程较快时，p-Si(111)-R器件的性能限制因素是载流子热发射越过势垒而非表面复合；（2）尽管TiO2|Pt提升了所有基底的光电化学性能，但底层（正向）表面偶极矩的有益效应依然存在；（3）铂沉积除提升催化速率外，还能产生有益的电荷分离效应。

    关键词： 太阳能燃料、界面偶极子、原子层沉积（ALD）、表面功能化、带边调制、光电化学

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • F4-TCNQ在无机基底和纳米结构上的生长机制

    摘要： 有机半导体四氟四氰基醌二甲烷（F4-TCNQ）是掺杂有机半导体、二维材料及无机化合物（如氧化锌）的理想候选材料，同时能有效增强有机电子器件接触界面的载流子注入能力。为评估其作为功能化材料或器件中电活性组分的适用性，我们系统研究了F4-TCNQ在不同无机基底上超过首层单分子膜后的生长模式——这些基底具有广泛的物理、化学及形貌表面特性差异。所用材料包括硅、碳化硅、硅基石墨烯、蓝宝石、纳米晶金刚石，以及氮化镓（GaN）薄膜和纳米线阵列。虽然表面终止状态会影响所有被研究基底上形成的F4-TCNQ岛状结构的形貌，但未观察到生长模式与基底掺杂类型及浓度存在显著关联。研究发现GaN纳米线会作为F4-TCNQ岛的成核位点，并被数层F4-TCNQ覆盖形成闭合同轴壳层。结论表明：F4-TCNQ通过包含不同尺寸/形状单分子膜与岛状结构的Stranski-Krastanov生长模式成核。本研究成果为将F4-TCNQ作为纳米线应用的功能化材料提供了基础生长依据。

    关键词： 氮化镓纳米线、表面功能化、生长模式、有机半导体、有机电子学、表面掺杂、F4-TCNQ

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 激光诱导周期性表面结构实现表面功能化

    摘要： 近年来，随着对激光诱导周期性表面结构（LIPSS）形成机制理解的深入，其在调控材料光学、力学及化学性能方面的应用日益广泛。这类结构强烈依赖于激光束偏振态，通常由超短线性偏振激光脉冲辐照后形成。学界最广为接受的解释是：入射激光辐射与辐照材料表面传播或散射的电磁表面波发生干涉，导致强度调制，最终形成周期从数百纳米至数微米不等的平行选择性烧蚀结构。该结构的多样性源于其高度可重复性——适用于不同波长、脉宽和重复频率的激光源，可实现定制化的微纳级空间分辨率，并与高速扫描设备结合时能兼容工业级加工速度。本文综述了LIPSS表面功能化这一新兴领域的最新应用，包括流体输运仿生功能、润湿性调控、技术材料特殊光学响应、金属表面摩擦学性能提升，以及医疗器械用细菌/细胞生长控制等众多方向。

    关键词： 应用、激光加工、表面功能化、激光诱导周期性表面结构（LIPSS）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • N-乙酰-L-半胱氨酸包覆的ZnO纳米颗粒作为喜树碱递送系统的合成、表征及细胞毒性评估

    摘要： 氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）因其化学稳定性、良好的生物相容性、高载药能力及生物医学潜力，成为极具前景的药物递送载体。本研究旨在开发并评估一种通过N-乙酰半胱氨酸（NAC）对ZnO NPs进行表面功能化的简易方法，用于抗癌药物喜树碱（CPT）的递送。在NAC存在下，利用ZnCl?和NaOH成功制备了NAC包覆的ZnO NPs，并将CPT共价偶联到合成的ZnO-NAC NPs表面。通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜及动态光散射等方法对产物（ZnO-NAC-CPT NPs）进行表征。结果表明：该纳米复合物呈近球形且分散均匀，平均粒径约70 nm；溶血实验显示其几乎无溶血活性；MTT法检测A549肺癌细胞毒性时，IC50值从游离CPT的1.17 μg/mL降至ZnO-NAC-CPT NPs的0.66 μg/mL，表明纳米复合物具有更强的抑癌效果。结论认为这种新型ZnO-NAC-CPT NPs可应用于新型治疗研究。

    关键词： 表面功能化、N-乙酰-L-半胱氨酸、喜树碱、氧化锌纳米颗粒、细胞毒性

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于材料表面功能化的CdTe/CdS量子点结合肽的筛选与表征

    摘要： 量子点（QDs）因其独特的光物理特性成为极具前景的纳米材料。为使其适用于生物领域，通常需要将颗粒表面与抗体等生物分子偶联。本研究从噬菌体展示文库中筛选出CdTe/CdS量子点结合肽作为简便且生物相容的量子点修饰连接子。在五个候选量子点结合肽中，基于两条高亲和力肽设计的系列截短肽通过阵列结合实验评估了其功能核心序列与特性。将这些分离的短肽（PWSLNR和SGVYK）与抗体结合肽（NKFRGKYK）连接后，形成可通过抗体实现量子点表面功能化的双功能肽。由此，该双功能肽成功介导了抗CD9抗体在CdTe/CdS量子点表面的功能化，并实现了癌细胞CD9蛋白成像。我们提出的肽段为生物应用中的量子点表面功能化提供了有效载体。

    关键词： 表面功能化、量子点、生物成像、肽类、碲化镉/硫化镉、噬菌体展示、抗体偶联

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 具有有机功能化表面的微腔非线性光学

    摘要： 我们报道了在经有机分子薄层功能化的超高Q值二氧化硅微腔表面实现增强的光学非线性效应。三倍频产生的最大转换效率达到约1680%=W2，在约2.90 mW泵浦功率下绝对效率为0.0144%，比已有文献报道的二氧化硅微腔高出约4个数量级。进一步分析阐明了先前文献中三倍频信号与泵浦功率之间难以捉摸的依赖关系。这种分子功能化微腔有望应用于高效宽带光频转换，并为灵敏的表面分析提供可能。

    关键词： 非线性光学、微腔、三次谐波产生、表面功能化、有机分子

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过电置换反应制备的等离子体生物传感器，用于实时监测生物分子相互作用

    摘要： 通过使用新鲜蚀刻的氢终止多孔硅还原金离子制备光学传感器，并研究其特异性检测蛋白A/兔IgG与脱唾液酸胎球蛋白/刺桐凝集素结合的能力。该制备方法简单、快速且可重复，无需复杂实验设备。所得硅基纳米结构金层基于局域表面等离子体共振激发，在可见光范围内呈现光学响应。周围介质折射率变化会导致传感器颜色改变，肉眼即可观察。通过反射光谱监测局域表面等离子体共振的光谱位置，测得体相灵敏度为296±3纳米/折射率单位。此外，通过在传感器表面功能化修饰适当捕获探针，赋予其对目标分析物的选择性。为此采用物理吸附或共价偶联两种方式沉积生物分子，两种策略均验证成功——即传感器光学响应随溶液中相应目标分析物浓度变化，由此测定蛋白A/兔IgG及脱唾液酸胎球蛋白/刺桐凝集素的平衡解离常数，其数值与文献报道值相符。这些结果表明所开发光学传感器在低成本生物传感应用方面具有潜力。

    关键词： 表面功能化、光学传感器、凝集素、局域表面等离子体共振、生物分子相互作用、金纳米结构

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过多功能两性离子聚合物光连接形成的紧凑型"可点击"量子点，用于免疫荧光和体内成像

    摘要： 我们详细介绍了高荧光量子点（QDs）的制备过程——其表面修饰了多功能聚合物配体，这种配体结构紧凑、易于与应变促进型点击反应兼容，并将这些纳米晶体应用于免疫荧光和活体成像。该配体设计融合了混合配位（即巯基与咪唑）的优势与分子级两性离子基团，制备出空间稳定且结构紧凑的量子点，其表面可控地分布着叠氮基团，可通过高效选择性点击化学便捷连接生物分子。通过核磁共振波谱表征聚合物涂层，获取扩散系数、流体力学尺寸及配体密度等参数估算值。将叠氮功能化量子点分别与抗原肌球蛋白受体激酶B抗体（α-TrkB）和脑源性神经营养因子（BDNF）偶联，这些偶联物能高效标记皮层组织锥体神经元中的抗原肌球蛋白受体激酶B（TrkB），并有效监测活体神经细胞中BDNF诱导的TrkB信号通路激活过程。最后，我们将聚合物包覆量子点应用于黑腹果蝇胚胎活体成像，实验显示量子点保持高度荧光特性和胶体稳定性且无显著细胞毒性。这类材料在需要小尺寸、易偶联性及优异胶体稳定性（适用于活体研究）的各种成像应用中具有重要价值。

    关键词： 点击化学、脑源性神经营养因子/原肌球蛋白受体激酶B、聚合物、表面功能化、胚胎成像、量子点

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 碳点在染料敏化太阳能电池中的应用：综述

    摘要： 碳点（CDs）是一类具有优异光捕获能力、高光学吸收能力和卓越本征催化活性的零维碳基纳米颗粒。凭借这些优势特性，它们受到了光电器件领域研究人员的广泛关注。近年来，碳点在染料敏化太阳能电池中的应用稳步推进，尤其作为贵金属钌敏化剂和铂对电极的替代材料。本综述对近年来碳点在染料敏化太阳能电池中的应用进行了分类，并阐释了提升碳点性能的作用机制，探讨了碳点表面功能化对其性能的重要影响。最后，我们提出了碳点在染料敏化太阳能电池中面临的挑战与应用前景，这对进一步开发碳点作为新型能源材料具有重要指导意义。

    关键词： 敏化剂、对电极、碳点、表面功能化、染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-19 17:13:59