초록포플러 나무의 복잡한 세포 구조는 나노입자 합성을 위한 비용 효율적, 재생 가능한 비계를 제공합니다. 본 연구에서 포플러 나무 내에서 염화 구리(II)를 환원하여 균일한 크기, 면심입방 구조, 높은 안정성을 가진 구리 나노입자를 성공적으로 제조했습니다. X선 회절과 전계방출 주사전자현미경으로 결정 구조와 세포 루멘을 따른 옥수수 알갱이 모양 조립 확인. 565 nm 부근 광흡수 피크와 대장균에 대한 뚜렷한 항균 활성 관찰, 하이브리드 소재의 다기능성 입증.배경금속 나노입자는 탁월한 물리화학적 특성으로 큰 과학적 관심 대상. 은과
초록단일 상 CoMoO₄를 용이한 수열법과 400°C 소성으로 제조했습니다. 반응 시간 1, 4, 8, 12, 24시간으로 합성된 시료들의 형태, 구조, 전기화학적 특성을 체계적으로 조사했습니다. 모든 시료는 나노플레이크로 구성된 마이크로스피어 형태를 보입니다. 1 A/g에서 비축전 용량은 각각 151, 182, 243, 384, 186 F/g으로 12시간 시료(CMO-12)가 최고. CMO-12는 전류 밀도 1→8 A/g 증가 시 초기 용량의 45% 유지로 뛰어난 속도 특성 보임. 모든 시료가 8 A/g에서 1000회 충방전 후
초록단일 분자 접합의 전자 수송 이해는 분자 전자 소자 개발의 핵심 과제입니다. 본 연구에서는 주사 터널링 현미경 기반 접합 파단법(STM-BJ)을 이용해 요오드 말단 알케인 단일 분자 접합의 전자 수송을 탐구했습니다. 전도도는 분자 길이가 증가함에 따라 지수적으로 감소하며, 감쇠 상수 β_N = 0.5 per –CH₂ (또는 4 nm⁻¹)로 나타났습니다. 중요한 것은 이 분자 접합의 터널링 감쇠가 티올, 아민, 카복실산 등 다른 앵커링 그룹을 가진 알케인 분자보다 훨씬 낮으며, 심지어 공액 올리고페닐 분자와도 비교될 정도라는 점입
초록본 연구는 270 nm 파장을 방출하는 거의 드롭-프리(droop-free) AlGaN 심자외선(DUV) LED를 제시합니다. 핵심 혁신은 정교하게 설계된 슈퍼격자 p형 전자 차단층(p-EBL)으로, 높은 정공 농도를 제공하여 다중 양자 우물(MQWs)로의 정공 주입을 향상시킵니다. 증가된 정공 밀도는 복사 재결합을 촉진하고 전자 누설을 억제하여, 기존 설계 대비 외부 양자 효율(EQE)을 두 배로 높였습니다.배경200-280 nm 심자외선(DUV) 빛은 정수 시스템 등 다양한 응용에 필수적입니다. AlGaN 기반 DUV LED
초록반응성 산소종(ROS)은 세포 신호전달에 핵심적이나, 과도 생성 시 산화적 손상을 유발합니다. 따라서 살아있는 세포에서 ROS를 정밀하게 정량하는 것은 기초 생물학과 임상 진단 모두에 필수적입니다. 기존 형광 프로브와 과산화효소(HRP) 조합은 HRP의 낮은 세포막 투과성으로 한계가 있습니다. 본 연구에서는 미세유제-주형 졸겔법으로 제조한 과산화효소 캡슐화 중공 실리카 나노구체(HRP@HSNs)를 제시합니다. 이 나노반응기는 견고한 효소 활성을 유지하며, 세포막을 쉽게 통과하고 우수한 생체적합성을 보입니다. 디하이드로로다민 12
초록본 연구는 약용 식물인 도라지(Platycodon grandiflorum)에서 추출한 플라티코딘 D(PD) 풍부 분획을 이용한 금 나노입자(AuNPs)와 은 나노입자(AgNPs)의 완전한 친환경 합성을 입증합니다. PD 풍부 추출물은 천연 환원제이자 안정화제 역할을 하여, 유독 화학물질 없이 원팟(one-pot) 공정으로 구형 AuNPs(평균 직경 14.94 ± 2.14 nm)와 AgNPs(평균 직경 18.40 ± 3.20 nm)를 생성합니다. UV-Vis 분광법에서 AuNPs는 536 nm, AgNPs는 427 nm에서 특징적
초록sp² 결합 이차원 소재인 그래핀과 육방정계 질화붕소(h-BN)는 뛰어난 열전도율로 주목받고 있습니다. 본 연구에서는 그래핀의 약 1580 cm⁻¹, h-BN의 약 1362 cm⁻¹에 위치한 면내 E₂g 광학 포논 피크를 -194°C에서 +200°C까지 넓은 온도 범위에서 마이크로 라만 분광법으로 측정했습니다. 그 결과 h-BN 플레이크가 그래핀에 비해 온도에 따른 주파수 이동과 선폭 확대가 현저히 크게 나타났습니다. 또한 c축 열효과가 포논 주파수에 미치는 영향은 h-BN에서 더 두드러졌으나, 선폭 확대는 두 소재에서 비슷한
초록 목적 CO₂ 분할 레이저가 5-플루오로우라실(5-FU)을 캡슐화한 에토좀의 피부 침투를 증가시킬 수 있는지 조사하고, 토끼 귀 비후성 흉터 모델에서 이 조합의 치료 효능을 평가하였다. 방법 5-FU 투과량과 잔류량은 HPLC로 정량화하였으며, Rhodamine 표지 에토좀의 형광 분포는 공초점 레이저 주사 현미경(CLSM)으로 시각화하였다. 시료를 레이저 조사 후 0, 6, 12, 24시간, 3일, 7일에 검사하였다. 생체 내 효능은 캘리퍼로 흉터 두께 측정과 H&E 염색 절편으로부터 흉터 돌출 지수(SEI) 계산으로 평가하
초록 4-니트로페놀(4-NP)은 미량 수준에서도 인간과 야생동물에 상당한 발암 및 유전독성 위험을 초래하는 우선 오염물질이다. 본 연구에서는 고감도 선택적 4-NP 검출을 위한 비율형 형광 센서로 기능하는 새로운 분자 각인 코어-쉘 나노하이브리드를 보고한다. 이 센서는 발광 카본 닷(CD)과 4-NP 간의 형광 공명 에너지 전달(FRET)을 활용하며, 실리카 코팅 CdSe 양자점(CdSe@SiO₂)이 안정적인 기준 신호를 제공한다. 이중 방출 나노하이브리드는 유기실레인 기능화 CD를 Si-O 결합으로 CdSe@SiO₂에 공유 결합시
초록 은 인산염(Ag₃PO₄), 아타풀자이트(ATP), TiO₂를 통합하여 고효율 삼원 광촉매를 설계하였다. 결과 헤테로접합은 광생성 전자-정공 쌍의 효과적인 분리를 촉진하여 광촉매 성능을 현저히 향상시킨다. SEM, XRD, UV-Vis 확산 반사 분석으로 라스 입자 형태와 세 성분 모두의 존재를 확인하였다. 이원 복합체와 비교하여 ATP/TiO₂/Ag₃PO₄는 모의 태양광 조사 하에서 로다민 B(RhB) 분해 성능이 우수하였으며, 동시에 Ag₃PO₄의 안정성을 높이고 필요한 로딩을 줄였다. 이 연구는 저비용, 고내구성 Ag 기반
초록 본 연구는 Ge 비율을 고정했을 때 GeSiSn 박막의 2차원-3차원(2D-3D) 임계 전이 두께가 Sn 조성에 어떻게 의존하는지 규명한다. 150°C 성장과 최대 16% Sn 함량에서 전이 두께가 Sn 증가에 따라 감소함을 보여주며, 아일랜드 형성의 변형 구동 개시를 확인한다. Si(100)과 Ge(100) 상의 Sn 증착 중 표면 초격자 진화를 설명하는 위상 다이어그램을 제시하여, RHEED를 통한 정밀한 Sn 커버리지 모니터링과 Sn 편석 방지를 가능하게 한다. 성장 온도를 신중히 조절하여 준단결정 GeSiSn 층과 최대
초록 폴리전해질 마이크로캡슐은 약물, 이미징 제제, 나노소재의 다용도 캐리어로 부상하고 있다. 여기서는 트리-기능성 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 리간드로 안정화된 수용성 CdSe/ZnS 양자점(QD)을 폴리전해질 쉘에 통합하는 견고한 제조 경로를 보고한다. 결과 QD 인코딩 캡슐은 동적 광산란, 전기영동 이동도, 주사 전자 현미경, 형광/공초점 현미경으로 완전히 특성화되었다. 크기 분포, 표면 전하, 형태, 광학 특성, 형광 수명 역학을 정량화하고, 구조적 무결성을 유지하면서 밝기를 극대화하는 최적 QD 로딩을 확인하였다. 마지막으로
초록 7nm Cd₀.₅Zn₀.₅S 양자점(QD)을 15-30nm Ni₂P 다공성 나노시트에 균일하게 고정한 비용 효율적인 귀금속 없는 광촉매를 보고한다. 고표면적 Ni₂P 프레임워크는 효율적인 전하 분리를 촉진하고 수소 발생 반응(HER)을 위한 풍부한 활성 부위를 제공한다. 최적 성능은 1.5wt% Ni₂P에서 얻어지며, 수소 생산 속도 43.3µM·h⁻¹·mg⁻¹과 태양광-수소 효율(STH) 1.5%를 달성한다. 밀도 함수 이론으로 뒷받침되는 광학, 광발광, 전기화학적 특성의 체계적 연구는 Ni₂P가 전자 전달을 향상시키고 재결
초록 종양 세포의 CD44 수용체와 그 내부의 미토콘드리아를 동시에 표적화하는 다기능 미셀 시스템을 설계하였다. 이 캐리어는 TPP-oHA-S-S-Cur로 명명되며, (5-카복시펜틸)트리페닐포스포늄 브로마이드(TPP), 올리고머 히알루론산(oHA), 산화환원 분해성 이황화 결합, 커큐민(Cur)으로 조립된다. TPP는 미토콘드리아 축적을, oHA는 CD44 매개 내포작용을, 이황화 결합은 글루타치온(GSH) 반응성 방출을 제공한다. ¹H-NMR 특성 분석으로 각 성분의 성공적인 합성을 확인하였다. 수용액에서 자기조립으로 평균 직경
초록 그래핀 산화물(GO)과 결합된 g-C₃N₄ 하이브리드에 백금-니켈(PtNi) 합금 촉매를 탑재하고 유기 염료 에오신 Y로 감응시킨 결과, 가시광 조사 하에서 전례 없는 수소 발생 속도 5.89mmol·g⁻¹·h⁻¹을 달성하였다. 간단한 화학적 환원 및 초음파 화학적 접근법으로 합성된 PtNi 합금은 촉매 활성을 유지하면서 백금 로딩을 줄인다. 비교 연구에 따르면 PtNi 시스템은 순수 Pt보다 1.54배, 순수 Ni보다 1,178배 더 활성이 높으며, 전자 전달을 촉진하고 반응성 부위를 증가시키는 시너지 상호작용을 강조한다.
초록 본 논문에서는 분자 동역학 시뮬레이션을 사용하여 금 기판 위를 미끄러지는 그래핀 플레이크의 마찰 거동을 조사한다. 플레이크 크기, 모양, 플레이크와 기판 사이의 상대 회전 각도, 기판의 결정 방위가 마찰 과정에 미치는 영향을 철저히 연구하였다. 동일한 하중 하에서 더 큰 그래핀 플레이크의 원자당 평균 마찰력이 더 작아 명백한 크기 효과가 있음을 발견하였다. 또한 플레이크 모양이 미끄러짐 과정에서 마찰을 결정하는 데 중요한 역할을 함을 보였다. 정사각형 플레이크의 원자당 평균 마찰력이 삼각형 및 원형 플레이크보다 훨씬 크며, 삼
초록 미생물 균주의 분류는 관례적으로 분자 생물학적 방법에 기반하며, 세균 균주의 형태학적 특성이 연구되는 경우는 드물다. 본 연구에서는 AFM 역학 매핑을 통해 세균 표면의 거대분자 구조를 규명하였다. 이 기술의 해상도는 나노미터 크기의 팁 크기뿐만 아니라 시편의 기계적 특성에 의해서도 결정된다. 이 기술은 간단한 시편 준비와 유연한 작업 환경으로 미생물 균주의 막 구조를 나노스케일에서 연구할 수 있게 하여, 전자 현미경과 표지 기반 생화학 분석법의 다양한 제약을 극복하였다. 세포 표면 사이에 위치한 특성 거대분자는 표면층 단백질
초록 탄소 기반 전극의 거시적 및 미시적 구조는 슈퍼커패시터 성능의 결정적 요소이다. 여기서는 세균 셀룰로오스를 2400°C 고온 열분해하여 합성한 계층적 거대다공성 흑연화 나노웹(HM-GNW)을 보고한다. 생성된 네트워크는 높은 종횡비의 흑연화 나노파이버가 얽혀 3D 나노웹을 형성한다. 이 독특한 형태는 뛰어난 전하 저장 특성을 제공한다: 5V/s에서 8.9mF/cm², 100V/s에서 3.8mF/cm²의 면적 정전용량, 그리고 1,000,000회 이상 사이클 후 ~97% 정전용량 유지율. 배경 다차원 탄소 기반 나노소재(MCN
초록 본 연구에서는 변형률 보상과 두 포논 공진 설계를 결합한 양자 캐스케이드 레이저(QCL)를 제시한다. 표준 매립형 1차 격자와 매립 헤테로구조(BH) 공정을 통해 ~4.76µm에서 발광하는 분산 피드백(DFB) 레이저를 제작하였다. 전면 면에 최적화된 반사 방지(AR) 코팅을 적용함으로써, 모든 주입 전류와 온도 조건에서 모드 홉(mode hop) 없이 안정적인 단일 모드 발광을 달성하였다. AR 코팅은 Al₂O₃와 Ge의 이중층 유전체로 구성된다. 2mm 길이의 레이저 공진기에서 AR 코팅된 DFB-QCL의 최대 출력 전력은
초록 실리콘-그래핀 하이브리드 메타표면을 활용한 수치 최적화 1/4 파장판을 제시합니다. 근적외선에서 선형-원형 편광 변환 피크 효율 96%를 달성했습니다. 실리콘 크로스 안테나와 실리카 기판 사이에 그래핀 단일층을 삽입해 갇힌 자기 모드 공명을 설계함으로써 고품질 인자(Q-팩터)와 전유전체 대비 넓어진 투과 윈도우를 얻었습니다. 이방성은 실리콘 형상과 그래핀 페르미 준위 모두로 조정 가능해 외부 게이트 바이어스로 산란광의 손성 동적 전환을 가능케 합니다. 이 구조는 초박막, 무손실, CMOS 호환으로 집적 포토닉 센서에 이상적입니
나노물질