光热效应

摘要： 由于软质驱动器具有多变灵活、自适应性强等特点,近些年越来越受到人们的关注.与往常的利用一些聚合物的热膨胀性质不同,利用了明胶蛋白(GP)的热收缩性,通过打印机将打印机墨粉中的炭黑打印到生物蛋白质/纤维素基薄膜(BPCF)上,得到的炭黑/BPCF能够对温度进行快速响应.结果显示,这种炭黑/BPCF软质驱动器可以通过808 nm红外激光进行控制,使BPCF热收缩变形从而进行驱动.另外,通过控制入射光的强度和方向,可以进一步调节这种运动的运动状态.更重要的是,与普通的不可降解的聚合物基光热驱动器不同,生物蛋白质/纤维素基软质驱动器在经过温水处理后,可以融化重新再生成膜从而再次利用,也可以在土壤上进行降解,这种具有快速响应的软质驱动器在环保型软质驱动器中显示出巨大的潜力.

摘要： 以热塑性聚氨酯弹性体(TPU)为黏结剂,疏水SiO_(2)和光热粒子炭黑(CB)混合制备光热超疏水涂层,其水接触角可达156°。由于涂层微纳结构的存在,使水滴在SiO_(2)-TPU/CB表面上的结冰时间延长至2倍。并且,由于光热粒子炭黑的加入,在近红外光(808 nm)的照射下只需60 s就可使其表面温度升高至123.5°C,从而达到快速除冰效果,有望应用于防冰领域。

摘要： 超疏水表面由于其独特的表面结构,受到人们的广泛关注,同时将具有光热效应的材料同超疏水结构相结合制备得到的光热超疏水表面在防覆冰领域得到了应用。对超疏水表面结构的疏水性、表面抗结冰性、光热材料转化机理以及光热超疏水表面的光热性能研究进行了调研。研究结果表明尽管超疏水表面可以有效的延迟液滴在表面冻结,但是液滴在超疏水表面冻结后并不能够快速的被去除,在冻结的液滴表面上冰晶仍会迅速生产,考虑将光热材料嵌入到超疏水表面中,通过光热材料优异的光热转化性能,充分利用无处不在的太阳光,实现表面快速融冰,这项研究具有更广阔的应用前景。

摘要： 具有光热效应的复合纳米材料因其独特的抗菌特性受到了人们的广泛关注。针对光热型复合纳米材料,综述了光热与化疗协同抗菌,以及光热与靶向治疗协同抗菌研究进展。

摘要： 血脑屏障的阻碍使许多药物及生物分子难以进入中枢神经系统,为中枢神经系统疾病的诊疗带来了巨大的困难。随着纳米技术的发展,新兴的黑磷纳米材料为脑靶向药物运输创造了新的平台。黑磷纳米材料具有出色的光学吸收能力、高效的药物负载率、良好的生物相容性及无毒的生物降解性,为其作为脑靶向药物运输载体提供了优势。本文主要围绕黑磷基纳米材料如何穿过血脑屏障及其作为药物载体在中枢神经系统疾病中的应用进行了综述,并进一步提出了其当前面临的挑战,旨在为新一代黑磷基脑靶向纳米载体的开发提供参考依据。

摘要： 将典型的光热等离激元石墨烯和纳米金简便地负载在钛酸钠(Na_(2)Ti_(3)O_(7))载体上,构建出具有较窄禁带宽度和较高光催化活性的Au/RGO/Na_(2)Ti_(3)O_(7)光热辅助光催化体系.研究发现,石墨烯片层与金纳米颗粒在光照下,通过局域表面等离激元共振效应诱导产生大量的热电子,以活化反应物并降低反应活化能,其引发的光热效应还可精准提升光催化体系中反应位点附近的温度,从而大幅提升光催化反应速率.通过构建特殊微支结构,进一步增强了Au/RGO/Na_(2)Ti_(3)O_(7)催化剂对光的捕获,并限域锚定高表面能催化剂以增强体系的稳定性.在光热、光催化的高效协同增强下,Au/RGO/Na_(2)Ti_(3)O_(7)催化剂体系对对硝基苯酚和肉桂醛的加氢反应均表现出增强的光催化活性.光热辅助下的Au/RGO/Na_(2)Ti_(3)O_(7)光催化剂在对硝基苯酚反应中的转换频率(TOF)值高达54.4 min^(-1),反应活化能显著降低至15.78 kJ/mol,且其在长效测试中表现出良好的稳定性(4次循环催化后,转化率的保持率近90%)

摘要： 光热效应选择性作用于皮脂腺,抑制皮脂腺增生、抑制皮脂分泌,作为一种新的潜在的治疗痤疮的方法备受关注。Au-Ag@PDA纳米颗粒吸收近红外后具有良好的光热转换效率。本课题组首次发现干细胞膜载Au-Ag@PDA纳米颗粒,在808nm激光照射后显著缩小金黄地鼠皮脂腺斑大小并减少皮脂分泌[1]。本实验通过蛋白质组学分析方法,分析光热作用于皮脂腺后蛋白质谱的变化,进一步探讨机制。为新型光敏剂治疗痤疮提供理论依据。

摘要： 通过多巴胺表面原位聚合反应修饰玻璃微珠,利用X光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对修饰前后玻璃微珠表面的化学组成进行了表征,用热失重分析仪(TGA)对其热稳定性进行了测试,并利用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对其形貌进行了观察;研究了改性玻璃微珠对形状记忆共混物聚己内酯和聚氨酯(PCL/TPU)的热性能、力学性能和形状记忆性能的影响.结果表明,成功制备了表面包覆聚多巴胺的玻璃微珠(PHGM),改性玻璃微珠的加入不仅增强了复合材料的力学性能(当改性玻璃微珠含量为3%时,材料的拉伸强度提高到53.3 MPa,杨氏模量提高到178.4 MPa),还赋予了复合材料优异的光热效应.所制备的形状记忆复合材料在808 nm近红外光的照射下,可以在短时间内(7 s)升高到材料的开关温度并回复到初始形状.

摘要： 石墨烯量子点(GQDs)由于其独特的物理结构,使其在抗菌领域得到广泛的关注。以石墨粉为原料,采用震荡冲击法制备GQDs,探究在808 nm激光的照射下,GQDs对大肠杆菌的抑制效果。结果表明1.0 mg·mL-1的GQDs在光照20 min的情况下,可将大肠杆菌完全杀灭,而将光照时间提高至25 min时,0.6 mg·mL-1的GQDs即可将大肠杆菌完全杀灭。若提高GQDs质量浓度或光照时间,GQDs可短时、高效地杀灭抑菌。GQDs在抑菌过程中,不仅能产生活性氧,其自身结构也能对大肠杆菌的细胞膜造成破坏,在抗菌方面具有广阔的发展前景。

摘要： 目前,对于口腔鳞状细胞癌(OSCC)临床应用和研究较多的治疗手段主要包括手术、放射治疗、化学治疗、传统热疗、基因疗法、免疫疗法和光动力疗法(PDT)等,但治疗效果有限并伴有不同程度的不良反应。光热治疗(PTT)是一种新型的治疗方法,通过光热效应选择性杀伤癌细胞,具有较高的安全性。近红外光(NIR)具有良好的组织穿透性,光热转换剂(PTCA)具有可修饰性和选择性,它们是光热治疗的两大要素。通过构建纳米载体平台,PTT可协同增强其他治疗手段的疗效并降低不良反应。本文对OSCC的治疗现状、PTT的光热转换原理及在OSCC的治疗等方面进行综述,旨在为PTT在OSCC中的治疗提供理论依据。

摘要： 本实验通过合成的新型磁/上转换纳米复合材料，在近红外光激发的光热效应和交变磁场作用下，产生光热效应和磁热效应的双模热治疗杀死肿瘤细胞。并且可以通过改变激光能量密度和磁场强度，实现能量可控的热治疗，从而减少对周边正常细胞和组织的损伤，减少癌症治疗的副作用，为临床癌症治疗提供新的有效方法和思路。

摘要： 以石墨烯、氧化石墨烯、硒化铋、硫化钨和黑磷等为代表的二维材料，不仅具有优异的光热转换性能，同时还具有良好的生物相容性、生物可代谢甚至生物可降解性，在生物医学特别是癌症的光热治疗等方面的应用引起了医学界的极大关注。因此，近年来对一些二维材料如黑磷、硒化铋和石墨烯等的光热效应进行了系统的研究，并将其与传统的生物医用高分子如PLLA、PLGA和PDLLA-PEG-PDLLA水凝胶等相结合，构建一类新型的二维材料/生物医用高分子的复合光热体系，并对其在肿瘤的光热治疗、癌症术后处理、药物运载和控释等方面的应用做了系统研究。

摘要： 环境污染导致的癌症日益威胁着人类的健康.其中手术疗法和化疗是一种常用的癌症治疗手段.然而当前临床用的各种小分子抗癌药物因存在多药耐药性等问题,疗效低,用量大,毒副作用高,因此期临床应用受限.近来,已经开发出具有对内部或外部刺激(例如pH变化,氧化还原条件,温度,电/磁场,光等)具有智能响应性的各种纳米载体用于递送各种治疗剂.其中，纳米凝胶（NG）是物理或化学交联的纳米尺度或亚微米尺度的三维亲水性聚合物网络，具有结构可控、柔弹性好等优点。作为一种具有多芳族表面结构的二维碳纳米材料，氧化石墨烯（GO）纳米粒子具有较好的光热效应和药物负载能力，这使其成为光热治疗（PTT）的良好候选材料。然而GO具有较差的胶体稳定性，为克服这一缺点，本研究试图以含二硫化物为交联剂，通过将GO与N-异丙基丙烯酰胺混合插层，结合原位聚合技术制备出具有良好纳米分散性的纳米杂化凝胶（PG）。并以阿霉素为抗癌模型药物，研究了PG对的抗肿瘤药物控释性和光热效应对抗肿瘤活性的影响。研究结果表明，该杂化凝胶具有良好的胶体稳定性和生物相容性，并且具有pH/redox/thermo的多重药物控释效应，在光热刺激下能增强对肿瘤细胞的杀伤力。

摘要： 研究了LED视网膜光热效应随年龄、像差、光源尺寸和色温的变化.在Gullstrand-Le Grand眼模型中引入个体人眼的波前像差、不同年龄人眼的透射谱和视网膜光热作用函数,构建光热效应分析用个性化眼模型.然后利用该模型,分析LED光源对不同人眼视网膜光热效应差异.研究表明:相同光辐射量LED的视网膜光热效应随着年龄的增加而减小,暖白LED的光热效应高于冷白LED.对于同一年龄段人眼,同一LED照明下的视网膜光热效应随着像差的增加而减小.随着光源尺寸不断增大,人眼像差对视网膜光热效应的消减作用不断减小.本研究对LED在眼科的健康使用具有重要意义.

摘要： 光热纳米粒子材料在生物医学方面的应用引起了广泛关注,本文主要研究了普鲁士蓝纳米粒子的光热性能对白纹伊蚊幼虫、稻瘟病菌的光热效应.普鲁士蓝纳米粒子具有优良的光热效应和生物相容性,合成了普鲁士蓝纳米粒子并测试了普鲁士蓝纳米粒子的光物理化学性质:紫外-可见光吸收谱图、光热转化效率、纳米粒径的分布状况、光热转化的可重复性、普鲁士蓝纳米粒子的稳定性,结果表明普鲁士蓝纳米粒子具有良好的粒径大小分布,具有优良的稳定性和优良的光热转化效率,研究了对白纹伊蚊幼虫和稻瘟病菌的热杀效果,并探究了光热效应对白纹伊蚊幼虫的形态影响,普鲁士蓝纳米粒子的光热效应能够有效的杀死白纹伊蚊幼虫和稻瘟病菌.

摘要： 通过一种共沉淀方法,实现原位将银纳米粒子高度分散地负载在MOF-74[1]表面,在不改变MOF-74本身结构的前提下,形成一种三元复合材料Ag NPs@Fe2O3@MOF-74.在可见光的照射下由于等离子体驱动的光热效应引起客体分子对C2H2和CO2的选择性吸附,所以银纳米粒子的光热效应进一步增强了复合材料对乙炔的选择性吸附能力,并且对乙炔的选择性高于USTA-74[2](如图Fig.1b).该策略为可见光调节气体吸附与分离能力开拓了新的视野和途径.

摘要： 癌症的治疗一直是临床医生和肿瘤研究专家所面临的难点,对于大多数肿瘤而言,单一的化疗疗效不甚理想,因此,为了达到提高抗癌疗效,降低毒副作用等目的,将不同治疗手段结合在一起并能有效地发挥协同治疗作用变得尤为重要.光热治疗是一种新型非侵入式治疗肿瘤的新方法,利用具有较高光热转换效率的材料,将其注射入人体内部,利用靶向识别技术聚集在肿瘤组织附近,并在外部光源(一般是近红外光)的照射下将光能转化为热能来杀死癌细胞.研究表明,将光热治疗与化疗有效地结合在一起发挥协同作用,可极大地提高癌症治疗效果.黑磷作为一种新型二维材料，具有高载药量和高光热效应，但其液相稳定性较差，本研究的纳米片载药系统可以大大提高黑磷的稳定性，将光热治疗及化疗有效结合起来，极大提高了乳腺癌的治疗效果。

摘要： 高掺杂硅支持中红外表面等离激元,在生物传感和红外传感器等领域具有潜在的应用前景.通过Comsol有限元仿真研究了高掺杂硅纳结构在中红外波段的吸收特性,对比了金属与高掺杂硅纳结构的表面等离激元谐振增强特性的差异,为进一步考察其高掺杂硅的光热效应打下了基础.

摘要： 由于石墨烯和脂质分子之间强烈的分散相互作用,纳米片层石墨烯可以渗透到细胞膜中,并且提取出大量的磷脂,从而抑制细胞和细菌的生长.然而,大尺寸的石墨烯及其衍生物的抗菌能力有限,所以需要更多的手段来提高抗菌的活性.其中零维石墨烯纳米片,即石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs),作为石墨烯家族的重要一员,目前在生物医学领域中的应用侧重于药物输送、肿瘤治疗和生物检测,在抗菌方面的研究并不多见.

摘要： 由于石墨烯和脂质分子之间强烈的分散相互作用,纳米片层石墨烯可以渗透到细胞膜中,并且提取出大量的磷脂,从而抑制细胞和细菌的生长.然而,大尺寸的石墨烯及其衍生物的抗菌能力有限,所以需要更多的手段来提高抗菌的活性.其中零维石墨烯纳米片,即石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs),作为石墨烯家族的重要一员,目前在生物医学领域中的应用侧重于药物输送、肿瘤治疗和生物检测,在抗菌方面的研究并不多见.

摘要： 本发明涉及一种基于光纤材料光热效应的激光热疗探头，包括传光光纤、保护套、光纤温度传感器和光热探头；所述光热探头的前端或后端连接光纤温度传感器，后端的光纤温度传感器连接所述传光光纤，所述保护套包覆在传光光纤、光纤温度传感器和光热探头的外部。治疗时将热疗探头放置在需治疗的组织中，光热探头将导入的激光转化为热能，并以该探头为中心向四周传导和辐射，在组织中形成一定的温度场分布；光纤温度传感器实现组织周围的温度分布场温度信息的完全分布式测量。本发明结构简单，成本低，尺寸小，制作简易，可实时测量温度分布，为激光诱导间质热疗法提供了一种安全、实用性强的探头结构和一种小尺寸、可精确控温的点热源装置。

摘要： 本发明公开了一种基于光热效应的表面增强拉曼散射微流芯片及其检测方法。该微流芯片包括：基底，具有微流通道，微流通道用于容纳混合溶液，混合溶液中含有待测物颗粒和经过表面活性剂修饰的贵金属纳米粒子；激发光纤，包括光信号输入端和光热激发端，光热激发端包括光纤端面和光热膜层，光热膜层设置于光纤端面的光热膜层，光热激发端位于微流通道中，光信号输入端用于接入光信号，以使光热激发端在混合溶液中产生光热效应，以将贵金属纳米粒子和待测物颗粒共同聚集在光热膜层上形成粒子聚集体，粒子聚集体用于在外部激光的激发下产生拉曼信号。这样可实现微流芯片的重复利用，具有较高灵活性，且制作成本低。

摘要： 本发明提供了一种降低激光热效应的加工装置，包括由密封盖与盒体组成的密封盒，所述密封盖安装在盒体的顶部，所述盒体的内壁安装有气体通道，所述气体通道开设有若干吹气孔，所述盒体的外侧安装有入气孔，所述入气孔与气体通道内部相贯通。本发明还提供了上述加工装置的加工方法，首先将样品固定在该装置腔体底部，盖上密封盖，根据样品特性选定激光加工参数，定位后通过入气孔向腔体内部输入惰性保护气体。持续输入一段时间，以保证氧气完全排除，然后开始加工。本发明结构简单，易于实现，可以有效的隔绝加工时样品周围的氧气，减小因氧化反应导致热影响区增大等情况。

摘要： 本发明公开了一种基于近红外光热效应的双核双乳液滴内核融合方法。本发明通过利用共轴流法制备双核双乳液滴，在双核双乳液滴制造过程中，在其内相水溶液中添加光热剂，将其与内相水溶液一起包封在双乳液滴中。将所得双核双乳液滴与外相水溶液注入方形玻璃管中，在方形玻璃管一侧放置，近红外光照射头，当双核双乳液滴流经近红外光照射区域，内核液滴中光热剂因受到近红外光照射而迅速升温，内核液滴表面张力由于温度的升高发生改变，最终发生融合，但由于中间相油溶液的束缚，而不会破裂。本发明利用近红外光诱导内核液滴融合，方法简单，能够快速诱导双核双乳液滴内核液滴融合。

摘要： 本发明涉及一种基于近红外光热效应的双乳液滴定向快速破裂释放方法。本发明利用添加在内相中的光热剂，在近红外光的照射下，双乳液滴被照射面的内相液体会快速升温，影响双乳液滴的表面张力，双乳液滴被照射面受影响较大，从而导致双乳液滴朝向近红外光照射面破裂释放。实现双乳液滴快定向快速破裂释放的目的。本发明利用近红外光诱导双乳液滴破裂，方法简单，能够快速诱导双乳液滴破裂释放。

摘要： 本发明提供一种基于磁性二硫化钼催化和光热效应的鼠伤寒沙门氏菌多模试纸条及其检测方法和应用，属于生物检测技术领域。本发明利用磁性二硫化钼复合材料的磁性实现目标物的分离富集，提高检测灵敏度；利用磁性二硫化钼复合材料作为标记材料，通过裸眼实现对目标待测物的定性检测；通过MoS2的催化和光热性能提高检测信号实现目标待测物的高灵敏检测。因此基于MoS2纳米材料自身优异的催化和光热转换性能构建检测探针，实现目标待测物的快速、灵敏、准确检测是提高试纸条检测性能的有效途径，因此具有良好的实际应用价值。

摘要： 本发明公开了一种具有光热效应的多孔支架及其制备方法，包括以下步骤：将β‑磷酸钙和Ca(H2PO4)2·H2O粉末混合，放于研钵中，研磨均匀；在上述混合粉体内，加入纳米锰锌铁氧体，研磨均匀后待用；继续在混合粉末中加入碳粉，研磨均匀，待用；再向制得的混合粉体中按照3g/mL的比例，加入柠檬酸溶液，并搅拌2~4min；步骤六、待材料固化后，得到多孔支架产品；本专利制备的材料不具有细胞毒性，同时碳粉的加入还是材料具有了光热性能，且本专利的制备工艺简单易行、生产速度快、成本低廉。

摘要： 本发明提供了光电制氢中局域光热效应的模拟仿真方法。主要步骤包括：获取参数并以此构建光阳极的简化3D电磁场模型；计算光阳极上金属纳米粒子的热功率密度并得到平均产热量；构建宏观等效温度场模型；根据实验数据计算金属纳米粒子的总产热量，并作为热源项代入模型；绘制局域温度分布云图及时域温升曲线。相比传统仿真方法，本发明构建的宏观等效模型实现了与实验条件的贴合，还节省了大量计算资源和时间；相比实验测量，本仿真所得局域热效应的大小更为准确并能够更直观的展示其特征。本发明为探究光热效应的微观作用机制提供了基础，还为规模化光电分解水制氢系统的热管理提供了技术支撑。

摘要： 本发明涉及一种具有光热效应的三元过渡金属氧化物纳米材料及其在锌‑空气电池的应用。本发明通过配体法合成一种具有光热效应的三元过渡金属氧化物纳米材料，其为具有强稳定性的材料，且因为不同金属元素之间的协同作用可以有效调节三维电子结构，优化含氧中间体的吸附自由能，增加暴露活性位点的密度，所以相比常规材料，活性位点更多、性能更强。本发明提出了光热效应这种新的策略提高催化活性，将具有光热效应的三元过渡金属氧化物纳米材料与氮掺杂的碳材料复合，提供一种具有能够将光能转化为热能的光响应性能的且具有电催化活性的双功能复合材料，在电催化领域表现出优良的液相和柔性锌‑空气电池性能，具有良好的工业化潜力。

摘要： 本发明公开了一种用于不同色光热效应的探究方法，包括聚光模块沿吸光色带移动轨迹，等距分布在所述吸光色带的一侧，日光通过所述聚光模块聚焦在所述吸光色带上形成聚光实验点，同时在所述反射热感应模块的底面反射形成反射验证点，通过分子热运动修正模块测量所述修正热变阻模块的电阻数值，计算温度值，通过温度变化速率A1对温度变化速率A2数据修正；利用色带吸光反射的作用，利用温度变化以及多次修正，对同时间内的温度变化数值对比以及利用反射同色光配合反射热感应模块进行感应，进而判断不同色光的光效能，使学生可以通过实践的方式深入了解光效能，将微观反应通过宏观表现进行展现，使学生更加方便学习记忆。