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oe1(光电查) - 科学论文

75 条数据
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  • 纳瓦级激光激发下金纳米棒的超强三阶光学非线性

    摘要： 尺寸和操作能量是制约非线性光学器件集成能力的两个关键参数。本研究报道了一种由随机分布的金纳米棒构成的60纳米薄膜，在低至100纳瓦的激发功率下展现出超强的三阶非线性光学吸收特性。其有效非线性光学吸收（NLA）系数高达8×10? cm/GW，对应的光学极化率（Imχ(3)）为7.6×10?2 esu，比其他金属纳米结构高出3-4个数量级。通过改变激发波长或调节泵浦功率可调控NLA符号。光学克尔效应测量表明，该样品的本征χ(3)值较其他纳米结构显著更大。本研究消除了非线性光学材料对强操作功率和大物理尺寸的需求，为等离子体纳米结构在片上非线性光学器件应用开辟了新途径。

    关键词： 纳瓦级激光激发与混合材料、光学、等离子体激元学、磁性、金纳米棒、三阶光学非线性

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 利用等离子体荧光纳米耀斑监测高温细胞死亡过程中的单细胞ATP含量

    摘要： 基于金纳米棒的光热疗法（AuNRs-PPTT）是一种极具前景的抗癌手段，其通过金纳米棒吸收近红外光并转化为热能导致细胞死亡。研究热致死过程中单细胞（尤其是癌细胞）的分子能量代谢具有重要意义，这有助于深入理解癌细胞的photothermal致死机制并更合理地设计新型光热探针。然而在AuNRs-PPTT过程中，细胞如何响应热刺激及其能量代谢如何变化等基础问题鲜有研究。本研究选择三磷酸腺苷（ATP）作为靶标分子，通过制备等离子体开启型荧光纳米探针，检测了AuNRs-PPTT过程中癌细胞与正常细胞的ATP代谢差异。发现单个HeLa细胞经5分钟激光照射后荧光强度较初始值增加约60%，而单个H8细胞仅增加约20%；显然在热致死过程中，癌细胞的ATP含量增幅显著高于正常细胞。

    关键词： 等离子体光热疗法、荧光纳米探针、三磷酸腺苷、金纳米棒、高温细胞死亡

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 中空多壳层结构中的晶格畸变助力SnS2/SnO2结实现高效可见光驱动CO2还原

    摘要： 当纳米颗粒与细胞或细胞器膜相互作用时，已知包覆配体会影响调节细胞死亡和炎症的膜完整性。然而这种调控的分子机制尚未阐明。本研究采用同步辐射X射线液体表面散射和分子动力学模拟，探究了磷脂与表面活性剂及聚电解质包覆的金纳米棒（AuNRs）之间的界面结构。这两种配体是纳米颗粒表面广泛使用的两类修饰方式，具有不同的自组装结构和稳定性。我们揭示了配体稳定性破坏膜完整性的不同机制：阳离子表面活性剂配体溴化十六烷基三甲铵会从AuNRs脱离并插入磷脂层，通过压缩磷脂导致膜厚度降低；而阳离子聚电解质配体（聚二烯丙基二甲基氯化铵）在AuNRs上更稳定，虽会吸附于膜表面但损伤较小。通过巨噬细胞溶酶体膜损伤和炎症反应等细胞应答进一步验证了不同包覆配体与磷脂的相互作用差异。界面结构的定量分析阐明了关键生物-纳米相互作用，凸显了表面配体稳定性对纳米颗粒安全性和理性设计的重要性。

    关键词： 磷脂、X射线液体表面散射、金纳米棒、膜完整性、配体稳定性

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 红细胞膜纳米胶囊：用于癌细胞治疗的光热-光化学耦合剂仿生递送与可控释放

    摘要： 光热疗法（PTT）通过仅在肿瘤部位触发光信号升温来清除癌细胞，被视为一种极具前景的癌症治疗策略。然而基于光敏剂的光热疗法因光热剂生物相容性差而限制了体内应用。采用红细胞膜包封光热剂虽能解决此问题，但额外表面涂层会抑制散热，不利于后续治疗。本研究通过将光催化剂二氧化钛胶体与光热剂金纳米棒（Au NRs）封装于红细胞膜囊泡中，制备出生物仿生纳米胶囊用于光信号激活的癌症治疗。所制得的Au/TiO2@RBC纳米胶囊可通过表面细胞膜涂层的催化降解实现金纳米棒的可控释放，释放后的金纳米棒经近红外激光照射产生治疗信号。同时，光催化产生的活性氧（ROS）有助于光动力杀伤肿瘤细胞。因此，本研究所制备的生物仿生纳米胶囊将为癌细胞治疗研发提供助力。

    关键词： 癌症治疗、二氧化钛、红细胞膜、仿生纳米胶囊、金纳米棒、光热疗法

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 冷冻促进配体与等离子体金纳米棒的结合

    摘要： 金纳米棒（AuNRs）是一类重要的先进等离子体材料，但与金纳米球（AuNSs）不同，其表面修饰因合成过程中产生的特定十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）表面活性剂层而较为困难。本文提出了一种针对金纳米棒的冷冻诱导表面修饰策略。在简单清洗步骤后立即冷冻金纳米棒，可促进表面配体的结合，并在快速时间尺度内实现功能性生物界面的组装。该策略简单、快速、通用且稳健，无需额外试剂即可将不同配体分子（包括有机染料、聚乙二醇（PEGs）和DNA）连接到金纳米棒上。通过矩阵驱动法确定了DNA负载的最佳条件。研究表明，所连接的配体分子具有功能性，能够利用连接金纳米球的DNA形成核-卫星型结构，或利用聚乙二醇化的金纳米棒构建高密度垂直超晶格阵列。

    关键词： DNA、表面修饰、金纳米棒、表面配体

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 聚(3-己基噻吩)/金纳米棒复合材料作为钙钛矿太阳能电池的高效空穴传输材料

    摘要： 研发了聚(3-己基噻吩)/金纳米棒(P3HT/AuNR)复合材料并将其作为空穴传输材料(HTM)用于制备混合离子钙钛矿太阳能电池(PSCs)?；诟酶春螲TM的优化器件功率转换效率(PCE)高达16.88%，较纯P3HT基器件(13.40%)提升了26%。性能提升归因于聚合物基质中AuNRs的引入提高了P3HT结晶度，以及AuNRs的表面等离子体共振(LSPR)效应，从而增强了载流子迁移率和光利用效率。本研究全面揭示了等离子体金纳米棒在PSCs应用中的作用机制，并为进一步提升PSCs性能提供了有效方法。

    关键词： 金纳米棒、空穴传输材料、钙钛矿太阳能电池、纳米复合材料、P3HT

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE第四届全球光电子学会议(OGC) - 中国深圳 (2019.9.3-2019.9.6)] 2019年IEEE第四届全球光电子学会议(OGC) - 锁模光纤激光器中的谐波凝聚孤子相位

    摘要： 报道了一种被动锁模光纤激光器（MLFL）中的新型谐波锁模模式。该激光器以金纳米棒（GNRs）作为触发锁模的机制。通过调节偏振控制器和泵浦功率，观测到了基频锁模脉冲、凝聚孤子相位、孤子雨以及谐波凝聚孤子相位。实验中首次在MLFL中验证了谐波凝聚孤子相位。实验结果阐明了凝聚孤子相位的产生条件，并拓展了谐波锁模（HML）的脉冲类型。

    关键词： 谐波锁模、光纤激光器、凝聚孤子相位、金纳米棒

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用金纳米棒结合酶辅助靶标循环扩增技术实现ATP的超灵敏无标记检测

    摘要： 三磷酸腺苷（ATP）的异常浓度与多种疾病直接相关。因此，对ATP进行灵敏检测对疾病早期诊断至关重要。本研究采用带正电荷的金纳米棒（(+)AuNPs）作为高效荧光猝灭平台，结合外切酶I（Exo I）辅助的目标物循环扩增技术，建立了一种超灵敏的ATP检测策略。通过构建含有ATP适配体的DNA模板形成银纳米簇信号探针（DNA/AgNCs），该结构在与ATP作用后可转变为双链结构。此类DNA模板或双链DNA产物可通过静电吸附于(+)AuNRs表面，由于银纳米簇与(+)AuNRs的邻近效应导致荧光信号猝灭。加入Exo I后，DNA双链被水解并从(+)AuNRs表面释放，使荧光信号恢复，同时ATP得以再生进入下一轮目标物循环。结合(+)AuNRs优异的荧光猝灭能力和Exo I介导的信号放大效应，实现了26 pM的ATP检测低限。值得注意的是，该方法成功应用于血清样本中ATP的检测，显示出在癌症早期诊断中的潜在应用价值。

    关键词： 外泌体（cid:1）、荧光传感器、（+）金纳米棒、DNA/银纳米簇、ATP检测、靶标循环扩增

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 金纳米棒-量子点等离子体-发射体杂化纳米结构通过调控能量传递实现一步式生物标志物检测的通用纳米传感器

    摘要： 近期，基于等离子体-发射体杂化纳米结构中弱耦合效应的生物传感技术展现出操作简便和高灵敏度的优势，作为新兴纳米传感器备受关注。本研究提出一种创新的等离子体调控荧光共振能量转移（plasmon-regulated FRET）传感策略：通过将量子点部分修饰于金纳米棒表面，构建金纳米棒-量子点（Au NR-QDs）杂化纳米结构。该结构对折射率变化表现出良好的灵敏度和可逆性。我们成功利用Au NR-QDs制备了检测癌症标志物甲胎蛋白的纳米传感器，其检测限达0.30 ng/mL，较基于金纳米棒的等离子体传感灵敏度显著提升。为验证该策略的普适性，另构建了金纳米棱镜-量子点（Au NP-QDs）杂化纳米传感器用于心肌梗死标志物心肌肌钙蛋白I的检测——这是首次报道利用等离子体-发射体杂化结构中等离子体吸收光谱变化进行待测物检测。本文提出的等离子体调控FRET传感策略为开发化学与生物分析通用检测平台提供了新思路。

    关键词： 局域表面等离子体共振、量子点、金纳米棒、生物标志物、荧光共振能量转移、等离子体-发射体杂化纳米结构

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 等离子体光热激活的凝胶包埋金纳米棒具有强效抗菌活性

    摘要： 等离子体光热疗法（PPTT）已被用作消除耐药微生物的化疗替代方案，但其原位评估研究尚不充分。本研究采用低功率红外二极管激光器，评估了载金纳米棒壳聚糖基水凝胶（Ch/AuNRs）的抗菌活性。我们测量了包括多重耐药病原体临床分离株在内的革兰氏阳性和阴性菌株的杀菌效果，并在小鼠巨噬细胞模型中量化了细胞毒性效应、细胞增殖情况以及促炎性（IL-6和TNF-α）与抗炎性（IL-10）细胞因子的表达水平。结果显示Ch/AuNRs具有强效抗菌活性（最低抑菌浓度≤4 μg/mL），细胞存活率高于80%表明其细胞毒性极低，且48小时内未影响巨噬细胞增殖。这些结果表明，我们的载金纳米棒水凝胶或可通过PPTT实现慢性院内感染的局部控制。

    关键词： 炎症、多重耐药、抗真菌、光热疗法、金纳米棒、细胞毒性、壳聚糖、抗菌

    更新于2025-09-16 10:30:52