摘要 高度支化的金属纳米结构由于其表面积大、多级分支、角和边缘而具有大量催化剂活性位点和表面增强拉曼散射(SERS)热点,已在包括催化在内的各种应用中显示出潜力和 SERS。在这项研究中,明确定义的树枝状银 (Ag) 纳米结构是通过一种简便且可控的电化学沉积策略制备的。 Ag纳米结构的形态通过调节电解液中AgNO3的电沉积时间和浓度来控制。与传统的银纳米颗粒薄膜相比,树枝状银纳米结构表现出更大的 SERS 增强,这归因于平行和垂直堆叠的多层银枝晶的纳米间隙中存在的众多热点。此外,所制备的树枝状银纳米结构对 NaBH4 还原 4-硝基苯酚 (4-NP) 的催化活性比银纳米颗粒膜高 3.2 倍。
摘要 本研究旨在通过将新型均匀磁场与低分子量聚乙烯亚胺修饰的超顺磁性氧化铁纳米粒子 (PEI-SPIO-NPs) 结合使用来改善 MG-63 成骨细胞的磁感染。 PEI-SPIO-NPs 的优良特性,如大小、zeta 电位、pDNA 结合和保护能力,被确定适用于基因传递。新型均匀磁场使聚乙烯亚胺修饰的超顺磁性氧化铁纳米粒子/pDNA 复合物(PEI-SPIO-NPs/pDNA 复合物)能够快速均匀地分布在 MG-63 细胞表面,避免局部转染并减少膜的破坏通过带正电荷的 PEI-SPIO-NPs 的集中,从而增加转染过程中磁性基因载体的有效覆盖,提高磁转染效率。这种创新的均匀磁场可用于确定 P
摘要 TiO2 是一种很有前途的环保、低成本和高电化学性能的材料。然而,高内部离子电阻和低电导率等障碍限制了其作为超级电容器电极的应用。在目前的工作中,原子层沉积用于制造具有精确控制厚度的 TiO2 纳米膜 (NMs)。然后将 TiO2 NMs 用作高性能赝电容器的电极。实验结果表明,具有 100 次 ALD 循环的 TiO2 NM 在 1 A/g 时具有最高的电容 2332 F/g,能量密度为 81 Wh/kg。增强的性能归因于超薄和柔性纳米管的大表面积和互连性。增加的 ALD 循环导致更硬的 NMs 和降低的电容。而且,两个超级电容器串联可以点亮一个工作电压为~ 1.5 V的发光二极管,
摘要 尽管聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的首次开发已经过去半个世纪,但PAN基碳纤维,尤其是稳定的PAN纤维的皮芯结构的确切形成机制,从观点上仍然没有得到很好的阐明。的化学结构。为了应对上述挑战,一种名为光致力显微镜的具有纳米级分辨率的强大工具被用于绘制稳定的 PAN 纤维横截面中的化学基团分布图,并揭示整个稳定过程中皮芯结构的演变机制过程。结果表明,稳定的PAN纤维皮芯结构的形成是由于氧沿径向梯度引起的复杂和重叠的化学反应,以及在皮芯部分界面形成致密的结晶层。最后,晶体层被破坏,随着进一步氧化,单丝趋于均匀。 介绍 PAN基碳纤维(CF)是一种具有高拉伸强度和杨氏模量以及优异耐热性的前沿
摘要 表面增强拉曼散射(SERS)技术由于其灵敏度高、响应速度快和指纹效应等优点,在医学诊断、环境监测和食品检测等方面具有巨大的潜力。许多努力都集中在各种策略上,以产生高效的 SERS 平台。在这里,我们报告了一种简单且可控的方法来生产具有空间堆叠等离子体热点的大面积高效 SERS 平台。 SERS 平台由双层金属多孔膜组成,通过磁控溅射和退火很容易制造,并辅以氢氟酸的蒸发。堆叠的双层金属多孔膜对不同的目标分子显示出显着的拉曼增强和超灵敏的 SERS 传感能力。检测限低至 10−13 M 通过检测罗丹明 6G 分子。这些优异的拉曼特性主要归因于在双层金属多孔膜中形成的高密度空间堆叠等离子体热
摘要 BiVO4 中电子-空穴对的快速复合限制了其作为光催化的性能。在本文中,BiVO4 与 Cu2−x 结合 硒半导体减缓复合过程,从而提高其光催化活性。这是通过仔细的带结构设计实现的。 Cu2−x 的功函数 Se 比 BiVO4 大。因此,电子流向 Cu2−x 组成后来自 BiVO4 的 Se。因此,可以建立一个内场,这有利于电子和空穴的分离。实验结果表明,3 wt%Cu2-x的光催化效率 Se/BiVO4复合材料是纯BiVO4的15.8倍。 介绍 随着现代工业的发展,环境污染越来越严重。利用太阳能,光催化分解有机物是一种环保、高效的解决污染问题的技术[1,2,3,4,5,6]。
摘要 甲状腺未分化癌 (ATC) 约占所有甲状腺癌的 2%,由于对常规治疗有抵抗力,其中位生存率仍然很低。血管内皮生长因子受体 (VEGFR) 靶向治疗剂负载的介孔二氧化硅纳米粒子代表了血管生成成像和致命癌症抑制的重大进展。在本研究中,我们旨在评估 131 I 标记的抗 VEGFR2 靶向介孔二氧化硅纳米粒子在 ATC 荷瘤裸鼠模型中具有抗肿瘤功效。通过体外和体内研究,我们使用共聚焦显微镜和 γ 计数器研究了抗 VEGFR2 靶向组的靶向能力和保留时间的增加。抗VEGFR2靶向组在瘤内注射后24和72 h的肿瘤组织放射活性显着高于非靶向组(所有P <0.05)。此外,我们通过单光子发射计算机
摘要 尽管使用气体传感器在室内空气中低浓度甲醛监测方面取得了重大进展,但它们仍然无法实现ppb级检测的性能。在这项工作中,通过金属辅助化学蚀刻方法 (MACE) 制备了具有高比表面积的 取向的硅纳米线 (SiNWs),然后均匀地涂上氧化石墨烯 (GO),然后在 H2 中进行还原过程/Ar 气氛在 800°C 下获得还原氧化石墨烯 (RGO)。 RGO涂层(RGO@n-SiNWs)明显增强了SiNWs对低浓度甲醛的敏感性,受益于增加的比表面积、RGO的敏化作用以及SiNWs和RGO之间p-n结的形成。具体而言,RGO@n-SiNWs 在 300°C 下表现出 6.4 至 10 ppm 的高响
摘要 在此,报道了由 g-C3N4 纳米线框架作为支架和聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)作为导电聚合物的 3D 复合电极,用于柔性固态电化学电容器。与纯PEDOT:PSS相比,复合电极的比表面积大大增加,并表现出良好的电化学性能。比电容为 202 F g−1 达到了,并且在 5000 次循环后仍保持初始电容的 83.5%。基于 3D g-C3N4/PEDOT:PSS 电极的器件在电容、柔韧性和循环稳定性方面也表现出良好的性能。 背景 可穿戴储能设备,尤其是柔性超级电容器,由于其更高的循环稳定性和功率密度而备受关注 [1,2,3,4]。对于超级电
摘要 由于光限制效应,硅纳米线 (SiNW) 显示出巨大的能源应用潜力,这使得制造高效和薄的晶体硅 (c-Si) 太阳能电池成为可能。由于10μm长的SiNW阵列可以吸收足够的小于1200 nm的太阳光,因此在Si晶片上制造10μm长的SiNW以消除Si晶片的影响。另一方面,SiNWs 的表面钝化是一个需要解决的关键问题,以减少表面复合并使 SiNWs 能够应用于 c-Si 太阳能电池。在这项研究中,氧化铝 (Al2O3) 是通过原子层沉积制造的,用于钝化悬空键。然而,由于 Al2O3 完全覆盖了 SiNW,载流子不能移动到外部电路。因此,进行化学机械抛光以从 SiNW 顶部均匀地去除氧化物
摘要 FeF3·0.33H2O正极材料通过转化反应中多个电子的转移,表现出高容量和高能量密度,引起了研究人员的极大关注。但FeF3·0.33H2O的低电导率极大地限制了其应用。通常,碳纳米管 (CNT) 和石墨烯可用作导电网络以提高活性材料的导电性。本工作采用液相法合成了FeF3·0.33H2O正极材料,并通过引入CNTs和石墨烯导电网络成功制备了FeF3·0.33H2O/CNT+石墨烯纳米复合材料。电化学结果表明,FeF3·0.33H2O/CNT + 石墨烯纳米复合材料的放电容量高达 234.2 mAh g-1 在 1.8–4.5 V 的电压范围内(相对于 Li+ /Li) 在 0.1 C
摘要 合适的表面对于维持甚至促进细胞的功能和交流至关重要。最近,研究表明纳米结构涂层可能具有改善细胞粘附的潜力。然而,使用传统的溶液涂覆技术很难将污染降至最低。基质辅助脉冲激光蒸发 (MAPLE) 技术是一种无污染工艺,展示了一种有效的工艺,可以在不损坏各种基材表面的生物聚合物骨架的情况下沉积生物聚合物。这里,上转换纳米粒子 (NaGdF4:Yb3+ , 呃3+ ) 有/没有免疫球蛋白 G (IgG) 修饰是通过一锅合成法生产的。上转换纳米粒子 (UCNP) 的平均尺寸为 50 ± 8 nm。可以通过透射电子显微镜 (TEM) 直接观察 UCNPs 表面的 IgG 生物共轭。 MAPLE 系
摘要 人工突触是构建神经形态计算神经元网络以克服冯诺依曼系统瓶颈的基础。基于低温原子层沉积工艺,提出了一种柔性电突触,并表现出双极电阻开关特性。随着离子导电细丝路径的形成和破裂,电导逐渐被调制。在一系列突触前尖峰下,该装置成功模拟了显着的短期可塑性、长期可塑性和遗忘行为。因此,将记忆和学习能力集成到单个柔性忆阻器中,有望用于下一代人工神经形态计算系统。 背景 经典的冯诺依曼计算方案在处理中心和存储单元之间存在信息传输瓶颈[1]。通过模拟生物大脑,神经形态计算已成为具有在一个单一系统中学习和记忆能力的有吸引力的候选者 [2, 3]。具有模仿生物突触行为能力的电子突触是神经形态系统的基础。
摘要 锰离子的存在(Mn2+ ) 在 Yb/Er 共掺杂纳米材料中可抑制绿光 (545 nm) 并增强红光 (650 nm) 上转换 (UC) 发射,从而实现单红带发射,从而实现生物成像和药物输送的应用。在这里,我们重新审视了单个 Mn2+ 中的可调多色 UC 发射 通过简单的一锅水热法合成的掺杂的β-NaYF4:Yb/Er微晶。在 980 nm 连续波 (CW) 激光激发下,单个 β-NaYF4:Yb/Er/Mn 微棒的颜色可以从绿色变为红色,因为掺杂 Mn2+ 离子从 0 增加到 30 mol%。值得注意的是,在相对较高的激发强度下,在 560 nm (2 H9/2 → 4 I13/2)
摘要 通过脱水-再水化技术通过煅烧-水热途径合成了具有分级结构的高岭石纳米球。通过多种技术表征和分析样品的微观结构。结果表明,水热处理后,层状拟六方高岭石颗粒转变为分级结构的纳米球。分级结构表现出 157.1 m2 的大比表面积 g−1 和狭窄的介孔尺寸分布。通过从水中去除亚甲蓝 (MB) 系统地研究了高岭石纳米球的吸附性能。发现纳米球可以以更高的吸附容量(184.9 mg/g)快速吸附 MB,并且吸附数据遵循 Langmuir 等温线模型和伪二级动力学模型。此外,吸附剂可以通过甲醇-HCl溶液洗涤再生,去除效率高达95%以上,最多4个循环。 介绍 染料是合成的芳香族化合物,广泛应用于
摘要 数值演示了覆盖整个可见光谱的石墨烯的角度不敏感宽带吸收器,这是由窄金属凹槽中的电偶极子共振和磁偶极子共振的多重耦合引起的。这是通过将石墨烯片与由聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 间隔物隔开的多槽超表面集成来实现的,并且在 450 到 800 nm 的光谱范围内可以实现 71.1% 的平均吸收效率。石墨烯吸收峰的位置可以通过凹槽深度来调整,并且可以通过定制凹槽的数量和深度来灵活控制吸收的带宽。此外,石墨烯的宽带光吸收增强对结构参数的变化具有鲁棒性,即使入射角增加到60°也能保持良好的吸收性能。 背景 石墨烯因其卓越的电子、机械和可调光学特性而被证明是光电器件的良好候选材料 [1,2,
摘要 使用化学气相沉积 (CVD) 在不同的氧化物缓冲层上合成了垂直排列的碳纳米管 (VACNT)。 VACNT 的生长主要由三个因素决定:催化剂纳米粒子的奥斯特瓦尔德熟化、Fe 的亚表面扩散以及它们的成核和初始生长的活化能。缓冲层的表面粗糙度在很大程度上影响了退火后催化剂纳米颗粒的直径和密度,这显然影响了纳米颗粒的寿命和制备的 VACNTs 的厚度。此外,VACNTs的生长也受到沉积温度的影响,当沉积温度高于600 °C时,催化剂纳米颗粒的寿命由于其严重的奥斯特瓦尔德熟化而明显降低。此外,除了催化剂纳米粒子的数量外,VACNTs的密度还很大程度上取决于其成核和初始生长的活化能。 背景
摘要 在这项研究中,使用带正电荷的聚(二烯丙基二甲基氯化铵)(PDDA)分子通过多功能电荷驱动自组装策略成功地证明了海胆状 NiCo2O4 的水热合成。物理表征表明,直径约 2.5 微米的海胆状微球是通过许多纳米针的自组装形成的,纳米针的典型尺寸为直径约 100 纳米。电化学性能研究证实,海胆状 NiCo2O4 具有 663 mAh g−1 的高可逆容量 在电流密度为 100 mA g−1 下 100 次循环后 .倍率能力表明平均容量为 1085、1048、926、642、261 和 86 mAh g-1 可以在 100、200、500、1000、2000 和 3000 mA g−1 下实现
摘要 使用分子动力学模拟探索了两种具有五、五、八元环的新型二维碳同素异形体的热性质。我们的结果表明,热导率随着尺寸的增加而单调增加。无限大的热导率是通过反长度和逆热导率的线性关系获得的。发现逆非平衡分子动力学方法中通过外推法获得的收敛热导率与平衡分子动力学方法中的收敛热导率具有合理的一致性。与石墨烯相比,导热系数低得多,这归因于较低的声子群速度和声子平均自由程。还探讨了温度和应变对热导率的影响。热导率随温度升高而降低,也可以通过应变工程在大范围内进行调整。声子振动的光谱分析很好地解释了应变对 TC 的影响。该研究为两种碳同素异形体在不同条件下的热性质提供了物理见解,并为新型二维碳同素异形体相
摘要 边缘端接的 Au/Ni/β-Ga2O3 肖特基势垒二极管是通过使用氩注入在阳极触点的外围形成高电阻率层来制造的。注入能量为 50 keV,剂量为 5 × 1014 cm−2 和 1 × 1016 cm−2 ,反向击穿电压从 209 增加到 252 和 451 V(最高可达 550 V)和 Baliga 品质因数 (VBR2 /Ron) 也从 25.7 增加到 30.2 和 61.6 MW cm−2 ,分别提高了 17.5% 和 140%。根据二维模拟,氩注入后结角处的电场被平滑,最大击穿电场的位置,5.05 MV/cm,从界面处的阳极角变为注入正下方的重叠角地区。还研究了正向特性的温度
纳米材料