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利用双相硫化镍纳米结构促进析氧催化
摘要：以电催化为基础的能量生产、转化和储存，主要借助于氧析出反应 (OER)，在碱性水电解槽 (AWE) 和燃料电池中起着至关重要的作用。然而，缺乏高效且成本合理的催化剂材料来克服 OER 缓慢的电化学动力学，是重大障碍之一。在此，我们报道了一种在 H 2 S 存在下使用低温退火快速简便地合成双相硫化镍 (Ni-硫化物) 的气相沉积方法，并证明它是一种有效的 OER 催化剂，可解决电化学动力学缓慢的问题。双相 Ni-硫化物结构由密集堆积的 10 − 50 μ m 微晶组成，具有 40 − 50 个独立的双相层，例如 NiS 和 Ni 7 S 6 。作为电催化剂，双相镍硫化物表现出优异的 OER 活性，在过电位 (η 10 ) 为 0.29 V 时电流密度达到 10 mA/cm 2，并且在 50 小时内表现出优异的电化学稳定性。此外，镍硫化物在碱性条件下表现出相当强的电化学稳定性，并在过程中形成具有 OER 活性的镍氧化物/氢氧化物。采用节能合成方法，制备出独特的双相镍硫化物晶体纳米设计，为高效电催化剂组的可控合成开辟了新途径，以实现长期稳定的电化学催化活性。
用于药物输送和精准医疗的治疗性肽、蛋白质及其纳米结构
精准医疗结合了分子生物学、化学、材料科学和其他领域的多个跨学科领域，以产生更准确的疾病治疗方法。测序、细胞区室和治疗靶点表征方面的进展，以及制药行业的进步，导致了高级研究和临床试验数量的增加。许多临床试验都涉及用于治疗各种疾病（如代谢、免疫和激素紊乱以及癌症）的蛋白质和肽类药物。[1] 制药市场上大约 10% 的药物是肽类或蛋白质药物，包括 DrugBank 中的 485 条肽类药物 [2] 和 THPdb 中 239 条 FDA 批准的肽类药物。[1] 肽类和蛋白质药物因其生物相容性、通过氨基酸序列变化设计的灵活性以及独特的分子拓扑结构，在从传感和催化到治疗等各种应用中具有巨大潜力。 [3] 更具体地说，它们表现出独特的属性，例如氢键潜力、氨基酸固有的手性、多态性 [4] 和源自肽键的构象刚性。[3] 此外，肽可以是天然的也可以是合成的，例子包括重组激素、抗菌肽、抗体和重组酶，[5] 此外，还可以加入非天然氨基酸来进一步实现化学多样化。[6]
poly（l- proline）通过环
摘要：位于蛋白质 - 水界面的Poly（Proline）II螺旋基序稳定天然蛋白质的三维结构。在此报告是合成仿生聚（脯氨酸）稳定的多肽纳米结构的第一个例子，该纳米结构是通过连续的N-羧基氢化物（NCA）聚糖的直接开环聚合诱导的自组装（ROPISA）过程获得的。发现使用多功能8臂启动器对于形成纳米颗粒至关重要。蠕虫状胶束以及球形形态。证明了纳米结构用染料的负载。这种快速和开放式的过程可访问具有在纳米医学中应用的基于氨基酸的纳米材料。
激光消融2D层的材料以合成亚稳态纳米结构
液体中的脉冲激光消融（PLAL）是一种合成具有控制尺寸和形态的高纯度，无配体纳米材料的技术。这项研究的重点是通过在193 nm处使用重点的脉冲精液激光和2-4 J/cm 2（5 Hz的150 MJ，持续30分钟150 MJ），侧重于MXENE纳米结构（TI₃C₂）的合成。在去离子水和十二烷基硫酸盐分散剂的溶剂混合物中，使用2 mm厚的直径和5 mm的ti₃c₂靶标，在瞬态条件下，在约2,000 k温度和10⁷10⁸10⁸PA压力的瞬态条件下产生纳米结构的mxenes。该方法可最大程度地减少前体和副产品的污染，从而确切地控制纳米颗粒的大小和分布，同时保留结构完整性和功能特性。使用扫描电子显微镜（SEM）和能量色散光谱（EDS）来表征合成的MXENE（EDS），并揭示了不同的形态，例如皱纹的板状结构，例如石墨烯氧化物，均匀的纳米结构，均匀的纳米结构一致的2D FLAKES一致，表明较薄，均匀的合成：均匀的分层：在EDS光谱中观察到氧化。这项研究证明了对产生高质量MXENE纳米颗粒的皮质方法的生存能力，并为纳米材料合成的未来创新提供了基础，用于其他多种2D技术应用。
3D生物打印和酶促聚合方法
对于非结构的磁场方向成为创建高性能多功能纳米复合材料的可行方法，开发一种易于实现并可以诱导远距离统一的纳米结构对齐的方法至关重要。要克服这一挑战，灵感来自低场核磁共振（NMR）技术，一种高度均匀，高的强度和紧凑的磁场纳米结构方向方法，用于使用HALBACH阵列，用于整个时间。通过考虑高度定向的正交形态中的电 - 热和抗菌特性，展示了用于石墨烯聚合物复合材料的应用。研究的石墨烯纳米复合材料中诱导的高水平的各向异性可以通过：1）与其随机定向的对应物相比，记录了多达四十年的高电导率，而后者的浓度则显示出最小的改善，与未效率的聚合物相比最小； 2）超过1200％的热导率提高了3）较低纤维含量的基准水平水平的抗菌表面，并且纳米填充剂的任意方向增加了多功能性。总体而言，新方法及其变化可以为基于石墨烯和其他类型的填充剂的几乎所有主要的纳米复合应用程序定制纳米结构和性能的新视野。
基于聚合物的纳米结构用于胰腺β细胞成像和糖尿病的非侵入性治疗
摘要：糖尿病在世界范围内构成主要的经济，社会和公共卫生挑战。除了心血管疾病和微血管病外，糖尿病是步道溃疡和下肢截肢的主要原因。随着糖尿病患病率的持续增长，预计糖尿病并发症，早期死亡和残疾的未来负担将增加。糖尿病流行部分是由于目前缺乏临床成像诊断工具，及时监测胰岛素分泌和表达胰岛素的细胞肿块（β（β） - 细胞）以及患者缺乏治疗的依从性引起的，因为某些药物没有耐受或促进治疗。除此之外，缺乏有效的局部治疗方法，无法阻止残疾进展，特别是用于治疗足溃疡。在这种情况下，基于聚合物的纳米结构因其可调的理化特征，丰富的多样性和生物相容性而获得了显着的兴趣。本评论的文章强调了最后的进步，并讨论了将聚合物材料用作β细胞成像的纳米载体的前景，并在血糖和足球溃疡的治疗中使用胰岛素和抗糖尿病药物的非侵入性药物输送。
基于金属和元基础支持的纳米结构中等离子体增强过程的生物传感器
摘要：表面等离子体，连续和累积的电子振动构成了金属介电界面，在汇总纳米结构上的光界和能量方面起着关键作用。这种结论利用了其空间效果的内在次波长性质，显着增强了光 - 代言的相互作用。金属，半导体和2D材料在各种波长处表现出等离子体共振，从紫外线（UV）到远红外，由它们的独特特性和结构决定。表面等离子体为各种光 - 物质相互作用机制提供了一个平台，并利用了等离子结构内电磁场的高度增强。通过理论，计算和实验研究证实了这种增强。在这项全面的综述中，我们深入研究了基于金属和超材料的传感器的等离子体增强过程，考虑了诸如几何影响，谐振波长，化学特性和计算方法之类的因素。我们的探索扩展到实用应用，包括基于局部的表面等离子体共振（LSPR）的平面波导，基于聚合物的生物芯片传感器和基于LSPR的纤维传感器。最终，我们旨在为开发下一代，高性能等离子技术设备提供见解和指南。
氧化钒纳米结构及其复合材料作为超级电容器电极的研究进展
近年来，超级电容器 (SC) 是用于清洁能源前景的新兴技术之一。更高的功率密度、更低的比能、更长的循环寿命和环境友好性使超级电容器比传统电池更胜一筹。然而，科学界正致力于通过寻找合适的电极材料来提高超级电容器的比能。据报道，碳材料、导电聚合物和金属氧化物或氢氧化物是适合超级电容器电极的候选材料 [1-3]。活性炭、碳纳米管和石墨烯等碳材料具有出色的电导率和化学稳定性 [4]，然而，它们的电荷存储容量窄，能量密度相对较低 [1]。另一方面，导电聚合物是伪电容器的不错选择 [3]。然而，导电聚合物的电化学稳定性较差。为此，过渡金属氧化物 (TMO) 因其多种氧化态和快速的氧化还原动力学而成为替代候选材料 [2,5-7]。在其他 TMO [8-10] 中，氧化钒因其成本低、价态多样、来源丰富而受到广泛关注[11-
基于铂纳米结构和多吡咯层的组合的无试剂葡萄糖生物传感器
摘要：开发了基于石墨杆（GR）电极的两种类型的低成本试剂电化学生物传感器。用电化学合成的铂纳米结构（PTNS），1,10-苯磺氨酸-5,6-二酮（PD），葡萄糖氧化酶（GOX），没有息肉（PPY）层 - （PPY）层 - （I）GR/PTNS/PD/PD/PT/PT/PT/PT，分别准备和测试。Glucose biosensors based on GR/PtNS/PD/GOx and GR/PtNS/PD/GOx/Ppy electrodes were characterized by the sensitivity of 10.1 and 5.31 µ A/(mM cm 2 ), linear range (LR) up to 16.5 and 39.0 mM, limit of detection (LOD) of 0.198 and 0.561 mM, good reproducibility, and storage 稳定。基于GR/PTN/PD/GOX/PPY电极的开发的葡萄糖生物传感器对干扰化合物的耐药性具有非凡的耐药性，并证明对测定血清中葡萄糖水平的测定非常有效。
分散介电和等离子纳米结构中功率耗散的时间域拓扑优化
摘要 - 本文提出了一种基于密度的拓扑处理方案，用于局部优化由损失的分散材料制成的纳米结构中的电力耗散。我们使用复杂偶联的杆子（CCPR）模型，该模型可以准确地对任何线性材料的分散剂进行建模，而无需将它们限制为特定的材料类别。基于CCPR模型，我们在任意分散介质中引入了对电力耗散的时间域度量。CCPR模型通过辅助微分方程（ADE）合并到时域中的麦克斯韦方程中，我们制定了基于梯度的拓扑优化问题，以优化在宽频谱上的耗散。为了估计目标函数梯度，我们使用伴随字段方法，并将伴随系统的离散化和集成到有限差分时间域（FDTD）框架中。使用拓扑优化球形纳米颗粒的示例，由金和硅制成，在可见的 - 粉状谱光谱范围内具有增强的吸收效率。在这种情况下，给出了与基于密度的方法相关的等离子材料拓扑优化的拓扑挑战的详细分析。我们的方法在分散媒体中提供了有效的宽带优化功率耗散的优化。