Ultrasensitive nanosensors based on localized surface plasmon resonances:From theory to applications

The subwavelength confinement feature of localized surface plasmon resonance(LSPR) allows plasmonic nanostructures to be functionalized as powerful platforms for detecting various molecular analytes as well as weak processes with nanoscale spatial resolution. One of the main goals of this field of research is to lower the absolute limit-of-detection(LOD)of LSPR-based sensors. This involves the improvement of(i) the figure-of-merit associated with structural parameters such as the size, shape and interparticle arrangement and,(ii) the spectral resolution. The latter involves advanced target identification and noise reduction techniques. By highlighting the strategies for improving the LOD, this review introduces the fundamental principles and recent progress of LSPR sensing based on different schemes including 1) refractometric sensing realized by observing target-induced refractive index changes, 2) plasmon rulers based on target-induced relative displacement of coupled plasmonic structures, 3) other relevant LSPR-based sensing schemes including chiral plasmonics,nanoparticle growth, and optomechanics. The ultimate LOD and the future trends of these LSPR-based sensing are also discussed.     

电子束蒸发沉积六硼化镧薄膜的逸出功(英文)

六硼化镧(LaB6)具有电子逸出功低、高熔点和高化学稳定性等优点,是制作热阴极和场发射阴极的理想发射体材料。而且在常规场发射尖锥表面涂敷一层LaB6薄膜能够大幅度提高场发射尖锥的发射能力。为了测量LaB6薄膜的逸出功,采用电子束蒸发技术沉积LaB6薄膜,并对薄膜进行了X射线衍射分析和X射线光电谱分析。通过测量薄膜的热电子发射特性和敷LaB6薄膜的硅尖锥阵列的场致电子发射特性确定了LaB6薄膜的逸出功,与块状LaB6多晶材料的逸出功大体相同,说明电子束蒸发沉积技术适合于制备高纯度、低逸出功的LaB6薄膜。     

TiN分子基态(X2Σ)结构和势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导了TiN分子基态(X²Σ)的离解极限. 采用不同的密度泛函方法,包括BP86, B3P86, B3LYP, B3PW91, 分别选用不同的基组对TiN分子基态进行结构优化计算.通过比较得出使用BP86方法, 对N原子使用D95V++(d,P)基组和Ti原子使用6-311++G^**基组时,计算得到的平衡几何结构、分子离解能和谐振频率与实验值符合得最好. 并采用最小二乘法拟合改进的Murrell-Sorbie函数得到了相应电子态的完整势能函数. 计算得到的光谱常数与实验光谱数据符合得很好. 关键词： BP86 TiN分子基态 势能函数 光谱常数     

纳米陶瓷中限域效应与界面效应对热电性能影响的理论研究

采用玻尓兹曼输运方程与密度泛函计算相结合的方法, 理论研究了限域效应与界面效应对SrTiO₃纳米陶瓷热电性能的影响. 理论计算的结果表明, 室温下纳米陶瓷的热电优值较单晶有了大幅度提高, 可达到0.8. 热电优值的提高主要来源于晶粒内的声子限域效应与电子在晶界处的界面能量过滤效应, 电子的限域效应与声子的界面散射效应起到了辅助作用. 本文结论也可推广至其他材料, 因此对高性能热电纳米陶瓷的设计将起到积极的作用.     

异质界面对Ca(Mg1/3Nb2/3)O3/CaTiO3叠层薄膜结构和介电性能的影响

采用异质叠层方式制备出一定厚度的Ca(Mg_1/3Nb_2/3)O₃/CaTiO₃(CMN/CT)叠层薄膜,研究了异质界面对薄膜结构、微观形貌及介电性能的影响及其规律.根据实验测试结果,提出CMN/CT叠层薄膜的模拟等效电路,建立介电常数和介电损耗的理论计算公式.结果表明:CMN/CT异质叠层薄膜具有完全正交钙钛矿结构,结构致密,厚度均匀,薄膜中存在独立的CMN和CT相.异质界面处存在过渡层,随着薄膜中异质界面个数增加,介电常数增大,介电损耗减小.减小界面过渡层的厚度,有利于提高CMN/CT叠层薄膜的介电性能.     

基于单片机的自供电供暖温度智能调控装置

设计了一种自供电的供暖调控装置,其主要包括温差供电模块、电路控制模块、水流控制模块。本装置工作时,温差供电模块可利用暖气管道与室温的温差发电,以STC89C52单片机为核心的电路控制模块可实时监测室内温度,并能根据用户设定温度和室内实际温度驱动水流控制模块,以调控供暖管道水流量,从而达到调节室内温度的目的。     

射频热凝联合臭氧消融治疗腰椎间盘突出症的临床观察

目的 观察射频热凝术联合臭氧消融术治疗腰椎间盘突出症的临床效果。方法 选取2013年3月到2016年3月珠江医院康复科收治的腰椎间盘突出症患者220例为研究对象,随机分为A组和B组,各110例,A组采用射频热凝术治疗,B组采用射频热凝术联合臭氧消融术治疗,采用VAS、Mac Nab标准评价治疗效果。结果 A组和B组术后1 d、术后一周、术后两周VAS评分均较术前明显下降(P0.05);B组术后1 d的VAS评分与A组比较均没有统计学意义(P0.05)。B组术后一周、术后两周的VAS评分均比A组明显降低(P0.05)。A组和B组术后两周Mac Nab有效率均较术后1 d明显提高(P0.05)。B组术后1 d的Mac Nab有效率与A组比较没有统计学意义(P0.05)。B组术后两周的Mac Nab有效率与A组比较有统计学意义(P0.05)。结论 射频热凝术和射频热凝术联合臭氧消融术治疗腰椎间盘突出症都有明显的疗效,射频热凝术联合臭氧消融术治疗腰椎间盘突出症的效果明显比单纯用射频热凝术好。     

Mg/Al-NO_3 LDH吸附诺氟沙星的热力学和动力学研究

采用平衡吸附实验,研究了诺氟沙星在自制焙烧态镁铝水滑石(Mg/Al-NO_3 LDH)上的吸附热力学和动力学行为。结果表明,在固液比1∶500、p H=5.0、吸附温度25℃、离子强度0.1 mol/L的条件下,吸附1 h对诺氟沙星(20 mg/L)的吸附过程符合Langmuir等温线方程和准二级动力学,理论平衡吸附量达到32.05 mg/g。其热力学参数ΔG0 KJ/mol,ΔH0 KJ/mol,由此推断焙烧态镁铝水滑石对诺氟沙星的吸附是自发放热反应。     

复杂基质中纳米成分的定量分析技术进展

随着各种纳米材料的不断研发和应用,纳米材料已进入人们日常生活的各个领域。不同尺寸和化学组成的纳米颗粒可通过各种途径泄漏到环境中成为纳米废弃物,其特殊的理化性质可能对人类健康构成严重危害,建立有效的分析检测方法具有重大意义。纳米粒子具有颗粒小、比表面积大、易团聚等特点,尤其在基质复杂的实际样品中易发生改变,不能直接进行仪器分析。而且,大多数仪器分析要求对进样液体进行稀释,而纳米颗粒的稳定性易受到溶液p H值、离子强度以及稀释过程的影响。因此,复杂基质中纳米成分的分析成为难点。该文介绍了纳米材料的特性和使用情况,综述了纳米颗粒分析中固态样品和液态样品的制备方法,常用定性定量分析方法以及近年来发展的单粒子质谱、场流分离色谱与质谱联用等新技术,并对纳米成分的分析技术进行了展望。