摘要 这项工作提出了一种基于可见光区混合超表面的三波段完美吸光器 (PLA) 的简单设计,结果证明它适用于折射率 (RI) 传感。与以前的设计不同,所提出的用于可见 PLA 的混合超表面仅由周期性硅交叉纳米结构阵列和金基板组成。沉积在金基板上的周期性硅十字阵列有助于在法向入射光照射下激发导模。根据模拟结果可以发现,在PLA中可以清楚地观察到分别位于402.5 THz、429.5 THz和471.5 THz的98.1%、98.7%和99.6%的三个完美吸收峰。这种三频完美吸收效应可归因于不同阶驻波引起的导模激发引起的硅材料的固有损耗。已经证实,通过改变晶胞纳米结构的几何参数可以很容易地调节 P
摘要 在本文中,提出了一种具有高电源抑制比 (PSRR) 的改进型自偏置带隙基准 (BGR)。构成反馈回路的运算放大器与正温度系数(TC)电压的生成复用以降低功耗,其中采用偏移电压来实现与绝对温度(PTAT)电压成正比。通过温度无关的参考生成,同时实现两个反馈回路以增强 PSRR,形成局部负反馈回路 (LNFL) 和全局自偏置回路 (GSBL)。所提出的 BGR 是在 180 nm BCD 技术中实现的,其结果表明产生的参考电压为 2.506 V,并且在 -55 至 125 °C 的温度范围内,TC 为 25 ppm/°C。线路灵敏度 (LS) 为 0.08 ‰/V。在没有任何滤波电容的情况
摘要 腹主动脉瘤(AAA)是指腹主动脉下动脉的扩大,迫切需要早期发现工具的鉴定以进行诊断。在目前的研究中,叉指电极 (IDE) 传感表面用于识别 miRNA-335-5p,这反映了 AAA 的形成。通过 3D 轮廓测量法观察二氧化硅材料的均匀性,化学改性的高导电表面改善了通过 I-V 模式的检测。以剂量依赖性方式检测靶向 miRNA-335-5p,并基于线性回归和 3σ 分析,确定使用生物素化探针的灵敏度为 1 fM。通过将靶序列与非互补序列和单错配和三重错配序列区分开来显示了高特异性。这些结果证明了 miRNA-335-5p 的高性能检测,具有良好的重现性,可用于确定 AAA 的严重程度。
摘要 LiNbO3 (LN) 晶体由于其自发电极化、易于充电和直接将热能转化为电能而被广泛用作热电材料。 LN晶体的耐热、低成本和低介电损耗特性使其在室温热释电器件和热传感器中的应用成为可能。然而,LN 晶体易碎、不灵活和其他机械性能,这限制了其在各个领域的许多应用的适用性。在这项研究中,由LN微粒、聚丙烯(PP)基体和多壁碳纳米管(MWCNT)组成的LN改性柔性热释电薄膜被成功制造。 LN 晶体和 LN/PP/MWCNT 复合薄膜的热释电效应的特征在于监测纳米颗粒的图案化自组装和输出热释电电流。该复合材料优异的热释电性能在能量收集器或传感器中具有潜在的应用前景。 介绍 随着激光、红外
摘要 锂离子电池(LIBs)是目前最重要的储能系统。电池中的隔板在倍率性能、循环寿命和安全操作方面起着至关重要的作用。然而,商用隔膜表现出较差的电解质润湿性和有限的安全性。消除电池内部的有害小分子(例如 H2O 和 HF)对于提高使用寿命也极为重要。在此,通过水热法制备了由 4-Å 分子筛(MS)改性的功能化聚(偏二氟乙烯-共六氟丙烯)@聚丙烯腈(PVDF-HFP@PAN)隔膜用于 LIB。 MS@PVDF-HFP@PAN 隔膜具有高热稳定性和碳酸盐电解质润湿性。此外,它还可以将电池系统中的水分值降低到13 ppm,从而显着提高电解液质量。当电流密度从 0.2 C 增加到 5 C 时,MS@
摘要 颗粒物是造成雾霾天的主要污染物之一,近年来已成为全球尤其是中国的公共卫生严重关注的焦点。 PM2.5污染物排放的室外大气质量难以控制;但室内空气的质量可以通过使用基于纤维膜的空气过滤装置来实现。在此,我们通过电纺合成聚丙烯腈:TiO2 引入了用于室内和室外空气保护的纳米纤维膜,并开发了聚丙烯腈-共聚丙烯酸酯:TiO2 复合纳米纤维膜。在这项研究中,我们设计了聚丙烯腈:TiO2 和聚丙烯腈-共聚丙烯酸酯:TiO2 纳米纤维膜,通过控制纳米纤维直径和膜厚度,并通过合成不同层纳米纤维的特定微观结构,使强颗粒物粘附以提高吸收性能,从而提高吸收性能。膜。我们的研究表明,所开发的聚丙烯腈-共聚丙烯
摘要 具有可图案化纳米结构的大面积器件的制造对于光学或电子器件的实际应用很重要。在这项工作中,我们描述了一种通过金属氧化物膜的电解反应制备大面积纳米点 (ND) 阵列的简单且环保的方法。通过调节外加电压、电解时间和氧化铟锡 (ITO) 层的膜厚,可以获得各种尺寸和形态的 ND。通过在水滴介质下在 150 V 电压下电解 25-nm 厚的 ITO 膜 1.5 分钟可以获得尺寸为 50-60 nm 的高密度 NDs,已应用于表面增强拉曼光谱 (SERS)镀上一层薄薄的银后。具有优化 ND 结构的 SERS 基板对罗丹明 6G (R6G) 具有灵敏的检测能力,检测限低至 5 × 10-12 M.
摘要 即时检测(POCT)广泛用于疾病的早期诊断和监测。侧向流分析 (LFA) 是一种成功的 POCT 商业工具。然而,LFA 通常缺乏量化和分析灵敏度。为了解决这些缺点,我们之前已经开发了一种使用等离子体金纳米粒子的热 LFA,用于与便携式设备进行热对比。尽管与传统的视觉检测相比,这种方法显着提高了分析灵敏度,但量化问题仍然存在。在这项研究中,我们使用传导和辐射热传感模式优化了设备的操作条件,允许 LFA 的量化。与传统的视觉检测相比,仅含有纳米颗粒的条带的检测限降低了 5 倍(传导模式)和 12 倍(辐射模式)。研究了环境温度对两种检测方法的影响,表明辐射模式比传导模式更受环境温度的影响
摘要 基于 AlOx 的电阻开关存储器件是通过氧化扩散工艺制造的,该工艺包括在 ITO 基板上沉积 Al 膜,并在真空中在 400 °C 下退火。形成厚度为~ 20 nm的AlOx界面层作为电阻切换层。当顺从电流受到限制 (≥ 1 mA) 时,可以获得双极和单极电阻开关 (RS) 行为。在单极 RS 行为中,器件无法在低温 (40 K) 下执行设置/复位循环,这表明焦耳热对于单极 RS 行为至关重要。在双极 RS 行为中,随着温度的降低,突然重置转变为逐渐重置,这表明焦耳热会影响导电丝的破裂。此外,I-V 曲线的温度依赖性揭示了高阻态和低阻态的导电机制。对于低电阻态,传导机制是电子跳跃机制,
摘要 使用抗原细胞角蛋白19片段(CYFRA 21-1)作为人血清中的肿瘤标志物在早期快速检测肺癌对于患者的生存和快速手术反应具有重要作用。本研究旨在采用绿色合成碳量子点偶联氧化锌纳米复合材料作为高灵敏度荧光免疫传感溶液,用于快速测定人血清中的 CYFRA 21-1 抗原。建议的方法是通过应用水热法制备柑橘柠檬碳量子点 果皮。形成的碳量子点用于醋酸锌的还原和稳定化合成碳量子点-氧化锌纳米复合材料。为了形成夹心封端抗体-抗原-抗体免疫传感系统,通过将非偶联单克隆抗体 BM 19.21 固定在碳量子点-氧化锌纳米复合材料的表面上和另一种单克隆抗体 KS 19.1 来捕获 CYFRA 21-1 抗
摘要 缓释局部麻醉剂 (LA) 因其在改善镇痛和减少 LA 不良事件方面的有前景的作用而受到越来越多的关注。纳米结构的载体,如脂质体和聚合物囊泡,最能满足缓释/缓释的需求,几十年来一直用于药物递送,并显示出令人满意的缓释效果。基于成熟的脂质体技术,首个获批的载有布比卡因的 LA 脂质体 EXPAREL 以缓释形式获得成功。与此同时,聚合物囊泡比具有互补特征的脂质体取得了进步,这激发了混合载体的出现。本文总结了近年来纳米结构缓释LAs的研究成果,其中脂质体和聚合物是主流系统。此外,通过持续优化,药物输送系统具有超越简单运输的特性,例如特异性和响应性。在不久的将来,我们可能会实现靶向递送和控释特
摘要 用于制备抗菌银纳米粒子 (Ag NPs) 的生物合成是一种绿色方法,无需使用细胞毒性还原剂和表面活性剂。在此,使用酵母提取物作为还原剂和封端剂生物合成了形状可控且分散良好的 Ag NP。合成的Ag NPs呈现出均匀的球形和精细的尺寸,平均尺寸为13.8 nm。酵母提取物中还原性氨基酸、α-亚麻酸和碳水化合物的生物分子在 Ag NPs 的形成中具有重要作用,傅里叶变换红外光谱分析证明了这一点。此外,Ag NPs 表面的氨基酸带有净负电荷,可最大限度地提高碱性溶液中的静电排斥相互作用,提供一年多的良好稳定性而不会沉淀。 Ag NPs 与氨苄西林联合治疗逆转了耐氨苄青霉素的大肠杆菌的耐药性。
摘要 基于局域表面等离子体 (LSP) 和分子激子之间相互作用的吸收增强是开发高性能太阳能设备的最重要现象之一。在这项研究中,等离子体金属纳米粒子和染料分子的混合物被开发出来,它们在可见光区域的精确调谐波长下表现出增强的吸收。杂化物由卟啉衍生物和三角形银纳米棱镜 (AgPR) 组成,卟啉衍生物在 500-700 nm 范围内具有四个吸收峰(Q 带)和三角形银纳米棱镜(AgPR),它们由我们开发以展示精确调谐的 LSP 共振波长。通过结合使用三种不同纵横比的 AgPR,可以在整个 Q 波段范围内增强吸收。此外,基于LSP荧光增强现象对吸收增强的定量评估表明,可以在多个波长下实现有效的吸收增强。
摘要 对石墨烯的长期兴趣最近使石墨烯衍生材料,包括石墨烯水凝胶、石墨烯纤维和石墨烯纸成为焦点。这些石墨烯衍生材料在力学和物理学方面表现出出色的性能。在本文中,我们首次展示了通过化学气相沉积在 SiO2/Si 衬底上合成石墨烯枝晶的新方法。通过使用甲烷和氢作为前驱体,可以在衬底的 Si 和 SiO2 表面直接生长具有良好控制形态的树状石墨烯枝晶。 SiO2/Si 衬底上的石墨烯枝晶可直接用于电子器件的制造。石墨烯枝晶的电导率和霍尔迁移率为~ 286 Scm−1 和 ~ 574 cm2 (Vs)−1 , 分别。石墨烯枝晶的杨氏模量高达 2.26 GPa。所开发的方法避免了对金属衬底的需求,并且具
摘要 该研究展示了一种简单的水热方法,同时可以推广用于在温和条件(180-200 °C)下可控合成贵金属碳质纳米结构(例如 Au@C、Ag@C),这也为制造空心碳纳米结构提供了一种独特的方法。通过氧化还原蚀刻工艺去除核心(例如,银)来获得碳质结构。已经使用各种显微和光谱技术表征了所实现的纳米粒子的微观结构和组成。十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB) 作为反应体系中的表面活性剂,在这项工作中在 Ag@C、Au@C 纳米电缆及其相应的中空碳质纳米管的形成中起着关键作用。详细讨论了碳质纳米结构的动态生长和形成机制。最后,研究了 Au@C 纳米复合材料的激光诱导光热性能。研究结果可用于设计和构建含碳金
摘要 GeSn 是一种用于制造片上光子和纳米电子器件的有前途的材料。因此已经开发出专用于 GeSn 的加工技术,包括外延、退火、离子注入和蚀刻。在这项工作中,通过一种新方法实现了悬浮、应变松弛和高质量的 GeSn 微盘,而无需对 GeSn 合金进行任何蚀刻。 GeSn合金通过分子束外延在低温下在预图案化的Ge(001)衬底上生长。进行透射电子显微镜和扫描电子显微镜以确定GeSn样品的微观结构。通过控制选择性湿法刻蚀时间制备了不同直径的锗基座微盘,显微拉曼结果表明,剩余锗基座不同尺寸的微盘具有不同程度的应变弛豫。在合适的条件下,微盘的压缩应变几乎完全松弛。这项工作中提出的半导体加工技术可以作为
摘要 Co9S8 是一种潜在的负极材料,因为它具有高储钠性能、易于获取和热稳定性。然而,体积的膨胀是其发展的一大障碍。在此,通过简便的溶剂热法和高温碳化,成功合成了含有 Co9S8 纳米纤维和具有 N、S 共掺杂碳层的空心 Co9S8 纳米球的复合材料(Co9S8@NSC)。由于碳涂层和大的比表面积,可以有效缓解严重的体积应力。特别是在碳层中引入了 N 和 S 杂原子,有利于 Na+ 碳表面的吸附和扩散,Co9S8@NSC 可以执行更多的电容储钠机制。结果,电极可以表现出良好的可逆容量226 mA h g-1 在 5 A g−1 在 1 A g-1 下具有 83.1% 的良好容量保持率 80
摘要 设计适当的方法以有效提高氮掺杂效率和活性位点密度对于提高非铂 Fe/N/C 型电催化剂的氧还原反应 (ORR) 活性至关重要。在这里,我们提出了一种简单有效的策略,通过分子筛限制的 Fe2+ 离子与 2,4,6-tri(2-pyridyl)-1,3,5-triazine 络合物配位作为具有稳定配位效应的新型前驱体。将纳米通道限制效应与稳定的配位效应相结合,可以协同提高热稳定性和稳定富氮活性位点,有助于控制热解过程中活性氮原子的损失,进一步获得高活性位点密度。增强 ORR 活性。所制备的 Fe/N/C 电催化剂表现出优异的催化活性,起始电位约为 0.841 V(相对于 RHE),与
摘要 在这项工作中,已经制备了一种用于多功能水净化的独立式钛酸钠超长纳米管膜。为了获得这种具有良好韧性的自支撑膜,通过搅拌水热法从TiO2纳米颗粒制备直径约48 nm、长度数百微米的一维(1D)钛酸钠超长纳米管,该纳米管易于组装通过简单的真空过滤进入二维膜。甲基三甲氧基硅烷(MTMS)改性后的自立式疏水表面膜同时具有油水分离、自清洁和光催化功能,有利于膜的回收和去除油、灰尘等各种污染物,以及来自水中的有机染料。此外,该膜还表现出优异的耐碱性、耐酸性和耐腐蚀性盐。这种多功能独立式钛酸钠膜在高效废水净化和环境修复方面具有潜在的应用价值。 介绍 工业污水和石油泄漏事故频发所产生的含油水对环境
摘要 金属辅助化学蚀刻 (MaCE) 是一种低成本且通用的方法,被认为是制备硅纳米线 (SiNWs) 的一种很有前途的技术,但缺乏对 Si 中注入空穴的良好控制可能会降低蚀刻速率,产生不需要的侧壁蚀刻,并降低结构均匀性。在这里,在本研究中,进行了偏置调制的 MaCE 工艺,其蚀刻速率是具有大面积均匀性的典型无偏置 MaCE 的四倍以上。发现场介导的空穴整流压倒了反应离子延迟扩散的影响,因此分布式蚀刻的动力学转移到定向蚀刻行为。此外,蚀刻方向也可以通过外部偏置来控制。结果表明,通过改变电极化程度,刻蚀方向向倾斜特征转变,形成了特殊的倾斜/垂直NW阵列,其抗反射特性优于传统的垂直排列特征。
纳米材料