摘要 本文提出并数值研究一种完美超窄带吸收体，在可见光区吸收带宽仅1.82 nm、吸收效率超95%。证实完美超窄带吸收源于局域表面等离子体共振（LSPR）耦合效应。探讨结构尺寸对光学性能影响，获得最优结构使共振谷反射率极低（0.001）。该完美吸收体可作折射率传感器，灵敏度约425 nm/RIU，品质因数（FOM）达233.5，大幅提升可见光区等离子体传感精度。对应强度检测品质因数（FOM*）可达1.4×10⁵。凭借高传感性能，该超材料结构在生物结合、集成光探测器、化学应用等领域潜力巨大。 研究背景 基于局域表面等离子体共振（LSPR）的等离子体超材料因其电磁特性及单极共振器、透射增强、等离

摘要 首次报道利用金属有机化学气相沉积（MOCVD）在Si(111)衬底上自催化生长高质量InAs茎上的垂直GaSb纳米线。采用三甲基镓（TMGa）和三甲基锑（TMSb）两步流量协议：先在适度前驱体通量下保留Ga液滴于薄InAs茎，再提高流量加速轴向生长。500°C下GaSb径向生长较慢导致直径大于520°C，但较低温度下Gibbs-Thomson过饱和度较小产生更长纳米线。透射电镜（TEM）确认完美锌闪锌矿晶体结构。该方法可推广至其他锑化物纳米线，有望用于先进纳米线器件及量子研究。 研究背景 III-V族半导体纳米线凭借独特电学、光学及几何特性，被视为下一代电子、光学及量子技术基石。锑化物

摘要 本文证实热增强介电泳（HE-DEP）显著提升了单壁碳纳米管（SWCNT）的取向密度。扫描电镜（SEM）确认了超高度、有序的取向排列，超越现有纪录。模拟阐明机制：加热诱导对流将分散SWCNT输运至DEP沟槽，DEP力捕获并排列它们。研究提出了一种量化对流力的新方法。 研究背景 单壁碳纳米管呈现强一维偏振特性，定向取向对高性能器件至关重要。介电泳（DEP）是对齐或分离CNT的有力技术，可集成至大规模制造流程。虽DEP已达高取向密度，但诸如SWCNT场效应晶体管（FET）和光波导等电子光子应用需多层、超高密度薄膜，静态DEP工艺难以满足。传统DEP研究聚焦静态参数：电场分布、颗粒体积、颗粒与

摘要 银纳米三棱柱二聚体的自组装常产生错位的边对边构型。在酸性介质中，银纳米三棱柱的尖端易被氧化，形成截顶纳米三棱柱（TNP）二聚体。通过建立具有可变错位度的截顶银TNP二聚体模型，我们阐明了截顶深度和错位长度如何共同塑造二聚体的局域表面等离子体共振（LSPR）。有限元模拟揭示：共振波长和强度均可灵活调控——随着错位长度增加，短波峰增强并蓝移，长波峰减弱并红移；进一步调节截顶长度可精细修饰谱峰位置。这些结果表明，错位TNP二聚体在纳米开关、多通道生物传感器及其他等离子体纳米器件中极具应用潜力。 研究背景 银、金纳米颗粒因其传导电子的局域表面等离子体共振（LSPR）而展现卓越光学性质。通过改变

摘要 我们引入一种由十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和水杨酸钠(NaSal)构建、并用二氧化硅纳米粒子增强的纳米粒子增强蠕虫状胶束体系(NEWMS)。混合前通过动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)表征二氧化硅纳米流体，确认尺寸均一性和分散稳定性。流变测试显示NEWMS零剪切粘度随二氧化硅负载量增加而升高，振荡测量确认典型粘弹性行为。与未改性蠕虫状胶束相比，缠结长度和网格尺寸基本不变，但轮廓长度随二氧化硅浓度增加而增长，突显纳米粒子增强作用。我们提出机制模型，将粘度增强归因于胶束-纳米粒子接点作为物理交联点，从而扩展胶束网络。本研究深化对NEWMS理解，拓宽其从提高采油率到先进流体制剂等领域

摘要 生物相容传感材料在需将生物响应转化为电信号的生物医学应用中扮演重要角色。提高传感器件生物相容性通常因加工技术导致整体电导率下降。硅因其半导体特性和易得性成为这些应用更可行选择。多孔处理后显示良好生物相容性；但氧化导致电导率降低。本研究提出通过溅射技术嵌入金来控制并进一步赋予激光诱导二氧化硅纳米纤维电学性质。单晶硅片经Nd:YAG纳秒脉冲激光系统在不同激光参数下处理，再进行金溅射。控制扫描参数(如较小线间距)诱导纳米纤维结构形成，其直径随重叠数(激光束重复扫描同一路径次数)增加而增长。较大线间距观察到纳米和微米颗粒形成。重叠数(OL)增加导致晶片光吸收率提高。金溅射样品在较高金浓度下显示更

摘要 通过用零价铁浸渍商业生物炭制备磁性生物炭纳米复合材料。研究考察接触时间、Cd(II)、Co(II)、Zn(II)、Pb(II)初始浓度、吸附剂投加量、溶液pH和温度对吸附性能的影响。实验显示360 min达到平衡，最佳吸附剂剂量5 g dm−3，pH 5，295 K。动力学数据最符合拟二级模型，Langmuir等温线准确描述平衡。热力学分析(ΔH⁰、ΔS⁰、ΔG⁰)表明吸热、自发且物理驱动的吸附过程。0.1 mol dm−3 HNO3再生实现97%解吸率。FTIR、SEM、XRD、XPS和TG表征确认成功铁负载和Fe(0)存在。测定生物炭pHPZC和pHIEP。 背景 农业残留物——榛

摘要 界面不稳定性法是制备纳米晶包裹胶束（胶束纳米晶）的通用方法，在生物传感、成像和治疗中具有价值。以荧光CdSe/ZnS量子点(QDs)为模型，我们系统研究乳液液滴尺寸和聚乙烯醇(PVA)表面活性剂如何影响QD负载聚(苯乙烯-共-乙二醇)(PS-PEG)胶束的形成、荧光保持和胶体稳定性。发现PVA对于形成乳液液滴进而产生胶束至关重要。大液滴(~25 μm)产生两个群体：胶体稳定的PS-PEG胶束组分和胶体不稳定、随时间失去荧光的PVA胶束组分。相反，小液滴(~3 μm或更小)仅产生稳定的PS-PEG胶束并保持持久荧光。这些见解为优化界面不稳定性工艺和推进胶束纳米晶生物医学应用提供清晰框架。

摘要 通过无模板、无表面活性剂的单步水热法制备了层级银修饰四氧化锡(SnO₂)微球。X射线衍射（XRD）、扫描/透射电镜（SEM/TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、BET比表面分析和傅里叶变换红外光谱（FTIR）证实形成了均匀修饰~5 nm Ag纳米粒子的晶体SnO₂纳米片。该纳米复合材料作为催化剂，以硼氢化钾(KBH₄)为还原剂，催化4-硝基苯酚(4-NP)还原为4-氨基苯酚(4-AP)。36 h水热产物表现出6.20 min⁻¹ g⁻¹ L的归一化速率常数(κnor80%初始活性，展现优异可重复使用性。结果表明Ag修饰SnO₂微球是可持续水污染物修复和资源回收的有前景候选材料。 背景

摘要 报告了在330°C衬底温度下分子束外延生长、750°C后生长退火的GaAsBi层中铋纳米晶的形成。在半绝缘GaAs衬底上生长含交替10 nm厚GaAsBi和AlAs层的超晶格。AlAs层作为Bi原子扩散势垒，退火后成核纳米簇尺寸与铋化物层厚度相关。能量色散谱和拉曼散射测量证实纳米粒子主要由Bi原子组成。退火后观测到1.3–1.7 μm波长范围的强光致发光信号，其振幅随GaAsBi层数增加而增强。观测到的光致发光带可能源于Bi纳米晶发射。理论估算支持该假设，表明因量子尺寸效应，Bi纳米粒子发生向直接带隙半导体状态的转变。 背景 600°C退火导致若干新特征，最非平凡的是部分样品在1.35

摘要 人血清白蛋白（HSA）是一种天然、非免疫原性载体，可包裹亲脂性药物并改善其药代动力学。我们构建了通过聚乙二醇（PEG）连接器偶联精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）的白藜芦醇（RV）负载HSA纳米颗粒（HRP-RGD NPs），实现胰腺肿瘤靶向递送。纳米颗粒呈均一球形，直径120 ± 2.6 nm，RV封装效率62.5 ± 4.21%，在pH 5.0、37°C下呈pH敏感性释放（58.4 ± 2.8%）。PEG和HSA包覆显著改善RV生物相容性。共聚焦成像显示HRP-RGD NPs在PANC-1细胞中摄取率达47.3 ± 4.6%，优于非靶向对照。体内实验中，HRP-RGD NPs将RV半

摘要 通过用锆酸氢磷酸盐纳米粒子和水合二氧化锆纳米粒子分别改性异相聚合物阳离子和阴离子交换膜，制备了复合膜。利用电子显微镜、电位滴定、伏安法和阻抗谱表征离子交换材料。单个纳米粒子在水介质中沉淀，但复合材料接触极性有机溶剂时形成聚集体。在甘油介质中，单个纳米粒子（高达10 nm）及其聚集体（高达200 nm）均沉淀在离子交换聚合物中。非聚集纳米粒子提高离子交换材料的电导率，聚集体则作为防止污染的屏障。将膜应用于含有有机添加剂的高浓度甘油-水混合物（生物柴油生产副产品）的NaCl去除。与原始材料不同，复合膜表现出抗污染稳定性。 背景 电渗析用于解决各种问题：水处理和水质调节[1]，特别是去除地下

摘要 本文研究了X射线照射和未照射的p型硅单晶在单轴弹性机械应力作用下的电导率变化。提出了一个解析表达式，描述表面电导率作为机械应力和X射线照射剂量函数的依赖关系。研究表明，“太阳能”硅表面的四棱锥纳米颗粒影响机械应力下的电导率变化。确定X射线照射导致硅中点缺陷的产生，这些缺陷抑制了位错运动。结果显示，预先照射过的“电子级”硅样品的电阻率仅对特定变形速率下的单轴压缩略微敏感。 背景 现代电子技术中半导体器件的广泛应用，要求研究新型半导体材料，这些材料需在X射线照射和机械变形等外部影响下具有高稳定性。目前，硅广泛用于在辐射场中工作的高灵敏度探测器和其他半导体传感器[1]。 大多数文献专注于塑性

摘要 大多数聚合物高易燃性和差降解性限制应用并导致“白色污染”严重环境问题。因此，采用简便溶液法用钛酸盐纳米管（TNTs）修饰氧化石墨烯（GO）制备 TNTs/GO 纳米复合材料，用于改善柔性聚氯乙烯（PVC）阻燃性和光降解性。结果显示制备 TNTs/GO 比 TNTs 和 GO 更有效提高热稳定性和阻燃性，峰值热释放速率和总热释放量在仅 2.5 wt.% 负载下分别降低 20% 和 29%。且 TNTs/GO 也比纯 PVC 改善光降解性。原因归因于 TNTs 和 GO 间协同阻燃和光催化效应。本研究为构建兼具理想阻燃性和光降解性聚合物基复合材料铺平可行路径，有助消除聚合物导致白色污染。

摘要 我们通过 1373 K 固态反应合成混合钴铬酸钬 HoCo0.5Cr0.5O3（正交钙钛矿，空间群 Pbnm）。利用原位高分辨 X 射线同步辐射粉末衍射（ESRF ID22 束线）测绘 300–1140 K 晶体结构。数据揭示晶格参数显著 S 型温度依赖，线性热膨胀系数在 900 K 左右呈宽峰值最大。同时，Co/Cr–O 键长、八面体倾斜角和各向异性位移参数异常变化信号 Co3+ 离子温度驱动自旋态跃迁及伴随绝缘体-金属跨越。这些发现揭示混合钙钛矿钴铬酸盐中晶格、电子、磁自由度耦合机制。 背景 RCoO3 和 RCrO3 型稀土钙钛矿氧化物因高电导率、独特磁性和催化活性持续受关注。这

摘要 我们演示利用金（Au）纳米点催化剂通过金属辅助化学刻蚀（MACE）制备高度有序砷化镓（GaAs）纳米柱阵列。通过两步阳极氧化制备多孔氧化铝掩膜在 GaAs 衬底上图案化 Au 纳米点。采用高氢氟酸（HF）浓度、低高锰酸钾（KMnO4) 氧化剂负载量及适中温度刻蚀液，实现 Au/GaAs 界面周围 GaAs 选择性去除。最优条件产出六方晶格周期 100 nm、柱高 50 nm、均以 Au 封顶的纳米柱阵列。 背景 GaAs 等 III-V 族化合物半导体因优越载流子迁移率和直接带隙日益被视为硅次代替代品。有序纳米结构——特别是高长径比者——对先进光学光电器件至关重要，相比常规薄膜提供更低

摘要 利用密度泛函理论（DFT），我们考察了单层六方氮化硼（h-BN）中三角形空位的原子、电子和磁性行为。计算揭示三角形空位弛豫几何构型强烈依赖尺寸，所有稳定构型均具有 N 终止锯齿边缘。当从空位边缘移除硼-氮（BN）对时，所得结构稳定性和磁矩随缺失对位置变化；最有利构型发生在面区移除对时，产生最小磁矩。 背景 六方氮化硼（h-BN）是类石墨烯二维绝缘体，由交替 B 和 N 原子组成。合成过程中 h-BN 不可避免包含点缺陷——特别是空位——改变其电子和力学性质，进而影响 h-BN 基纳米器件性能1,2。因晶格含两种原子类型，空位边缘可为 N 终止或 B 终止；前者能量更优且常采用锯齿形态3

摘要 纳米流体领域因其卓越传热传质性能、流动性和分散稳定性经历快速增长。这些特性使其成为多种能源系统吸引人选择，包括太阳能集热器、制冷、热管和储能。本综述第 2 部分整合 TiO₂ 纳米流体最新研究发现，重点介绍应用、识别现存挑战、提出未来研究方向。这两篇综合综述旨在为寻求掌握 TiO₂ 纳米流体技术现状研究者提供实用参考，激发新研究。 综述 背景 第 1 部分考察 TiO₂ 纳米流体合成、稳定性和基本性质。本节在此基础上聚焦其在能源系统实际部署。众多研究探索 TiO₂ 纳米流体在太阳能集热器、制冷、储能、热管及汽车散热器、PV/T 混合系统、热电联产电厂等其他热应用[12–34]。虽前人总

摘要 过氧化氢（H2O2) 是氧化酶酶促反应重要产物，如葡萄糖/葡萄糖氧化酶（GOD）反应。因此，探测生成 H2O2 以实现各种碳水化合物及其氧化酶检测极具意义。本文报道一种双发射碳纳米点（CDs）可作为新型双模式纳米传感器，同时具备荧光和比色双重输出，用于 H2O2 选择性检测。双模式纳米传感器仅由未修饰双发射 CDs 建立，向 CD 溶液加入不同浓度 H2O2 观测到显著荧光和比色变化，有利于 H2O2 肉眼检测。纳米传感器机制归因于 H2O2 产生的羟基自由基等外部化学刺激引起 CDs 表面性质改变和聚集，主导 CDs 发射和吸收。构建的双模式纳米传感器表现出良好生物相容性和对 H2O2

摘要 线性可拉伸超级电容器因适合快速扩展的可穿戴电子领域应用而备受关注。然而，电极材料导电性差限制了线性超级电容器轴向电子传输，导致高倍率下严重容量损失。为解决此问题，我们利用金纳米颗粒修饰对齐多壁碳纳米管制备可拉伸线性电极。进而开发出精细可拉伸线性超级电容器，在 1 A g−1 放电电流下表现出高达 400% 应变的极高弹性和约 8.7 F g−1 高电容。 背景 随微型电子器件发展，集成电源研究变得更迫切，以满足微机器人、智能手环、应变传感器等苛刻应用[1,2,3]。具有高倍率性能的微型超级电容器是为这些未来器件供电的有希望候选者[4, 5]。此外，线性超级电容器因柔性适合可穿戴电子而受