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oe1(光电查) - 科学论文

75 条数据
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  • 鸟苷组装实现具有双热光开关等离子体手性活性的金纳米棒

    摘要： 具有等离子体圆二色性（PCD）的贵金属纳米结构引起了广泛关注，而调控PCD对其潜在应用至关重要。本文提出一种实现热/光双控PCD的超分子策略：当鸟苷（G）、脱氧鸟苷（dG）与硼酸修饰的非手性金纳米棒（GNRs）共组装形成水凝胶时，可产生具有PCD特性的杂化纳米纤维。加热该水凝胶会使纳米纤维解离并导致PCD消失——由于水凝胶具有热可逆性，从而实现了热控PCD。该杂化水凝胶还表现出光控PCD特性：经红外激光照射时PCD消失，室温放置后可恢复。此外，该杂化凝胶对圆偏振光（CPL）具有选择性响应：(G/dG)-GNRs杂化组装体中，R-CPL照射比L-CPL具有更高的光热效率，这使其可用于红外照射控制的药物分子释放。

    关键词： 等离子体手性、金纳米棒、鸟苷、圆偏振光、选择性响应

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于增强癌细胞光热与光动力协同损伤的等离子体纳米哑铃

    摘要： 通过光辐照金纳米棒（Au NRs）产生纵向表面等离子体共振，以增强基于Au NRs的纳米哑铃结构（NDs）的局部电场。该结构通过特异性地在Au NRs两极包覆介孔二氧化硅，并将光敏剂吲哚菁绿（ICG）嵌入介孔中实现定制化设计。组装后的NDs具有优异的均一性和水分散性，在800 nm附近呈现强等离子体吸收。时域有限差分计算表明，NDs增强的局部电场主要分布在Au NRs两极的哑铃区域，显著提升了ICG的光子性能。在800 nm激光照射下，制备的NDs相比单独的Au NRs或ICG展现出更强的光热与光动力协同效应。实验证实了光热-光动力联合对鼻咽癌细胞的协同破坏作用，从而在更低近红外激光功率下引发显著细胞死亡。本研究证实，这种兼具高效光热与光动力效应的等离子体NDs在癌症治疗领域极具应用前景。

    关键词： 光动力疗法、光热疗法、癌细胞、金纳米棒、吲哚菁绿、等离子体纳米哑铃

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用金纳米棒光热效应的药物递送系统

    摘要： 金纳米棒在近红外区域具有吸收带。金纳米棒将吸收的光能转化为热能。因此，可构建由近红外光照射产热控制的给药系统。首先，我们用双链DNA修饰金纳米棒——即通过金纳米棒产生的热量诱导单链DNA释放。我们还构建了由光热效应引发的逆Diels-Alder反应介导的PEG链可控释放系统。接着，我们设计了经光热效应增强的透皮蛋白质递送系统：先将作为近红外光响应加热装置的金纳米棒涂覆于皮肤表面，随后涂抹卵清蛋白水溶液并用近红外激光照射皮肤。照射使皮肤温度升高，从而高效促进卵清蛋白向皮肤内转运。这些由近红外光照射触发的可控释放系统及增强型透皮蛋白递送系统，将进一步拓展为功能性药物递送系统的开发。

    关键词： 光热效应、金纳米棒、经皮蛋白递送、药物递送系统、近红外光

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用二硫代氨基甲酸锚定寡核苷酸的金纳米棒递送siRNA

    摘要： 我们提出一种稳健方法，可在金纳米棒（GNRs）表面高密度负载小干扰RNA（siRNA）双链体，并利用近红外（NIR）激光照射触发其细胞内释放继而产生敲低活性。首先用具有低细胞毒性的两性离子两亲物油基磺基甜菜碱（OSB）包覆柠檬酸盐稳定的GNRs，在高离子强度下形成稳定分散液。将氨基修饰的siRNA双链体转化为二硫代氨基甲酸酯（DTC）配体，并在0.5 M NaCl条件下通过单次孵育步骤吸附于GNR表面，简化了电荷屏蔽过程。这种DTC锚定能有效减少siRNA过早解吸和释放——这是金纳米颗粒作为寡核苷酸载体使用时常见但常被忽视的问题。通过叶酸受体介导的内吞作用，我们系统评估了GNR-siRNA复合物对产生eGFP的卵巢癌细胞系（SKOV-3）的活性。采用飞秒脉冲激光源释放DTC锚定的siRNA实现了高效敲低，且几乎不存在自发（暗态）RNA解吸的贡献。硫醇锚定siRNA双链体包覆的GNRs效果较差，且在不进行光热激活时也会产生低水平的敲低活性。将优化的siRNA递送条件应用于靶向敲低转谷氨酰胺酶2（TG2）——该酶表达与复发性卵巢癌进展相关，单次脉冲激光处理后其活性降低超过80%。

    关键词： 二硫代氨基甲酸盐、小干扰RNA、金纳米棒、两性离子表面活性剂、光热效应

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2017年IEEE光子学最新进展研讨会（WRAP）- 海得拉巴（2017.12.18-2017.12.19）] 2017年IEEE光子学最新进展研讨会（WRAP）- 用于近红外生物传感应用的可调谐表面等离子体共振金纳米棒合成

    摘要： 合成了平均尺寸为121纳米×8.4纳米、表面无缺陷的单晶金纳米棒，其表面等离子体共振位于近红外区域。通过保持生长溶液的pH值不变，同时改变Au3?/Ag?比例，可轻松将表面等离子体共振调谐至900-1300纳米范围。

    关键词： 表面等离子体共振、传感、金纳米棒

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过多波长分析超速离心法测定金纳米棒二维分布

    摘要： 纳米粒子的特性受尺寸、形状或组成等多种参数影响。为改进合成工艺、实现规模化生产并推动多维颗粒系统的新应用，迫切需要全面的高通量表征技术。本研究提出一种可在单次实验中测量等离子体纳米棒二维尺寸分布的方法：利用配备多波长消光检测器的分析型超速离心机，同步记录金纳米棒的光学与沉降特性。通过结合沉降特性和消光特性（二者均取决于分散纳米棒的直径与长度），实现对金纳米棒样品二维分布的测量。由此可直接获得纳米棒的长度、直径、长径比、体积、表面积及横截面分布数据。该技术可拓展至其他非球形等离子体粒子，并能测定不同形状粒子的相对含量，从而为颗粒系统提供完整且定量的分析视角。

    关键词： 金纳米棒、纳米颗粒、多波长消光检测器、二维尺寸分布、分析超速离心法

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 热等离子体激元激活水凝胶基动态光衰减器

    摘要： 本研究描述了一种含特定量金纳米棒(GNRs)的温度敏感型水凝胶聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-N-异丙基甲基丙烯酰胺)[P(NIPAm-co-NIPMAm)]薄膜的形貌、光学及热光学特性。利用GNRs的光致热等离子体加热效应来调控初始透明水凝胶薄膜的光学散射特性。水合状态的P(NIPAm-co-NIPMAm)薄膜在室温下呈光学透明状。当通过共振光源(λ=810 nm)照射GNRs使其温度升至37°C以上时，薄膜会发生从溶胀水合态到收缩脱水态的可逆相变。该现象导致光学透明度出现从透明到不透明的剧烈可逆变化。由于GNRs周围平均折射率升高，其纵向吸收带还会产生显著红移(约30 nm)。这一变化与采用修正Gans理论处理椭球形纳米粒子的特设理论模型相符。复合薄膜的形貌分析显示GNRs呈良好隔离的随机分散状态。热光学实验表明该材料可作为全光控光衰减器(对比度达65%)，能便捷集成于智能窗和光响应光衰减器等现代光学应用领域。

    关键词： 金纳米棒、活性等离子体学、光学衰减器、聚合物、光学透明性、水凝胶、等离子体纳米粒子

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 等离子体电子驱动的Au NR@ZnO核壳纳米结构上太阳能向碳氢化合物的转化

    摘要： 该研究展示了金等离子体激元产生的热电子在太阳能驱动CO?转化中的长程氧化还原反应活性。通过合理设计一系列具有可调壳层厚度的Au NR@ZnO核壳光催化剂实现太阳能向CH?的转化，其中热等离子体激元电子诱导的光还原过程发生在极性氧化物组分上?？遣愫穸任薰氐幕钚员砻鹘鹉擅装艉嗽贑H?生成中起主导作用。ZnO金属氧化物半导体壳层有助于延长热电子寿命，从而提高光催化效率。但ZnO壳层厚度与产率无关。这两部分均被太阳光协同激发，共同增强光催化活性。

    关键词： 金纳米棒、核壳纳米结构、氧化锌、光催化、二氧化碳光还原、等离子体共振

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 揭示Cu2CdxZn1-xSnS4光吸收与空穴传输的双重功能机制以实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池

    摘要： 扩大器件的近红外（NIR）光谱范围对进一步提高钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率（PCE）至关重要。本工作采用热蒸发法制备的新型Cu2CdxZn1-xSnS4（CZTS: Cd）薄膜作为近红外光捕获层，以补充钙钛矿的吸收。同时，在空穴传输层（HTL）中引入金纳米棒（NRs），通过局域表面等离子体效应增强CZTS: Cd对近红外光的利用。钙钛矿/CZTS: Cd与金纳米棒集成的PSCs可将光电响应扩展至900 nm。此外，CZTS: Cd与钙钛矿之间良好的能级匹配能有效从钙钛矿中提取空穴并抑制载流子复合。结果表明，采用CZTS: Cd和金纳米棒修饰的冠军PSC器件将PCE从19.30%显著提升至21.11%。改性后的PSC器件还表现出大幅提高的长期稳定性：即使在相对湿度85%的空气中存放500小时后，器件仍保持87%的初始效率，表明含CZTS: Cd的器件具有优异的湿度稳定性。本研究证明钙钛矿/无机集成结构是拓宽和增强PSCs近红外响应的有效策略。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池，Cu2CdxZn1-xSnS4，稳定性，等离子体，金纳米棒

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过原子级调控介电间距实现等离子体耦合从电容模式到传导模式的转变

    摘要： 等离子体纳米粒子之间的间隙长度决定了光学耦合的强度，这种耦合会产生用于光谱学等应用的电磁场增强效应。尽管间隙等离子体共振已成为日益增长的研究焦点，但实验观测主要局限于球形纳米粒子的耦合——当间隙尺寸减小至亚纳米级时，随着相互作用从电容性向电荷转移转变，这种耦合可能无法提供清晰的光学响应光谱对比度。本研究利用胶体金纳米棒与金薄膜耦合产生的尖锐等离子体共振，展示了粒子-薄膜间距从超过30纳米变化至接触极限时间隙等离子体共振的光谱演化过程。我们发现：耦合体系的电容性间隙等离子体共振持续红移并变窄，直至量子隧穿极限处消失——这与预期会导致相对蓝移和光谱展宽的非局域效应及朗道阻尼效应形成鲜明对比。当间隔层厚度进一步减小时，高阶腔模式开始出现，最终形成具有隧穿和直接接触粒子-薄膜相互作用特征的单一宽峰共振。实验观测表明，纳米棒更适于产生高品质因数的腔等离子体共振，而转变过程中的光谱对比度为建立亚纳米间隙长度下光学耦合的改进理论模型提供了清晰依据。

    关键词： 原子层沉积、隧穿效应、等离子体耦合、金属膜上的粒子、腔模、电荷转移、金纳米棒

    更新于2025-09-23 15:19:57