新策略实现碳点材料“按需定制”

记者9月10日从哈尔滨工业大学获悉,该校教授李保强课题组从分子基团的精准调控入手,揭开了有机膦基团调控碳点荧光特性的分子机制,并合成出兼具高荧光量子产率和超强金属离子亲和力的新型碳点。相关成果日前发表于化学与材料领域学术期刊《德国应用化学》。 碳点是指粒径尺寸小于10纳米的碳纳米颗粒,具有优异的荧光性能和良好的生物相容性。碳点可用于水环境中铜离子检测和生物体或细胞内铜离子检测。长期以来,为了调节碳点的发光特性,科学家通常会往材料里掺杂磷元素。然而,由于一直没能弄清特定化学基团到底是如何起作用的,这种掺杂就像开“盲盒”:即便在相同的处理条件下,使用不同的磷前驱体做出的碳点,发光效果往往也大相径庭,甚至出现完全相反的结果。如何厘清特定化学基团对碳点的荧光与金属离子亲和力性能影响,并实现碳点材料“按需定制”,成为亟待解决的科学难题。 针对这一难题,研究人员开发了一种基于组合前驱体的精准合成碳点策略。该策略以聚丙烯酰胺为基础组元......阅读全文

新策略实现碳点材料“按需定制”

  记者9月10日从哈尔滨工业大学获悉,该校教授李保强课题组从分子基团的精准调控入手,揭开了有机膦基团调控碳点荧光特性的分子机制,并合成出兼具高荧光量子产率和超强金属离子亲和力的新型碳点。相关成果日前发表于化学与材料领域学术期刊《德国应用化学》。  碳点是指粒径尺寸小于10纳米的碳纳米颗粒,具有优异

新技术让植物免疫系统实现“按需定制”

中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队首次提出“可编程植物合成免疫”新理念,建立可编程合成植物免疫受体(SPIR)设计平台,实现了植物免疫受体的精准定制化设计,突破天然抗病基因资源瓶颈,为快速应对新发及变异病原病害提供了全新技术路线。相关研究7月24日在线发表于《科学》。植物病害每年给全球农业造

Nat-Methods:利用光线按需定制基因组折叠

  你体内的每个细胞都有你的一个紧密缠绕并装入在细胞核中的基因组拷贝。由于每个基因组拷贝实际上是相同的,不同细胞类型及其生物学功能之间的差异可归结为基因组中哪些基因发生表达,基因的表达方式和时间。  科学家越来越了解基因组折叠在这一过程中所起的作用。线性基因序列被包装到细胞核中的方式决定了哪些基因彼

人体器官未来可按需定制-活性骨可使缺损骨再生

  植入一块活性骨就可使人体缺损骨再生长,心梗病人打点滴就有可能实现心肌再生……伴随着再生医学研究的发展,未来人体器官也可按需定制。记者日前获悉,中科院干细胞与再生医学研究战略性先导科技专项正在致力于研制出一批具有我国自主知识产权的组织器官功能产品。  我国是世界第一人口大国,因创伤、疾病、遗传和衰

负载碳点的分子筛发光材料

  碳点(CDs)是一类新兴的碳纳米材料,具有独特的光学和电学性质,以及低毒、稳定和易制备等特点,在防伪、传感、生物成像、光电子和能源等领域具有广泛的应用。近年来,分子筛材料作为载体负载CDs是避免固态CDs聚集的有效策略,这种主客体组装方法不仅保留了发光客体和分子筛载体的独特性质,而且有利于长余辉

定制纳米碳管传送基因

  通过向个体细胞和组织内插入基因来治疗疾病的基因治疗已经成为了一个不断创新的技术。它所面临的挑战是如何把治疗核酸有效并安全的植入到目标细胞和器官中去。在最近开发的合成媒质中,碳纳米管作为传送载体具有可靠性。这是因为它们有高纵横比以及改变细胞膜位置的能力,所以成为一种不错的选择。但问题是它们会在活的

碳点和碳量子点的区别

一、含义不同:量子点一般是从铅、镉和硅的混合物中提取出来的,但这些量子点一般有毒,对环境也有很大的危害。所以科学家们寻求在一些良性的化合物中提取量子点。相对金属量子点而言,碳量子点无毒害作用,对环境的危害很小,制备成本低廉。它的研究代表了发光纳米粒子研究进入了一个新的阶段。二、用途不同:碳点(CDs

碳基新材料卡点及发展现状

  导语:随着全球新材料产业的迅猛发展,全球新材料产业产值规模将保持正增长态势,2026年有望突破6万亿美元,且高端材料技术壁垒日趋呈现,以美、日、欧为代表的发达国家和地区凭借技术研发、资金、人才等优势,以技术、ZL等作为壁垒,已逐步在大多数高技术含量、高附加值的新材料产品中占据了主导地位、形成垄断

激光绘晶新技术让材料“按需”生长

国密歇根州立大学团队开发了一种“绘制”晶体的新方法。这种全新的激光绘晶技术,可在指定时间和位置“按需”生成晶体,为太阳能电池、LED照明及医学成像等领域提供更精准的材料制造手段。这一突破性成果发表于最新一期美国化学会《ACS纳米》杂志。晶体几乎无处不在,从电视屏幕、烟雾报警器到超声波设备和声呐系统,

新策略实现碳点传感材料定向功能化

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员冯亮、副研究员王昱团队在碳点传感材料的功能化研究方面取得新进展,提出了利用自组装掺杂法实现碳点传感材料定向功能化的新策略。该方法解决了传统碳点传感材料由于缺乏精细结构所导致的定向功能化效果差的关键科学问题,并实现了室温条件下对不同气体的选择性吸附与脱附,为基于

碳点这一新型碳纳米材料在生物医学方面的应用

  近日,中科院理化技术研究所光化学转换与功能材料重点实验室汪鹏飞和葛介超研究员设计合成了一种可在肿瘤内原位产生氧气的新型锰(Ⅱ)-碳点纳米组装体。拓展了碳点这一新型碳纳米材料在生物医学方面的应用。该工作中,他们首先以锰 (Ⅱ) 酞菁为前驱体,采用溶剂热法成功制备了疏水性的Mn-碳点,然后利用双亲性

长春光机所研制出发光碳纳米点复合材料

  近日,中国吉林网、吉刻APP记者从中科院长春光机所获悉,曲松楠研究员课题组首次研制出基于碳纳米点的超稳定、强荧光复合材料,这种复合材料在开发基于碳纳米点的光电器件领域具有重要的应用前景。  曲松楠研究员对中国吉林网、吉刻APP记者说,“以往的发光材料主要是有机和无机的,有机材料通过一些小分子的合

可调控!研究开发出新型碳点固体荧光传感材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/7/526942.shtm

我所提出碳点传感材料自组装掺杂功能化策略

近日,我所仪器分析化学研究室化学传感器研究组(106组)冯亮研究员、王昱副研究员团队在碳点传感材料的功能化研究方面取得新进展,提出了利用自组装掺杂法实现碳点传感材料定向功能化的新策略。该方法解决了传统碳点传感材料由于缺乏精细结构所导致的定向功能化效果差的关键科学问题,并实现了室温条件下对不同气体的选

可调控!研究开发出新型碳点固体荧光传感材料

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员冯亮、副研究员王昱团队在碳点固体荧光(SSE)传感材料的可控制备与设计方面取得新进展,开发了一种气流辅助熔融态聚合法,并结合一步反相共沉淀法,制备出一系列具有波长可调控的自组装SSE碳点(DICP-dots)。该成果解决了传统SSE碳点存在的结构复杂、光学

多色长寿命碳点室温磷光材料研究获新突破

近期,中国科学院合肥物质院固体所能源材料与器件制造研究部蒋长龙研究员团队在多色长寿命室温磷光发光材料方面取得新进展。该团队设计了一种新方法,成功制备了能够发出从蓝色到绿色的多色超长室温磷光的碳化聚合物纳米点材料,在防伪和信息加密等方面展现出潜在应用潜力。相关研究成果发表在国际材料化学领域

多孔碳材料与介孔碳材料有什么不同

根据国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义,孔径小于2纳米的称为微孔;孔径大于50纳米的称为大孔;孔径在2到50纳米之间的称为介孔.介孔材料是一种孔径介于微孔与大孔之间的具有巨大表面积和三维孔道结构的新型材料。有序介孔材料是指孔管道的排列规整有规律的介孔材料。

浙大学者开发“睡美人”型智能材料,能按时按需变形

  变形在我们生活中随处可见,有的一触即发,有的循序渐进。浙江大学化工学院教授谢涛与赵骞团队利用热致相分离水凝胶构建了可按需自发变形的形状记忆高分子,阐明了该类变形行为的机理及调控方法,并结合4D打印技术初步展现了该类材料用做医疗手术器件的独特潜力。相关成果以“起始回复时间可编程的形状记忆高分子”为

浙大学者开发“睡美人”型智能材料,能按时按需变形

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508439.shtm变形在我们生活中随处可见,有的一触即发,有的循序渐进。浙江大学化工学院教授谢涛与赵骞团队利用热致相分离水凝胶构建了可按需自发变形的形状记忆高分子,阐明了该类变形行为的机理及调控方法,并

关于锂电池碳基材料多孔碳材料的介绍

  近年来,对多孔碳材料的关注越来越多,有关多孔碳材料报道也持续增多,而对于研究人员而言,多孔碳材料及材料的应用具有研究价值。其原因在于:首先,多孔碳材料具有较好的生物相容性、尤其在无氧条件下具有良好的化学稳定性、低密度、高热导率、高导电率和高机械强度等优势。并且,相对于多孔硅,多孔碳材料在水中具有

碳量子点有哪些应用

碳量子点还是比较好的,石墨烯量子点在量子点的应用中比较有前途。具体有哪些应用主要看量子点的具体效应,针对不同的效应它的用途就不同。从大的方向来讲,量子点的应用主要有太阳能电池、发光器件、光学生物标记等领域。合成方法同样也有很多,比较常见的有水热合成法、胶束合成法以及半导体微电子加工技术、外延生长模式

研究为金属离子特异性识别与灵敏检测提供新秘钥

8月25日,科技日报记者获悉,哈尔滨工业大学材料学院周玉院士团队李保强教授课题组通过自由基聚合同步水热碳化技术合成一种螯合配体修饰碳点,并预测不同螯合配体修饰碳点可特异性识别特定的金属离子,这项研究为金属离子的特异性识别与灵敏检测提供了新秘钥,犹如给每一把锁配上一个合适的钥匙。该研究成果发表在《碳》

移植器官或能按需产生

  人类能否按照需求生长出像心脏、肺和肝脏一样的移植器官?一种利用猪器官作为骨架创造新器官的方法表明,这或许是可能的。  在试图解决患者进行器官移植时要经过漫长的等待这一问题的努力中,研究人员尝试了若干种创建替代器官的方法。一种方法是在实验室中利用干细胞生长器官,另一种是从猪身上取下器官。经过基因改

移植器官或能按需产生

  人类能否按照需求生长出像心脏、肺和肝脏一样的移植器官?一种利用猪器官作为骨架创造新器官的方法表明,这或许是可能的。  在试图解决患者进行器官移植时要经过漫长的等待这一问题的努力中,研究人员尝试了若干种创建替代器官的方法。一种方法是在实验室中利用干细胞生长器官,另一种是从猪身上取下器官。经过基因改

多孔碳材料的定义

多孔炭材料是有不同尺寸孔结构的炭素材料,其具有高度发达的比表面积和孔隙结构,其孔径大小可从分子大小的超细纳米级微孔到适于微生物活动的微米级细孔,按照国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的规定,按其孔径的大小可分为微孔(50nm)三种。作为一种新材料,其具有优异的物理化学性质,如导电、导热、耐高温,

荧光碳点捕捉脑肿瘤细胞

  前不久,中科院长春光学精密机械与物理研究所研究员孙再成的研究小组、中科院长春应用化学研究所研究员谢志刚和景遐斌的课题组,与四川大学高会乐副教授课题组合作,通过荧光活体成像系统,观察了碳点在荷瘤小鼠内的生物分布,为脑肿瘤的早期诊断和进一步构建智能化纳米药物奠定了坚实的基础。   利用柠檬酸和胺合成

原子“搭建”晶体-有望实现定制不同用途晶体材料

  英国研究人员首次能够观看晶体由原子一个一个地“搭建”而成的全过程,这赋予了他们令人难以置信的控制纳米微观结构的能力。这项被称为纳米晶体测量学(Nanocrystallometry)的新技术有望用于定制具有不同用途的晶体,比如净水剂或者隐形斗篷等。  “这是第一次我们可以真正拍摄到单个原子的运动,

我所开发出结构及光学性质可调控的碳点固体荧光传感材料

近日,我所仪器分析化学研究室化学传感器研究组(106组)冯亮研究员、王昱副研究员团队在碳点固体荧光(Solid-state emission,SSE)传感材料的可控制备与设计方面取得新进展,开发了一种气流辅助熔融态聚合法,并结合一步反相共沉淀法,制备出一系列具有波长可调控的自组装SSE碳点(DICP

科研团队开发出用于提升作物光合作用效率的新型碳点材料

近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所节水新材料与农膜污染防控创新团队开发出用于提升作物光合作用效率的新型碳点材料,拓宽了作物叶绿体的吸收光谱范围,增强了植物光合作用效率(相比对照组,净光合速率提升55.9%)。相关研究成果发表在《材料化学杂志(Journal of Materials Ch

合肥研究院多色长寿命碳点室温磷光材料研究获进展

近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员蒋长龙团队在多色长寿命室温磷光发光材料方面取得进展。该团队设计了一种新方法,制备出能够发出从蓝色到绿色的多色超长室温磷光的碳化聚合物纳米点材料。相关研究成果发表在《先进科学》(Advanced Science)上。室温磷光材料是一种能在激发光源关