摘要 本文研究了掺杂Cr、Mn、Fe、Co、Ni五种过渡金属的TiO₂纳米颗粒对2-氨基苯硫酚(2-ATP)氧化的催化性能。利用SEM、拉曼光谱、扫描透射X射线显微镜(STXM)和高分辨光电子能谱(HRPES)表征形貌、电子结构和缺陷化学。电化学和光催化对比显示，Fe和Co掺杂TiO₂的催化电流和氧化效率显著高于未掺杂及其他掺杂样品，归因于Ti³⁺缺陷密度增加和带隙减小。结果表明过渡金属掺杂通过调控TiO₂表面性质可显著增强催化活性。 研究背景 TiO₂因稳定、丰富、廉价成为光催化、太阳能电池、电化学能量转换基石材料，但宽带隙(3.0-3.2 eV)限制可见光吸收。过渡金属掺杂是缩小带隙、引入

摘要 本研究采用沉淀聚合法，以4-乙烯基吡啶(4-VP)、2-(烯丙基硫基)烟酸(ANA)、2-乙酰胺基丙烯酸(AAA)三种功能单体合成钯(II)离子印迹聚合物纳米球(Pd(II) IIPs)，考察不同单体对吸附性能的影响。紫外光谱显示，模板离子PdCl₄²⁻与4-VP、ANA作用后结构变化大，与AAA几乎无变化。吸附实验证实4-VP制备的IIPs对Pd(II)吸附量最高（5.042 mg/g）。吸附容量随pH、温度、初始浓度升高而增加。竞争吸附显示IIPs对Pd(II)具有高选择性。吸附平衡在180 min达成，动力学拟合拟二级模型（理论平衡吸附量5.085 mg/g），等温吸附符合Freu

摘要 布法林是从蟾酥中提取的心苷类化合物，具有强心、抗病毒、免疫调节和抗肿瘤活性，但其疏水性限制了全身给药。本研究利用FDA认可的辅料制备PEG化脂质体包裹布法林，对比非PEG化脂质体和游离药物的理化性质、体外疗效及体内药代动力学。两种脂质体粒径均一（非PEG化127.6±3.6 nm，PEG化155.0±8.5 nm），包封率均超76%，表面电荷分别为+2.2 mV和-18.0 mV。PEG化脂质体体外释放较慢，在大鼠体内显著延长血浆半衰期（87.8 min vs 游离药40.5 min），AUC增加5.5倍。U251胶质瘤细胞毒性实验显示PEG化脂质体杀伤效果优于游离布法林。结果表明PEG

摘要 本文通过数值模拟研究了由银纳米盘阵列和二氧化硅间隔层构成的超材料中，表面等离激元极化子（SPPs）与磁偶极子（MD）共振的耦合效应。银纳米盘阵列的周期性激发了银基底表面的SPPs，而单个银纳米盘与银基底之间的近场等离激元相互作用形成了MD共振。通过调节银纳米盘的阵列周期，使SPPs的激发波长接近MD共振位置，两者发生强耦合，形成两个混合模式，其位置可由双振子耦合模型准确预测。在强耦合区域，混合模式表现出明显的反交叉行为，产生拉比劈裂现象。同时，银纳米盘下方的磁场显著增强，这为磁非线性等潜在应用提供了可能。 研究背景 天然材料在太赫兹以上频段磁响应趋于饱和，光频下光的磁场分量通常不起主要作

摘要 银纳米线（AgNWs）经化学刻蚀大幅增加表面粗糙度，随后利用界面组装法在液/气界面自组装成有序化学刻蚀AgNW薄膜。这些薄膜作为新型表面增强拉曼散射（SERS）底物评估。进行了全面形貌和等离子体表征，并以罗丹明B（RB）为探针测试。实现1×10⁻¹¹ M检测限。增强的等离子体性能源于高效光耦合和更大电磁场增强，展示了有序化学刻蚀AgNWs在可重复、均匀、超灵敏SERS传感中的潜力。 背景 表面增强拉曼散射（SERS）已成为现代分析化学基石，为多种分子提供快速、无损、超灵敏检测。该技术依赖拉曼信号数量级放大，特别是当分析物占据所谓“热点”——尖锐边缘、粗糙表面或颗粒间隙附近强电磁（EM）

摘要 420 nm）降解的光催化测试显示，Ag/BiV₀.₉₉₂₅Mo₀.₀₀₇₅O₄复合材料活性最高，两小时内完全脱色。这些发现凸显了Ag和Mo在增强电荷分离和可见光响应中的协同作用，推进BiVO₄基光催化剂用于环境修复。 背景 随着全球环境问题和能源需求加剧，开发稳健高效光催化剂成为研究重点。Bi₂WO₆、BiPO₄、Ag₃PO₄、BiVO₄等半导体因在有机污染物降解和水分解应用中作用受关注。然而许多氧化物光催化剂受限于窄可见光响应窗口和快速电子-空穴复合，限制实际效用。 BiVO₄带隙2.42 eV，提供宽带隙可见光吸收、优异化学稳定性和无毒组成，是有前途的n型半导体光催化剂。但本征载

摘要 各向异性纳米材料改性碳纤维正成为传统复合材料的优越替代。本文报道利用简便自组装法结合快速热退火，制备密集修饰银纳米毛的活性炭纤维（ACFs）。粘胶纤维先浸渍超支化聚(氨基-胺)（HBPAA）封端银纳米颗粒（AgNPs），利用静电吸引和氨基介导实现单分散涂层。随后在开口炉中预氧化和碳化，ACFs自发从孔隙释放液态银，快速冷却凝固成纳米线。FESEM确认Ag纳米毛从ACF孔隙生长；XPS和XRD证明治疗后银保持金属态，TGA显示热稳定性保持。所得Ag纳米毛覆盖ACFs对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出稳健、长效抗菌活性。这项工作为规模化制备金属纳米线功能化活性炭纤维提供了途径，在过滤、催化和抗

摘要 我们研究了在前两到五个量子势垒（QBs）中引入硅（Si）掺杂的八周期In₀.₂Ga₀.₈N/GaN量子阱（QWs）蓝光发光二极管（LEDs）。外延层在图案蓝宝石衬底（PSSs）上，通过低压金属有机化学气相沉积（LP-MOCVD）在20对In₀.₀₂Ga₀.₉₈N/GaN超晶格应变缓冲层（SRLs）上生长。温度依赖光致发光（PL）、电流-电压（I-V）、发光-电流（L-I）和高分辨透射电镜（HRTEM）测量显示：四个Si掺杂QBs的样品表现出最高载流子局域化能量（41 meV）、最低开启电压（3.27 V）、最有利击穿电压（-6.77 V）和高注电流下最强发光输出。降低的势垒高度创造软限制

摘要 粗糙表面真实接触面积随正载荷的演化具有重要基础和实际意义，涉及地震动力学到机器磨损。本文弥合了原子尺度到宏观尺度正常接触行为的空白。真实接触面积由大量离散接触簇形成，远小于表观表面积。离散接触簇的分布及其相互作用是揭示接触固体机制的关键。为此，采用格林函数分子动力学（GFMD）研究接触簇如何从原子尺度演化至宏观尺度及簇间相互作用。发现簇间相互作用对其形成有强烈影响。接触簇的形成和分布比凸峰模型预测复杂得多。忽略簇间相互作用会导致高估接触力。真实接触中，因凸峰间相互作用，接触簇更小、更离散。理解接触面积随正载荷的精确本质对后续摩擦研究至关重要。 背景 大多数宏观表面被认为粗糙且分形。粗糙

摘要 通过结合硬阳极氧化铝（AAO）模板与软嵌段共聚物（PS-b-PEO）支架，制备了高度有序的TiO₂纳米管（TNT）阵列。软模板与钛酸四异丙酯（TTIP）络合控制煅烧后TiO₂晶粒尺寸。我们发现场发射（FE）特性强烈受晶粒尺寸支配，而晶粒尺寸取决于PS-b-PEO/TTIP混合比。最优组成（TTIP/PEO=3.87）产生极低起始场3.3 V/µm和12.7 V/µm下峰值电流密度7.6 mA/cm²。该性能归因于细TiO₂晶粒导致的有效功函数降低（1.2 eV）。 背景 一维纳米材料，特别是TiO₂纳米管（TNTs），因其高长径比、低本征功函数（≈4.5 eV）和优异抗氧化性，在电子场

摘要 本研究优化了铂盘电极上半透膜聚苯二胺（PPD）的电聚合，以抑制安培传感中的干扰。比较了循环伏安法（CV）和恒电位氧化两种沉积路线：CV执行更简单且产生更优膜。我们考察了CV循环次数和苯二胺（PD）浓度对膜性能的影响。30 mM PD中三次CV循环完全消除对抗坏血酸、多巴胺、半胱氨酸、尿酸等常见干扰物的响应。对于需要更高灵敏度的分析（如稀释样品），将PD浓度降至5 mM可产生更薄PPD层并改善过氧化氢检测。PPD修饰电极在2小时连续运行中保持选择性，-18°C储存8天功能不失，适用于生物传感器应用。 背景 生物传感器为色谱、光谱、比色法提供了成本效益替代，但分析性能常滞后。生物传感器研究

摘要 从富蛋白生物质大规模制备用于氧还原反应（ORR）的活性、稳定、多孔碳催化剂已成为燃料电池研究焦点。我们提出一种简化的两步热解法，结合氯化锌活化和酸浸出，制备氮掺杂高孔隙纳米碳。腰豆作为富蛋白、易得原料，作为唯一碳氮源。所得材料KB350Z-900的ORR电催化性能媲美甚至超越商业20 wt% Pt/C，同时表现出优越的耐久性和甲醇耐受性。这些发现凸显了生物质衍生、富石墨氮碳作为低成本、高性能ORR催化剂的潜力。 背景 铂（Pt）基电催化剂主导燃料电池技术，但受限于高成本、资源稀缺和ORR过程中的甲醇耐受性差。因此，科学界致力于开发高活性、耐用、廉价的替代品。杂原子掺杂多孔碳（HDPC）

摘要 作为获取二维材料的简单高效途径之一，液相剥离近年来备受关注。本文报道利用单乙醇胺（MEA）水溶液高效液相剥离六方氮化硼纳米片（BNNSs），并从产率和结构表征评价结果。结果表明MEA溶剂剥离BNNSs效率优于已知溶剂，在MEA-30 wt% H₂O溶液中超声剥离可获得高达42%的产率。最后演示了性能增强的BNNSs填充环氧树脂复合材料。 背景 自2004年石墨烯发现以来，全球对石墨烯及其类似二维材料的兴趣持续增长。单层或少层氮化硼纳米片（BNNSs）被称为“白色石墨烯”，其结构与石墨烯近乎相同：sp²杂化的B和N原子共价键合成六方晶格，层间由弱范德华力结合。得益于此结构和宽带隙（5.5

摘要 通过固相反应制备掺铬TiO₂颜料，并用X射线衍射、SEM、XPS和UV-VIS-NIR反射光谱表征。掺入Cr³⁺加速锐钛矿向金红石相变并压缩晶格。晶体结构和Cr含量共同影响颗粒形貌、带隙和反射率。金红石样品中，部分Cr³⁺在高温烧结中氧化为Cr⁴⁺，产生显著的近红外吸收带，归因于Cr⁴⁺的³A₂→³T₁电偶极子跃迁。这种氧化随掺杂水平升高降低带隙，将吸收边红移至更长波长。因此，当x=0.0375时，Ti₁₋ₓCrₓO₂金红石的可见光和近红外平均反射率分别下降60.2%和58%，颜料呈黑褐色。相反，锐钛矿Ti₁₋ₓCrₓO₂仅显示Cr³⁺的选择性可见光吸收峰，带隙和NIR反射率基本保持不变

摘要 利用矩形脉冲电位技术，将直径30±5 nm的Fe纳米线电沉积到阳极氧化铝（AAO）纳米通道中。在-1.2 V阴极电位下，纳米线生长速率约200 nm/s，长径比达~2000。开脉冲期间施加大过电位时，纳米线长轴沿方向取向；较小过电位则倾向于取向。将开脉冲电位提高至-1.8 V时，（200）晶面织构系数TC₍₂₀₀₎达到1.94。垂直磁化性能随TC₍₂₀₀₎提高而改善，室温下方正比达0.95，矫顽力保持1.4 kOe。这些结果展示了基于Fe纳米线阵列制备无稀土永磁体的可行路径。 背景 纳米线阵列因其高比表面积而具有独特的磁学和电子性质，在传感器、数据存储和能源器件中极具应用潜力。基于模板

摘要 我们研究了施加偏压变化时多层MoS₂光晶体管光响应率的变化。当光生空穴被MoS₂捕获并从源极吸引电子时，可获得光响应增益。因此，光响应率可通过栅极或漏极偏压控制。当栅极偏压低于阈值电压时，由于MoS₂与源电极间存在大能垒，只有少量电子扩散进入沟道。在此区间，随着栅极或漏极偏压增加，势垒降低，注入沟道的电子数呈指数增长，导致光响应率指数级上升。反之，当栅极偏压高于阈值电压时，光响应率受载流子漂移速度而非势垒高度影响，因为漏电流受载流子漂移速度限制。因此，随漏极偏压增加，载流子速度先线性增加后因速度饱和而趋于饱和，光响应率也呈现线性增加后饱和的特性。 背景 近年来，包括二硫化钼（MoS₂）

摘要 本文展示了硅条形波导微环谐振器（MRRs）上单层石墨烯G峰和2D峰的详细拉曼映射研究。通过将峰位、强度和宽度与空间位置相关联，我们证明了悬空石墨烯保持电学本征性，但与硅/SiO₂波导接触的区域会变成中等p型掺杂（≈3×10¹² cm⁻²）。这种费米能级下钉约0.2 eV的现象归因于界面陷阱电荷，而非几何效应，这通过10 µm和20 µm半径器件的相同结果得到确认。波导上观察到的G峰不对称性可由掺杂引起的声子硬化和悬空石墨烯面外皱褶导致的简并度降低来解释。 背景 将石墨烯与硅光子学集成有望在光电探测、调制和生物传感方面取得突破，得益于CMOS兼容、低成本的制造工艺。然而，转移过程可能引入

摘要 我们提出一种宽带太阳光吸收体理论研究，采用钨纳米颗粒层与SiO₂介质膜交替堆叠多层结构。数值模拟显示400-2500 nm波段平均吸收率超94%。高性能源于钨纳米球局域表面等离子体共振与金属-介质堆叠法布里-珀罗共振协同组合。对比研究表明铁可作为钨成本效益替代品并保持可比光学性能。平坦金属-介质-金属(MDM)结构也经检验，确认其强宽带吸收。 背景 近十年太阳能系统因常规燃料枯竭和环境危机加剧而受越来越多关注。以最小污染将阳光转化为电或热是可持续能源战略基石。然而现有技术——热光伏(TPV)组件、太阳驱动蒸汽发生器和太阳热水器——理想光学条件下转换效率罕超20%。因此提升太阳能收集器光

摘要 本研究报道共轭聚合物聚[(9,9-二辛基-2,7-二乙烯基芴烯)-alt-co-(2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亚苯基)](POFP)。该材料显示极高光致发光量子产率和高效电子传输，使其成为理想增益介质。在355 nm脉冲Nd:YAG激发下，POFP薄膜表现出仅4.0 µJ cm⁻²放大自发发射(ASE)阈值和高质量因子(Q=159)。将POFP集成进倒置波导微腔，制备二极管泵浦有机固体激光器(OSLs)，展现清晰增益收窄和显著辐射度增加，确证POFP干涉增强激光行为。 背景 有机半导体因其机械柔性、溶液加工性和成本效益，长期作为OLED和OPV等光电器件研究热点。共轭聚

摘要 我们报道一种结合不对称源漏接触的空气稳定、p型、多层MoTe₂光晶体管制造。使用Au电极，器件在关态表现出显著光伏响应。扫描光电流显微镜空间分辨光电流映射揭示MoTe₂/电极界面因金属诱导掺杂形成势阶。这些势阶在短路或低源漏偏压下主导载流子分离，产生净光电流。器件在短路模式响应更快，上升和下降时间低于1 ms，光响应延伸至近红外1550 nm。 背景 二维(2D)材料如石墨烯和过渡金属二硫族化合物(TMDs)通过提供具有可观带隙和卓越机械柔性的原子级薄半导体改变纳米科学。其中2H-MoTe₂以其体材料0.83 eV间接带隙和单层时1.1 eV直接带隙而著称。该材料已探索用于自旋电子学、