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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • 一种基于结合诱导卷曲螺旋分子组装变化的荧光超分子生物传感器用于细菌检测

    摘要： 任何传感器都需要的基本要素包括受体、信号转换器和检测器。我们在此报道了一种细菌生物传感器的构建方法，该传感器将所有必需的生物传感元件集成于一个超分子组装体中。这种超分子生物传感器基于双层八螺旋卷曲肽组装体，其外表面含有四价生物受体，核心部位嵌有环境敏感型荧光团。信号转换利用了自组装系统的非共价可逆特性——细菌的多价结合会引发超分子状态的构象变化，进而转化为差异化的荧光发射。实验表明，这种荧光超分子生物传感器（fSBs）能选择性检测大肠杆菌而排除其他细菌。由于fSBs具有耐热变性特性，在高温（50℃）下仍能保持细菌检测能力。基于响应性超分子组装体的生物传感器可进一步开发用于检测各种大型扁平生物对象和生物大分子。

    关键词： 大肠杆菌，超分子，生物传感器，细菌，自组装，肽基探针

    更新于2025-11-21 11:08:12

  • 通过引入<scp>精心设计</scp>的聚噻吩/石墨烯复合物，提高了<scp>P3HT</scp>：<scp>PCBM</scp>光伏器件的稳定性

    摘要： 研究了聚(3-己基噻吩)(P3HT)与苯基-C61-丁酸甲酯(PC71BM)太阳能电池在原始状态和改性状态下的形貌及光伏稳定性。为此，基于还原氧化石墨烯(rGO)和不同共轭聚合物设计了四种图案化/组装纳米结构：还原氧化石墨烯接枝聚(3-十二烷基噻吩)(rGO-g-PDDT)/P3HT补丁状图案、rGO-聚噻吩(GPTh)/P3HT/PC71BM纳米纤维、rGO接枝P3HT(rGO-g-P3HT)/P3HT蛋糕状图案以及超分子(聚苯胺接枝rGO/P3HT)(supra(PANI-g-rGO/P3HT))。在P3HT:PC71BM太阳能体系中，P3HT晶体中间覆盖的rGO纳米片(supra(PANI-g-rGO/P3HT))比少量覆盖(补丁状图案)和完全覆盖(蛋糕状图案)的结构表现更优。supra(PANI-g-rGO/P3HT)纳米杂化物在活性层中呈现高度相分离(均方根=0.88 nm)，并展现出最高性能(光电转换效率PCE=5.74%)。所有器件在空气老化过程中光伏特性均呈下降趋势，但斜率各异，其中未改性的P3HT:PC71BM器件下降最显著(从1.77%降至0.28%)。具有最有序结构的两种超分子——蛋糕状图案(10.12 mA/cm2, 51%, 0.58 V, 2.2×10?? cm2/V·s, 4.3×10?? cm2/V·s, 0.69 nm和2.99%)与supra(PANI-g-rGO/P3HT)(12.51 mA/cm2, 57%, 0.63 V, 1.2×10?? cm2/V·s, 3.4×10?? cm2/V·s, 0.82 nm和4.49%)在空气老化一个月后仍高度保持了P3HT:PC71BM器件的形貌和光伏稳定性。综合形貌、光学、光伏及电化学结果表明，supra(PANI-g-rGO/P3HT)纳米杂化物是稳定P3HT:PC71BM太阳能电池的最佳候选材料。

    关键词： 稳定性、空气老化、P3HT、超分子、PC71BM

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过可见光照射下二次自组装复合超分子异质结光催化剂BiOCl/PDI提升污染降解性能

    摘要： 通过水浴加热法构建了一种新型片状BiOCl/PDI无机/有机n-n型异质结光催化剂，并采用二次自组装这一简便方法制备出具有特殊能带结构的BiOCl/PDI。在可见光（λ > 420 nm）下降解水中有机污染物评估其光催化活性，结果显示：二次自组装BiOCl/PDI（BiOCl/PDI-2）对5 mg L?1苯酚（非离子型）、甲基橙（MO，阴离子型）、罗丹明B（RhB，阳离子型）及10 mg L?1 RhB的去除率较自组装BiOCl/PDI（BiOCl/PDI-1）分别提高8.0%、3.4%、27.8%和78.9%。BiOCl/PDI-2更优的光催化活性源于不同暴露晶面导致的能带结构优化、更窄的层间距及更强的可见光吸收性能。在酸性条件下，BiOCl/PDI-2表现出良好光催化活性，不受中性离子强度影响且具有优异循环稳定性。通过自由基捕获实验和电子顺磁共振（EPR）探究光催化机理并计算活性物种贡献度，证实BiOCl/PDI-2主要活性物种为?O2?、1O2和h+。本研究可为设计高效降解有机污染物的无机/有机异质结提供新思路。

    关键词： 超分子、可见光光催化剂、苝二酰亚胺、BiOCl、异质结

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 取代氰基偶氮氧苯类液晶作为气相色谱固定相的选择性、热力学及各向异性特性

    摘要： 本文讨论了4-(ω-羟基烷氧基)-4'-氰基偶氮苯同系物的物理性质。通过一维和二维相关核磁共振波谱（特别是1H-1?N HMBC实验）阐明了所制备棒状超分子氰基偶氮苯的结构。采用偏光热显微镜和差示扫描量热法研究了这些化合物的液晶性能。所有研究的氰基偶氮苯均表现出宽温域内的向列相热致液晶性。第八同系物的向列相具有显著的正介电各向异性。少量添加该类氰基偶氮苯可稳定4-戊氧基-4'-氰基联苯的液晶相并增强其介电各向异性。气相色谱研究表明，基于4-(2-羟乙氧基)-4'-氰基偶氮苯的吸附剂对多种结构异构体具有高选择性——这是常规向列相液晶无法实现的。研究还发现了介晶体与非介晶吸附质之间存在特异性相互作用的的热力学证据。

    关键词： 介晶、介电各向异性、吸附剂、氢键、结构选择性、核磁共振波谱、向列相、位置异构、氧化偶氮苯、双折射、超分子

    更新于2025-09-22 13:23:13

  • 通过尾部取代抑制有机超分子铁电体中的去极化

    摘要： 尽管铁电液晶在场致发光领域已相当成熟，但从铁电器件应用角度看，其典型的高工作温度、适中的剩余极化强度和/或较差的极化保持特性一直未受重视。本研究通过实验论证：对原型铁电液晶苯-1,3,5-三酰胺(BTA)进行简单结构修饰——引入支链取代基，即可获得在室温溶液法制备薄膜电容器器件中具有宽工作温域且数据保持时间超过10年的材料。我们运用密度泛函理论(DFT)和分子动力学(MD)模拟分析了直链与支链化合物的性能差异，发现支链BTA的优异特性源于堆积质量提升和无序度降低等形貌因素，而非静电相互作用或柱内/柱间空间位阻。通过混合支链与直链侧链化合物产生的协同效应，可进一步优化材料性能。

    关键词： 液晶，BTA（苯并三唑），DFT（密度泛函理论），分子动力学，超分子，铁电性，极化保持

    更新于2025-09-24 07:45:12

  • 通过石墨烯/聚合物组分聚焦纤维状/图案化纳米结构的作用提升PBDT-DTNT:PCBM太阳能电池的空气稳定性

    摘要： 基于还原氧化石墨烯（rGO）纳米片预设计的超分子结构，提升了聚[苯并二噻吩-双(癸基十四烷基噻吩)萘并噻二唑]（PBDT-DTNT）：苯基-C61-丁酸甲酯（PC71BM）太阳能电池的形貌、电化学及光伏稳定性。研究涉及的纳米结构包括原始rGO、接枝rGO/PBDT-DTNT、rGO-聚噻吩（GPTh）电纺纳米纤维、接枝rGO/PBDT-DTNT电纺纳米纤维及rGO/PBDT-DTNT样品。未改性的PBDT-DTNT:PC71BM太阳能电池在空气老化过程中光伏特性下降最为显著。从基于rGO的光伏器件到具有规整PBDT-DTNT纳米纤维的rGO/PBDT-DTNT改性器件，其特性曲线斜率逐渐降低。最稳定的器件以PBDT-DTNT:PC71BM:rGO/PBDT-DTNT活性层为基础制备（功率转换效率PCE从初始的6.09%降至1个月老化后的4.87%），该结构具有最显著的红移吸收峰、最大的相分离程度、最低的阻抗响应值，且在1个月空气老化期间保持最优光伏特性（短路电流密度Jsc=12.09 mA/cm2，填充因子FF=63%，开路电压Voc=0.64 V，空穴迁移率μh=5.3×10?? cm2/V·s，电子迁移率μe=7.9×10?? cm2/V·s，电荷转移电阻Rtr=431 Ω·cm2，PCE=4.87%）。GPTh/PBDT-DTNT/PC71BM（Jsc=10.31 mA/cm2，FF=49%，Voc=0.55 V，Rtr=796 Ω·cm2，PCE=2.78%）和接枝rGO/PBDT-DTNT/PBDT-DTNT（Jsc=10.98 mA/cm2，FF=56%，Voc=0.60 V，Rtr=539 Ω·cm2，PCE=3.69%）电纺纳米纤维也使器件在1个月内保持稳定。

    关键词： 稳定性、还原氧化石墨烯、超分子、PBDT-DTNT

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 光控抗生素超分子自组装用于抗菌调控

    摘要： 我们报道了一种超分子光响应性抗生素（偶氮苯-诺氟沙星/α-环糊精）。该超分子在紫外光照射下比单独的偶氮苯-诺氟沙星表现出更高的抗菌能力"开-关"比率。这种通过将超分子策略与光调控策略相结合的方法，为有效调控抗生素活性提供了一种新途径。

    关键词： 光响应性、抗生素、抗菌调控、超分子、偶氮苯-诺氟沙星

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 光活性功能软材料（制备、性能与应用）|| 软材料中的光化学手性诱导与反转

    摘要： 手性或"旋向性"是生物世界的基本前提，生命以特定的手性形式存在。在生物体中，几乎所有糖类都是专一的右旋（D-异构体），氨基酸为左旋（L-异构体），DNA螺旋则组装成右旋结构。这种同手性的成因仍是未解之谜。受自然同手性启发，科学界一直致力于探究手性从单体分子水平向宏观/超分子水平的传递机制及其起源。自然界中由非手性分子自组装产生的超分子手性及其特定旋向性，在生命演化与超分子材料发展中起着关键作用。分子手性源于构型与构象，而超分子层次的手性则产生于分子组织过程——通过分子长程位置与取向有序形成手性超结构。

    关键词： 超分子、聚合物、圆偏振光、光致变色开关、螺旋结构、液晶、光化学、自组装、软材料、手性

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 基于5,5'-亚甲基双(2,4,6-三甲基异酞酸)和2,7-双(1H-咪唑-1-基)芴的三维锌(II)配位网络：合成、结构与发光性能

    摘要： 近年来，由多齿羧酸配体和含氮配体构建的配位聚合物因其配体可呈现丰富多样的配位模式，从而形成具有独特结构和有趣性质的晶体产物而备受关注。通过溶剂热法使Zn(NO3)2·6H2O与5,5'-亚甲基双(2,4,6-三甲基异酞酸)(H4BTMIPA)及2,7-双(1H-咪唑-1-基)芴(BIF)自组装，制备了一种新型配位聚合物——半水合聚[[二水[μ-2,7-双(1H-咪唑-1-基)芴-κ2N3:N3′][μ-5,5'-亚甲基双(2,4,6-三甲基异酞酸根)-κ2O1:O1′]锌(II)]]，即{[Zn(C23H22O8)(C19H14N4)(H2O)2]·0.5H2O}n（1）。通过元素分析、单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱和热重分析确定了1的结构。每个ZnII离子与来自两个H2BTMIPA2?配体的两个O原子、来自两个BIF配体的两个N原子以及两个水分子六配位，形成扭曲的八面体ZnN2O4配位几何构型。相邻ZnII离子通过H2BTMIPA2?配体和BIF配体连接，形成二维(4,4)-sql网络，分子间氢键作用将二维层状结构连接为三维超分子结构。每个二维层包含两种同向螺旋，相邻层的螺旋方向相反?；寡芯苛伺浜衔?在固态下的发光性能。

    关键词： 晶体结构、荧光性质、二维配位聚合物、超分子、5,5'-亚甲基双(2,4,6-三甲基异酞酸)、锌(II)、2,7-双(1H-咪唑-1-基)芴、氢键

    更新于2025-09-04 15:30:14