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聚集分散体以增强表面活性剂稳定的聚(3-己基噻吩)水性胶体中的链内有序性
摘要： 共轭聚合物（如聚(3-己基噻吩)P3HT）的水性胶体是加工此类材料的理想替代方案：(1) 共轭聚合物的微观结构可在胶体形成过程中优化；(2) 该方法能显著减少制造环节的有害有机溶剂用量。本研究通过微乳液法，探究了氯仿(CF)与二氯甲烷(DCM)混合液中预组装的P3HT聚集体分散于十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液后，其链内有序度的优化机制。相较于无定形P3HT溶液，采用CF:DCM混合液预组装聚集体制备的胶体表现出更高的P3HT链内有序度?；加谢夥逑礟3HT与富勒烯衍生物苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)的聚集体分散液也呈现类似现象，但P3HT:PCBM胶体中P3HT的链内有序度异常高于纯P3HT胶体。原子力显微镜(AFM)成像显示胶体P3HT薄膜的主导结构基元和形貌发生变化，但该变化规律与聚集体分散液加工的薄膜不具相关性。
关键词： 乳液、胶体、聚(3-己基噻吩)、聚集体、PCBM
更新于2025-09-22 17:43:59
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具有银核和J-聚集体染料壳的纳米粒子二聚体中近场电磁耦合效应
摘要： 我们报道了一项关于等离子体-激子耦合效应影响由金属核与J-聚集体染料壳层构成的双层杂化纳米粒子对吸收光谱的理论研究。研究表明，由于等离子体与有机壳层弗伦克尔激子之间的近场相互作用，会导致等离子体谱线发生频率转换。该效应使得杂化粒子体系的长波部分光谱中出现额外的谱线，这些新增谱线的形状及相对强度精确复现了未包覆金属纳米粒子原始等离子体吸收带谱的特征。这一发现可用于设计基于等离子体-激子效应和近场光学原理的新型高灵敏度纳米传感器。
关键词： 近场电磁耦合、纳米光子学、弗伦克尔激子、金属有机纳米粒子二聚体、等离子体-激子相互作用、分子J-聚集体、局域等离子体、吸收光谱
更新于2025-09-23 00:22:15
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氯苯-邻二氯苯溶液的分子光散射特性与结构
摘要： 测定了氯苯-邻二氯苯溶液的总光散射系数、退偏振度、折射率和密度，并计算了各向同性与各向异性分子光散射强度、等温压缩率、超额等温压缩率、摩尔体积及超额摩尔体积。研究发现光散射系数随浓度变化呈现复杂的非单调行为：在低浓度区氯苯侧出现光散射强度极小值，邻二氯苯侧则呈现极大值，表明溶液局部结构随浓度改变发生显著重排。通过分析光散射系数、超额等温压缩率和超额摩尔体积，将溶液划分为四个具有不同局部结构的浓度区间（0-0.03、0.03-0.65、0.65-0.9和0.9-1.0），并分别描述了各区间内的溶液局部结构特征。
关键词： 液态溶液的结构，氯苯-邻二氯苯溶液，微不均匀性，等温压缩率，分子光散射，聚集体
更新于2025-09-24 07:41:38
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新型四羟基功能化两亲性碳菁染料的立体化学控制超分子结构
摘要： 报道了具有不同立体构型（手性对映体、内消旋体及构象异构体）氨基丙二醇头基的新型两亲性5,5',6,6'-四氯苯并咪唑碳菁(TBC)染料衍生物的合成。针对非手性内消旋体，建立了不对称菁染料的新合成路线。所有化合物在水中均形成J-聚集体，其光学特性通过光谱法进行了表征。采用冷冻透射电镜(cryo-TEM)、冷冻电子断层扫描(cryo-ET)和原子力显微镜(AFM)研究了聚集体的超分子结构，结果显示手性对映体形成扩展的片状聚集体，内消旋体形成纳米管，而构象异构体主要形成针状晶体。实验表明化合物的聚集行为可完全通过头基立体构型调控——对映体中羟基功能团能形成延伸的氢键链，而非手性内消旋体则因空间位阻无法形成此类氢键链。
关键词： 立体化学、冷冻电镜、超分子结构、两亲性碳菁染料、冷冻电子断层扫描、J-聚集体、原子力显微镜
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于蛋白质丰富生物介质中精确且可重复定量表面增强(共振)拉曼散射的超稳定等离子体胶体聚集体
摘要： 通过简单盐类聚集的Au/Ag胶体是表面增强（共振）拉曼光谱（SE(R)RS）中最常用的基底之一。然而，盐诱导聚集是一个动态过程，这意味着SE(R)RS增强效果会随时间变化，因此测量需要在固定时间点进行，通常是在几分钟的短时间窗口内。在此，我们提出一种乳液模板法，可形成致密堆积的准球形Au/Ag胶体聚集体。由于产物聚集体中的颗粒保留了弱吸附的带电配体且离子强度保持较低，这些带电聚集体能抵抗进一步聚集，同时仍提供强烈的SE(R)RS增强效果，且该效果可稳定维持数天。这消除了传统胶体SE(R)RS测量中不可重复性的主要来源，并为复杂体系（如传统聚集胶体失效的富蛋白生物溶液）中的SE(R)RS分析铺平了道路。
关键词： 自组装、界面、胶体微球、表面增强（共振）拉曼散射、聚集体
更新于2025-09-19 17:13:59
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量子点作为对抗淀粉样变性的有前景诊疗工具：综述
摘要： 淀粉样蛋白是高度有序的富含β片层的稳定蛋白质聚集体，研究发现其在阿尔茨海默病、亨廷顿病、帕金森病、II型糖尿病等多种退行性疾病的发病过程中起重要作用。蛋白质通过中间体聚集形成淀粉样纤维的过程被认为是与多种病理状态相关的成核缩合聚合反应。目前已有大量研究致力于寻找这些疾病相关聚集过程的抑制剂。近年来，量子点因其独特的理化性质在医学领域的应用而备受科学界关注。这种通常由半导体材料制成的纳米颗粒在辐射下会发出荧光，其发射波长随量子点尺寸变化而改变。多项研究表明量子点对淀粉样蛋白生成具有显著抑制作用，因而成为抗淀粉样变性的潜在有效候选物质。此外研究还发现，量子点检测淀粉样蛋白的灵敏度和特异性优于传统探针。本综述将探讨量子点对蛋白质聚集途径的各种影响、其作用机制及其作为抗淀粉样变性有效治疗手段的潜力。
关键词： 量子点、蛋白质质量控制、淀粉样蛋白、退行性疾病、小分子抑制剂、聚集体
更新于2025-09-16 10:30:52
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脂质体模板化吲哚菁绿J-聚集体用于体内近红外成像及稳定光热加热
摘要： 吲哚菁绿（ICG）是一种经美国食品药品监督管理局（FDA）批准的近红外荧光染料，已应用于光学成像和光热治疗领域。但其体内快速清除与光降解特性限制了应用范围。通过脂质体包封技术可改善ICG的药代动力学与生物分布，而ICG J-聚集体（IJA）的形成则能增强其光热稳定性。本研究报道了一种构建纳米级高稳定性IJA脂质体配方的简易方法。分子动力学模拟证实，采用脂质膜水化挤压法可在刚性DSPC脂质体中高效形成IJA。所制备的DSPC-IJA配方呈纳米级尺寸，其光谱特性与光热性能与游离IJA相当。值得注意的是，DSPC-IJA展现出强荧光信号，支持体内示踪——相比游离ICG和IJA，其血液循环时间显著延长且肿瘤荧光信号更强。此外，经808 nm激光多次照射后，DSPC-IJA在体内仍保持高度光稳定性。最后，我们将阿霉素负载至IJA脂质体中以实现联合载药功能。结论表明：鉴于脂质体与ICG均已获临床批准，这种新型IJA脂质体平台可提供兼具多模态成像与联合化疗-光热治疗的临床适用性诊疗方案。
关键词： 脂质体、J-聚集体、吲哚菁绿、诊疗一体化、光热疗法
更新于2025-09-16 10:30:52
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碘化甲铵高阶聚集体的结构与性质对卤化物钙钛矿太阳能电池的影响
摘要： 近年来，有机-无机卤化物钙钛矿太阳能电池因其卓越的功率转换效率（PCE）和简便的合成工艺备受关注。尽管其PCE持续提升令光伏学界惊叹，但许多基础结构与理论问题仍悬而未决，阻碍了我们对这种迷人材料的理解。碘化甲铵（MAI）是制备原型材料CH3NH3PbI3类卤化物钙钛矿的重要前驱体，部分MAI可能残留在CH3NH3PbI3层中形成富MAI层，该层被认为会显著影响钙钛矿电池性能。因此有必要重新审视那些在多数钙钛矿研究中常被忽视的MAI结构。本文通过第一性原理计算确定了MAI聚集体的多种替代结构，包括单聚体、二聚体、三聚体、四聚体、五聚体、六聚体、七聚体、八聚体和十聚体结构。这些聚集体结构可作为简化而高效的模型，用以表征钙钛矿电池中通常采用高计算成本的平板模型模拟的富MAI区域。研究发现氢键普遍稳定了MAI聚集体。我们进一步以实验验证的添加剂五氟碘苯（IPFB）为例，研究MAI聚集体与其相互作用，证明MAI聚集体中作为潜在电荷陷阱的碘原子可被该添加剂分子钝化。本研究为富MAI卤化物钙钛矿材料提供了无需高昂计算成本的建模平台。
关键词： 聚集体，钙钛矿太阳能电池，碘化甲铵，第一性原理
更新于2025-09-12 10:27:22
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利用超分子组装体实现无滤光片超窄带有机光电探测器，并具备喷墨打印制造能力
摘要： 窄带光电探测器在涉及颜色区分、生物成像及机器视觉的众多应用中具有重要价值。现有设备通常采用宽带吸光材料，结合电学（电荷收集窄化、光倍增）和光学策略（光学腔）来压缩探测器的光谱响应范围。本研究利用强耦合菁染料分子J-聚集体特有的本征窄吸收特性（带宽13-50纳米）开发窄带光电探测器。通过使用超薄J-聚集体薄膜（10纳米），其卓越的光学聚集特性在低偏压（≤1伏特）下实现了高外量子效率（15%）和响应速度（15千赫兹）。研究表明，该自组装工艺与器件架构可兼容多种菁染料J-聚集体，其光电探测峰值覆盖可见光至近红外区（最高达1000纳米）。通过喷墨打印包含J-聚集体薄膜的活性器件层制备的窄带宽（≤50纳米）光电探测器，性能与旋涂法器件相当，从而凸显其工业化应用潜力。
关键词： J-聚集体、有机光电探测器、花菁染料、窄带光电探测器、喷墨打印
更新于2025-09-12 10:27:22
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尺寸可控的苝二酰亚胺聚集体中的超快相干激子动力学
摘要： 对于苝二酰亚胺（PBI）的H-聚集体，已有研究表明光激发后最初离域的Frenkel激子会通过激基缔合物形成而局域化。但近期研究发现，在由至少超过10个PBI亚基组成的较大聚集体中，存在激基缔合物形成之前的激子动力学过程，而该现象在少于四个PBI亚基的小型聚集体中未被观测到。这一特征表明分子聚集体的尺寸对初始激子动力学起着关键作用。为此，我们通过追踪系统调控尺寸的PBI H-聚集体中PBI亚基间相互作用所形成电子跃迁偶极矩的瞬时重取向，试图揭示PBI H-聚集体中的初始激子动力学。利用时间分辨率约40飞秒的偏振依赖飞秒瞬态吸收各向异性光谱测量，可区分不同分子聚集体尺寸对应的超快相干激子动力学。各向异性值的超快衰减曲线不受振动弛豫和旋转扩散过程影响，因此可直接呈现激基缔合物形成前PBI H-聚集体中沿分子链的能量迁移过程——即其相干激子动力学。
关键词： 激子动力学、飞秒瞬态吸收各向异性、苝二酰亚胺、相干激子动力学、H-聚集体
更新于2025-09-12 10:27:22