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近红外持久发光纳米颗粒引导的基因/光热协同治疗增强肿瘤细胞杀伤作用
Highlight近红外(NIR)持久发光纳米颗粒凭借免原位激发、高信噪比和深层组织穿透等优势,成为肿瘤可视化治疗的革命性工具。本研究创新性地将Bax基因与吲哚菁绿(ICG)共载于介孔二氧化硅(mSiO2)中,并包裹ZnGa2O4:Cr3+(ZGC)荧光粉,构建出兼具成像与治疗功能的纳米平台。Introduction恶性肿瘤治疗中,可视化引导的协同疗法因其精准性备受关注。传统荧光成像存在背景干扰大、稳定性差等缺陷,而持久发光材料(PLPs)通过能量储存释放机制实现无激发成像,配合近红外激光的深层穿透性,显著提升成像精度。本研究整合促凋亡基因Bax与光热剂ICG,通过阳离子脂质DOTAP修饰的m
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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锆锡氧化物中间层修饰提升钛基二氧化铅电极性能与稳定性以实现高效电催化降解茜素黄R
Highlight本研究通过浸渍干燥-滴涂溶剂-高温热解的创新策略,成功构建了Ti/Zr-SnO2/α-PbO2/β-PbO2四层电极。该设计巧妙利用锆(Zr)与钛(Ti)的同族元素特性,以及锡(Sn)与铅(Pb)的结构相似性,使中间层呈现独特的"爆米花"状形貌(图1c),有效缓解传统热解金属氧化物层的龟裂问题。SEM表征扫描电镜显示:经混合酸蚀刻的钛基底呈现蜂巢状三维结构(图1a),而Zr-SnO2中间层则形成致密的纳米颗粒团聚体(图1b)。最令人振奋的是,α-PbO2层成功填补了中间层空隙,β-PbO2最终形成完美的金字塔晶体阵列(图1d)——这种"层层补强"的结构使电极寿命突破性达到82
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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铜枝晶上纳米互连催化剂的外延生长及其快速气泡输运机制助力高效析氧反应
Highlight亮点通过松叶状枝晶结构设计,实现了纳米互连催化剂在铜基底上的外延生长,其独特的定向通道使气泡传输速度提升300%,为工业级电流密度下的电解水反应提供了新解决方案。Introduction引言可再生能源驱动的电解水技术是实现碳中和制氢的关键途径,但多电子转移步骤导致OER/HER反应动力学缓慢。本研究突破性地将松叶仿生结构与CuO/CoO异质界面结合,通过Laplace压力调控气泡行为,使电极在1000 mA cm−2超高电流密度下仍保持2.41V的低槽压。Section snippets方法精选Preparation of pine-leaf-shaped Cu/IF pre
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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结构优化的超小型氧化钒集成氮掺杂珠链状中空碳纳米纤维用于先进锌离子电池柔性正极
Highlight本工作通过静电纺丝与模板法协同策略,首次成功构建了自支撑珠链结构V2O3@NHCNFs复合纳米纤维。其丰富的介孔结构使比表面积达到传统V2O3@NCNFs的六倍,并显著加速了向VOH@NHCNFs的有利相变过程。在柔性V2O3@NHCNFs电极中,超小型氧化钒纳米点被均匀限制在超薄多孔碳层内,形成了三维导电网络,有效促进了离子/电子传输,并抑制了体积膨胀与电解液侵蚀。Results and discussion图1展示了V2O3@NHCNFs与VOH@NHCNFs的制备流程示意图。以NH4VO3为钒源、PTFE为造孔模板、PVP为氮掺杂碳源,通过静电纺丝与热退火技术协同制备前
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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增强π共轭与多电子转移有机阴极实现高性能锌离子存储
Highlight增强的π共轭与多电子转移机制赋能有机阴极实现高性能锌离子存储Material synthesis and characterization如图1a所示,目标有机阴极材料——二吡啶并[3,2-a:2′,3′-c]喹喔啉并[2,3-i]吩嗪(DPQPZ)是通过1,10-菲啰啉-5,6-二酮(PTD)与2,3-二氨基吩嗪(DAP)之间的希夫碱缩合反应合成的。该结构具有高度共轭特性,并富含六个C=N氧化还原活性位点,理论容量高达418 mAh g−1。DPQPZ的分子结构通过氢核磁共振谱(HNMR)得以确认(图S1),其中…Conclusion总之,我们成功开发了一种具有扩展π共轭结
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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热调控相变复合隔膜抑制锂离子电池热失控实现高安全与高性能
Highlight本研究的亮点在于开发了一种具有热调控功能的相变复合隔膜,通过将石蜡(PW)封装于空心埃洛石纳米管(HNTs)中并涂覆聚多巴胺(PDA),再与耐高温聚芳醚腈(PEN)复合,构建出具有宽焓值范围(3–12 J·g⁻¹)的智能隔膜。该隔膜在异常条件下可吸收电池内部产生的热量,延缓温升,同时保持结构稳定性和离子传输效率,为高安全锂离子电池(LIBs)提供了新的解决方案。Result and discussion图1展示了相变复合隔膜的温度调控机制。在电池温度异常升高时,HNTs内部的PW发生熔化并吸收热量,从而减缓温度上升。同时,PEN基体保持隔膜结构稳定,确保离子传输畅通。这种隔膜
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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CO2咸水层封存中地层水蒸发对多孔介质流体流动的影响机制研究
随着工业活动导致温室气体排放不断增加,CO2地质封存已成为缓解这一问题的有效策略之一。在多种潜在的地质封存场所中,咸水层因其分布广泛和封存容量巨大而被视为大规模CO2封存的最可行选择之一。尽管目前全球范围内已开展了大量关于CO2咸水层封存的理论研究、实验室实验和现场应用,但作为CO2咸水层封存理论框架的基本组成部分,地层水在CO2封存过程中的蒸发行为尚未得到足够重视。以往研究多集中于盐沉淀和注入能力损害等方面,对蒸发降低束缚水饱和度、扩大有效孔隙喉道半径、增强气相流动能力及改变相对渗透率的潜力关注有限。此外,静态相平衡分析和动态多相流动模拟大多孤立进行,缺乏严格的热力学-流动耦合,限制了人们对
来源:Journal of Contaminant Hydrology
时间:2025-08-28
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通过耦合氧阴极还原产生活性氧物种实现木质素Cα-Cβ键裂解选择性的电化学调控新策略
Highlight本研究通过耦合O2阴极还原产生活性氧物种(ROSs),显著提升了木质素β-O-4模型二聚体及有机溶剂桦木木质素电化学转化中Cα-Cβ键裂解的选择性,并深入揭示了阳极氧化与ROSs化学氧化的协同机制。Materials实验所用1,4-苯二酚(99%)、支持电解质高氯酸四乙铵(TEAP, 98%)、高氯酸四丁铵(TBAP, 98%)及2-苯氧基-1-苯乙烷(98%)购自Energy Chemical公司。乙腈(99.8%)、5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(DMPO, 97%)及2-(2-甲氧基苯氧基)-3-(3,4-二甲氧基苯基)丙烷-1,3-二醇(95%)购自阿拉丁试剂
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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超分子网络介导空间限域-电子桥框架构建生物质碳包覆Al-Zr双酸性固体酸催化剂实现纤维素高效转化
Highlight基于木质素磺酸钠(SL)-柠檬酸(CA)-双金属超分子网络的自组装,超分子框架的特异性空间限域效应确保了CA-AZ@BC催化剂中活性位点的分散性和稳定性。形成的Al/Zr−O−C电子桥促进了金属与载体间的电子转移,从而优化了酸性位点的电子结构。CA-AZ@BC表现出高活性和稳定性,实现了97.2%的纤维素转化率和70.1%的LA产率,并在五次循环后仍保持优异的催化活性。一系列测试证实,出色的结构特性、高活性酸性位点和良好的吸附能力全面提升了CA-AZ@BC的催化性能。Introduction化石资源的逐渐枯竭加剧了能源危机,合理有效地开发生物质生产所需化学品已成为全球性挑战。
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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沥青质亚组分在二氧化硅表面的吸附行为与分子相互作用机制研究
在石油工业中,沥青质(asphaltenes)的吸附、沉积和结垢问题长期困扰着原油开采与加工过程。这些原油中极性最强的组分不仅会堵塞储层孔隙、降低渗透率,还会通过吸附在矿物表面改变岩石润湿性,进而影响沥青的析出效率。更棘手的是,沥青质稳定的乳状液和顽固的“rag layers”会显著增加分离难度和处理成本。尽管过去研究多将沥青质视为均一体系,但其亚组分——特别是基于油水界面活性分离出的界面非活性(INAA)和界面活性(IAA)亚组分——在吸附行为和分子相互作用上可能存在显著差异,这一点却长期被忽视。因此,厘清不同沥青质亚组分在矿物表面的吸附机制,对解决石油工业中的实际问题和推动基础理论发展都具
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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沥青质亚组分在二氧化硅表面的吸附行为与分子作用机制解析
在石油开采与加工过程中,沥青质(asphaltene)的吸附和沉积常常导致严重的结垢(fouling)、堵塞(plugging)和乳化稳定性问题,给工业生产带来巨大挑战。沥青质作为原油中极性较强的组分之一,其分子结构复杂,包含稠合芳香环和脂肪侧链,这种特殊的结构使其在油水界面和矿物表面表现出强烈的吸附倾向。尽管过去的研究对沥青质的整体吸附行为有一定认识,但对其不同亚组分(subfractions)的界面行为差异和分子水平的作用机制仍缺乏深入理解。特别是,具有高界面活性的沥青质亚组分(interfacially active asphaltenes, IAA)与非活性组分(interfacial
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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基于Ti3C2Tx构建分级结构双壳中空多面体NiCo2O4用于先进锂/钠离子电容器
在石油开采与加工领域,沥青质作为原油中极性最强的组分之一,其吸附沉积行为一直困扰着整个行业。这些复杂的大分子物质不仅会堵塞储层孔隙、降低石油采收率,还会在设备表面形成顽固垢层,导致生产效率下降和维护成本飙升。更棘手的是,沥青质稳定的乳化液和 rag 层(rag layers)极大地增加了油水分离的难度。传统的解决方案往往治标不治本,究其根源,在于我们对沥青质在矿物表面的吸附行为和分子间相互作用的理解仍然停留在“整体平均”的水平,忽视了其不同亚组分之间存在的巨大差异性。为了揭开沥青质吸附的神秘面纱,来自东华大学材料科学与工程学院的 Hongtao Ma、Yuanyuan Wang、Hongbo
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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1,3,2-二氧杂硫戊环-2,2-二氧化物添加剂构筑碳酸酯基凝胶聚合物电解质实现高性能长循环钠金属电池的双界面稳定
Highlight材料以下化学品购自Aldrich:双(三氟甲基磺酰)亚胺钠(NaTFSI,99.99%,分子量 = 303.13 g mol−1)、碳酸甲乙酯(EMC, 98%)、碳酸丙烯酯(PC, 98%)、1,3,2-二氧杂硫戊环-2,2-二氧化物(DTD, 98%)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA, 90%)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA, 98%)和2,2'-偶氮二(2-甲基丙腈)(AIBN, 98%)。此外,Na3V2(PO4)3(NVP)由深圳科晶提供,玻璃纤维(GF)隔膜购自相应供应商。结果与讨论图1a展示了原位形成GPE的机制。在AIBN引发下,TMPTMA和
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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Ti3C2Tx MXene表面化学与形貌协同工程构筑高倍率长寿命锂氧电池
Highlight通过协同调控Ti3C2Tx MXene的表面化学(以-O/-OH取代-F主导)和物理形貌(中空球与交织带结构),本研究成功设计出高效双功能氧催化剂。理论计算证实-O与-OH官能团可降低ORR/OER能垒,增强反应可逆性;形貌重构大幅增加比表面积,提供更多活性位点和Li2O2容纳空间,从而显著提升锂氧电池在高电流密度下的容量与循环稳定性。Results and discussion图1a展示了从MAX相(Ti3AlC2)制备MXene球与带的合成流程:首先通过锂氟化物(LiF)与盐酸混合溶液蚀刻Ti3AlC2,经超声剥离得到少层MXene,再与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)球模板
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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g-C3N4负载过渡金属单原子催化剂电催化一氧化氮还原反应的理论筛选与机制研究
Section snippetsComputation details所有计算均基于维也纳从头算模拟软件包(VASP)中的密度泛函理论(DFT)实现。电子交换关联作用采用Perdew−Burke−Ernzerhof(PBE)泛函的广义梯度近似(GGA)描述。离子-电子相互作用通过投影缀加平面波(PAW)方法处理,平面波基组截断能设置为500 eV。采用Grimme提出的DFT-D3方法进行色散校正,以准确描述范德华相互作用。Structure and stability of SACs优化后的g-C3N4 2×2超胞结构如图S1所示。单元中包含24个碳原子和32个氮原子。在三-s-三嗪g-C3
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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非晶化驱动双金属MOFs深度自重构实现高效稳健电催化析氧
材料制备钴(II)氯化物六水合物(CoCl2·6H2O, 99%)、铁(II)氯化物四水合物(FeCl2·4H2O, 98%)和四硫富瓦烯四苯甲酸(H4TTFTB, 98%)购自麦克林公司。乙醇(EtOH, 分析纯)、盐酸(HCl, 6 mol L−1)、氢氧化钾(KOH, 分析纯)、Nafion(5 wt%)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF, 分析纯)购自国药集团。商业铂碳催化剂(Pt/C, 20%铂含量)、商业氧化钌(RuO2, 99.9%)和镍泡沫(NF)购自Sigma-Aldrich。所有化学品均直接使用无需进一步纯化。催化剂结构特征图1a展示了通过水热法合成具有可控Co/Fe比例的Co
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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两性离子聚合物添加剂实现协同界面化学构建高可逆锌金属负极
Highlight通过系统实验与理论计算,平行吸附于锌阳极表面的CMCS分子可作为空间位阻屏障,保护活性锌金属免受自由水分子攻击,进而阻止水分解及后续不良副反应。Results and discussionCMCS是一种天然聚合物,具有环境友好、来源丰富和成本低廉的多种内在优势。作为两性离子聚合物,CMCS分子同时拥有正电荷位点(−NH3+)和负电荷位点(−COO−),这有助于在电场驱动下实现锌阳极表面的可逆吸附。首先评估了含饱和CMCS添加剂的1 M Na2SO4溶液的电化学稳定性窗口。Conclusion本工作中,我们开发了一种两性离子聚合物添加剂工程策略,用于调控锌沉积行为并减轻锌阳极上
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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基于聚两性离子水凝胶的双模式电致变色与热致变色智能窗:实现高效节能与循环稳定性新策略
Highlight水凝胶电解质基电致变色器件(ECDs)结合了液态与固态电解质的优势,成为电致变色领域的研究前沿。然而,这些ECDs仍需外部电源驱动,且颜色变化伴随阳离子嵌入/脱出及阴离子在电极-电解质界面聚集,可能缩短器件寿命。本文通过集成WO3·xH2O/普鲁士蓝(PB)互补器件与温敏性聚两性离子磺基甜菜碱水凝胶,开发了一种双模式智能窗。无需外部电源时,水凝胶的温度诱导相分离使智能窗实现65.6%的光学调制(490 nm),并在房屋模型中降低室内温度6.9°C。在-1.0 V和2.5 V外加电压下,智能窗展现出75.8%的光学调制(665 nm)和快速响应(着色2.5秒,褪色2.2秒)。此
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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二维卟啉金属有机纳米片/g-C3N4异质结的理性设计及其可见光催化产氢增强机制研究
亮点(Highlights)• 成功构建新型2D/2D g-C3N4/Pd-PNs异质结光催化剂• 可见光下产氢速率高达8400 μmol·g−1·h−1• 协同效应促进电荷分离与迁移结论(Conclusion)本研究成功制备了具有高效光催化产氢性能的二维金属有机纳米片(2D MONs)。其中Pd-PNs表现出最优的产氢速率(4910 μmol·g−1·h−1),显著优于Pt-PNs(2490 μmol·g−1·h−1)和Ni-PNs(108.6 μmol·g−1·h−1)。通过构建2D/2D g-C3N4/Pd-PNs异质结(CN-Pd(1:2)),产氢性能进一步提升至8400 μmol·g
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-08-28
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中国高反应性VOCs排放源的识别与管控策略——基于新型组分排放清单的溯源研究
Highlight本研究通过构建中国首套涵盖760个源类、515种物种的VOCs组分排放清单,发现2019年中国VOCs总排放量达19.9 Tg(含VOCs废气收集处理环节)。其中芳香烃(6488 Gg)、烷烃(4613 Gg)、含氧VOCs(OVOCs, 4018 Gg)、卤代烃(1578 Gg)及烯炔烃(1176 Gg)为主要组分。高反应性物种排放量达3.42 Tg,其空间分布与实测臭氧浓度高度吻合。研究证实机动车、炼油石化、工业涂装、沥青铺装及生物质燃烧贡献了83.8%的高反应性排放,并首次揭示汽车零部件制造、特种电子材料与电池生产等长期被忽视的行业可能显著加剧区域臭氧与气溶胶污染。针对
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-08-28