固态等离子体Wakefield加速度最近引起了人们的关注,作为在1台电视/m或以下[1,2]下达到前所未有的超高加速度梯度的可行替代方案。在这种情况下,纳米制造技术的最新进展[3]开辟了具有具有不均匀性能的结构化等离子体的可能性。例如,碳纳米管(CNT)束和多层石墨烯的利用[4]具有产生稳定的等离子体的巨大潜力,其电子密度达到10^24 cm^-3,即比常规气体血浆高的数量级。作为新的合作努力的一部分,称为NanoACC(纳米结构在加速器物理学中的应用),我们进行了粒子中的粒子(PIC)模拟,以研究利用CNT阵列的激光驱动和光束驱动的预电目标激发。我们的结果证实了在电视/m量表上获得韦克菲尔德的成就。此外,我们已经观察到现象,例如自注射,次秒束形成以及微米尺度靶标内电子的加速,导致动力学能量约为10 meV。这些发现为操纵带电的粒子梁的有希望的可能性开辟了可能性,从而塑造了紧凑的加速器设计和辐射源的未来。此外,通过有效控制目标结构,固态等离子体在提取相关的束参数方面具有高度的可调性。在本文中,我们介绍了纳米ACC合作进行的研究概述,并讨论未来的实验计划以及潜在的应用。
最近发现了二维(2D)纳米材料的特殊化学和物理能力,尤其是电化学特性,这是由于它们的固有形式出色和外部形式。结果,它们正在成为能源节能设备(例如超级电容器)的非常需要的候选者。本研究总结了2D纳米材料的最新进展。对2D纳米材料的生产技术,例如石墨烯,过渡金属氧化物,二分法和碳化物,除了它们的电化学特性外。除其他材料外,用于构建2D石墨烯的方法,提高电极的性能,从而使整体电荷放电。专门讨论了如何设计2D和3D架构,这些结构是使用2D纳米材料混合和多层的2D和多层结构。以及使用2D nanom nanomed nanomearialsials的超级领域的积极方面。我们讨论了将几种2D纳米材料(尤其是石墨烯)转化为超级电容器使用的3D材料方面的最新进展。基于石墨烯的能量储存材料的研究始于对电动双层充电和放电机制的检查,这在这些材料中很普遍。但是,当利用掺杂或化学功能化的石墨烯时,还涵盖了假能映射过程。随后,检查了非碳2D纳米材料,包括用于离子插入和氧化还原机制优先级的假能映射过程。过渡金属碳化物,过渡金属二分法和金属氧化物就是这些的例子。然后讨论了从两维纳米材料中组合3D巨大材料的方法,对于创建各种设备至关重要。关键字:2D - 过渡金属二核苷,3Dgraphene,功能化,能源存储,超级电容器
摘要 人工智能 (AI) 在科学技术的各个方面发挥着越来越重要的作用,甚至延伸到日常生活中,它正在开辟新的创新途径。这些途径使得开展高度目标导向的材料研究成为可能,加速材料的合成、对其性质的微调和性能的提高,所有这些都只需最少的测试和更短的时间。这一趋势在纳米材料领域也显而易见。许多国家和研究人员都参与了人工智能,更具体地说是机器学习 (ML) 在纳米材料中的应用,本社论旨在提供人工智能在这一领域的范围和影响的简明统计概述。人工智能正在确立其存在,为未来几年的更大进步奠定基础。本概述重点介绍了近期致力于纳米粒子、量子点、石墨烯、碳纳米管、MXenes 和纳米复合材料中 AI 应用的大量研究。此外,在金属有机骨架 (MOF) 领域,AI 也显示出令人鼓舞的进展。本社论旨在强调 AI 在推动纳米材料研究方面的独特作用。
摘要。近年来,多功能纳米材料和生物医学设备的发展引起了广泛关注,因为它们有可能彻底改变医疗保健。在本研究中,我们报告了具有定制特性的新型纳米材料的合成和表征,可用于靶向药物输送、成像和生物传感应用。我们采用自下而上的方法设计和制造由生物相容性聚合物、金属纳米粒子和量子点组成的纳米复合材料,这些复合材料具有独特的光学、磁性和电子特性。纳米复合材料用特定配体进行功能化,以实现对癌细胞和病原体的主动靶向。我们还开发了微流体装置,利用合成的纳米材料有效捕获和分析循环肿瘤细胞 (CTC)。在体外和体内对纳米材料和设备的性能进行了评估,证明了增强的药物输送效率、高分辨率成像和灵敏的生物传感能力。此外,我们研究了纳米材料在生理条件下的生物相容性和长期稳定性。我们的研究结果表明,所开发的多功能纳米材料和器件对推进个性化医疗、早期诊断和靶向治疗具有巨大潜力。本研究全面了解了多功能纳米材料在生物医学领域的设计原理和潜在应用,为未来的研究和临床转化铺平了道路。
这些一维碳纳米材料包括单壁和多壁碳纳米管(CNT)、带状和板状碳纳米纤维、竹状碳纳米管、杯状堆叠碳纳米纤维等。[7–10] 一维材料广泛应用于复合材料、涂层、传感器、电化学储能和电催化剂,利用其强度、导电性、低密度、宽带电磁吸收、高表面积和化学稳定性。[11–14] 由于其广泛的用途和科学兴趣,找到合成一维碳材料的新方法仍然至关重要。形成一维碳材料的大多数合成策略,包括电弧放电、激光烧蚀、化学气相沉积、等离子炬和高分压一氧化碳,都涉及在催化金属表面移动原料中的碳原子,然后碳原子生长成石墨一维形貌。 [15] 当前的这些方法通常会生成需要分离的一维材料和无定形碳的混合物,而一维材料的合成通常存在生产率低(< 1 gh −1 )的问题。[16–18]
deta nonoates¼二乙烯胺N-二核酸酯; gsh¼谷胱甘肽; gsno¼s -Nitrosoglutathione; HASMC¼人主动脉平滑肌细胞; Huasmc¼人脐动脉平滑肌细胞; HUVEC¼人脐静脉内皮细胞; MOF¼金属有机框架;无¼一氧化氮; NP¼Nanoparpicle; pCl¼Poly(ε-丙二酮); pCl/pk¼poly(ε -caprolactone)/phos -phobetaination phobetaination jeratin; poss-pcu;多面体寡聚西锡烷烷烷基聚氨酯氨基甲酸酯; rsno¼s-亚硝基硫醇; SMC¼平滑肌细胞; Snap¼s-硝基 - N-乙酰苯胺胺; VSMC¼血管平滑肌细胞。
滴剂铸造是一种使用微型移液器的滴水沉积方法,具有不同的纳米结构,可用于在气体传感器中生成敏感层。该技术的特征是简单,低成本和多功能性,使许多具有不同形状和尺寸的纳米结构的沉积[1,2]。这种沉积方法受不同参数的影响,例如所使用的溶剂的表面张力和波动率,要沉积的表面的润湿性,溶液的组成或滴撞击速度。另外,必须根据表面的尺寸来考虑液滴的大小[3]。尽管这是一个简单的过程,但手动沉积并可能损坏沉积表面可能会很乏味。因此,一种称为Dropcaster的设备旨在自动化和优化此过程。
与前体相比,植物的繁殖速度较慢,因此自组装方法不是植物衍生材料的典型方法。宏观生物质在其他方面具有优势,富含碳和氮、硫和磷等杂原子,在热处理时可提供一定水平的固有掺杂。来自生物质的杂原子掺杂有利于调节所得碳的电化学性质。然而,由于生物质衍生材料的性质,掺杂剂和无机杂质的化学计量和精确水平可能在大量可用选项中变化。进一步开发更精确地控制固有掺杂剂和矿物质水平的方法很有意思。在过去的几十年里,科学家和工程师们从大自然中寻找灵感来解决与能源相关的问题。例如,某些生物质的自然结构可能对材料的逻辑设计特别有用。例如,木材的各向异性性质可能有助于开发具有不同特性的材料,这些特性取决于加工时纹理的方向。将生物质转化为生物衍生的纳米材料用于能量存储和转换应用对于废弃物尤其有吸引力。开发将大量废弃物转化为有用产品的方法对社会大有裨益,可用于减少废弃物、碳封存和能源相关应用。利用废料可以实现巨大的商业化前景和可行性。通过简单地碳化生物质,纳米碳的合成只需一步而不是两步,并且合成后不需要去除任何模板。[5 ] 这对于可扩展性尤其有用,因为将生物质转化为碳需要很高的能量,因此有必要减少处理步骤并使用低成本前体。此外,生物学起点多种多样,导致对这些材料的研究相当广泛;因此,进行综述对于推动该领域的进一步研究发展非常重要。生物衍生的纳米材料可以直接或间接地从病毒、细菌、真菌、原生生物、植物和动物中制备。 [ 2–4,18,28,35,36,46–49,56,63–73,80–95 ] 不同模板所具有的不同结构具有独特的特性,可改善所合成材料的性能。[ 6 ] 对各种应用进行分类以及对这些来源所生产材料的结构特征进行分析,对于理解每种前体可能适用于哪些类型的应用起着重要作用。由于起始物质种类繁多,每种生物质前体的结构不同,因此可能的纳米结构种类繁多。即使在真菌中,也可能存在截然不同的结构;霉菌往往形成称为菌丝的分枝丝状结构,而酵母可能
1 巴基斯坦伊斯兰堡 Quaid-I-Azam 大学药学系,rabia.arshad@bs.qau.edu.pk 2 伊朗克尔曼 ShahidBahonar 大学化学系,克尔曼 76169-14111;mahmoodbarani7@gmail.com 3 伊朗扎博尔大学理学院物理系,扎博尔 98613-35856 4 伊朗扎黑丹医科大学耐药性结核病研究所细胞和分子研究中心,扎黑丹 98167-43463;sgz.biomed@gmail.com 5 德国萨尔大学医学中心实验骨科中心,66421 洪堡/萨尔; mmcucchiarini@hotmail.com 6 Department of Chemistry, College of Natural Science, Yeungnam University, 280 Daehak-Ro, Gyeongsan 38541, Korea 7 颗粒物研究中心,工业科学与技术研究所 (RIST), 187-12, Geumho-ro, Gwangyang-si 57801, Korea * 通讯作者:a.rahdar@uoz.ac.ir (AR); Sadanand.au@gmail.com 或 spandey@ynu.ac.kr (SP); mskang@ynu.ac.kr (MK)
量子技术(包括通信、计算和传感)在很大程度上依赖于量子系统的特性(包括自旋和光子)来编码、处理和传输信息。纳米材料中的原子缺陷(例如金刚石纳米晶体和六方氮化硼 (hBN))代表了这些技术的有前途的平台。这些由晶格不规则性形成的缺陷中心在紧凑性、可扩展性和可集成性方面具有无与伦比的优势,使其成为先进量子设备的首选。然而,退相干和外部扰动带来的挑战限制了系统性能,仍然是重大障碍。
