抗生素耐药细菌的兴起强调了药物库中新抗生素的需求,以治疗细菌感染[1,2]。2018年,世界卫生组织(WHO)估计,每年大约1000万人中有150万人遭受结核病感染屈服于这种毁灭性的慢性感染[3,4]。尤其是紧迫的是需要具有新作用机理的抗生素。一个非常有吸引力的靶标是Dizinc酶二氨基二氨基二氨基酸酯酶(DAPE),[5],它是所有革兰氏阴性细菌和最革兰氏阴性细菌中原代赖氨酸合成途径中的一种酶[6]。因此,Div> dape是赖氨酸以及L,L-二二酰胺酸(L,L-DAP)的生产所必需的,这是细菌细胞壁生产中的关键组成部分。在幽门螺杆菌和分枝杆菌中进行的敲除实验表明,即使在赖氨酸柔软的培养基中,细菌也无法生存[7,8]。作为哺乳动物,人类不表达dape,赖氨酸是必不可少的饮食氨基酸。早些时候,我们筛选了一个潜在的DAPE抑制剂的少量库,并鉴定了含硫醇的血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂药物Captopril作为DAPE [9]的低微摩尔抑制剂[9],此后已报道了与BOND-CASTOPRIL的DAPE的dape [10]。有趣的是,Diaz-Sanchez具有Dape与avonoids [11]以及孤立甲基和拆卸纤维的研究相互作用[12]。环丁酮是具有独特特性的中间体和合成靶标的重要类别[14,15]。最近,我们还报道了替代DAPE底物N 6,N 6-二甲基-SDAP的不对称合成以及基于DAPE的新的基于Ninhydrin的测定法[13]。紧张的四元环将环丁酮具有构象刚性的固定性,还使酮羰基相对于未经培养的酮而言更高。环丁酮在药物化学中已证明了实用性是共价但可逆的丝氨酸蛋白酶抑制剂,当时是由亲电的酮羰基来实现的,而SP 2
先进纳米材料因其出色的光电特性,受到学术界和工业界越来越多的关注(Liu et al.,2020)。近年来,人们致力于开发高性能纳米材料,这使得其在广泛的光电应用中具有巨大潜力(Kong et al.,2021;Niu et al.,2021),特别是在发光二极管 (LED) 和太阳能电池 (SC) 方面。我们非常高兴地推出这期题为“用于发光二极管和太阳能电池的先进纳米材料”的特刊。本期特刊从不同角度强调了材料-器件研究的主要意义,结合了现代实验方法和理论模拟。我们从这个令人兴奋的领域收集了 10 篇特色文章,涵盖了用于 LED 和 SC 开发的先进纳米材料的新兴概念、策略和技术。简化的有机 LED(OLED)结构和可行的制造工艺在照明中起着关键作用。 Xu 等人结合了超薄非掺杂发射纳米层(0.3 纳米),展示了低效率滚降和结构简单的 OLED。同时,Xie 等人通过使用含硼和氮原子的分子作为客体发射极,开发了溶液处理的蓝色热激活延迟荧光 OLED,其半峰全宽较窄为 32 纳米,获得高色纯度 OLED。另一方面,开发新型溶液处理的空穴注入材料对于高性能 OLED 至关重要。Zhu 等人合成了二硫化钼量子点(MoS 2 QDs)并展示了具有混合聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)/QDs 空穴注入层的绿色磷光 OLED。采用PEDOT:PSS/MoS 2 空穴注入层的OLED最大电流效率为72.7 cd A −1,比单一PEDOT:PSS的OLED高28.2%,表明以硫化物QD作为空穴注入层是实现高效OLED的有效方法。GaN基LED也是很有前途的照明和显示设备。Zhang等人从实验和数值两个方面系统地研究了台面尺寸减小对InGaN/GaN LED两个横向维度的影响,为设备小型化提供了见解。而Lu等人制作并展示了各种尺寸的应变减小微型LED,并研究了尺寸对光学特性和量子阱铟浓度的影响。他们的工作为实现微型LED的高功率性能提供了经验法则。另一方面,Liu等人对GaN基LED进行了系统的研究,提出了一种新的方法来降低应变,提高LED的效率。采用氢化物气相外延与激光剥离技术联合制备缓冲层,在双抛光蓝宝石衬底上制备了厚度约为250 μm的2英寸自支撑GaN衬底,为高功率GaN基器件提供了一条途径。
纳米技术(纳米医学)有望帮助我们实现上述目标。各种纳米药物输送方法的发展在疾病的诊断、检测和治疗中发挥着至关重要的作用。这些纳米药物输送系统可以安全地将药物以可控的浓度转移到癌组织,避免与网状内皮系统相互影响。17 纳米载体由于尺寸与生物结构相似,对用于癌症治疗的纳米药物输送系统有重大影响;这些纳米载体可以轻松穿透细胞膜并延长循环时间。18 – 20 由于血管生成快速且有缺陷(从旧血管合成新血管),肿瘤血管的通透性增加,从而使纳米载体能够进入。此外,肿瘤内淋巴引流不畅会困住纳米载体,使它们将药物转移到癌细胞附近。这些药代动力学修改通过明确针对癌症部位并在活性持续时间内保持治疗剂在其特定缺陷部位的增加浓度来提供更好的结果。这种靶向化疗剂利用细胞凋亡和麻醉来杀死癌细胞。 21 – 23 新一代纳米载体是二维纳米材料,例如二硒化钨24 (WSe2)、硅烯25、锗烯26、二硫化钼27 (MoS2)、硒化铋28 (Bi2Se3)、二氧化锰29、过渡金属二硫属化物 (TMDs)、六方氮化硼30 (h-BN) 和玻璃纤维增强塑料 (GRP) 因其独特的物理化学性质而成为一些重要的纳米载体。 31 – 34 玻璃纤维增强塑料 (GRP) 形成了蜂窝状二维晶格结构,其中所有碳原子都是 sp2 杂化的,因而具有令人难以置信的机械和电气性能,由于具有良好的表面反应性和自由 p 电子,因此常用于光电装置、太阳能电池中的光电导材料、药物输送和医学成像。35 自由表面 p 电子可有效进行 p – p 相互作用、与难溶性药物的静电或疏水相互作用以及药物输送系统中的非共价相互作用。36 玻璃纤维增强塑料 (GRP) 与生物分子、组织和不同类型细胞的相互作用对其生物医学应用、毒性和生物相容性具有重要意义。37 玻璃纤维增强塑料 (GRP) 作为纳米载体,可以通过内吞作用快速进入细胞,并在刺激下成功地将药物释放到细胞溶胶中。 38 玻璃纤维增强聚合物中装载药物与载体的重量比为 200%,这使玻璃纤维增强聚合物成为一种比其他纳米载体更高效、更受欢迎的纳米载体。39 玻璃纤维增强聚合物对槲皮素、5-氟尿嘧啶和柔红霉素的载药能力已被研究用于癌症治疗。40 通过 DFT 计算 41,42 和分子动力学模拟研究了药物与玻璃纤维增强聚合物之间的相互作用。HPT (3 0 ,5,7-三羟基-4-甲氧基阿伐酮)及其代谢物是具有生物活性的阿伐酮类化合物,可用作抗氧化剂、抗糖尿病剂、抗癌剂、雌激素剂、抗炎剂和心脏神经保护剂。43 这种多羟基阿伐酮常见于蔬菜、柑橘幼果、西红柿、苹果和鲜花中。44 HPT 具有疏水性(水溶性差),在消化道中稳定性不足,导致口服吸收不良。45 许多研究小组正在努力通过纳米药物输送系统(如纳米制剂、
环保的期货。4 - 6电化学水分分割过程需要电力,这是通过太阳能电池板或风发电机生成的,这些电池被认为是可持续技术。水分分解涉及两个半细胞反应,其中一种是氢进化反应(她),另一个是氧气进化反应(OER)。在任何一种情况下,水分解都是一种非自发反应,并且伴随着外部能量的使用。但是,通过将电催化剂用作阴极或阳极,可以克服该能量屏障。7,它具有高能量屏障,与她相比,OER半细胞反应在动力学上迟钝,因此,由于缺乏有效的OER反应,不可能通过水分裂解最大的氢产生。为了提高OER半细胞反应动力学的效率,电催化剂在降低水分裂所需的过电位上具有很高的影响,因此可以降低激活能量。8 - 10个基于贵金属的电催化剂,例如Iridium(IRO 2)和ruthenium(Ruo 2),有效的活动,但是它们的稀缺性和成本限制了它们的大规模使用。低成本,简单和高稳定性电催化剂的发展将允许对水分解过程进行调整以扩大应用程序。因此,直接的重点放在非纯粹的电催化剂上,在过去20年中,对更多有效的电催化剂进行了积极的研究,这些电催化剂在其组成中具有最少的贵金属。3,11已研究了几种用于各种电化学应用的材料,包括导电聚合物,碳衍生物,金属氧化物和金属硫磺。尽管过渡金属氧化物,硫化物和导电聚合物具有氧化还原性能,但其工业应用受到其电容有限,低特异性C表面积和不良电导率的限制。5,12最近,储能和转换系统的开发是由金属硫磺的独特特征所构成的,包括它们的丰度,低成本,显着的电导率,高理论电容,易于理论,易于制备和环境友好。13,由于其独特的特征,例如富集的活性位点,较大的表面积和高离子电导率,人们对二维(2D)分层二分法源引起了极大的兴趣。14其中,由于其高电容,催化位点,地球丰度,成本效率和高电荷能力而受到了高度研究的钼de(MOS 2)。15与MOS 2一样,Mo原子位于三明治结构中的两个S原子之间。此外,MOS 2具有三个不同的晶体相,即三角形(1T),六边形(2H)和菱形(3R)。与MOS 2的其他两个阶段相比,2H相高度稳定。在MOS 2中,2H和3R相是半导体的材料,而1T相本质上是金属。热处理可以将3R相变为2H相。16 MOS 2中许多金属氧化态的前提使其成为氧化还原材料和电催化剂。17有证据表明,由于缺乏不饱和边缘作为主动部位和不良电导率的不饱和边缘,她的性能很差。18 - 20 MOS 2已被H 2 O治疗蚀刻,2118 - 20 MOS 2已被H 2 O治疗蚀刻,21
缩写:3D,三维;ABA,氨基苯硼酸;ACC,氨基羧甲基壳聚糖;ACNC,乙酰化纤维素纳米晶体;AF,纤维环;AF127,醛封端的普卢兰尼克 F127;AG-NH2,琼脂糖-乙二胺共轭物;Ag-CA,羧基化琼脂糖;AHA,醛基透明质酸;AHAMA,甲基丙烯酸酯化醛基透明质酸;AHES,醛基羟乙基淀粉;ALG,海藻酸钠;AMP,抗菌肽;APC,抗原呈递细胞;ASF,乙酰化大豆粉;AT,苯胺四聚体;ATAC,2-(丙烯酰氧基)乙基三甲基氯化铵;ATRP,原子转移自由基聚合;Azo,偶氮苯;家蚕,Bombyx mori;BA,硼酸;BCNF,氧化细菌纤维素纳米纤维;Bio-IL,生物离子液体;BMP-2,骨形态发生蛋白 2;BSA,牛血清白蛋白;BTB,硼砂-溴百里酚蓝;Ca-FA,CaCl 2 -甲酸;CA,氰基丙烯酸酯;Cat,含儿茶酚的多巴胺-异硫氰酸酯;Cat-ELPs,儿茶酚功能化的 ELR;CBM,纤维素结合模块;CD,环糊精;CD-HA,β-CD 修饰的透明质酸;CDH,碳酰肼;cGAMP,环状鸟苷单磷酸-腺苷单磷酸;CH,胆固醇半琥珀酸酯;CHI-C,儿茶酚共轭壳聚糖; CL/WS2,二硫化钨-儿茶酚纳米酶;CMs,心肌细胞;CMCS,羧甲基壳聚糖;CNC,纤维素纳米晶体;CNF,纤维素纳米纤维;CNT,碳纳米管;COL,胶原蛋白;CPEs,化学渗透促进剂;CS,硫酸软骨素;CsgA,Curli 特异性纤维亚基 A;CS-NAC,壳聚糖-N-乙酰半胱氨酸;CSF,脑脊液;CTD,C 端结构域;CtNWs,几丁质纳米晶须;D-MA,甲基丙烯酸酯化羟基树枝状聚合物;DAHA,二醛-透明质酸;DCs,树突状细胞;DDA,葡聚糖二醛;dECM,脱细胞 ECM; DEXP,地塞米松磷酸二钠;Dex,葡聚糖;DF-PEG,双醛功能化聚乙二醇;DNNA,双网络神经粘合剂;DOPA,L-3,4-二羟基苯丙氨酸;DOX,阿霉素;DPN,脱细胞周围神经基质;DST,双面胶带;E-tattoo,电子纹身;E. coli,大肠杆菌;ECG,心电图;ECM,细胞外基质;ePTFE,聚四氟乙烯;ELP,弹性蛋白样多肽;ELRs,弹性蛋白样重组体;EMG,肌电图;EPL,ε-聚赖氨酸;EPS,胞外多糖;ER,内质网;FDA,食品药品监督管理局;FGFs,成纤维细胞生长因子;FibGen,京尼平交联纤维蛋白凝胶; FITC,硫氰酸荧光素;FS-NTF,纳米转移体;呋喃,糠胺;GA,没食子酸;GAG,糖胺聚糖;GC,乙二醇壳聚糖;Gel-CDH,碳酰肼修饰明胶;GelDA,多巴胺修饰明胶;GelMA,明胶-甲基丙烯酰;GI,胃肠道;GRF,明胶-间苯二酚-甲醛;GRFG,明胶-间苯二酚-甲醛-戊二醛;H&E,苏木精和伊红;HA,透明质酸;HA-Ac,透明质酸-丙烯酸酯;HA-ADH,己二酸二酰肼修饰透明质酸;HA-ALD,醛修饰透明质酸;HA-NB,硝基苯衍生物修饰透明质酸;HA-PEG,透明质酸-聚乙二醇;HA-PEI,透明质酸-聚乙烯亚胺;HA-SH,硫醇化透明质酸;HAGM,透明质酸甲基丙烯酸缩水甘油酯;HaMA,甲基丙烯酸酯化透明质酸; HAp,羟基磷灰石;HBC,羟丁基壳聚糖;HES,羟乙基淀粉;HFBI,疏水蛋白;HIFU,高强度聚焦超声;hm-Gltn,疏水改性明胶;HPMC,羟丙基甲基纤维素;HRP,辣根过氧化物酶;Hypo-Exo,缺氧刺激的外泌体;ICG,吲哚菁绿;iCMBAs,基于柠檬酸盐的受贻贝启发的生物粘合剂;IGF,胰岛素样生长因子;iPSC,多能干细胞;IPTG,β-d-1-硫代半乳糖苷;ITZ,伊曲康唑;IVD,椎间盘;JS-Paint,关节表面涂料;KGF,角质形成细胞生长因子;KaMA,甲基丙烯酸酯化κ-角叉菜胶; LAP,苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰膦锂盐;LCS,液晶;LCST,低临界溶解温度;LDH,层状双氢氧化物;LDV,亮氨酸-天冬氨酸-缬氨酸;LM,液态金属;m-AHA,单醛透明质酸;MA,甲基丙烯酸酐;MADDS,粘膜粘附药物递送系统;MAP,贻贝粘附蛋白;MATAC,2-(甲基丙烯酰氧基)乙基三甲基氯化铵;mAzo-HA,mAzo 修饰透明质酸;MBGN,介孔生物活性玻璃纳米颗粒;MCS,修饰茧片;MDR,多重耐药;mELP,甲基丙烯酰弹性蛋白样多肽;MeTro,甲基丙烯酰取代的原弹性蛋白;Mfp,贻贝足蛋白; MI,心肌梗死;MMP,基质金属蛋白酶;MN,微针;MPs,单分散微粒;MRSA,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌;MSC,间充质干细胞;NB,N-(2-氨基乙基)-4-[4-(羟甲基)-2-甲氧基-5-硝基苯氧基]-丁酰胺;NFC,纳米纤维化纤维素;NGCs,神经引导导管;NHS,N-羟基琥珀酰亚胺;NIR,近红外光;NPs,纳米粒子;NTD,N-端结构域;ODex,氧化葡聚糖;OHA-Dop,多巴胺功能化氧化透明质酸;OHC-SA,醛功能化海藻酸钠;OPN,骨桥蛋白; OSA-DA,多巴胺接枝氧化海藻酸钠;OU,口腔溃疡;p-AHA,光诱导醛透明质酸;PAA,聚丙烯酸;PAE,聚酰胺胺-环氧氯丙烷;PAMAM,胺基端基第五代聚酰胺多巴胺;PBA,苯基硼酸;PCL,聚己内酯;PDA,聚多巴胺;PDMS,聚二甲基硅氧烷;PDT,光动力疗法;PEA,2-苯氧乙基丙烯酸酯;PEG,聚乙二醇;PEDOT,聚(3,4 乙烯二氧噻吩);PEI,聚乙烯亚胺;PEGDMA,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯;PEMA,2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯;PepT-1,肽转运蛋白-1;PG,焦性没食子酚;PGA,聚乙醇酸;pHEAA,聚(N-羟乙基丙烯酰胺);PMAA,羧甲基功能化聚甲基丙烯酸甲酯;PSA,压敏粘合剂;PTA,光热剂;PTT,光热疗法;PVA,聚乙烯醇;QCS,季铵化壳聚糖;rBalcp19k,重组白脊藤 cp19k;RGD,精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸;rGO,还原氧化石墨烯; RLP,类弹性蛋白多肽;rMrcp19k,Megabalanus rosa cp19k;ROS,活性氧中间体;rSSps,重组蜘蛛丝蛋白;SCI,脊髓损伤;SCS,蚕茧片;SDBS,十二烷基苯磺酸钠;SDS,十二烷基硫酸钠;SDT,声动力疗法;SF,丝素;sIPN,半互穿聚合物网络;S. aureus,金黄色葡萄球菌;STING,干扰素基因刺激剂;SUPs,超荷电多肽;SY5,外皮蛋白抗体;TA,单宁酸;TEMED,四甲基乙二胺;TEMPO,2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基;TGF-β3,转化生长因子-β3;TMSC,三甲基硅纤维素; Trx,硫氧还蛋白;TU,硫脲;UCMRs,上转换微米棒;VEGF,血管内皮生长因子。6-四甲基哌啶-1-氧基自由基;TGF-β3,转化生长因子-β3;TMSC,三甲基硅纤维素;Trx,硫氧还蛋白;TU,硫脲;UCMRs,上转换微米棒;VEGF,血管内皮生长因子。6-四甲基哌啶-1-氧基自由基;TGF-β3,转化生长因子-β3;TMSC,三甲基硅纤维素;Trx,硫氧还蛋白;TU,硫脲;UCMRs,上转换微米棒;VEGF,血管内皮生长因子。