检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：技术科学 2016年第5期46卷 437-450页

作者：郑志月许瑞程志海国家纳米科学中心中国科学院纳米科学卓越中心和纳米标准与检测重点实验室北京100190

不断提高空间分辨率、数据采集速度以及实现材料性质的成像,一直以来就是原子力显微术的发展目标.目前,最可能实现这一目标的手段是近些年发展的多频原子力显微术.多频原子力显微术,即利用多频率激励和/或多频率探测微悬臂的振动信号来... 详细信息

不断提高空间分辨率、数据采集速度以及实现材料性质的成像,一直以来就是原子力显微术的发展目标.目前,最可能实现这一目标的手段是近些年发展的多频原子力显微术.多频原子力显微术,即利用多频率激励和/或多频率探测微悬臂的振动信号来研究样品纳米物性的一大类AFM技术.它可以实现针尖与样品间作用非线性信息的提取,在组分探测灵敏度、时间和空间成像分辨率等方面展现了巨大的优势.文中综述了多频原子力显微术所包含的不同实现方法的基本原理,并介绍了它们在高分辨成像、纳米力学、材料、生物等方面的前沿应用实例.此外,为探索多频原子力显微术,我们提出了一种特殊的高次谐振型石英音叉微悬臂模型.最后,文章展望了多频原子力显微术的下一步技术发展和应用研究.

关键词：多频原子力显微术非线性相互作用高次谐振高阶模式

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高次谐振微悬臂的有限元设计与分析

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中国科学：技术科学 2016年第10期46卷 1086-1096页

作者：郑志月许瑞程志海国家纳米科学中心中国科学院纳米科学卓越中心和纳米标准与检测重点实验室北京100190

多频原子力显微术(MF-AFM)是近些年发展的包含一大类先进原子力显微术的新技术,具有很高的空间分辨率,不仅可以实现更多样品物性的表征,还具有时间分辨的非线性力的探测能力.MF-AFM的基本原理是对微悬臂探针的多个振动频率进行激励和探... 详细信息

多频原子力显微术(MF-AFM)是近些年发展的包含一大类先进原子力显微术的新技术,具有很高的空间分辨率,不仅可以实现更多样品物性的表征,还具有时间分辨的非线性力的探测能力.MF-AFM的基本原理是对微悬臂探针的多个振动频率进行激励和探测,而这些振动频率通常与微悬臂的高次谐波振动或本征模式有关,因此,实现这一新技术的关键是设计特殊的微悬臂.传统AFM中应用较为广泛的颇具代表性的传统微悬臂有硅微悬臂与石英音叉微悬臂等.传统矩形硅微悬臂的二阶弯曲本征模式与基础模式的频率比为6.27,而石英音叉微悬臂的二阶弯曲本征模式与基础模式的频率之比无统一的值,但均为非整数,直接利用传统微悬臂去探测高次谐振信号是非常困难的.基于微悬臂的共振放大效应,本文通过改变微悬臂的质量分布,讨论了传统硅微悬臂和石英音叉微悬臂本征模式的变化,调谐其高阶本征模式与基础模式间频率的耦合关系.通过理论计算和有限元分析,设计了二阶弯曲本征模式与基础模式的频率比为整数倍关系的特殊硅微悬臂与石英高次谐振型微悬臂,部分特殊微悬臂还涉及了一阶扭转模式与基础模式的耦合.

关键词：多频原子力显微术微悬臂高阶模式高次谐振有限元分析

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二维钙钛矿中高效上转换机制

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科学通报 2023年第32期68卷 4252-4254页

作者：张语童刘新风国家纳米科学中心中国科学院纳米标准与检测重点实验室北京100190

不同于遵循斯托克斯定律的下转换过程,光子上转换是一种发射光子能量大于吸收光子能量的物理过程.光子上转换可通过多种方法实现,包括多光子非线性吸收、有机分子中的三重态-三重态湮灭、稀土掺杂材料中的能量转移以及声子辅助上转换等~... 详细信息

不同于遵循斯托克斯定律的下转换过程,光子上转换是一种发射光子能量大于吸收光子能量的物理过程.光子上转换可通过多种方法实现,包括多光子非线性吸收、有机分子中的三重态-三重态湮灭、稀土掺杂材料中的能量转移以及声子辅助上转换等~([1~3]).其中,声子辅助上转换是固态激光冷却的理论和实验基础,还可应用于光伏、荧光成像、防伪和激光制冷等众多领域~([4~6]).已有研究结果表明,一些低维材料.

关键词：斯托克斯定律光子能量物理过程激光制冷荧光成像低维材料能量转移三重态

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Ir(111)表面石墨烯中缺陷的原子结构确认

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高等学校化学学报 2020年第1期41卷 49-55页

作者：李世超刘梦溪裘晓辉中国科学院纳米标准与检测重点实验室中国科学院纳米科学卓越创新中心国家纳米科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049

识别和解析石墨烯中缺陷的精确原子结构是研究不同类型缺陷的物化特性,实现石墨烯物性调控的前提,可以为在原子尺度研究石墨烯缺陷的构效关系提供重要的实验依据.本文结合扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)确认了在Ir(111)表面生... 详细信息

识别和解析石墨烯中缺陷的精确原子结构是研究不同类型缺陷的物化特性,实现石墨烯物性调控的前提,可以为在原子尺度研究石墨烯缺陷的构效关系提供重要的实验依据.本文结合扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)确认了在Ir(111)表面生长的石墨烯中自发形成的缺陷,以及通过离子轰击方法在石墨烯中引入的多种缺陷结构,包括单空位缺陷、非六元环拓扑结构以及石墨烯层下的基底缺陷.

关键词：扫描隧道显微镜 qPlus原子力显微镜石墨烯缺陷空位铱(111)表面

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纳米技术标准化的挑战、动态与展望

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科学通报 2018年第35期63卷 3697-3705页

作者：张东慧葛广路国家纳米科学中心中国科学院纳米科学卓越创新中心中国科学院纳米标准与检测重点实验室北京100190

技术标准为科技成果进入市场、形成产业提供支撑和保障.对于正从实验室走向产业应用的纳米科技来说,在名词术语、测量表征、环境健康安全和材料规格等方面对基础通用标准有紧迫的需求,而这就依赖于纳米检测方法验证、不确定度评估、标... 详细信息

技术标准为科技成果进入市场、形成产业提供支撑和保障.对于正从实验室走向产业应用的纳米科技来说,在名词术语、测量表征、环境健康安全和材料规格等方面对基础通用标准有紧迫的需求,而这就依赖于纳米检测方法验证、不确定度评估、标准样品研制等研究的不断深入,和学术界、产业界、监管机构的密切合作.本文综述了纳米技术标准化动态,包括战略制定、组织机构、发布与在研标准、面临的主要挑战等,并结合我国纳米技术发展现状,分析存在的主要问题并提出可能的应对策略,加强顶层设计和宣贯力度、引入创新方法、提升企业参与,使制定的标准切实助力我国纳米产业测试水平和质量提升.

关键词：纳米技术标准化国际标准化组织

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基于多肽和蛋白质分子的纳米生物界面效应及其应用研究

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科学通报 2018年第35期63卷 3783-3798页

作者：郑永芳林雨晨邹宜旻杨延莲王琛国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室北京100190 国家纳米科学中心中国科学院纳米标准与检测重点实验室北京100190

通过对纳米结构进行表面生物和化学修饰,能够赋予其崭新的界面性质.本文概述了纳米颗粒表面共价修饰和非共价修饰多肽和蛋白质的常用方法,对比了两种修饰方法的优缺点以及构筑纳米生物结构存在的问题;并介绍了多肽和蛋白质界面修饰在改... 详细信息

通过对纳米结构进行表面生物和化学修饰,能够赋予其崭新的界面性质.本文概述了纳米颗粒表面共价修饰和非共价修饰多肽和蛋白质的常用方法,对比了两种修饰方法的优缺点以及构筑纳米生物结构存在的问题;并介绍了多肽和蛋白质界面修饰在改善纳米颗粒生物稳定性、生物分布和靶向性方面的研究工作;在此基础上介绍了纳米生物结构基于抗原-抗体特异性识别在生物检测领域的应用;此外,简单介绍了纳米生物结构在应用过程中所面临的挑战.希望本综述能够有助于科技工作者了解纳米生物结构的构筑方法及其应用方面的进展和挑战,为多肽和蛋白质修饰纳米结构的设计合成提供一些启发和思路.

关键词：纳米颗粒多肽蛋白质界面修饰生物分布靶向性生物检测

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纳米材料-蛋白质界面相互作用的分子机制

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物理化学学报 2017年第1期33卷 63-79页

作者：侯静菲杨延莲王琛国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室中国科学院纳米标准与检测重点实验室中国科学院纳米科学卓越创新中心北京100190

纳米材料由于其优异的性能在化工、电子、机械、环境、能源、航天等各个领域已经得到了广泛的应用,并且在生物医学方面的应用越来越受到重视。纳米材料-蛋白质界面相互作用是纳米生物医学领域重要的科学问题,对于纳米材料的生物医学应... 详细信息

纳米材料由于其优异的性能在化工、电子、机械、环境、能源、航天等各个领域已经得到了广泛的应用,并且在生物医学方面的应用越来越受到重视。纳米材料-蛋白质界面相互作用是纳米生物医学领域重要的科学问题,对于纳米材料的生物医学应用以及生物安全性评价至关重要。蛋白质分子与纳米材料在界面的相互作用,一方面可以诱导蛋白质的构象、组装结构甚至功能的改变,另一方面可以引起纳米材料的表面亲疏水性、电荷性质等表面物理化学性质的改变。基于蛋白质与纳米材料相互作用检测技术及结果,本文从分子水平阐述了纳米材料与蛋白质分子在界面之间的相互作用机理及相应的结构与性质的变化,从而可以深化对两者之间复杂的相互作用机制的理解,对于推进纳米材料在生物医学的应用及健康、安全、持续发展具有重要意义。

关键词：纳米材料蛋白质界面相互作用生物医学应用分子机制

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质谱法精确测量二维材料亚纳米孔的气体透过率

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科学通报 2023年第32期68卷 4425-4432页

作者：胡奎肖龙腾张光杰裘晓辉国家纳米科学中心中国科学院纳米标准与检测重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

二维材料多孔膜因具有原子级厚度,有望突破传统分离膜的选择性和透过率限制,实现高效物质分离.二维材料中的亚纳米孔具有不同于经典理论所描述的分子运输行为,精确测量二维材料亚纳米孔对气体分子的透过率是研究其独特分子输运性质的前... 详细信息

二维材料多孔膜因具有原子级厚度,有望突破传统分离膜的选择性和透过率限制,实现高效物质分离.二维材料中的亚纳米孔具有不同于经典理论所描述的分子运输行为,精确测量二维材料亚纳米孔对气体分子的透过率是研究其独特分子输运性质的前提.我们发展了基于超高真空和质谱探测技术的极微量气体分子透过率的测量方法,实现了二维材料亚纳米孔的气体分子透过率的高灵敏和实时测量.超高真空系统有效降低了测量的背景信号,通过优化质谱探测的测量灵敏度,系统对气体分子的测量下限达到9×10~8个/s,与已报道的测量方法相比提高了2个数量级.我们测量了单层二硫化钼的亚纳米孔对He、Ne、Ar的透过率,观察到了亚纳米孔的分子筛分特性.该方法为研究二维材料亚纳米孔的气体分子输运机制提供了有效手段.

关键词：气体透过率质谱二维材料亚纳米孔

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qPlus型非接触原子力显微技术进展及前沿应用

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物理化学学报 2017年第1期33卷 183-197页

作者：刘梦溪李世超查泽奇裘晓辉中国科学院纳米标准与检测重点实验室中国科学院纳米科学卓越创新中心国家纳米科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049

原子力显微镜(AFM)通过探测针尖与样品之间的相互作用力获得样品表面的结构信息。基于qPlus传感器的非接触原子力显微镜(NC-AFM)在传统AFM的基础上进一步提升了空间分辨率,为研究表面物理和化学过程提供了一种新的成像和谱学研究技术。... 详细信息

原子力显微镜(AFM)通过探测针尖与样品之间的相互作用力获得样品表面的结构信息。基于qPlus传感器的非接触原子力显微镜(NC-AFM)在传统AFM的基础上进一步提升了空间分辨率,为研究表面物理和化学过程提供了一种新的成像和谱学研究技术。本文首先介绍NC-AFM的基本构造、高分辨成像机制和力谱测量等工作原理,总结了近年来NC-AFM在表面在位化学反应、低维材料表征和表面电荷分布测量等方面的应用,探讨了NC-AFM技术的发展与完善,展望了NC-AFM面临的机遇和挑战。

关键词：非接触原子力显微技术 qPlus传感器高分辨成像力谱测量开尔文探针力显微技术

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介孔二氧化硅对映选择性吸附的手性印迹调控

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高等学校化学学报 2021年第10期42卷 3144-3150页

作者：宋文尧周张浪杨鑫莉陈岚葛广路国家纳米科学中心中国科学院纳米标准与检测重点实验室北京100190 中国科学院纳米科学卓越中心北京100190 中国科学院大学中丹学院北京100049 中国科学院大学北京100049

使用手性阴离子表面活性剂作为超分子模板,采用共结构导向法制备手性介孔二氧化硅(CMS),并运用圆二色谱(CD)对CMS对映选择性吸附结果进行检测,比较了有无共结构导向剂(CSDA)在介孔表面的排列对吸附选择性的影响.结果表明,当使用构型相... 详细信息

使用手性阴离子表面活性剂作为超分子模板,采用共结构导向法制备手性介孔二氧化硅(CMS),并运用圆二色谱(CD)对CMS对映选择性吸附结果进行检测,比较了有无共结构导向剂(CSDA)在介孔表面的排列对吸附选择性的影响.结果表明,当使用构型相反的手性超分子模板剂对原合成CMS材料的介孔内表面进行修饰时,可诱导结构共导向剂N‐三甲氧基硅基丙基‐N,N,N‐三甲基氯化铵(TMAPS)发生手性相反的排列进而导致完全相反的对映选择性吸附.实验证明此方法合成的CMS的对映选择性吸附及分离能力主要是由修饰在介孔表面的TMAPS螺旋排列形成的手性印迹所导致.此手性超分子模板诱导TMAPS手性印迹的策略具有一定的普适性,可对原合成介孔材料对映选择性吸附进行原位调控,对于拓展其在立体选择性识别、不对称催化及药物输送等方面的应用具有一定的指导意义.

关键词：手性介孔二氧化硅手性超分子模板对映选择性吸附手性印迹共结构导向剂

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