摘要抗生素耐药菌的兴起及药物残留在食物链中的持久性构成全球公共卫生危机。传统抗生素疗效日降，亟需开发新型抗菌剂。氧化铜（CuO）纳米颗粒作为具有明确抗菌性能的无机平台备受关注。本研究采用绿色合成路线制备CuO NPs，并掺杂不同浓度的姜（Zingiber officinale, ZO）和蒜（Allium sativum, AS）提取物。所得生物制备NPs针对源自牛乳房炎的致病性大肠杆菌株进行评估。数据证实姜掺杂CuO NPs在6 mL:1提取比下展现最优杀菌活性，凸显其作为传统抗生素的低成本、环保替代品的潜力。引言大蒜和姜等药用植物富含酚类化合物，赋予其强抗氧化和抗菌作用。姜含姜辣素、姜烯酚和

摘要本文采用有限差分时域（FDTD）方法，研究了垂直排列的砷化镓（GaAs）纳米线阵列在侧壁修饰金纳米颗粒（Au NPs）后的光学特性。纳米线长1微米，直径100纳米，周期性为165–500纳米，侧壁装饰30–60纳米的Au纳米颗粒。模拟结果显示，Au NPs的等离子体共振显著增强了GaAs带隙附近的光吸收，在800纳米处吸收率最高提升35%。这种增强转化为更高的电子-空穴对生成率，从而显著提升太阳能电池的整体转换效率，展示了这种混合结构在下一代光伏器件中的应用前景。引言可再生能源需求推动了薄膜光伏研究，但材料缺陷和有限吸收制约了性能。新兴纳米结构——尤其是III-V族半导体纳米线——凭借高吸

摘要 在光子学中，实现高品质因数（Q因数）共振对提升光学器件性能至关重要。本文演示：基于平面纳米孔板（PNS）激发双连续谱束缚态（BICs），可实现高Q因数双频带法诺共振。通过收缩或扩展PNS超晶格的四聚体孔洞，可诱导两个对称性保护BICs转变为双频带法诺共振，其位置及Q因数可灵活调控。基于远场多极分解和超晶格近场分布，物理机制可解释为电环面偶极子或磁环面偶极子的谐振耦合。PNS双频带法诺共振具偏振无关特性，即使几何参数显著改变仍存活，更适合潜在应用。 引言 增强光物质相互作用对提升光学器件性能意义重大，可通过高Q因数响应实现[1]。法诺共振以不对称线型和尖锐谱线轮廓为特征，为光学超材料高Q

摘要 二次电子发射（SEE）是电子倍增器性能基石。SEE系数强依赖发射层材料及厚度。薄层SEE不足，过厚层阻碍导电底层及时补偿电荷，限制雪崩增益。Al₂O₃和MgO因高本征SEE为最常用发射层薄膜。但MgO易潮解为Mg(OH)₂、Mg₂(OH)₂CO₃和MgCO₃，降低SEE。Al₂O₃化学稳定但本征SEE较低。我们构建球形测试系统，利用低能二次电子中和电荷，消除传统低能电子束法弊端。通过原子层沉积（ALD）精确控制膜厚并用XPS分析深度依赖C浓度，推导Al₂O₃、MgO、Al₂O₃/MgO、MgO/Al₂O₃的SEE-厚度经验关系。由此优化的发射层架构——2-3 nm Al₂O₃缓冲层、5-

摘要 微LED显示器承诺前所未有的对比度、亮度和色彩保真度，但其固有朗伯发射限制视角。本研究引入一种初级光学设计，在微LED芯片发光表面沉积高反射薄膜涂层（HRTF）。实验原型展示半高全宽（FWHM）165°，较基线135°增加30°，中心强度降至原值63%——辐射通量仅下降3.3%，对发光-电流-电压（L-I-V）特性影响可忽略。HRTF以低光学损耗实现全角度发光，适用于大视角商业显示和平面光源模块。 引言 显示器支撑现代设备——从智能手机到大型广告面板——行业三大主流技术为LCD、OLED和微LED。LCD寿命长、成本效益高，但背光效率受限、形态厚重。OLED提供自发光高对比面板

摘要 我们报告了碳纳米纤维（CNFs）的综合实验探索（X射线光电子能谱、拉曼和光学光谱）结合第一性原理建模的结果。核心能级谱显示CNF中碳原子以sp²杂化为主，含微量碳-氧键。密度泛函理论（DFT）计算表明单层和双层无显著差异，因为σ轨道与平面内共价键相关。畸变对π峰的影响仅在双层中显著，因π-π层间键形成。实验拉曼和XPS价带谱支持这些结果。光学测量与理论建模结合表明CNF基质中形成光学活性石墨烯量子点（GQDs），具有激发态π*的辐射弛豫。计算的GQDs电子结构与实测光学跃迁定量一致，解释了GQDs对测量价带谱无可见贡献的原因。 引言 碳纳米纤维（CNFs）是由堆叠石墨烯层组织的纳米纤丝

摘要 生物安全浓度的黑磷纳米颗粒（BPs）激活转谷氨酰胺酶2（TG2）并上调细胞外基质（ECM）成分，从而加速外胚层间充质干细胞（EMSCs）成骨分化。BPs表现出优异生物相容性和可降解性，是骨组织工程支架的有前景添加剂。体外实验中，BPs（2-4 µg/mL）显著增强成骨标志物（RUNX2、ALP、COL-I、OCN、OPN、BMP-2）而不影响增殖。TG2抑制消除这些效应，证实TG2依赖机制。这些发现支持BPs在骨再生策略中的临床潜力。 引言 有效骨修复需要具备骨传导、骨诱导和骨整合特性的材料。传统自体移植和异体移植来源有限且有感染风险。生物材料近期进展——特别是离子释放陶瓷和生物活性聚

摘要 淫羊藿苷（ICA），一种源自淫羊藿的黄酮醇苷，具有心脏保护、抗氧化和抗炎特性，但受限于水溶性差、清除快、口服生物利用度低。我们通过琥珀酸酐介导的酯化合成了亲水性聚乙二醇单甲醚（mPEG）共轭物（mPEG-ICA），随后透析法将游离ICA封装入聚合物形成ICA负载mPEG-ICA纳米颗粒（NPs）。傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和质子核磁共振（¹H-NMR）证实共轭成功。动态光散射（DLS）显示平均流体动力学直径220±13.7 nm，ζ电位+2.30±1.33 mV；透射电镜（TEM）显示均匀球形形貌。pH 7.4磷酸盐缓冲液（PBS）中，纳米颗粒72 h释放52.8±1.7% ICA

摘要 传统农业严重依赖大量合成农用化学品，这会损害土壤健康、水质和生物多样性。智能纳米材料——在纳米尺度设计以受控、靶向方式递送有效成分（AIs）——提供了一种可持续替代方案，在最小化环境足迹的同时提升作物表现。本综述综述了纳米农药、纳米除草剂、纳米肥料及其他纳米农用化学品的最新进展，重点关注控释系统（CRS）、土壤-微生物组相互作用，以及部署过程中面临的监管和商业化挑战。 引言 预计到2050年全球粮食需求将达到96亿人，但耕地、水资源和土壤养分有限。传统合成农用化学品——除草剂、杀虫剂、杀菌剂和化肥——虽提高产量，却导致土壤退化、地下水污染、抗性害虫和杂草出现。纳米技术提供了一条

摘要 我们在广义惠更斯原理框架下，展示了具有各向异性多极子的太赫兹介质超构表面，通过这些多极子的干涉实现巨大相移、宽带化和高透射系数。更重要的是，得益于各向异性设计，获得了π/2至3π/2之间的各种相位延迟，可将入射线偏振太赫兹波转换为右/左旋圆偏振光、椭圆偏振光和正交偏振光。仿真与实验均验证了椭圆率从1到-1的完整太赫兹偏振控制，为太赫兹偏振相关器件应用铺平道路。 引言 偏振是量化电磁波状态的关键参数之一[1]。特别是太赫兹波段偏振控制因在太赫兹技术中的潜在应用而备受关注[2,3]。然而，大多数太赫兹源产生的波为线偏振[4]，无法满足复杂太赫兹偏振系统需求。传统操控太赫兹波偏振的方法涉及双

摘要 我们提出一种由二氧化硅基底上不连续规则六边形硅纳米棒组成的相位梯度超构表面，在近红外波段（1400-1600 nm）实现卓越的反常透射。数值FDTD仿真显示：在1529 nm处总透射率达96.5%，目标反常透射率达96.2%，折射角为30.64°。通过调节周期和单位周期内元件数量，结构在1536 nm处实现68.58°折射角下69.6%的反常透射率——刷新介质超构表面纪录。这种高性能为紧凑、高效的波前控制器件铺平道路。 引言 96%透射率和高达69°折射角，克服了这些限制。 设计与方法 超构表面由2-µm长六边形硅纳米棒（高度H1，边长w）构成，位于7050 nm二氧化硅基底（H2）

摘要 表面陷阱深刻影响AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）性能。通过在宽范围铝组分（5-50%）和表面施主陷阱参数（浓度10¹¹-10¹⁶ cm⁻²，能量0.2-1.4 eV）下模拟二维电子气（2DEG）电子浓度，我们证实：当施主陷阱从深能级转变为浅能级时，2DEG密度在约8%铝组分处趋于饱和；同时，费米能级下量子阱深度在约2%铝组分处达到平台期。基于全面的TCAD建模获得的这些结果，为设计具有优化电子传输和表面势控制的HEMT提供了定量框架。 引言 AlGaN/GaN异质结构因其在AlGaN-GaN界面形成的固有二维电子气（2DEG），成为高频和高功率器件的基石。这种2DEG源

摘要 鉴于铁在各个领域的广泛应用，开发直接、快速且高灵敏度的Fe³⁺传感器极为重要。本工作采用间歇性超声法，以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂，合成了一种荧光MXene量子点（MQDs）。通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对制备的MQDs进行了表征。基于静电诱导聚集淬灭机制，荧光MQDs探针对Fe³⁺检测表现出优异的传感性能，灵敏度达0.6377 mM⁻¹，检测限为1.4 μM，优于已有研究。该MQDs基探针展现出作为Fe³⁺传感装置的应用潜力。 引言 源自二维过渡金属碳化物或氮化物的MXene量子点（MQDs），具有丰富的金属缺

摘要报道三个750°C低温生长的GaN基多量子阱（MQW）样品。替代常规升温退火，在InGaN量子阱沉积后中断期间引入氢/氨（H2/NH3)气体混合物。通过调节氢气流量，观察到MQW内显著原子重排。透射电镜（TEM）显示最优氢流产生锐利平坦界面和均匀铟分布。结果通过抑制非辐射复合显著提升发光效率。原子重排归因于H2/NH3环境增强镓和铟原子表面扩散，降低热力学平衡势垒。过量氢气则部分损伤MQW、降低光学性能。引言InGaN/GaN多量子阱是全可见光谱高效光电器件核心。高铟含量MQW生长用于蓝/绿LED和激光二极管仍具挑战，主要因高温抑制铟掺入，低温阻碍镓表面扩散导致三维生长和粗糙势垒层。此外I

摘要混合金属氧化物纳米颗粒因多功能应用备受关注，但尺寸和组分控制仍是重大挑战。本工作通过溶剂热法在190°C、自生压力下反应24 h合成Co掺杂FeMn2O4纳米颗粒。X射线衍射（XRD）显示晶粒尺随Co含量增加从9.1 nm降至4.4 nm，与透射电镜（TEM）观察一致。磁强计测得饱和磁化强度（MS）在x=0.4时达峰值48.4 emu g−1，更高Co含量下下降。趋势归因于四面体和八面体位点间阳离子重新分布。引言尖晶石氧化物（AB2O4）展现独特磁、电、光性质，应用于自旋电子学、数据存储、超级电容器、生物医学、环境修复。其性质由阳离子在四面体（A）和八面体（B）位点分布决定，形成正、逆或混

摘要报道一种双功能纳米复合材料AgZnO/多聚金属酸盐（AgZnO/POMs），通过声化学法将AgZnO混合纳米颗粒与铜基多聚金属酸盐耦合。透射电镜（TEM）确认粒径均一窄分布（~19.5 nm）无团聚；X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）验证复合物晶相和元素组成。紫外-可见（UV-Vis）和光致发光（PL）光谱显示优异光学特性。水相中该复合材料通过同步吸附和光催化去除94.13%±0.61%三苯甲烷染料碱性品红（BM），遵循拟二级动力学。显著的是五次循环后去除率基本不变，凸显材料稳定性。研究证明AgZnO/POMs纳米复合材料是处理难降解有机染料废水的有前景候选者。引言工业废水日

摘要纳米制造进步推动半导体器件向更小尺寸演进，加剧侧壁缺陷损害性能。传统等离子体增强化学气相沉积（PECVD）难以在纳米尺度提供所需台阶覆盖。原子层沉积（ALD）凭借自限制表面反应克服此难题，实现单层精度薄膜、优异台阶覆盖。本文综述ALD基微型LED和垂直腔面发射激光器（VCSEL）钝化近期进展，强调定制介质层如何增强出光、抑制漏电、在恶劣环境下显著提升可靠性。引言自1977年Tuomo Suntola博士首项专利以来，ALD从小众研究工具演变为先进半导体加工基石。2007年Intel演示首个45 nm HfO2栅极钝化金属-氧化物晶体管，彰显ALD精度和可扩展性。ALD依赖两个时间分离前驱体

摘要微RNA-342-5p（miR-342-5p）与动脉粥样硬化（AS）相关，但其机制角色不明。本研究探讨miR-342-5p如何调控Wnt3a信号通路并影响ApoE−/−小鼠AS模型中斑块易损性和新生血管形成。24周龄雄性ApoE−/−小鼠高脂饲料诱导16周建立易损斑块模型。RT-qPCR和Western blot定量miR-342-5p和Wnt3a表达。功能实验评估miR-342-5p抑制（反义寡核苷酸）和Wnt3a过表达（oe-Wnt3a载体）对血清脂质、炎症氧化应激因子、斑块形态、微血管密度（MVD）的影响。结果显示AS主动脉中miR-342-5p上调、Wnt3a和β-连环蛋白下调，m

摘要过去二十年纳米技术推动多样荧光纳米材料（FNMs）涌现，其独特光学性质实现生物成像和荧光检测突破。尽管前景广阔，光致发光效率有限、选择性欠佳等挑战仍限制临床转化。本文综述关键FNM类别——量子点、碳基点、纳米管、石墨烯衍生物、贵金属纳米颗粒、二氧化硅颗粒、磷光体、有机框架——重点介绍近年合成创新、生物医学应用、现存局限，并展望克服合成应用障碍的未来方向，瞄准临床部署。引言传统有机染料受细胞毒性、生物相容性差、光稳定性差困扰，驱动FNMs作为新一代成像剂发展。FNMs理化属性——尺寸、形貌、表面化学——决定光学行为和生物性能，使可控合成成为研究重点。近年掺杂策略、表面功能化、绿色合成法提升生

摘要将钢厂轧制氧化皮废料转化为磁性纳米吸附剂（MNA）并评估其去除铜(II)性能。常规研磨和高能球磨（HEBM）3、5、7 h后，7 h样品（MNA-7）显示结晶Fe3O4相，平均粒径11.2 nm，比表面积5.98 m2 g−1，饱和磁化强度8.35 emu g−1，等电点pH 5.4。最优条件（pH 5.4，吸附剂0.05 g L−1，接触120 min）达Cu(II)吸附量4.42 mg g−1，去除率62.6%。吸附数据最符合Temkin等温线和拟二级动力学模型（R20.99）。三次再生循环后保留70.9%初始容量。该低成本、快速材料为氧化皮废料资源化和铜污染水修复提供实用路径。引言水