英国研究人员模拟手性纳米结构转换新过程
英国研究人员已经模拟了手性分子在从左手性向右手性状态转换或者相反过程中,光与手性分子之间的相互作用。了解这些过渡形式的行为可能会帮助研究人员改进电子通信组件的设计。研究人员以前只能研究左手或右手性分子形式,但两者之间没有任何联系。改变分子的手性的能力将使研究人员能够观察到这种变化的影响如何转化为分子物理性质的变化。一种手性分子通过各种结构从一种手性向另一种手性转换。图片来源:Ventsislav Valev和Joel Collins。 来自英国巴斯大学的一个研究小组与伦敦大学学院的研究人员合作,构造了一种能够代表35个阶段的“人造分子”,以便从一种手性到另一种手性进行转换。人造分子的形状影响纳米级的光学性质。研究人员使用扭曲的激光来研究每个阶段分子的光学特性。 研究员Joel Collins表示:“我们能够通过两条不同的路线还原手性人造分子的特性,这在之前没有人这样做过。令人惊讶的是,我们发现每条路线都会导致不同的分子行......阅读全文
苏州纳米构建金纳米棒@金纳米粒子手性螺旋超结构
等离子体纳米粒子及其组装结构因为优异的光学特性在纳米科技中具有广泛应用,如超材料、生物传感器、光电器件等。精准构建等离子体纳米结构对于光学特性的深入研究意义重大,而精确调控等离子体纳米粒子的表面功能性质则是进一步获得复杂自组装体系的关键。目前借助各种物理和化学方法,可在纳米粒子表面的一定区域范围
Science:磁场调控手性磁性纳米颗粒和凝胶的光学活性
密歇根大学Nicholas A. Kotov和巴西Federal University of São Carlos大学André F. de Moura(共同通讯作者)等人合成了具有L-和D-半胱氨酸表面键的顺磁性Co3O4纳米颗粒,这些键赋予了晶体晶格的手性转变,而这种各向异性使得材料的手性光
英国研究人员模拟手性纳米结构转换新过程
英国研究人员已经模拟了手性分子在从左手性向右手性状态转换或者相反过程中,光与手性分子之间的相互作用。了解这些过渡形式的行为可能会帮助研究人员改进电子通信组件的设计。研究人员以前只能研究左手或右手性分子形式,但两者之间没有任何联系。改变分子的手性的能力将使研究人员能够观察到这种变化的影响如何转化为
国家纳米中心用DNA折纸术组装纳米颗粒三维手性螺旋结构
如何能在纳米尺度上对材料结构进行精确的控制,形成具有特殊性能的聚集体,是当今科学界最具有挑战性的前沿课题之一。近年发展起来的DNA折纸术是一种独特的自下而上的自组装纳米技术,被用于制备多种尺寸、形貌的二维和三维纳米图案。DNA折纸纳米结构由于结构可设计性和空间
手性的结构特点
手性广泛的存在于自然界中,在多种学科中表示一种重要的对称特点。如果某物体与其镜像不同,则其被称为“手性的”,且其镜像是不能与原物体重合的,就如同左手和右手互为镜像而无法叠合。手性物体与其镜像被称为对映体(enantiomorph,希腊语意为“相对/相反形式”);在有关分子概念的引用中也被称为对映异构
DNA自组装手性等离子体纳米结构方面取得进展
自然界中的手性现象广泛存在,诸如DNA和蛋白质等在分子水平的手性现象已经被人们所熟知。近年来,具有在可见光波段手性光学响应特性的等离子体金属纳米结构吸引了越来越多的关注。对手性等离子体纳米结构的制造与光学活性研究,催生了手性等离子光学新兴研究领域。虽然大量研究报道利用各向同性金属纳米基元组装手性
《科学》:纳米壳自组装结构呈独特光学性能
据美国物理学家组织网5月28日(北京时间)报道,美国科学家找到了一种方法,使7个“纳米壳”(nanoshell)自组装成一个具有独特光学性能的“七聚物”。科学家表示,就像儿童使用积木搭建出复杂的建筑物或者车辆一样,这种自组装纳米粒子的方法可以用来制造能够捕捉、存储和弯曲光线的复杂物体,比如化学传
突破手性结构的极限
密歇根大学领导的一个研究小组已经证明,由纳米粒子自我组装的微米级"领结"可以形成一系列精确控制的卷曲形状。这一进展为简单地创造与扭曲的光线相互作用的材料铺平了道路,从而带来在机器视觉和药品生产方面的新应用。 虽然生物学中充满了像DNA这样的扭曲结构,被称为手性结构,但扭曲的程度是被锁定的--试
我国在大直径半导体碳纳米管手性结构实现宏量分离
从概念上讲,碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子,它不仅具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点,而且具有结构可调的能隙结构,表现出优异的电子以及光电子特性,是制备高速、低功耗、高集成度电子和光电子集成回路的理想材料。相对于传统的Si基半导体器件,碳纳米管电子器件的能效能够
苏州纳米所三维等离子纳米结构及其光学性质研究获进展
精确空间定义的等离子纳米结构在等离子增强单分子光谱、等离子手性光学及纳米光电器件研究中具有重要科学意义。组成粒子的尺寸、间距及结构空间构型精确控制的三维等离子纳米结构可能展示在一维和二维结构中难以实现的新颖光学、电学及磁学性质。目前,在“自下而上”构建三维等离子纳米结构的研究中,球形粒子由于其各
长春光机所在纳米光学吸收结构研究中取得进展
近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室的吴一辉课题组为了解决纳米吸收结构对于入射角度的影响,提出了一种新型的全向偏振无关吸收结构。相关研究成果发表在Optics Express(DOI:10.1364/OE.23.00A413)上。 由于超常吸收纳米结构在光电探测
《光学》:无标记染料或标签-解析光衍射极限纳米结构
来自奥地利格拉茨大学的研究人员近日开发了一种新的测量和成像方法,可在不需要任何染料或标签的情况下解析小于光衍射极限的纳米结构。这种激光扫描显微镜新方法弥补了传统显微镜和超分辨率技术之间的差距,有朝一日或可被用来观察复杂样品的精细特征。 在国际光学出版集团的高影响力期刊《光学》上描述的这种新方法
碳纳米管薄膜电学输运性能与其手性结构的依存关系
建立碳纳米管电学输运性能与其手性结构的依存关系,对于设计和构建高性能碳基器件具有重要意义。十多年前,科研人员尝试基于单根碳纳米管构建晶体管,探测其电学输运性能与结构的关系。由于单根碳纳米管电学信号弱,手性结构表征困难,揭示其性能与手性结构的关系颇具挑战性。多种类单一手性碳纳米管的宏量制备是解决这
物理所金属纳米线集成纳米光学芯片的原理研究获新进展
金属纳米结构中的表面等离激元具有许多奇特的光学性质,如光场局域效应、透射增强、共振频率对周围环境敏感等,因而被广泛应用于纳米集成光学器件、癌症热疗、光学传感、增强光催化、太阳能电池以及表面增强拉曼光谱等。其中,利用表面等离激元设计与制作亚波长光学器件是一个崭新而迅速发展的研究方向
研究人员研发出新型手性无机纳米材料
手性材料在推动生物标记、手性分析和检测、对映异构体选择性分离、偏振相关光子学和光电子学应用等领域的发展具有重要意义。目前,传统手性纳米材料主要是通过引入手性配体或构造螺旋结构等电偶极矩调控方式构筑,但这类手性材料在环境稳定性和导电性方面通常存在局限性,极大地限制了其实际应用。探索新的调控机制并构
金属纳米结构的表面等离子体光学研究获得系列进展
金属纳米结构的表面等离子体光学在光催化、纳米集成光子学、光学传感、生物标记、医学成像、太阳能电池,以及表面增强拉曼光谱(SERS)等领域有广泛的应用前景,这些功能和金属纳米结构与光相互作用时产生的表面等离子体共振密切相关。最近,中科院物理研究所光物理实验室李志远研究组,对金纳米棒
化学所用外消旋分子组装手性结构识别与检测手性分子
手性分子与手性结构广泛存在于自然界中,手性分子的合成与拆分,手性分子识别以及手性结构的形成与功能化是分子化学、超分子化学的重要课题之一。在国家自然科学基金委和科技部的大力支持下,中国科学院化学研究所胶体界面与化学热力学院重点实验室的科研人员,在超分子手性、手性纳米结构的构建以及分子识别方面取得了
苏州纳米所利用DNA折纸术构建金纳米棒
等离子体纳米粒子及其组装结构因为优异的光学特性在纳米科技中具有广泛应用,如超材料、生物传感器、光电器件等。精准构建等离子体纳米结构对于光学特性的深入研究意义重大,而精确调控等离子体纳米粒子的表面功能性质则是进一步获得复杂自组装体系的关键。目前借助各种物理和化学方法,可在纳米粒子表面的一定区域范围
研究提出金属卤化物手性光学调控新策略
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员程鹏飞团队在金属卤化物发光动力学研究方面取得新进展,揭示了掺杂对于手性金属卤化物圆偏振发光行为的调控作用,在有机-无机杂化银基卤化物中实现了高效青色圆偏振发光和有效二次谐波响应。相关成果发表在《德国应用化学》上。圆偏振光蕴含丰富的光学信息,在成
新型手性结构色材料研究取得进展
近日,中国科学院理化技术研究所研究员李明珠课题组和复旦大学教授石磊课题组合作,在新型手性结构色材料研究方面取得进展。该研究发现了基于聚合物材料的微半球具有宽带可调和多重偏振态可调的手性结构色,解决了传统手性结构色材料依赖特殊的成分、精细的纳米结构和单一的偏振调制等问题,有望在立体显示、生物传感、量子
大连化物所制备出新型手性光子防伪薄膜
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱团队设计并制备了一种环境友好、多模式、可转换的手性光子薄膜。该研究为先进防伪材料的设计提供了新思路。 早在中国古代,防伪标签(如水印、指纹和笔迹)就已广泛应用于文化、经济等领域。创新的防伪技术对于市场的稳定、医疗健康和社会可持续发展等具有重要意义。
安徽大学手性配体直接合成手性Au38纳米团簇研究取得进展
我们的左右手具有巧妙绝伦的对称之美,然而,能使自已的左右手重合吗?不可能!这就是手性。大至星系旋臂、行星自转、大气气旋,小到矿物晶体、有机分子,从无生命的物体,到生命现象,无处没有手性的倩影。手性是自然界的基本属性。近年来,人们对单一手性化合物及手性功能材料的需求推动了手性科学的蓬勃发展,手性金
纳米级光学结构揭示2亿年前昆虫的真实颜色
通常化石只能保存生物的结构,对其颜色几乎都是靠想象。然而,来自中、德和英三国的科学家们通过对昆虫化石中结构色的研究,却揭示了2亿年前昆虫的“真实颜色”。该研究成果将于4月12日在线发表于美国《科学》(Science)杂志子刊《科学进展》(Science Advances)。侏罗纪蛾类(A-I)和
科研人员开发出新型手性荧光复合膜
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱团队开发了强烈左手性圆偏振发光(L-CPL)的手性荧光复合膜,突破了长期以来纳米纤维素衍生化只有右手性圆偏振发光(R-CPL)的现状,为纳米纤维素手性圆偏振光的不对称性研究奠定了基础。相关成果发表在《先进材料》上。圆偏振发光与物质之间的相互作用为诸多新兴
我所实现羟丙基纤维素的左手性圆偏振发光
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202402/t20240201_6983371.html近日,我所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组(1824组)卿光焱研究员团队开发了强烈左手性圆偏振发光(L-CPL)的手性荧光复合膜,突破了长期以来纳米纤维素衍
物理所单一手性碳纳米管旋光异构体分离与物性研究获进展
碳纳米管因其一维的管状分子结构,表现出优异的力学、电学和光学等性质,在微纳光电子器件、生物医药、新能源材料等方面具有广阔的应用前景。碳纳米管特殊的性质来源于其结构。原子结构排列上的微小差异将导致碳纳米管光电性质的巨大区别。如:碳纳米管由于结构的不同可以是金属性的,也可以是半导体性的;每一种手性碳
研究阐述手性光子纤维素材料领域的关键进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱等发表了关于手性光子纤维素材料的综述文章,系统评述了纤维素纳米晶体(CNC)的手性自组装机制、基质工程策略及其在稳健耐水手性光子器件中的应用,并对该领域未来发展方向进行了展望。相关成果发表在《材料研究述评》。纤维素纳米晶体材料应用示意图。大连化物所供图纤
化学所在卟啉超分子纳米结构的可控组装研究取得新进展
利用表面活性剂辅助的自组装技术实现了卟啉纳米结构的可控组装和理化功能的调控 利用自组装技术在超分子层上实现有机功能分子的可控自组装,并进一步实现其功能的调控,是目前超分子化学、纳米科技、材料科学等领域的重要课题。卟啉化合物作为一类重要的功能染料分子,由于其独特平面型分子骨架特征、
中国学者首次合成螺旋手性碳纳米管片段
记者从中国科学技术大学获悉,该校杜平武教授课题组首次合成了螺旋手性碳纳米管片段,并对其强圆偏振发光性质进行了深入研究,该成果日前发表在国际著名学术期刊《德国应用化学》上。 由于其突出的机械、电学以及光学性质, 碳纳米管材料在纳米科技和电子学领域中扮演着非常重要的角色。然而,传统的制备方法难以
苏州纳米所单手性碳纳米管高纯度分离技术研究获进展
单手性碳纳米管是一种颇具前途的电子和光电子材料,具有确定的能带结构和近红外吸收发射特性,在碳基集成电路、红外光探测器与量子光源等方面有广泛的应用前景,有望成为下一代碳基电子的核心材料。已有较多方法(如梯度密度离心法、凝胶色谱法、双水相法)可分离得到多种单手性碳管,但这些单手性碳管的直径基本在1.