透明材料为太阳能打开新窗口

美国科学家发明了一种新的有机太阳能电池,这种电池可以把照射在它上面的相当大部分日光转换成电能,同时又可以让日光中的可见光部分穿过.由于这种对可见光的透明性,这种电池可以安装在建筑物或汽车的窗上,以利用当前正在开发的太阳能源.     

打开宇宙电磁频谱的新窗口——超长波

 1800年2月11日，英国天文学家威廉·赫谢尔在观测太阳光谱热效应时意外发现了肉眼不可见的红外辐射。此后，随着麦克斯韦电磁理论的建立，人们开始意识到，在可见光之外，还存在着其他波段的电磁波，它们的差别只在于频率或者说波长。现代的天文研究综合了这些不同波段的观测以获取信息。但是，地球大气对于观测不同频段的天体辐射却有很大影响。图1为地球大气对不同波段电磁辐射的吸收。我们看到，这其中有两个几乎完全透明的窗口，分别位于可见光波段和无线电波段（米波至厘米波）。我们的眼睛之所以对可见光敏感大概是长期进化的产物。现在，地面的天文观测也是以可见光和射电（无线电）天文观测为主，而其他波段特别是X射线、伽玛射线等高能天文观测，以及红外和毫米波观测，则往往依赖航天器的空间观测或火箭、气球等近邻空间观测手段，或者至少是利用高海拔观测站以尽量减少大气吸收。仅X射线波段，空间望远镜和实验就已有几十个。这些空间观测，打开了高能天文的观测窗口。     

打开宇宙电磁频谱的新窗口——超长波

1800年2月11日,英国天文学家威廉·赫谢尔在观测太阳光谱热效应时意外发现了肉眼不可见的红外辐射。此后,随着麦克斯韦电磁理论的建立,人们开始意识到,在可见光之外,还存在着其他波段的电磁波,它们的差别只在于频率或者说波长。现代的天文研究综合了这些不同波段的观测以获取信息。但是,地球大气对于观测不同频段的天体辐射却有很大影响。图1为地球大气对不同波段电磁辐射的吸收。我们看到,这其中有两个几乎完全透明的窗口,分别位于可见光波段和无线电波段（米波至厘米波）。我们的眼睛之所以对可见光敏感大概是长期进化的产物。现在,地面的天文观测也是以可见光和射电（无线电）天文观测为主,而其他波段特别是X射线、伽玛射线等高能天文观测,以及红外和毫米波观测,则往往依赖航天器的空间观测或火箭、气球等近邻空间观测手段,或者至少是利用高海拔观测站以尽量减少大气吸收。仅X射线波段,空间望远镜和实验就已有几十个。这些空间观测,打开了高能天文的观测窗口。     

纳米粒子的电容

纳米粒子的电容对由纳米点陈列所形成的单电子器件是一个十分重要的参数。基于少体理论，提出了计算纳米粒子量子点充电电容的理论模型，由此可以预测出室温下出现库仑台阶等单电子现象的最大纳米粒子粒径。采用简谐势模型计算模拟了ＣｄＳ、ＰｂＳ半导体纳米粒子的充电电容，发现ＣｄＳ、ＰｂＳ纳米粒子的尺寸上限为１１与５ｎｍ。理论计算结果与实验相吻合。     

壳聚糖纳米粒子的制备

利用对离子复合凝聚法,以EDTA为对离子,戊二醛为交联剂,壳聚糖(CS)为原料制备了CS纳米粒子。用动力学光散射分析(DLS)、透射电子显微镜(TEM)、FTIR对合成的CS纳米粒子进行了表征。表征结果表明,采用该方法合成的CS纳米粒子约为70nm,CS和EDTA通过电荷吸引凝聚成纳米粒子。     

对纳米粒子的调控

光镊子 (一组聚焦的光束 )擅长于捕获和移动毫米大小的粒子 ,但纳米量级的粒子常常可以从它的支配下滑脱 .目前东京大学的Takuyalida和HajimeIshihara两位教授提出了一个新的理论 ,他们认为让激光束的频率与半导体纳米粒子的内部能级差发生共振 ,那么光镊子就能提高一百万倍的捕获能力 ,同时光镊子还可对纳米材料中粒子的大小与形状进行分类 .众所周知 ,对微小物体的大小与形状作出分类是一件极其重要的工作 .例如DNA分子链断裂碎片的大小可以决定基因序列生长的速度 ,又如在材料科学中能对粒子的取向进行选择的话 ,就有可能对许多物质的…     

病毒增强纳米粒子的记忆

美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员将纳米铂粒子与烟草花叶病病毒（TMV）结合，研制成功了一种新型的数字记忆装置，有关论文发表在Nature Nanotechnology，2006，1：72．     

定域场中粒子运动由周期通向混沌的道路

详细讨论保守系统和耗散系统中，粒子在相干定域孤子场中的运动随场幅变化从有序到混饨的全过程。给出了粒子在相空间中运动的轨道特征和标度率。结果显示：在保守系中，粒子运动由准周期道路通向混饨；而在耗散系中，粒子运动由倍周期分岔过渡到混沌。 关键词：     

金纳米粒子上CdS纳米半导体材料的制备

利用电极表面组装金纳米粒子为模板,通过循环扫描电化学沉积CdS,在电极表面构筑CdS@Au的核-壳纳米结构。结果表明,在实验条件下所得的CdS均属六方相,但CdS的型貌强烈依赖于电化学沉积扫描电位。金纳米粒子表面的CdS包裹层导致其表面等离子体共振红移,这与金属粒子周围介质折射系数的改变以及粒子内部电荷密度分布的变化密切相关。     

纳米催化制备金纳米粒子及其光谱特性

L-半胱氨酸具有还原氯金酸诱导合成金纳米带(AuNBs)的作用,但制备所需时间较长。本文研究了50℃水浴下条件下,用纳米金(AuNPs)等纳米粒子催化制备金纳米粒子,可以缩短反应时间至3~5min。并对新制成的金纳米粒子(Au/AuNPs)的吸收光谱,共振瑞利散射(RRS)光谱和表面增强拉曼(SERS)光谱进行了研究。     

他山之石，可以攻玉——太赫兹二维相干谱学打开探索分数化现象的新窗口

分数化(fractionalization)是一种出现在多体系统中的新奇物理现象^[1]。在出现分数化现象的多体系统中,构成体系的基本物理单元(如电子、自旋等)被相互作用劈裂。这些被劈裂的部分成为体系的元激发。这里以铁磁伊辛自旋链为例说明(图1(a))：该体系中自旋的取向高度受限,其只能沿着或者背对着自旋的易轴(这里假设易轴方向与自旋链方向相同)。与此同时,自旋之间的铁磁交换相互作用希望自旋的取向一致。因此,自旋链具有两重简并的铁磁基态,对应自旋的两种可能取向。     

蜜蜂中磁铁矿纳米粒子的合成

磁铁矿在自然界中包括在生物体中分布广泛且极其重要,磁铁矿纳米粒子的制备是研究者关注的热点。生物合成磁铁矿纳米粒子具有人工合成磁铁矿纳米粒子所没有的特性和优势,本文就以蜜蜂为例,简要描述了蜜蜂体内超顺磁磁铁矿纳米颗粒的磁学特性及合成过程,以对磁铁矿纳米粒子在自然界中的合成提供参考和借鉴。     

用于纳米粒子检测的双环谐振器

设计了一种可以探测单个纳米粒子的光学传感器结构,该结构由双环、双环间耦合区的通孔和直波导构成,并引入了Fano效应,进一步增强了粒子在光场中出现时的光耦合场变化.当纳米粒子穿过两个微环间的通孔时,其耦合系数和输出端的光强均发生变化,提出了一种基于双环谐振器结构的高精度耦合系数传感方法,通过检测双环谐振器耦合系数和输出端光强的变化对单体纳米粒子进行精确检测和计数.理论计算结果表明,在损耗为1 dB/cm的情况下,与单环结构相比,双环结构的灵敏度提升了两个数量级.该双环结构在减小波导损耗的同时有效提升了检测灵敏度.     

液相法制备金属纳米粒子

液相法是在均相溶液中，利用各种途径引发化学反应，通过均相或异相成核及随后的扩散生长而制备出粒径分布窄且表面功能化的纳米尺度材料．介绍了液-液两相法、反相胶束、高温液相法等制备单分散金属纳米粒子的方法和高温液相法制备金属纳米粒子的影响因素，以及近年来在金属纳米粒子的制备和性能研究上的进展，尤其是Co等多种磁性纳米粒子的制备、磁性研究．     

多纳米粒子穿越磷脂膜

本文采用耗散粒子动力学模拟方法研究了多纳米粒子与溶液中的磷脂膜相互作用. 模拟中选择纳米颗粒的形状分别为球状和柱状,并且在动力学过程中给它们设置了不同的初始速度. 根据纳米粒子穿膜在动力学过程中体现出不同的特性,分别定义了几种粒子穿越磷脂的模式,并且基于粒子之间的相互作用强度和粒子初始速度,描绘了穿膜模式的详细相图. 本文还进一步研究了体系能量、迴旋半径等参数在不同穿越模式中的动力学过程. 研究结果有助于人们理解纳米颗粒穿膜在生命活动过程中的作用.     

基于粒子群算法的Pt-Pd合金纳米粒子的稳定结构研究

Pt-Pd合金纳米粒子相对于Pt及Pd单晶纳米粒子均具有更好的催化活性和选择性, 研究它的稳定结构对进一步了解催化性能具有重要意义. 本文采用粒子群算法和量子修正Sutton-Chen多体势对不同尺寸、 不同组成比例的二十四面体Pt-Pd合金纳米粒子的结构稳定性进行研究. 结果表明: Pt-Pd合金纳米粒子中Pt原子趋向于分布在纳米粒子内层, 而Pd原子趋向于分布在纳米粒子外层, 且Pt, Pd原子的分布越对称有序, 其能量越低, 结构越稳定; 随着Pt原子比例的增加, 三种不同尺寸的合金纳米粒子的Warren-Cowley化学短程有序值都逐渐升高, 即纳米粒子更趋向于偏聚分布状态; 在相同比例下, 小尺寸纳米粒子的偏聚程度比大尺 寸纳米粒子的大. 关键词： 合金纳米粒子 粒子群算法 稳态结构     

氧化铜纳米粒子的制备及其SERS特性

采用激光刻蚀法在水溶液中制备了氧化铜纳米粒子,刻蚀完成后将氧化铜胶体沉积在铝片上形成一层氧化铜岛膜.所得纳米粒子的紫外—可见吸收峰在280 nm处,表明所得为氧化铜.原子力显微镜观察表明所制得的纳米粒子具有椭圆状结构,长轴约为30～50 nm,厚度约为8 nm.扫描电镜图片显示氧化铜粒子沉积在铝基底后形成了大小在0.5...     

优化磁共振纳米医学中磁性纳米粒子的热疗效率

磁共振热疗(magnetic resonance hyperthermia)是近年来新兴的一种纳米医学治疗方法,由磁共振的硬件架构产生特定交变磁场,有效地加热磁性纳米粒子,以直接或间接地杀死癌细胞,体现诊疗一体化。提高磁性纳米粒子的加热效率是当前磁共振热疗领域亟待解决的难题之一。磁性纳米粒子的加热效率不仅与粒子本身的大小、性质以及尺寸分布有关,还和聚集状态有关。该研究利用3D Metropolis蒙特卡罗模拟方法,模拟了不同温度下磁性纳米粒子的磁共振热动力学行为及其团聚与分离现象;并通过修正过的郎之万方程,建立了相变临界温度与外加磁场频率的函数关系。模拟结果显示,磁性纳米粒子悬浮液中多聚体的相对含量随着温度的升高而降低,达到临界温度后,多聚体完全分离成单体;而提高交变磁场频率可以显著降低临界温度,且存在临界频率,高于此临界频率后临界温度不再受外加磁场频率影响,达到稳定。因而在临界频率下预热磁性纳米粒子悬浮液,使得多聚体分离成单体,可优化磁性纳米粒子的热疗效率。     

埃洛石纳米管负载Ni纳米粒子的研究

以天然纳米管埃洛石为载体,以Sn-Pd胶体溶液作为活化剂,利用化学镀法在埃洛石的内表面镀金属Ni。利用XRD、TEM对合成的产物进行分析表征,表明在埃洛石纳米管的内腔沉积了颗粒连续、尺寸大小约为10nm的Ni粒子,而HRTEM分析表明Ni微粒为纳米晶体。良好分散性能的镍-埃洛石纳米复合材料将会在高效催化剂、润滑剂、传感器,高密度磁记录材料等领域有潜在的应用前景。