【摘要】随着时代对新材料的需求，作为软物质之一的高分子备受关注，利用高分子对材料进行表面修饰是改善材料表面性能、拓宽材料应用的重要手段。已经报道的几种用于材料表面化学修饰的物质，如硫醇类、硅烷类以及膦酸酯类，都存在着一定的局限性。近些年来，儿茶酚类对各种固体材料的表面修饰成为了研究热点，这主要受海洋贻贝类分泌的粘附蛋白能够很好地粘附在潮湿基底表面的现象而启发。然而，由于邻苯二酚官能团的酚羟基极易氧 […]

【摘要】作为一种非常有潜力的可再生能源，体异质结型（BulkHeterojunction,BHJ）聚合物太阳能电池（PolymerSolarCell,PSC）近年来受到了广泛关注。然而，直至现在，器件的能量转换效率（PCE）仍然是制约聚合物太阳能电池市场化应用的最大因素之一。众所周知，由PCE的计算公式可知，PCE正比于聚合物太阳能电池的开路电压（Voc），短路电流（Jsc）和填充因子（FF）。所 […]

【摘要】近红外荧光成像技术是癌症早期检测的理想手段。近几年，有机染料纳米颗粒已经被广泛应用到生物荧光成像领域，并且取得了非常好的成像效果。但是，有机染料纳米颗粒也存在光稳定性差、不易功能化等弊端。核壳型荧光纳米探针整合了核材料与壳材料的优良特性，显示出非常出众的应用效果。通过大量的文献调研和深入分析，我们决定将核壳结构引入染料纳米颗粒体系，本论文主要集中在以下工作。1．我们制备了一种核壳结构的染料 […]

【摘要】外周血中循环肿瘤细胞的出现是肿瘤转移和复发的重要指征。然而在肿瘤患者的外周血中循环肿瘤细胞的密度极低，大约平均106个细胞中仅有一个肿瘤细胞。因此，针对循环肿瘤细胞的高效捕获和检测方法在肿瘤早期诊断和预后评估中起着极为重要的作用。然而高灵敏度和高特异性的且重复性好的检测方法仍有待于进一步地研究与开发。本课题首次提出将上转换发光材料结合核酸适配体作为纳米探针来检测循环肿瘤细胞，并在磁场作用下 […]

【摘要】石墨烯是一种碳原子呈蜂窝状排布的单原子层二维结构。特殊的结构使得石墨烯在电学、光学、热学及机械特性等方面表现出极具吸引力的应用潜力，比如场效应晶体管、发光二极管、触摸屏幕、太阳能电池、超级电容和传感器等各个领域。目前大面积、低成本、高晶体质量的化学气相沉积（CVD）石墨烯合成方法的不断改进，为石墨烯替代传统的透明电极氧化铟锡（ITO），制备大面积有机发光二极管奠定了基础。但是，石墨烯应用于 […]

【摘要】石墨烯和氧化石墨烯由于其独特的结构和物理化学性质在生物医学领域具有重要的应用潜力。本论文的工作侧重于发展新型的二维/三维石墨烯基底材料的制备方法并且研究其在基因转染和干细胞分化中的应用。首先，我们发展了一种简易有效的方式来制备基于纳米氧化石墨烯的图案化二维基底材料，实验证明，该基底能够运用基质介导的方式高效地，高局域性（空间选择性）地将外源基因转入各种不同的细胞系。这种氧化石墨烯基底能够作 […]

【摘要】随着现代社会的发展，各类有毒有害气体、易燃易爆气体对人类居住的环境影响越来越严重，因此开发准确快速探测目标气体的气体传感器是科学研究的重要任务之一。对于气体传感器的要求，不仅需要高的灵敏度、好的选择性、稳定性，而且在较低温度或常温下有良好的检测能力。以ZnO为代表的宽带隙半导体材料作为光激发气敏材料已被研究多时。但其仅利用到紫外光，限制了光激发气体传感器的实际应用。因此利用窄带隙的半导体材 […]

【摘要】有机太阳能电池具有制备工艺简单、制作成本低且可以大面积成膜制备等优点，近年来受到广泛关注。虽然目前文献中报道的有机太阳能电池的效率已经超过10%，但是相对于产业化生产来说，效率还需要进一步提高。在有机太阳能电池中，光电转换过程分为四个部分：光的吸收，激子的生成，激子的分离以及电荷的收集，因此光电转换过程对电池的效率有很重要的影响。本文将下转移发光敏化层以及激子分裂材料引入到有机太阳能电池中 […]

【摘要】多金属氧酸盐，因其稳定的结构、可变的电荷、独特的构型、优异的性质和灵活的配位方式等优点，一直以来都受到广泛关注，并被大量应用于构筑新型的无机-有机杂化材料。本文利用水热合成的方法，通过控制反应条件、逐步添加配体和调控金属-有机单元等策略合成了一系列基于多金属氧酸盐的金属-有机杂化材料。通过X-射线单晶衍射确定了晶体的结构，并进行了元素分析、粉末X-射线衍射(PXRD)、红外光谱(IR)、热 […]

【摘要】有机薄膜晶体管作为集成电路的一个基本单元，在电子领域有着非常广泛的应用前景。近几年来，有机薄膜晶体管引起了人们极大的研究兴趣并在各个方向取得了明显的研究成果：包括射频识别标签、平板显示、生物传感等。很多高性能有机半导体材料得到合成，载流子迁移率可以与非晶硅相媲美，这使得有机薄膜晶体管的广泛应用更加成为可能。但是，在有机薄膜晶体管领域取得重大研究进展的同时，我们仍然面临着很多挑战。其中的一个 […]