手性和荧光硫量子点的快速大规模合成及其在细胞内温度监测中的应用

快速大规模合成手性荧光硫量子点用于细胞内温度监测 学术背景 荧光纳米材料在能源采集、照明显示、通信与信息技术、生物学和医学等领域具有广泛的应用潜力。其中,硫量子点(Sulfur Quantum Dots, SQDs)作为一种新型的无金属量子点,因其环境友好性、优异的生物相容性和可调控的表面化学特性,近年来受到了越来越多的关注。然而,硫量子点的大规模制备及其在消费市场中的应用仍然面临挑战,尤其是其制备过程通常耗时较长,且难以在短时间内获得高质量的产物。因此,开发一种快速、大规模合成硫量子点的方法,并探索其在生物医学中的应用,成为了当前研究的热点。 本文的研究旨在解决硫量子点制备过程中耗时较长的问题,并提出一种通用的快速大规模合成策略。通过利用硫化物物种的空3d轨道与含氮或含氧基团的孤对π电子结...

使用生成细胞自动机研究金的手性形态发生

使用生成细胞自动机研究金的手性形态发生 背景与研究目的 手性(chirality)在自然界中无处不在,并且可以通过特定的分子相互作用和多尺度耦合在系统间传递和放大。然而,手性形成的机制以及生长过程中的关键步骤尚未完全理解。在本研究中,我们通过训练基于实验结果的生成细胞自动机(cellular automata, CA)人工神经网络,识别从非手性到手性形态的金纳米粒子的两种可区分的途径。手性最初由沿对映异构高指数平面边界的不对称生长的性质所决定。基于深度学习的手性形态生成解释不仅提供了理论理解,还允许我们预测前所未有的交叉路径及其结果形态。 作者与机构 本文由Sang Won Im、Dongsu Zhang、Jeong Hyun Han、Ryeong Myeong Kim、Changwoon ...

阐明病毒液晶中的手性传递

液晶病毒中的手性传递研究 手性(chirality)是自然界中普遍存在的现象,并且在生物学、化学、物理学和材料科学等多个领域具有重要影响。然而,从纳米尺度的构建块到宏观的螺旋结构的手性传递机制仍然是一个未解之谜。在这篇研究中,作者通过研究细丝状病毒在手性液晶相中的自组装,揭示了手性传递的关键机制。作者深入探讨了电荷表面模式和病毒主链的螺旋变形如何共同作用,形成病毒液晶相的螺旋结构。 研究背景 液晶相中的手性传递在许多领域都具有重要性。例如,从具有不对称碳原子的手性分子到有序螺旋超结构和手性块体装置,理解和控制手性传播对于生物学、化学、物理学以及纳米技术和材料科学等领域至关重要。尤其是被称为“胆甾相”的液晶相,更是手性组装的典型代表。在广泛的技术应用如显示器行业到智能窗户中,胆甾相结构也是生物...