然而,溶液处理的 SnO 2 需要在约 (150 – 180 C) 下进行后烧结处理。22,23 因为在无氧环境中对化学计量平衡的胶体 SnO 2 进行退火,在隔氧手套箱中进行后烧结可能会导致 SnO 2 中出现氧空位或缺陷,所以这种烧结处理通常在环境空气中进行,这不可避免地会导致氧气吸附 24,25 在纳米晶体 SnO 2 薄膜上。在退火过程中,这些周围的氧分子从物理吸附转化为化学吸附,通过有效地从 SnO 2 导带中提取本征电子,在表面形成 O 2 。26 因此,在钙钛矿和 SnO 2 界面之间形成了能带弯曲和电子屏障,导致 SnO 2 的电导率显著降低。 27 由于这些吸附的 O2 带负电荷,钙钛矿层中光生电子向 SnO2 的传输会受到更多界面电荷的阻碍
二氧化碳的光催化还原可以在多种材料上进行,包括无机半导体、碳基半导体、金属配合物、超分子及其衍生物 [3]。光催化过程中的关键步骤是 CO2 分子的初始吸附和活化。吸附在氧空位处进行,在此过程中 CO2 从 Ti3+ 获得电子,形成带负电的物质 [4]。该过程伴随着 CO2 的线性结构转变为高度反应性的弯曲形式 [5]。值得一提的是,CO 2 − 物种的形成可以在没有光催化剂表面照射的情况下发生,但这会显著增加它们的浓度 [ 4 ]。另一个重要步骤是当光照射到光催化剂上时形成电子-空穴对。形成的电子被转移到 TiO 2 表面,在那里被吸附的 CO 2 捕获,从而增强了带负电荷物种的形成。同时,产生的空穴与水分子接触,产生氢离子 (H + ) 和羟基自由基 ( · OH)。CO 2 − 自由基可以进一步转化为 CO
离子交换膜(IEM)通常由疏水聚合物基质和离子基组组成,可以根据移植到膜矩阵中的离子基团的类型分类为阴离子交换膜(AEM)和阳离子交换膜(CEMS)。cems用负电荷的组固定(–so 3 - ,–coo-等)进行阳离子但排斥阴离子,而AEM含有带正电荷的组(–NH 3 +,–NRH 2 +,–NR 2 H +,–NR 3 +,PR 3 +,–sr 2 +等。),允许阴离子的渗透,但延迟阳离子[1,2]。IEM的典型聚合物体系结构如图1.1a所示,而典型组如图1.1b所示[3]。根据离子基与聚合物基质的联系,IEM也可以归类为均质和异质膜。在均匀的膜中,带电的组化学键合膜基质,在异质膜中,它们与膜基质物理混合[4]。还有许多其他分类方法,总而言,我们提供了表1.1,列出了IEM的主要类别[5]。
请注意,由于它们的高负电荷,我们排除了两个裸露的DNA(U DD <0)之间吸引人的可能性。上面的这三个条件可以在物理上理解如下。由于DNA无法单独与二氧化硅结合,因此结合剂和DNA之间的吸引力(条件2)将确保DNA粘在结合剂上,而复合物(DNA+结合剂)与二氧化硅结合。结合剂必须与二氧化硅结合才能发生(条件1)。但是,如果两种结合剂之间存在吸引力,则在两个结合剂之间形成复合物,而不是DNA结合剂复合物(条件3),它在能量上更有利。这将降低DNA的结合概率与二氧化硅。在这里值得一提的是,在这项工作中为参数扫描所选择的范围由我们较早的作品12,43指导,其中进行了广泛的无偏见和偏见的分子动力学模拟(伞采样模拟),以评估参数。在此,由于系统的复杂性,我们无法评估参数的确切值,因此尝试了参数扫描。在上述所有计算中,我们将结合剂与DNA(rθ)的浓度比为5。
数字信息转换为DNA序列时,提供致密,稳定,能效和可持续数据存储。封装DNA的最稳定方法是在二氧化硅,氧化铁或两者兼而有之的无机基质中,但受到低DNA吸收和复杂恢复技术的限制。这项研究研究了一种合理设计的热响应功能分级(TRFG)水凝胶作为存储DNA的简单且具有成本效益的方法。TRFG水凝胶显示出高的DNA吸收,长期保护以及由于非破坏性DNA提取而引起的可重复性。高负载能力是通过直接从溶液中吸收DNA来实现的,该溶液与该溶液的相互作用是由于其与超支线的阳离子聚合物的相互作用而保留的,该聚合物将其加载到带负电荷的水凝胶基质中用作支持,并且由于其热过程性质,因此可以通过多个溶胀/溶解层内的多层溶解凝胶中的DNA浓度。使用基于水凝胶的系统,我们能够实现每克7.0×10 9 GB的高DNA数据密度。
在这项研究中,使用胶原蛋白和氧化石墨烯(RGO)合成创新的导电杂种生物材料,以用作伤口敷料。用甘油塑料胶原蛋白凝胶(COL),并用辣根过氧化物酶(HRP)交联。FTIR,XRD和XPS证明了组件之间的成功相互作用。证明,增加RGO浓度会导致更高的电导率和负电荷密度值。RGO还提高了通过降低生物降解速率表达的水凝胶的稳定性。此外,通过酶促交联和多巴胺聚合的聚合也增强了水凝胶的稳定性,对I型I型胶原酶的酶促作用也得到了增强。然而,它们的吸收能力达到215 g/g,表明水凝胶具有吸收液体的高电位。这些特性的上升对伤口闭合过程产生了积极影响,在48小时后达到了84.5%的体外闭合率。这些发现清楚地表明,对于伤口愈合目的,这些原始的复合生物材料可能是可行的选择。
有机半导体(如共轭聚合物)具有优异的光学和电子特性,以及化学/结构可调性、良好的机械性能和溶液加工性,正在成为广泛商业化的无机半导体的可行替代品。1,2目前限制有机材料性能的一个缺点是其电子电导率低。通过在共轭聚合物主链上添加额外的正电荷或负电荷,可以通过电化学方式或使用分子掺杂剂对材料进行掺杂,可以将电子电导率提高几个数量级。3–6掺杂共轭聚合物在电致变色窗、光电子学、热电学和生物电子学方面显示出巨大的应用前景。3,4人们开发了各种分子掺杂方法,例如在薄膜沉积之前将聚合物和掺杂剂在溶液中共混合,或者依次通过气相或溶液相将掺杂剂添加到聚合物薄膜上。4,7分子掺杂剂起着双重作用。首先,它与共轭聚合物发生电荷转移,导致导电电荷的形成;其次,需要离子化的掺杂剂来补偿聚合物主链上的电荷。共轭聚合物表现出混合
摘要:硝酸氢硼(HBN)中带负电荷的硼空位(V B-)缺陷,其具有光学可寻址的自旋态由于其在量子传感中的潜在使用而出现了。非常明显地,当将其植入距HBN表面的纳米尺度距离时,V b-可以保留其自旋相干性,并有可能启用超薄量子传感器。但是,其低量子效率阻碍了其实际应用。研究报告了提高血浆v B-缺陷的总量子效率。但是,迄今为止报告的最多17次的总体增强功能相对较小。在这里,我们证明了使用低损坏纳米捕获天线(NPA)的V B-的发射增强。观察到总体强度增强高达250次,对应于NPA的实际发射增强约为1685次,以及保留的光学检测到的磁共振对比度。我们的结果将NPA耦合的V B-缺陷作为高分辨率磁场传感器,并为获得单个V B-缺陷提供了有希望的方法。关键字:二维材料,HBN,血浆,纳米腔,旋转缺陷,量子传感
核黄素-5-磷酸 (RF) 是角膜交联 (CXL) 中最常用的光敏剂,但其亲水性和负电荷限制了其穿透角膜上皮进入基质。为了增强 RF 对角膜的通透性并提高其在圆锥角膜治疗中的疗效,以 ZIF-8 纳米材料为载体制备了新型芙蓉状 RF@ZIF-8 微球复合材料 [6RF@ZIF-8 NF (纳米片)],其特点是疏水性、正电位、生物相容性、高负载能力和大表面积。苏木精和伊红内皮染色和 TUNEL 分析均证明 6RF@ZIF-8 NF 具有良好的生物相容性。在体内研究中,6RF@ZIF-8 NF 表现出优异的角膜渗透性和出色的跨上皮 CXL (TE-CXL) 功效,略优于传统 CXL 方案。此外,6RF@ZIF-8 NF 的特殊芙蓉状结构意味着它比 6RF@ZIF-8 NP(纳米颗粒)具有更好的 TE-CXL 功效,因为与上皮的接触面积更大,RF 释放通道更短。这些结果表明 6RF@ZIF-8 NF 有望用于跨上皮角膜交联,避免上皮清创的需要。
晶体管的名称来自“传输”和“电阻”,它是微电子集成电路的基本元件,在纳米电子尺度上经过必要的改变后,它仍将保持原有的地位:它还非常适合放大等功能,它还执行一项基本功能,即根据需要打开或关闭电流,就像一个开关装置(图)。因此,它的基本工作原理可直接应用于逻辑电路(反相器、门、加法器和存储单元)中二进制代码的处理(0,电流被阻止,1,电流通过)。晶体管基于电子在固体中而不是在真空中的传输,就像旧式三极管的电子管一样,它由三个电极(阳极、阴极和栅极)组成,其中两个电极用作电子储存器:源极用作电子管的发射极灯丝,漏极用作集电板,栅极用作“控制器”。这些元件在当今使用的两种主要晶体管类型中以不同的方式工作:先出现的双极结型晶体管和场效应晶体管 (FET)。双极晶体管使用两种类型的电荷载体,电子(负电荷)和空穴(正电荷),并由相同掺杂(p 或 n)的半导体衬底部分组成